雷打石隧道爆破施工方案(终)

广东省潮州至惠州高速公路TJ3合同段

隧道爆破施工专项方案

中交第二公路工程局有限公司

广东省潮州至惠州高速公路TJ3合同段项目经理部

2013年11月

目录

一、工程概况 (1)

二、施工方案选择 (1)

三、爆破方案设计 (1)

四、钻眼爆破安全注意事项 (12)

潮州至惠州高速公路TJ3合同段

雷打石隧道爆破施工专项方案

一、工程概况

雷打石隧道分左、右线布置，左线隧道里程ZK40+858～ZK41+730，长872m,进口设计标高31.879m，出口设计标高38.09m，最大埋深110.6m，纵坡0.781%；右线里程K40+820～K41+758，长938m，进口设计标高31.582m，出口设计标高36.868m，最大埋深104.5m，纵坡0.781%。两端洞门类型均采用端墙式。

二、施工方案选择

为了保证隧道开挖质量，又能加快施工工期，采用“矿山法”施工方法，即采用“钻眼爆破”方式破岩，为了使爆破后的围岩断面轮廓整齐，最大限度的减轻爆破对围岩的扰动和破坏，尽可能的保持原岩的完整性和稳定性，拟采用全断面光面爆破施工方案。

三、爆破方案设计

1、爆破器材的选择

1）炸药的选择

隧道工程爆破用的炸药应是使用安全、性能稳定、威力适当、产生有毒有害气体少的炸药。目前在隧道施工爆破中使用最广的是硝胺类炸药。根据工程情况，选用2号岩石硝铵炸药，周边眼使用小直径炸药，其他眼使用标准型炸药。可根据当地实际情况选用炸药。其药卷规格、炸药性能如表一所示：

、

2)起爆材料

起爆材料可以用导爆管和非电雷管，因为塑料导爆管具有抗电、抗火、抗冲击性能好；起爆传爆性能稳定，甚至扭结、180°对折、局部断药、管端对接仍能正常传爆；安装简单；使用方便；价格便宜；运输和使用过程中抗破坏能力强；且可以作为非危险品运输等优点。

导爆管的发爆可以用8号火雷管、导爆索、击发枪、专用激发器发爆，本工程中使用专用激发器发爆。

2、爆破参数的确定 1）炮眼深度L

本工程要求月成硐150m ，全断面一次开挖，每日2个循环，每月按28d 计，每掘进循环的计划进尺数150282 2.679l m =÷÷=，根据炮眼深度计算式有：

2.679

2.910.92

l

L m η

=

=

= 式中 L ——炮眼深度，m ；

l ——每掘进循环的计划进尺数，m ；

η——炮眼利用率，不低于0.85，本设计取0.92。 实际取炮眼深度为2.9m ，每循环进尺' 2.90.92 2.67l m =⨯=，一般深掏槽眼较其他炮眼深度加深0.150.25m 。

2）炮眼直径D

隧道工程爆破中，常用不耦合系数/)D λ

λφ=（来控制药卷直径和调整炮眼直径，它反映炮眼孔壁与药卷之间的空隙程度。药卷直径φ的大小应与炮眼直径D 相匹配，以免发生沟槽效应而导致被动药卷拒爆，一般炮眼应将λ控制在1.1 1.4，周边炮眼应将λ控制在1.5 2.5，采用间隔装药时，还要保证药卷之间的间隔距离不大于其殉爆距离，避免发生被动药卷拒爆。

炮孔过小，不利于装填药卷；炮孔过大，会降低爆破效果和钻眼速度。根据施工单位常用的钻孔设备和已选用的药卷直径，确定炮孔直径为42mm 。

3）炮眼数N 根据公式：qS

N τγ

=

式中 N ——炮眼数目，不包括未装药的空眼数；

q ——单位耗药量，一般取31.2

2.4/q kg m =；

S ——开挖面积（为设计开挖面积，施工开挖面积应在其基础上适当

加大，即预留变形量）；

τ——装药系数，即装药长度与炮眼全长的比值，其取值参考表二；

γ——每米药卷的炸药质量，kg/m ，2号岩石硝铵炸药（标准型）每

米质量据表一可算出为0.91kg/m 。

表二 装药系数值

0.650.550.60

开挖断面 22[(2)2]{[(2)]}57.12S B H B B m π=÷÷+-÷⨯=

装药系数τ根据表二，并综合考虑各类炮眼的装药系数选取，

τ=0.42。

单位炸药消耗量根据表三选取，因为使用台阶法开挖，所以

31.1/q kg m =

根据表一，推算出γ=0.91，带入上式则有

1.157.12

164.40.420.91

qS

N τγ

⨯=

=

=⨯个

实际取164个炮眼。

Ⅳ

ⅣⅢ10131640

注：围岩分类根据附录1分类；表中所用炸药为2号岩石铵梯炸药。

4）总装药量

根据装药量计算式Q qV =，计算一个循环的总装药量，可以根据围岩不同的情况据表三确定q 的取值。

'0.857.12 2.67122Q qV q S l kg ==⨯⨯=⨯⨯=

3、工作面炮眼布置

隧道爆破通常采用掏槽爆破，并采用周边光面爆破技术，将开挖断面上的炮眼分区布置，并分区分层按顺序起爆，逐步扩大完成一次爆破开挖。分为掏槽眼、辅助眼、周边眼。其布置顺序是：先选择确定掏槽方式并布置掏槽眼；然后布置周边眼（确定周边眼间距E、最小抵抗线W、开眼位置d、外插角α）；最后在掏槽眼与周边眼之间逐层布置辅助眼。辅助眼最外一圈炮眼称为“内圈眼”。

1）掏槽眼的选择方式与布置

掏槽眼一般应布置在开挖面中央偏下部位。为使爆出平整的开挖面，除掏槽眼和低眼外，所有炮眼眼底应落在同一平面上。通常掏槽眼与底部炮眼深度相同，比其他炮眼深1520cm。直孔掏槽面积（包括辅助掏槽孔）占断面总面积5%10%，槽口尺寸常在1.0 1.2㎡之间。楔形掏槽面积占断面总面积10%20%,槽口尺寸常在416㎡之间。

由于本隧道断面积达到57m²，炮孔实际深度为2.9m，为断面较大，炮眼较深的开挖形式，由于为全断面一次开挖，拟采用垂直楔形掏槽中的二级复楔形方式，内楔孔深应较小，装药也较少并先行起爆。由于目前还没有较好的斜孔掏槽炮孔间距理论公式，根据施工需要以及经验参数表四，拟共布置10个掏槽眼，其中外楔孔6个，眼深在每循环炮眼深度2.9m的基础上加深0.2m，所以深度取3.1m，外楔孔与工作面相交角度α为74°，每对眼的眼口距离B为2.1m，眼底的距离b为0.3m；内楔孔4个，深度取1.5m，其与工作面相交角度α为72°，每对眼的眼口距离B为1.16m，眼底距离b为0.2m。具体参数如图二所示。