《某隧道ⅴ级围岩爆破设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某隧道ⅴ级围岩爆破设计（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、某隧道V级围岩爆破设计一、隧道的基本情况某隧道为分离式单向双线隧道， 左洞长为：2229 米； 右洞长为： 2233 米。隧道穿越的某山脊属小相岭山脉西翼 一条近北北东一南南西走向的山脊。某山脊海拔22702470m。隧址区总体属中高山构造剥蚀地貌，山脊斜坡地形, 山脊北侧坡脚（隧道XX端洞口段）及南侧坡脚（隧道XX端 洞口段）发育坡洪积扇。隧道通过的山脊最高点地面高程约 2470m，相对高差约410m。区内沟谷纵横，山峦起伏，冲沟 较发育，地形变化大。隧址区地层主要为三迭系上统侏罗 系下统白果湾群泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及石英砂岩， 碳质泥岩、上覆新生界第四系全新统覆盖层，节理裂隙发育，
2、 围岩地质条件较差，均为V级围岩。且为瓦斯隧道。根据隧道勘察的地质测绘及钻孔揭露，三叠系白果湾组 含炭质泥岩、炭屑，泥岩呈深灰色、灰黑色，说明此地层含 有有机质成分，具有一定的生烃能力，应该有煤层瓦斯存在。 根据区域地质资料，白果湾组地层为凉山州的主要含煤地 层，含煤性好的地段可含煤46 层和较多煤线及炭质泥岩， 可采一般13层，可采总厚可达12m,隧址区地层含煤性 较差，基本不含真厚度 0.5m 以上的可采煤层，但仍含有煤 线及炭质泥岩,所以此地层有瓦斯存在。详勘 SZK4 钻孔的瓦斯压力测试表明：该地层在标高2139.512060.18m处瓦 斯测试压力为0. 41Mpa，标高2180.8
3、9214675m处瓦斯测 试压力为0. 29Mpa。初勘时在AK208+970R15钻孔标高在 2099.80211474m段石英砂岩底部岩芯中见有炭屑，呈斑 点状零星分布，用力擦炭屑有污手现象，瓦斯测试压力为 0. 49MPa。这也证明地层中有瓦斯存在。综上所述：隧址区白果湾组地层含有瓦斯，某隧道全洞 身按瓦斯隧道设计。根据瓦斯压力测试结果和本区的含煤 性，隧道发生煤与瓦斯突出的可能性不大，为低瓦斯隧道。二、爆破设计依据1、隧道施工图设计文件；2、公路公路隧道施工技术规范(JTJ04294)；3、铁路瓦斯隧道技术规范( TB10120-2002)；4、爆破作业指南及有关爆破资料。三、铁路瓦斯
4、隧道技术规范对爆破设计的要求必须采用湿式钻孔；炮眼深度不应小于0.6m。瓦斯工 区的爆破作业必须采用煤矿许用炸药，有突出地段安全等级 不低于三级的煤矿许用的含水炸药。瓦斯工区必须采用电力 起爆，并使用煤矿许用电雷管，严禁使用秒或半秒级电雷管。 使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不 得大于130ms。瓦斯工区采用电雷管起爆时，严禁反向装药。 采用正向连续装药结构时，雷管以外不得装药卷。在岩层内爆破，炮眼深度不足0.9m时，装药长度不得大于炮眼深度的1/2；炮眼深度为0.9m以上时，装药长度不 得大于炮眼深度的 2/3。在煤层中爆破，装药长度不得大于 炮眼深度的1/2。所有炮眼的剩余
5、部分应用炮泥封堵。炮泥 应用水炮泥和黏土泡泥。水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土 炮泥填满封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作 炮泥。必须采用串联连接方式。线路所有连结接头应相互扭 紧，明线部分应包覆绝缘层并悬空。严禁将瞬发电雷管与毫 秒电雷管在同一串联网路中使用。四、开挖总体思路 隧道瓦斯地段的掘进爆破施工中，总的原则是“早封堵、 短进尺、多循环、快封闭”，防止有害气体的溢出。隧道设 计均为V级围岩，采用台阶法施工，分三级台阶，第一台阶 高度为5.34m,光面爆破，一次开挖成型，进尺1.2m；第二 台阶高度为3.47m,先拉中槽宽度9m,进尺为3.5m；两侧 边墙预留分别预留1.67m宽
6、，马口跳槽开挖边墙，光面爆破, 马口开挖长度为1.8m，安装俩榀拱架；第三台阶为仰拱， 最高高度2.05m，半幅开挖。开挖顺序如图。每次开挖完毕后立即进行初期支护。五、爆破器材本隧道计划采用气腿式凿岩机钻孔，配用 40mm 的钻 头。使用煤矿许用 2#岩石乳化炸药和毫秒电雷管。序号爆材名称规格型号1煤矿许用2#乳化炸药35mm/200mm/200g2毫秒电雷管15段（电阻6.30 ）3GM-2000型起爆器输出电压2000V4孔口联结线（铜线）1mm2,单股，电阻 17.5Q /km5主线（铜线）5.5mm2, 7 股，电阻 3.18Q /km第二系列毫秒电雷管延期时间表段数12345延期时间
7、（ms）0255075100六、本隧道V级围岩采用台阶法施工，上台阶开挖半径为 6.34m，开挖高度5.34m，开挖面积50.5m2。采用光面爆 破开挖，计划每循环进尺1.2m。七、钻爆参数设计1、炮眼数目 N=qs/rn =0.96X50.5/0.96/0.45=112.2 个（取 112 个）式中：N-计算炮眼数目，不包括未装药的空眼数。q单位炸药消耗量（Kg/m3）s-开挖断面面积（m2）n 炮眼装填系数Y 每米药卷长度的炸药重量（Kg/m）2、掏槽眼设计，采用三级复式楔形掏槽（附图）3、周边眼参数根据交通部规范JTJ042-94公路隧道施工技术规范 各光面爆破参数如周边眼间距（E）、最
