II級(jí)圍巖爆破設(shè)計(jì)

百安隧道ii級(jí)圍巖全斷面鉆爆設(shè)計(jì)一、 掏槽方式：根據(jù)實(shí)際使用效果及圍巖特性采用三級(jí)楔形掏槽,孔底加強(qiáng)裝藥，具體布置形式見圖。二、 爆破器材的選定：選用廣西金建民民用爆破器材公司生產(chǎn)的乳化炸藥（32），雷管使用非電毫秒級(jí)雷管。雷管跳段使用。三、 循環(huán)進(jìn)尺的選定：11級(jí)圍巖每環(huán)進(jìn)尺3米，四、 底板眼爆破：通過縮少抵抗線減少其產(chǎn)生的地震動(dòng)強(qiáng)度。五、 爆破參數(shù)的選定：（參考＜爆破手冊(cè)＞及＜爆破工程＞）周邊眼間距E=（8~12）d d為炮眼直徑（cm）.抵抗線w=1.0_1.5E或w=E/K,K取值在0.7~0.9左右.內(nèi)圈眼間距應(yīng)為周邊眼間距1.5倍左右,抵抗線在間距的0.7左右.結(jié)合TZ214-2005 P31及以往經(jīng)驗(yàn)可以確定以下數(shù)值：（cm）間距\圍巖類別II級(jí)E（周邊眼拱部）45E（周邊眼邊墻）50W（周邊眼）60E（內(nèi)圈眼）65W（內(nèi)圈眼）70炮眼數(shù)量確定:N=（KSL-Qq）/（nrL）K為單位巖石耗藥量;S為開挖斷面積;N為各類炮眼裝藥系數(shù);R為炸藥的線裝藥密度;L為炮眼深度;Qq為周邊光爆藥量;根據(jù)簡(jiǎn)易公式計(jì)算則為：N=a+aS其中a、a為巖體可爆程度系數(shù).1212在爆破設(shè)計(jì)時(shí)二者可進(jìn)行比較和參考.單位裝藥量計(jì)算：周邊眼參照TZ214-2005P31考慮其他炮眼按下式計(jì)算:q=KaWL入K為單位巖石耗藥量;（a）炮眼間距;w為爆破方向抵抗線;L為炮眼深度;入炮眼所在部位系數(shù)；該段計(jì)劃每循環(huán)進(jìn)尺3m,起爆方式為孔內(nèi)微差起爆，周邊眼采用①32mm藥卷空氣間隔均勻裝藥，其它炮眼采用①32mm藥卷連續(xù)裝藥,掏槽眼孔底加強(qiáng)裝藥。表1II級(jí)圍巖全斷面開挖光面爆破裝藥參數(shù)表序號(hào)炮眼分類炮眼數(shù)（個(gè)）雷管段數(shù)炮眼長度（cm）炮眼裝藥量裝藥集中度（kg/M）單孔裝藥量（kg）合計(jì)藥量（kg）1掏槽眼4125212.5104330613124536113122擴(kuò)槽眼873200.72.116.83輔助眼1393200.72.16.34輔助眼212113200.651.922.85內(nèi)圈眼30133200.51.5456周邊眼（拱部）17173200.20.610.27周邊眼（拱部）260.250.7519.58底板眼8173200.51.3517.69合計(jì)116172.2

表2II級(jí)圍巖全斷面光面爆破主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng) 目單位數(shù)量1開挖斷面積m2452預(yù)計(jì)每循環(huán)進(jìn)尺m33每循環(huán)爆破石方m31354炮眼總數(shù)個(gè)1165鉆孔總長度m3816雷管用量發(fā)1227炸藥用量kg172.28比鉆眼數(shù)個(gè)/m20.889比鉆眼量m/m32.810比裝藥量kg/m31.311預(yù)計(jì)炮眼利用率%96表3II級(jí)圍巖開挖作業(yè)循環(huán)時(shí)間表作業(yè)名稱作業(yè)時(shí)間總循環(huán)時(shí)間770min進(jìn)臺(tái)車301測(cè)量布眼、地質(zhì)素描（超前預(yù)報(bào)）i50鉆眼200裝藥連線60■爆破撤離10通風(fēng)30清理撬挖30裝碴運(yùn)輸（埋設(shè)量測(cè)元件)180初噴180

