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1、.隧道爆破设计方案一、工程概述本合同段有四座隧道。隧道设计为左右幅分离式双洞单向行车双车道，净跨11.2m ，净高 7.0m 的三心圆拱曲墙断面。隧道区域处于构造剥蚀丘陵低山地貌区，主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。本段内短隧道为、级围岩，中长隧道为、级围岩，其中级围岩采用全断面法爆破开挖（级围岩主要采取人工配合机械开挖，不需要爆破）、锚、喷、格栅、网、初期支护，全断面复合式衬砌。爆破方法采用光面爆破。二、光面爆破的特点光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显著，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保
2、证了施工的安全；由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15% 20% 降低到 4% 7% ，不但减少出碴量 ，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低的成本 ，加快了施工进度。根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，结合施工现场实际情况，我标段的四座隧道中的、级围岩决定采用光面爆破施工。三、光面爆破方案的确定目前，大断面隧道光面爆破施工有2 种方法：一是预留光爆层法；二是全断面一次性开挖法。根据施工现场的实际条件及围岩情况，本段隧道采用全断面一次性开挖法。.四、全断面（级围岩）爆破方案设计1
3、 、爆破参数的选择光面爆破参数选择主要与地质条件有关，其次是炸药的品种与性能；隧道开挖断面的形状与尺寸，装药结构与起爆方法。隧道主要为、级围岩，级围岩全断面爆破断面面积为 83.1m2 ，级围岩上导坑爆破断面面积为58.45m2 ，采用 2 号岩石乳化炸药 ，级围岩主要采取人工配合机械开挖，不需要爆破。周边眼采用不耦合间隔装药，其他炮眼采用连续柱状装药，采用导爆索和毫秒延期导爆雷管起爆。严格控制周边眼的装药量，采用合理的装药结构，尽可能的使药沿药眼长均匀的分布，这是实现光面爆破的重要条件。在光面爆破中，炮眼间距E、最小抵抗线V 、炮眼密集系数K、装药密度 q 是相互制约的。（1 ）炮眼深度炮眼
4、深度受开挖面大小的影响，炮眼过深，周边岩石的夹制作用较大，故炮眼深度不宜过大，一般最大炮眼深度取断面宽度（或高度）的0.5 0.7 倍，同时考虑到级围岩每循环掘进一般不超过3.0m, 级围岩一般不超过1.5m 。故级围岩钻孔深度取3.0m 。钻孔采用 YT-28 风钻，钻头直径为 40mm ，炮眼孔径为 42mm ，为克服及减少岩石的夹制作用，除掏槽眼和底眼深度L=3.2 米外，其余周边眼、辅助眼等炮孔深度L=3.0米。（2 ）、光面爆破不耦合系数（D）及装药直径（ d ）专业资料.炮眼直径 dk 与药卷直径 di 之比称为不偶合系数，合适的周边眼不偶合系数应使爆炸后作用于炮眼壁的压力小于围岩
5、抗压强度，理论与实践证明，当岩石种类为软岩（我标段四座隧道岩层）时，不偶合系数在2.0 2.5 范围时，缓冲作用最佳，光爆效果最好D=dk/di式中 D 不耦合系数；dk 炮眼直径（ cm ）；di 装药直径（ cm ）；在实际使用过程中，我们采用直径为32mm的 2 号岩石乳化炸药，周边眼采用2 号岩石乳化炸 药沿长度方向对半切（相当于 20小药卷）即周边眼的不耦 合系数D=42/20=2.1，符合 D=2.0 2.5 的要求。（3 ）周边眼间距（ E）、最小抵抗线（ V ）和相对距系数（ K）最小抵抗线与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，最小
6、抵抗线可以大些，断面小，光爆眼所受到的夹制作用大，最小抵抗线可以小些，最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石最小抵抗线可专业资料.小些，松软破碎的岩石最小抵抗线可大些。我标段四座隧道岩质主要为软岩，故确定最小抵抗线（ V）为 0.40 0.60 。相对距系数是周边眼间距（E）与最小抵抗线（ V）的比值，是影响爆破效果的重要因素。K= E/V式中 , E 为周边炮眼间距， cm ；V 为最小抵抗线， cm ；K 值总是小于 1,当 d=38 46mm ， E=30 50cm ，V=40 60cm 时， K=0.5 0.8 。考虑到权爆区岩石节理较发育，并参照规范周边眼间距取值范围30c
7、m-50cm,对周边眼间距取 45cm, 最小抵抗线值取 60cm ，K=E/V=0.75。（4 ）装药量计算：光面爆破装药量的计算 ，主要是确定周边眼光爆层炮眼装药集中度，即以 kg/m表示，一般采用实验方法求得或从同类工程中选取。q=QEV式中 q 装药集中度， kg/m ；Q单位体积耗药量，g/m3 ；E周边眼间距， m ；专业资料.V 最小抵抗线 ，m ；通过现场试验和施工经验数据，用计算法进行校核，确定q=0.07 0.15kg/m 。按照q=0.15kg/m计算。（5 ）炮眼数量N=qS/ 式中： N 炮眼数量，不包括未装药的空眼；q 单位炸药消耗量，一般取q=1.22.4kg/m
8、3；S开挖段面积， ；装药系数，即装药长度与炮眼长度的比值，暂取0.7 ；每米药卷的炸药质量，kg/m ，2 号岩石乳化炸药=0.91 。即： N= （ 1.47 83.1 ）/ （ 0.7 910.）=192 个其中掏槽眼 6 个（向内倾斜 15 ），辅助掏槽眼 8 个（向内倾斜 15 ），辅助眼111个，周边眼 53 个，底眼 14 个，非装药眼四个（增加临空面，增强爆破效果）。专业资料.单位：厘米45 45060805063041109765400450679102414802302240284356680808080208080862156862（6 ）每一循环装药量计算及分配Q=qV
9、式中： q 单位炸药消耗量，取q=1.47 kg/m3 ；V 1 个开挖循环进尺爆落岩石总体积，m3；即： Q=1.47 3.0 83.1=366.47kg专业资料.各炮眼装药量分配如下：因为计算炮眼数量时，采用=0.7 ，由周边眼装药集中度q=0.15kg/m，得出周边眼装药系数为 0.165 ，设其它各炮眼装药系数取值：掏槽眼0.9 ，底眼 0.9 ，辅助眼 0.9，则6 0.9+8 0.9+53 0165+14. 0.9+111 09=. （ 6+8+53+14+111） 计算得： =0.7若计算 0. 7，则需重新调整值代入 N=qS/ ，并适当调整所设掏槽眼、底眼、辅助眼装填系数，使
10、试选值与计算 相符。所以按上列装填系数进行分配是可以的。每个掏槽眼装药量 =0.91 3106. 0.9=2.544kg ，折合为 12.719 卷，采用 13 卷每个辅助掏槽眼装药量 =0.91 3313. 0.9=2.713kg ，折合为 13.57 卷，采用 13.5 卷；每个辅助眼装药量 =0.91 30. 09=2.439kg ，折合为 12.195 卷，采用 12 卷；每个周边眼装药量 =0.91 30. 0165=0.447kg，折合为 2.236 卷，采用 2 卷；专业资料.每个底眼装药量 =0.91 32. 0.9=2.621 kg ，折合为 13.1 卷，采用 13 卷；（7 ）装药结构和起爆方式光面爆破采用不耦合装药，软岩一般不耦合系数为2.0 2.5 ，炮眼装药按装药集中度计算
