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1、隧道爆破设计(1) 爆破设计的原则尽量提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。采用光面爆破，要求炮眼痕迹残留率硬岩N90% ；中硬岩N80% ；软岩N 60%。减少对围岩的破坏，控制好开挖轮廓。合理设计起爆顺序，提高光爆效果。在保证安全的前提下，尽可能提高掘进速度、缩短工期。掏槽及底板眼按抛掷爆破设计，采用楔形掏槽法，及充分利用楔形掏槽的易 抛掷来减轻震动，保持围岩稳定。其它炮眼采用浅孔微振动控制爆破，在保证爆破效果的前提下，尽量减少炮 眼的炸药用量。采用微差爆破，减少对围岩的扰动及降低振动强度，采取光面爆 破。(2) 爆破参数的选定在进行钻爆参数设计前，先用工程模拟法初选爆破参数，再在洞外做单段
2、爆 破漏斗试验及三眼爆破成缝试验，通过现场的试验确定有关爆破参数。结合隧道 工程地质情况及类似工程施工经验进行爆破设计。光面爆破参数见表3-1。光面爆破参数表表3-1岩石种类周边眼间距E (cm)周边眼最小抵抗线W (cm)相对距离 E/W装药集中度q (kg/m)极硬岩506055750.80.850.250.3硬岩405050600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.070.12(3)爆破器材的选定炸药选用2号岩石硝铵炸药，其规格为625X200、632X200两种。有水 地段选用乳化油炸药。采用6 32直径药卷，周边眼采用高效能控制爆破劈裂管 耦合连续装药
3、，其余眼采用集中装药，炮眼堵塞采用水压爆破技术堵塞，非电毫 秒雷管起爆，火雷管引爆。施工中根据地质变化不断调整爆破参数，以取得良好的光爆效果。(4) 钻爆作业施工工艺钻爆作业工艺框图见图3-1。图3-1光面钻爆作业施工工艺框图(5) 钻爆施工 开挖准备风、水、电就绪，施工人员、机具准备就位。 测量放线洞内导线控制网测量采用全站仪进行。施工测量采用光电测距仪配水准仪进 行。测量作业由专业人员实施，每排炮后进行设计规格线测放，并根据爆破设计 参数点布孔位。周边轮廓线的放样允许误差应控制在土2cm以内。断面测量滞后 开挖面1015m,按5m间距进行，每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、 复核，确保
4、测量控制工序质量。 钻孔作业全断面法施工时，使用凿岩台车钻孔。上下台阶法施工时，上台阶采用风钻 人工钻孔，下台阶采用凿岩台车钻孔。三台阶法施工时，以风钻人工钻孔为主。严格按照测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作业。同 时根据工作面的凹凸情况，控制钻孔孔深，以保证钻孔的孔底均落在钻爆图所规 定的平面上。周边孔应沿隧道开挖轮廓线布置。开孔位置视围岩软硬稍作调整：硬岩必须 在轮廓线上；软岩可向内偏移510cm。掘进孔应交错均匀布置在周边孔与掏槽孔之间。采用楔形掏槽法，掏槽孔应加深1020cm。周边孔与掘进孔孔底应在同一垂直面上。周边孔及掏槽孔的偏差不得大于 5cm，其它炮孔孔位偏差不
5、得大于10cm。各钻手分区、分部位定人定位施钻，实行严格的钻手作业质量经济责任制。 每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查。周边孔必须按照设计间 距要求水平均匀布置；孔向不得向外或向内倾斜，避免出现超欠挖现象；周边孔 之间、周边孔与掘进孔孔底均应在同一垂直面上。 装药爆破装药爆破由合格的、有经验的炮工严格按爆破设计参数进行，采用非电雷管 起爆。炮工必须按各级围岩的钻爆技术参数装药，值班工程师严格按照各级围岩的 钻爆技术参数进行控制、检查：必须清除孔内岩粉、积水，防止堵塞；炮孔清理 完成后，应采用炮棍检查炮眼深度、角度、方向等，发现不符合要求的，及时处 理；验孔合格后，炮工必须按照作业
6、规程、爆破设计规定的炮眼装药量、起爆段 位进行装药。装药时要一手抓住雷管角线，另一手用木质或竹质炮棍将药卷轻轻 推入炮孔底。推入时用力要均匀，使炮孔内各药卷间彼此密接。装药结束后，应 做好炮孔封孔工作，炮泥必须符合规范要求，其他炮孔必须符合规范封孔技术要 求。周边孔封泥长度不宜小于0.3m，掘进孔采用635mm药卷连续装药，周边光面爆破孔采用6 25mm药卷、竹片 绑扎间隔装药。装药完成后，炮工进行连线，在同一开挖断面上，起爆顺序应由内向外逐层 起爆。技术员和专业爆破员分区分片一一检查，联结爆破网络。确定无误后，撤 退工作面的人员、设备至安全位置。班组长下达起爆命令，放炮员发出爆破警报 后方可
