隧道工程钻爆设计

课程名称：隧道工程设计题目：隧道工程钻爆设计院系：土木工程系专业：铁道工程年级：20117308姓名：谭秀德指导教师：冯冀蒙西南交通大学峨眉校区2012年6月13日 隧道概况：某海底隧道的服务隧道处于花岗岩地层，无地下水，采用三班三循环作业，炮眼利用率0.9，采用2号岩石铵梯炸药，药卷直径32mm。其中，围岩级别为Ⅰ~Ⅳ级，断面积为24~34m2，月掘进计划为150m~180m。每月施工28d，采用三班三循环作业。隧道断面设计为半圆拱形，底宽B=5m，高H=6m。要求：针对以上工程，进行其中一种情况的爆破设计，包括计算炮眼数量、确定循环进尺（深度、长度等）、确定各炮眼类型的炮眼数目、分配药量、编制钻爆参数表、绘制钻爆设计图。隧道爆破设计一、施工方案选择为了保证隧道开挖质量，又能加快施工工期，采用全断面光面爆破施工方案。每月施工28d，采用3班循环掘砌平行作业，月掘进计划进尺为165m，断面面积,围堰情况为二级围岩。1、计算炮眼数NN——炮眼数目，不包括未装药的空眼数。q——单位耗药量（查表7-2-11得）S——开挖断面积，m²。τ——装药系数，即装药长度与炮眼全长的比值，γ——每米药卷的炸药量，kg/m。S=29,2、每循环炮眼深度本工程的月掘进循环计划进尺为165m，每掘进循环的计划进尺数l=165÷28÷3=1.96m,本设计取炮眼利用率η=0.9，则根据炮眼深度计算式有L＝l/η=1.96/0.90=2.18m. 3、孔直径由于隧道处于花岗岩底层，无地下水，因此，选用2号岩石铵梯炸药，其药卷直径为32mm，长度为200mm，每卷质量为0.15kg。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选用的药卷直径，确定炮孔直径为42mm。4、计算各种炮眼长度及同一平面上两掏槽眼眼口间的距离最长掏槽眼长度：根据三级复式楔形掏槽图设计泡眼示意图如下： 内向依次是1.86m,0.86m最外层掏槽炮眼眼口的距离B为：内向依次是1.15m,0.55m辅助眼长度为2.5m，各周边眼眼口均距开挖轮廓线5cm,其眼底超出开挖轮廓线10cm。 帮眼和顶眼长度：底眼长度：5、炮眼间距和排距（1）掏槽眼根据本隧道断面较大的特点，确定采用复式楔形掏槽。共布置18个掏槽眼，其中深掏槽眼8个，眼深在每循环炮眼深度的基础上加深0.2，故深度取2.7m；浅掏槽眼10个，深度取1.86m及0.86m。（2）周边眼　　　中硬岩光爆孔间距一般取450～600mm，最小抵抗线取600～750mm。根据实际情况，选取本隧道光爆孔间距为500mm，最小抵抗线为600mm，光爆系数为0.83。周边眼向外倾斜，眼底距轮廓线为100mm。按照隧道周边总长度和炮孔间距，可以计算周边眼个数为实际取40个,其中顶眼和帮28个，底眼12个。（3）辅助眼为了减小钻眼工作量，加快施工速度，辅助眼间距应适当加大，本隧道布置1圈辅助眼，辅助眼间距为700mm，共布置29个辅助眼。钻爆参数表炮孔名称炮孔编号孔深/m孔数单孔装药量/kg总装药量雷管段别起爆顺序掏槽眼1、3、52.75181.2、0.9、0.7141I辅助眼7、8、9、10、11、12、132.5260.719.62II帮、顶眼142.5280.719.63III底眼152.75120.910.84IV 炮孔布置图5、装药量（1）每一循环装药量Q的计算及炮眼装药量的分配。各炮眼的装药量分配如下：88.09/0.15=587卷。掏槽眼装药系数=0.6，辅助眼装药系数α=0.55，周边眼装药系数α=0.5，帮、顶眼系数0.5底眼装药系数α=0.6，则计算得ɑ=0.55与预先计算值0.55一样，故可取，按下列装填系数进行分配是可以的。实际上每个炮孔装药量如下： 最外层掏槽眼装药量折合8.4卷，采用8卷；中层掏槽眼装药量，折合5.8卷，采用6卷；内层掏槽眼装药量，折合2.6卷，采用3卷；每个辅助眼装药量，折合7.15卷，采用7卷；每个帮，顶眼装药量，折合6.5卷，采用6卷；每个底眼装药量=，折合8.58卷，采用9卷；各种炮眼用药量为：掏槽眼：卷；辅助眼:卷；帮眼和顶眼：卷；底眼：卷；总共合计卷567,与计算587接近，满足要求。