1、山嶺隧道爆破專項施工方案山嶺隧道爆破專項施工方案一、工程概況一、工程概況某山嶺深埋公路隧道穿過石灰巖，巖層結構完整性好，巖層含水量低，無瓦斯，巖石的主要物理力學性能參數見下表；隧道橫斷面設計為：隧道限界為 10.0m，其中行車道寬 7.0m，側向寬度：L左=0.5m，L右=0.5m；兩側均設置人行道，寬 1.0m。內凈空采用拱部單心圓方案，凈空面積為 44.75m2，凈空周長 29.38m。試完成隧道鉆眼爆破施工組織設計。表格 錯誤錯誤!未指定順序。未指定順序。石灰巖的主要物理力學性能參數巖石堅固巖石名稱性系數石灰巖71025304.5100.34容重彈性模量泊松比抗拉強度抗壓強度內摩擦角10
2、8542二、方案選擇二、方案選擇在隧道爆破作業中通常使用的爆破方案有：（1）定向爆破（2）預裂光面爆破（3）微差爆破（4）聚能爆破施工采用國產 4 臂門架式鉆孔臺車及 7655 型支腿式手風鉆鉆孔，全斷面開挖，隧道正洞洞身掘進采用光面爆破施工。三、施工方法三、施工方法開挖掘進采用光面爆破，減少超挖，避免欠挖和減弱對圍巖擾動，提高開挖質量，確保施工安全。施工工藝流程鉆爆設計測量畫線連接管線臺車就位鉆孔施工不合格孔位檢查記錄孔位、孔深、孔徑合格清孔裝藥聯線堵塞不合格檢查合格爆破不合格合格檢查三、爆破器材選定三、爆破器材選定根據施工中常用的爆破器材，以及本地的實際情況隧道的爆破器材選用直徑為 32，
3、爆速大于 3200m 的 2 號巖石乳化炸藥作為主爆藥；導爆索與 2 號巖石乳化炸藥作為光爆藥；電雷管和導爆管雷管作為起爆器材四、爆破參數的確定四、爆破參數的確定本工程采用的是平巷掘進爆破，平巷掘進的特點是只有一個自由面，同時炮眼深度受到限制，一般只有1.53.0。平巷掘進中的炮眼，按其位置和作用不同，可分為掏槽眼、輔助眼、周邊眼。周邊眼又可分為頂眼，底眼，幫眼。三種炮眼起的作用不同,其孔徑的大小、孔深、孔角、孔間距、排間距也不同。(1)孔位的確立孔位的確定直接影響爆破面形狀、大小和輪廓。而對炮孔有影響的是巖石的堅固系數、爆破面積和深度等。根據輔助眼和周邊眼的布置原則，其間距根據巖石的性質而定
4、，一般輔助眼取 0.40.8m，周邊眼取 0.51.0m，周邊眼距巷道輪廓線取 0.10.2m。對于掏槽眼，由于巖石較為堅硬，眼的間距一般為 815.本次采用 15。(2)孔徑的確定：炮眼直徑的大小直接影響鉆眼速度、工作面的炮眼數目、單位巖石炸藥消耗量、爆落巖石的塊度和巷道輪廓的平整性。炮眼直徑的增加，有利于爆炸穩定性的提高、爆速的增大。但是，炮眼直徑過大不僅鉆速降低，而且因炮眼數目減少藥量的均勻分布，使巖石破碎質量變差。對于掏槽眼，空眼直徑可與裝藥眼直徑相同，直徑可取 50100，本次取 80。對于其他的炮眼（輔助眼、周邊眼、底眼），由于用的是普通型鉆機，炮眼直徑取 40。裝藥直徑為 35。
5、(3)孔深的確定炮眼深度決定了一個循環的鉆眼，裝渣工作量、循環時間以及施工組織和掘進速度。所謂合理的炮眼深度，應根據施工組織要求、技術條件和循環工作能力確定。一般隨著掘進速度的提高，炮眼深度也應相應的增加。根據普通型眼徑的炮眼深度對于巖石堅固系數在 720，掘進面積大于 12m2的炮眼深度在 1.52.2m 此時炮眼的利用率大90%以上，二掏槽眼比一般炮眼深0.150.25m。此次采用炮眼深度為2.0m，掏槽眼深度為 2.2m。炮眼掏槽眼輔助眼周邊眼炮眼深度200020002000超深20000炮眼總深220020002000(4)、孔角的確定對于掏槽眼的形式有傾斜掏槽眼、平行眼直線掏槽眼和混