8、小抗线（V）、相对距 （E/V）和装药集中度（q）等，应采用工程类比或根据爆破漏斗 及成缝试验确定，爆破成缝试验可按附录 B 进行。在无条件 试验时，可按如下表选用。光面爆破诸参数参岩、数 石 种类饱和单轴抗压限强度Rb(MPa)ba6030 60装药不偶合 系数D周边眼 间距E(cm)周边眼最小抵 抗线 V(cm)相对距E/V周边眼药集中 度 q(kg/m)硬岩 中硬岩1.2 51.5.55 7070 850.8 1.00.3 0 0.351.5 0 2.0045 6060 750.8 1.00.2 0 0.30软岩302.00 2.5030 5040 600.5 0.80.07 0.15注
9、：软岩隧道光面爆破的相对距宜取小值。装药集中度按 2 号岩石硝按炸药考虑，当采用其它炸药时，应进行换算。换算指 标主要是猛度和爆力(平均值)。换算系数K按下式计算。当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形 要求高时，周边眼间距E应取较最小值；抵抗线V应大于周 边眼间距。软岩在取较小的周边眼间距的同时，抵抗线应适 当增大； 对于软岩或破碎性围岩，周边眼的相对距 E/V 应 取最小值。、某隧道设计为V级围岩，围岩软弱、破碎，因此周边眼 间距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，本断面E 的值选用E=40cm。、光爆层厚度e：光面爆破层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一围岩层， 光面爆破层
10、厚度就是周边眼的最小抵抗线V,根据隧道施工 技术规范规定抵抗线 V 应大于周边眼间距，软岩在取较小的 周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大； 对于软岩或破碎 性围岩,周边眼的相对距 E/V 应取最小值。因此本隧道周边 眼的相对距 E/V 的按照光面爆破诸参数表中取最小值 0.5, 即 E/V = 0.5, E = 40cm,计算得 V = 80cm。、不耦合系数r=D/d=40/17.5=2.28。D为炮孔直径，d为 药卷直径，周边眼将 35mm 药卷剖开半径减半计算。、采用不耦合间隔装药结构（附图）八、炮眼布置图及爆破参数（附图）设计每循环进尺1.2m，取掏槽眼深度分别为1.17m、1.71m
11、、1.5m ；辅助眼为1.3m；底眼为1.4m。某隧道上台阶V级围岩爆破参数表炮眼种 类孔数 （个）孔深 (cm)雷管段 别装药系 数每孔装药量 （Kg）总药量（Kg）掏槽眼411700.550.62.4掏槽眼417110.50.83.2掏槽眼415020.50.62.4辅助眼1013040.50.66辅助眼1213040.50.67.2辅助眼2013050.450.612周边眼4213070.350.416.8底眼1614070.50.69.6合计11259.6开挖面积50.5计划进尺1.2计划炸药单耗0.96实际炸药单耗0.98某隧道下台阶中拉槽V级围岩爆破参数表炮眼种 类孔数 (个)孔深
12、(m)雷管段 别装药系 数每孔装药量 (Kg)总药量(Kg)掘进眼63.610.55212掘进眼63.630.55212底眼73.750.6214合计1938开挖面 积31.23循环进尺3.5m炸药单耗0.35Kg/m3某隧道下台阶边墙V级围岩爆破参数表炮眼种 类孔数 (个)孔深(m)雷管段 别装药系 数每孔装药量 (Kg)总药量(Kg)掘进眼61.810.5516周边眼61.830.550.63.6合计129.6开挖面 积6.05 m循环进尺1.8m炸药单耗0.63Kg/m3某隧道仰拱V级围岩爆破参数表炮眼种 类孔数 (个)孔深(m)雷管段 别装药系 数每孔装药量 (Kg)总药量(Kg)掘进
13、眼31.810.5513周边眼71.830.40.64.2合计107.2开挖面 积6.09 m循环进尺1.8m炸药单耗0.65Kg/m3九、网络设计及计算1. 起爆网络及计算网络联结采用串联，按如下顺序连接： 掏槽眼T辅助眼-底眼-周边眼-起爆器。上台阶雷管数112个，孔口联结线（铜线lmm2,单股,电阻17.5Q /km）需要96m，起爆器主线（铜线5.5mm2, 7 股，电阻3.18Q /km）600m （起爆距离300m,超过安全距 离200m的要求）。网络总电阻：R = R1+R2+nr= 600X3.18 1000+96 X 17.5 F 1000+112X6.3= 709.2 （Q
14、 ）式中：R总电阻；R1主线电阻；R2孔口联结线电阻；n电雷管数目；r每个电雷管电阻。通过网络及每个电雷管的电流为：i = I=VFR= 2000709.2= 2.8 （A）式中：R总电阻；V起爆电压；I通过网络电流；I通过每个电雷管电流。经过计算，通过每个电雷管电流为2.8A,爆破安全规 程规定直流电起爆流经每个雷管的电流不小于2A,符合 要求，本网络可以起爆。下台阶中拉槽、边墙、仰拱爆破设 计中，雷管数目远小于上台阶数目，更可以起爆，此处不做 计算。2. 起爆顺序：隧道内：掏槽眼-辅助眼-底眼-周边眼。3. 起爆方法：采用毫秒电雷管起爆炸药，防爆起爆器起爆电雷管。4. ：警戒与信号 一切准备完成之后，发出预备信号，有关人员撤至安全 地点，指挥人