II級(jí)圍巖施工工藝流程圖光面爆破技術(shù)要求一、技術(shù)控制1、鉆爆設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺、鉆眼機(jī)具、爆破材料和出碴能力等因素綜合考慮。2、 爆破開挖一次進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)圍巖條件確定，開挖軟弱圍巖時(shí)應(yīng)控制在1—2m之內(nèi)，開挖堅(jiān)硬完整的圍巖時(shí)應(yīng)根據(jù)周邊眼的外插角及允許超挖量確定。3、 根據(jù)圍巖特點(diǎn)合理選擇周邊眼間距及周邊眼最小抵抗線。圍巖軟弱、破碎，周邊眼間距取小值，E/W取小值。4、 嚴(yán)格控制周邊眼裝藥量，并使藥量沿炮孔長度合理分布。周邊眼宜用小直徑藥卷和低爆速炸藥，可借助傳爆線實(shí)現(xiàn)空氣間隔裝藥。周邊眼雷管應(yīng)與內(nèi)圈眼雷管跳段使用。5、 周邊炮眼與輔助炮眼的眼底應(yīng)在同一垂直面上，保證開挖面平整，但掏槽炮眼應(yīng)比輔助炮眼眼底深10cm。當(dāng)開挖面凸凹較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整炮眼深度，并相應(yīng)調(diào)整裝藥量。6、 周邊眼宜一次同時(shí)起爆，軟弱圍巖段或斷層處必須對(duì)爆破震動(dòng)加以控制時(shí)，可分段起爆。7、 對(duì)內(nèi)圈眼的爆破參數(shù)應(yīng)嚴(yán)格控制，防止圍巖過度龜裂。8、 斜眼掏槽的炮眼方向，在巖層層理或節(jié)理發(fā)育時(shí)，不得與其平行，應(yīng)呈一定角度，并盡量與其垂直。9、 開挖斷面底板兩隅處，應(yīng)合理布置輔助眼，適當(dāng)增加藥量和導(dǎo)向空眼，消除爆破死角。10、 在地下水較多地段，所用爆破材料應(yīng)能防水。11、 開挖過程中應(yīng)監(jiān)測(cè)圍巖爆破擾動(dòng)深度以及爆破對(duì)圍巖的影響，及時(shí)調(diào)整鉆爆方案。二、光面爆破質(zhì)量保證措施1、 實(shí)行“定人、定位、定機(jī)、定質(zhì)、定量”的五崗位責(zé)任制，分區(qū)按順序鉆孔。不鉆殘孔、不鉆石縫、不鉆軟夾層、不鉆破碎帶的四不鉆制度。2、 嚴(yán)格控制周邊眼間距及最小抵抗線厚度，并使周邊眼盡可能打在輪廓線上。3、 周邊眼嚴(yán)格控制“準(zhǔn)、直、平、齊”，利用長鉆桿控制鉆眼角度及錯(cuò)臺(tái)。4、 裝藥必須在技術(shù)人員的指導(dǎo)下由專人進(jìn)行裝藥，并嚴(yán)格堵塞炮泥。5、 工人在鉆眼時(shí)，應(yīng)及時(shí)將前方圍巖的變化反饋給技術(shù)人員，以便技術(shù)人員及時(shí)調(diào)整炮眼間距及裝藥量。6、 鉆眼完成后，應(yīng)按炮眼布置圖進(jìn)行檢查并作好記錄，有不符合要求的炮眼應(yīng)重鉆，經(jīng)檢查合格后才能裝藥爆破。