6、合式掏槽眼。傾斜掏槽眼的特點是與工作面相交，分為:單向掏槽、錐形掏槽和楔形掏槽。在此設計中炮眼深度小于等于 2m，適用錐形掏槽和楔形掏槽。楔形掏槽中，每對掏槽眼間距為 0.20.6m，眼底間距為0.10.2m，炮眼數目46 個。掏槽眼與工作面交角為7065 度。并且巖石叫為中硬適宜采用單楔形掏槽。其他炮眼采用平行眼。(5)超深的確定對于淺臺階爆破，深刻 h 一般取臺階高度的 1015%，即：（0.10.15）H臺階高度約為 H。=2.0m 從而超孔深為 0.20.3m(6)孔間距和排距R1 所圍成斷面1）最小抵抗性：(0.41.0)H2)孔距 a 是指同一排深孔中相鄰兩鉆孔中心線的間距。孔距按
7、下式計算：(1.02.0)W 或(0.5 1.0)H3）排距 b：（0.81.0）a4）孔深h5）炮孔超深h=（0.10.15）H6）堵塞長度 l：l w7）炸藥單耗：（0.30.80）3輔助眼和周邊眼孔間距為 0.62m，排距為 0.58m。掏槽眼孔距為 0.32m和 1,02m。(7)、炮孔數目的確定炮眼數目的確定，根據公式：3.3f1/3s2/3式中 f 為圍巖堅固性系數(68)；s 為截面面積 44.75m2。計算得 159，即 N 為 159 個炮孔。掏槽眼采用小直徑中空直眼掏槽眼，掏槽眼為6 個。周邊眼的個數=周長/孔距=75（個）。輔助眼的個數=周長/孔距=64（個）故總炮眼數為
8、 159 個。(8)、炸藥單耗量炸藥單耗就是每爆破一立方米巖石所耗費的炸藥量()，計算公式如下：*q，其中 為巖石密度，=2.303q，=(0.50.53)，炸藥單耗(0.50.53)2.30=(1.151.219)3由 68，所以 1.2 m3。(9)、總裝藥量的計算Q qLS=1.2 m *2m*44.75=107.43總裝藥量*2=214.8（臺階爆破為兩次）式中：Q一次爆破總裝藥量，；q單位巖石爆破炸藥消耗量，m3，L炮眼深度或循環進尺，m；S斷面積，m2帶入數據的 43.872(10)、單眼炮孔炸藥消耗量隧道爆破，炮眼所在部位不同，所起的作用是不同的，掏槽眼要求拋擲；掘進眼只要求松動
9、，而在掏槽部位的兩側與其上下部位各部位的炮眼要求又不一樣，側部要求松動，上部要求弱松動，下部要求加強松動，周邊眼則要求光面爆破，底板眼則要拋擲爆破的藥量，否則可能底板爆破失敗。所以各部位炮眼的裝藥是不同的。周邊眼的裝藥量，參考部分鐵路光面隧道光面爆破參數表可知周邊眼的裝藥集中度為 140。所以周邊眼的單眼裝藥量為 0.21。而周邊眼，輔助眼的單眼裝藥量均可按下式計算：q KaWL式中：q單眼裝藥量，；K可參閱表得 K 為 0.453；a炮眼間距，m，W炮眼爆破方向的抵抗線，m；L炮眼深度，m；炮眼所在部位系數，可參閱表選取。炮眼所在部位系數炮眼所在部位系數炮眼部位 231.521.01.2值掏