7、起爆。每次爆破完成后，班组长及爆破员必须对爆破作业面进行检查。若有瞎炮或 残炮，必须在班组长的指导下当班处理完成；当班处理不完的，应在现场与下一 班爆破员交接清楚。(6) 光爆质量标准平均线性超挖：10cm以内，炮眼痕迹保存率：硬岩N90%中硬岩N80% 软岩N60%炮眼利用率：N90%3.1 隧道开挖工法隧道开挖施工方法见表3-2。隧道开挖施工方法一览表表3-2作业洞段开挖施工方法m级围岩洞段全断面法开挖钻爆法w级围岩洞段上下台阶法开挖钻爆法V级围岩洞段三台阶法开挖人工配合机械开挖为主，辅以弱爆破3.2 m级围岩全断面钻爆开挖隧道III级围岩洞段总长2260m，采用全断面法开挖，断面一次开挖
8、成型，光 面爆破施工。111级围岩洞段每循环进尺设计为3.0m。 炸药选型炸药选用2号岩石硝铵炸药，其规格为6 25X200mm、6 32X200mm两种。有水地段选用乳化油炸药，药卷直径采用632。非电毫秒雷管起爆，火雷管引爆。 掏槽形式由于采用全断面爆破开挖，根据地质条件和断面尺寸，采用楔形掏槽法，及 充分利用楔形掏槽的易抛掷来减轻震动，保持围岩稳定。 周边孔布置周边孔布置在设计开挖轮廓线上，周边孔间距E=0.45m。在施工过程中，将 根据地质变化情况，不断优化调整各参数，不断提高隧道光爆效果。 设备选用III级围岩洞段采用全断面法开挖，一次光爆开挖成型。设备采用多臂凿岩台 车钻孔作业，以
9、提高钻孔速度，缩短钻爆工序时间。III级围岩全断面开挖主要技术经济指标见表3-3。III级围岩全断面爆破炮孔布置见图3-2。I级围岩全断面光面爆破主要技术经济指标表表3-3序号项目单位数量I级围岩1开挖断面积m262.662预计每循环进尺m3.03每循环爆破石方m3187.984炮眼总数个1585炸药用量Kg169.186比钻眼数个/m22.527比装药量Kg /m30.9尤而黝技柚主蜂蠢1、本嬲用于皿婀岩洞既 明驯，其金单魅如血幻周边孔向本孔测司.如M单世鞋.反削.如H.采.IU心漏ml财通卷般装瓦4, 起毋方式筮用导单磐而第，导擀索惨：M归申制融实际融姬臬不斜螂畛数，戏醐佳翱恚图3-2 m
10、级围岩全断面爆破炮孔布置图3.3 W级围岩上下台阶法钻爆开挖W级围岩洞段总长1060m,采用上下台阶法施工，采用光面爆破开挖。下台 阶与隧底开挖一次开挖成型。上台阶每循环进尺2.0m,下台阶设计开挖每循环 进尺3.0m3.5m。上下台阶掌子面距离不超过4m。 炸药选型W级围岩钻爆所采用2号岩石硝胺炸药，有水地段采用乳化防水炸药，药卷 直径采用632X200mm。非电毫秒雷管起爆，火雷管引爆。 掏槽形式上台阶采用楔形掏槽法，及充分利用楔形掏槽的易抛掷来达到光爆效果，且减轻震动，保持围岩稳定。下台阶充分利用上台阶开挖形成的临空面来达到光爆效果、减轻震动，保持 围岩稳定。 周边孔布置上下台阶周边孔均
11、应布置在设计开挖轮廓线上，周边孔间距E=0.4m。在施 工过程中，将根据地质变化情况，不断优化调整各爆破参数，以达到更好的光爆 效果。 设备选用上台阶采用人工持YT-28型钻机钻孔作业；下台阶采用凿岩台车钻孔作业。W级围岩台阶法爆破炮孔布置见图3-3。W级围岩台阶法开挖主要技术经济指标见表3-4。说明；1、#图适用于K场围毓段，氏寸均以JS米计，比例示屯2, 桐布置购耕琢小觥程糊弑、虱叩路采匪-嫩r的形尢息洋就津：1.做噩宜小于3岫5. 虹中，咿做融果:般g,即待曹网城赧：、且边孔向匣=帕皿单图3-3 W级围岩台阶法爆破炮孔布置图W级围岩台阶法光面爆破主要技术经济指标表表3-4序号项目单位数量
12、上台阶下台阶1开挖断面积m234.5031.042预计每循环进尺m2.03.03每循环爆破石方m36994.24炮眼总数个101745炸药用量Kg48.365.946比钻眼数个/m22.932.367比装药量Kg /m30.70.73.4 V级围岩三台阶法钻爆开挖V级围岩洞段761m，采用三台阶法开挖施工。主要以机械设备开挖为主，辅以弱爆破开挖。上台阶每循环进尺1.0m；中台阶每循环进尺1.52.5m；下台阶 每循环进尺3.03.5m；下台阶开挖时与隧底开挖一次开挖成型。 炸药选型V级围岩钻爆采用2号岩石硝胺炸药，有水地段采用乳化防水炸药，药卷直 径采用632X200mm。非电毫秒雷管起爆，火
13、雷管引爆。 掏槽形式上台阶采用楔形掏槽法，及充分利用楔形掏槽的易抛掷来达到光爆效果，且 减轻震动，保持围岩稳定。中、下台阶充分利用上台阶开挖形成的临空面来达到光爆效果、减轻震动， 保持围岩稳定。 周边孔布置因地质条件较差，为减少隧道掘进中的超挖现象，上、中、下台阶周边孔布 置在设计开挖轮廓线向内偏移510cm处，周边孔间距E=0.35m。周边孔采用间隔装药方式，其余孔采用集中装药。在施工过程中，将根据地 质变化情况，不断优化调整各爆破参数，以达到最佳光爆效果。 设备选用上、中、下台阶均采用手持YT-28型钻机钻孔作业。V级围岩台阶法爆破炮孔布置见图3-4。V级围岩台阶法开挖主要技术经济指标见表3-5。V级围岩台阶法光面爆破主要技术经济指标表表3-5序号项目单位数量上台阶中台阶下台阶1开挖断面积m230.3016.7023.582预计每循环进尺m1.02.03.03每循环爆破石方m330.333.470.744炮孔总数个10153635炸药用量Kg15.1516.735.376比钻孔数个/m23.33.22.77比装药量Kg /m30.50.50.5
