隧道工程爆破开挖施工工法_secret.pdf

隧洞爆开挖施工方法

一、工程概况

略

二、工艺流程

隧洞采用钻爆法施工，光面爆破一次成型，洞内初期支护采用挂

网喷锚支护，在自制的台车上实施钻孔和爆破作业，台车分上下两层。

为减少因爆破对围岩造成的扰动，采取密孔、浅孔，少药量或隔孔装

药，控制循环进尺等方法进行施工。开挖爆破采取直眼掏槽方式，最

大钻孔深度为4.0m（掏槽孔深度为4.5m），每循环进尺控制在2.5～

4.0m，开挖成型后，立即进行锚喷支护，具体施工方法如下。

2.1钻爆设计

爆破设计原则：炮孔布置要适合机械钻孔，尽量提高炸药能量利

用率，以减少炸药用量；为减少对围岩的破坏，控制好开挖轮廓；控

制好起爆顺序，提高钻爆效果；在保证安全的前提下，尽可能提高掘

进速度，缩短工期。

①爆破器材选用

采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用7段毫秒雷

管，引爆采用电雷管。炸药采用2#岩石硝铵炸药，选用φ30规格。

②掏槽方式：采用中空直眼掏槽，中空孔为φ75，掏槽孔孔径为

φ40。每一循环进尺为3.5m，钻孔深度为4.0m。

③光面爆破参数（按Ⅲ类围岩计算）

a、单位岩体炸药耗量：q={[(f-3)/3.8]0.5+LKη/S}KKF＝
1123S

1.01kg/m3

其中：f——查普氏岩石分级法，取f＝10

L——平均钻孔深，取3.5m
1
η——炮孔利用系数，取0.9

S——平洞断面积，平均取17.3m2

K——炮孔充填系数，取0.8
1
K——等效炸药换算系数，取0.9
2
K——岩体裂隙率修正系数，取0.75
3
F——自由面，取1
S
每循环开挖炸药用量Q=qV=1.01*3.5*17.3=61.15kg

b、全断面开挖钻孔数量N=K√（fS）

其中K为系数取4.1。由此钻孔数量N=4.1*√（10*17.3）＝54

个孔。

c、掏槽孔装药量

根据洞面积采用楔形掏槽，掏槽孔数为4个，中间布设一75mm

的中空孔。布置形式为四孔中空对称形。具体布置形式如下图：

其中：a、b取400mm

q=1.35Q/N=1.35*61.15/34=2.42kg，取2.5kg
cu,t
d、周边孔装药量

周边孔间距a：a=（15～10）dd取40mm。

则a=（15～10）40=60cm-40cm。a取50cm，

则周边孔为4.7*3.14/0.5=20.8/0.5=30个。

密集系数m和抵抗线长度W

W=(15～30)D=(15～30)*40=0.60～1.2。岩石坚固取小值，按

W=0.6确定。

m=a/W=0.5÷0.6=0.83

装药结构和起爆：

不偶合系数K=1.5,炮孔间距50cm,最小抵抗线W=0.6m。药卷直

径30mm，线装药密度200g/m。

单孔装药量：

q=awl(0.5～0.9)q=0.5*0.6*4*(0.5～0.9)*1.01=0.61～
pp

1.09kg，

取0.85kg

e、辅助爆破孔

间距按0.85m布置，其q=Q/N，剩余的药及孔数之比值，
n11
则q=Q/N=（61.15－0.85*30-2.5*4）/（54－30－4）
n11
=1.28kg，取1.5kg。

f、洞身钻爆炮孔布置图

爆破孔布置图

g、爆破参数的确定
洞室设计爆破参数
炮孔名称炮孔直径炮孔深度单孔装药量线装药密度孔数量总装药起爆顺序
掏槽孔40mm3.5m2.5kg0.8kg/m410kg1、3

辅助孔40mm3.5m1.5kg0.65kg/m2030kg5、
周边孔40mm3.5m0.85kg0.3kg/m3025.5kg7

每个循环按最大进尺4.0m计算。单位耗药量1.01kg/m3。
④爆破作业循环

钻孔采用手风钻钻孔,人工装药，ZL-50装载机配合12T自卸汽

车出碴，机械通风，全站仪放线定位。隧洞钻爆12小时为一个循环，

每个循环进尺3.0m，考虑到施工其他因数干扰，每个月平均进尺按

90m计。

洞身施工掘进作业循环时间表（见附表）

作业时间循环时间（h）
工序名称
（）
min123456789101112
测量布孔60
钻孔180
装药连线
150
起爆
通风排险90
出碴240
合计720
2.2钻爆开挖程序

测量→钻孔→装药爆破→通风排烟→安全排险→出碴。

2.3钻爆作业

①测量:开挖面清理完后，测量人员将断面控制点进行放样，并

按炮孔布置图进行炮孔划线。每循环都由测量人员在掌子面标出开挖

轮廓和炮孔位置。

②钻孔：采用手风钻钻孔，钻孔时应严格按炮孔布置图对孔，确

保爆破质量，周边孔外插1°～2°角，炮孔相互平行，周边孔在断

面轮廓线上开孔，对孔环向误差≮5cm。掏槽孔误