10、槽眼擴 槽 掘 進 槽 掘眼下進槽側1 0.81.00.50.1.21.51.52.08帶入數值的：掏槽眼的單眼裝藥量為1.9 和 6.12。輔助眼的單眼裝藥量為 2.7。周邊眼的單眼裝藥量 2.0。(11)、裝藥結構光面爆破采用不耦合裝藥，一般不耦合系數為 1.52.0，炮眼裝藥按裝藥集中度計算出的藥量均勻裝入炮眼內。為克服底部炮眼的阻力，在炮眼底部放半個標準藥卷，使光爆層易于脫離巖體。施工中采用如下（圖2）裝藥結構：1/2 普通標準藥卷（32）起爆；小直徑藥卷（25）空氣間隔裝藥。掘 進 槽 內 圈 炮 二 臺 炮 底 板 炮上眼眼眼堵塞物導爆管導爆索25藥卷1/232起爆藥卷竹片支架周邊
11、眼裝藥結構示意圖五、裝藥參數表五、裝藥參數表順序123456789炮眼名稱掏槽眼輔助掏槽眼輔助眼輔助眼輔助眼輔助眼底板眼二周邊眼周邊眼合計炮眼/藥卷炮眼個數炮眼深炮眼間距單眼裝藥累計裝藥直徑（）（個）度（m）（）（孔）量（）42/3242/3242/3242/3242/3242/3242/3242/3242/256871316201427481591.52.552.02.02.02.02.02.02.080240120280808080806870450.751.280.70.70.70.70.70.70.44.59.24.98.110.213.010.818.417.2107.4六、主要經濟
12、技術指標六、主要經濟技術指標斷面積（m）循環進尺(m)炮眼數（個）44.752.21592爆破方3量(m)183.4炸藥總量()107.4炸藥單耗3()1.2比鉆眼量2(個)2.4七、確定警戒距離七、確定警戒距離1 警戒距離根據爆破安全規程計算的安全距離可知安全警戒距離至少應大于等于 60m.2 設立崗哨（1）設立崗位責任制。（2）安排專門人員進行警戒工作,阻止行人,車輛通行。（3）使用鈴聲或哨聲作為示警標志。3 施工鉆眼工作（1）作好鉆眼準備工作,為了安全,鉆眼前要檢查并處理頂幫的活石,加固靠近工作面的棚子,同時,檢修好鑿巖機,合理布置工作面風水管路。（2）建立鉆工崗位責任制,多臺鑿巖機作業
13、容易產生擁擠和干擾,采用定人定機定位定任務定時間的鉆工崗位責任制,任務確立后,每個循環基本不變,既利于工人熟悉炮眼的設計位置,深度,角度,又利于鑿巖機的保養。八、鉆爆作業施工安全措施八、鉆爆作業施工安全措施洞內爆破時，必須統一指揮，所有人員應撤至不受有害氣體、振動及飛石傷害的地點，安全距離大于 200 米。爆破后必須經過通風排煙，且至少相距 20 分鐘以上，才準安全檢查人員進入工作面。經過檢查和處理確認安全后，其它施工人員才準進入工作面。瞎炮處理必須設立警戒區，瞎炮必須由原爆破手按規定處理。視情況確定具體處理方法：將引線或電線重新接好，再行起爆，嚴禁打殘眼；在距瞎炮 0.6m 處打一平行炮眼誘爆，但必須注意巖層節理情況，在打眼地點不得有連通瞎炮的裂縫；安全妥善地取出堵塞物，重裝藥起爆。爆破器材加工，在遠離洞口 100m 外的加工房中進行。鉆眼前，應檢查工作環境的安全狀態，燈光照明是否良好，支護、頂板及兩幫是否牢固，應待開挖面清除浮石并進行及時支護以及處理完瞎炮后方可鉆眼作業。參考文獻參考文獻王玉杰.爆破工程-高等學校教材.M武漢：武漢理工大學出版社.2009.6戴 俊.爆破工程21 世紀高等教育土木工程系列規劃教材M.機械工業出版社,北京.2005.2張志毅，王中黔.交通土木工程爆破工程師.J.北京：人民交通出版社.2002.12
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