7、 裝藥前應(yīng)將炮孔內(nèi)泥漿、石屑吹洗干凈。已裝藥的炮孔及時(shí)用炮泥堵塞，堵塞長度周邊眼不小于20cm，其它眼不小于30cm。8、 判斷拱部鉆進(jìn)方向的上挑角度是否適中，可通過觀察鉆中巖漿外流的情況來確定，在鉆眼用水量合適的情況下：如果巖漿順釬桿直接流到巖機(jī)前落下時(shí)，說明上挑角度太大。如果巖漿順釬桿流出10cm左右落下時(shí)，說明上挑角度合適。如果巖漿一出孔口就流下時(shí)，說明上挑角度不足。9、為了真正做到“石變我變”，及時(shí)準(zhǔn)確地修正鉆爆設(shè)計(jì)和調(diào)整鉆爆參數(shù)，并保證光爆設(shè)計(jì)的實(shí)施，確保光爆質(zhì)量，確保隧道不坍塌，作如下規(guī)定：工程部必須在本鉆爆循環(huán)裝藥前作光爆參數(shù)交底(包括周邊眼間距、最小抵抗線、炮眼密集系數(shù)、周邊眼裝藥集中度、二圈眼裝藥集中度、總裝藥量)，與上一茬炮之變化也要注明，并對(duì)上一茬炮出現(xiàn)的問題進(jìn)行注明。2）領(lǐng)工員必須對(duì)自己值班范圍的實(shí)際操作進(jìn)行記錄，包括：炮眼布置圖，裝藥參數(shù)，鉆眼速度、圍巖自穩(wěn)程度。并對(duì)值班范圍光爆效果及進(jìn)尺進(jìn)行評(píng)定，此記錄和掌子面的圍巖情況將作為下一茬炮光爆參數(shù)調(diào)整的依據(jù)。3）光爆裝藥參數(shù)由工程部技術(shù)人員、領(lǐng)工員、項(xiàng)目隊(duì)領(lǐng)班人員三人集體研究，最后由工程部確定下發(fā)，在裝藥前由領(lǐng)工員、項(xiàng)目隊(duì)領(lǐng)班人員對(duì)工班進(jìn)行集中布置并組織實(shí)施。光爆循「環(huán)考核表光面爆破參數(shù)光面爆破效果周邊眼間距E（cm）循環(huán)進(jìn)尺（m）最小抵抗線W（cm）最大超挖里（cm）E值最大偏差（cm）最大欠挖里（cm）E/W平均超挖量（cm）W值最大偏差（cm）眼底偏離開挖輪廓線（cm）一圈眼E值最大偏差（cm）炮眼痕跡保存率（％）一圈眼W值最大偏差（cm）炮眼利用率（％）鉆眼深度（m）兩炮銜接臺(tái)階最大寬度（cm）三、光爆常見質(zhì)量事故的預(yù)防與處理在隧道及地下工程掘進(jìn)中,常見的光爆質(zhì)量事故有啞炮、帶炮、沖天炮、“戴眼鏡”、“掛門簾”等。其中有的事故雖然對(duì)安全無威脅，但對(duì)施工質(zhì)量與工程進(jìn)度的影響不容忽視。1、啞炮啞炮又稱瞎炮、拒爆或盲炮，他是指炮眼中的起爆藥包經(jīng)點(diǎn)火或通電后，雷管與炸藥全未起爆或雷管爆了而炸藥未爆的現(xiàn)象。如果雷管與部分炸藥爆了，但孔底尚有剩留未爆藥包，則稱為半爆或殘炮。啞炮與殘炮是掘進(jìn)中最經(jīng)常發(fā)生的一種爆破事故，必須采取措施竭力避免。這種事故一旦發(fā)生，應(yīng)嚴(yán)格遵照安全規(guī)程仔細(xì)分析，找清原因，采取有效方法予以處理，否則不得在工作面進(jìn)行其他工序的工作。啞炮或殘炮產(chǎn)生的可能原因、處理方法及預(yù)防措施，可參考下表分析。處理啞炮時(shí)，禁止用壓縮空氣吹出炮泥、炸藥和雷管，禁止從拒爆的炮眼上拔出雷管。啞炮或殘炮的產(chǎn)生、處理與預(yù)防現(xiàn)象產(chǎn)生原因處理方法預(yù)防措施眼底剩藥炸藥受潮有巖粉相隔，影響傳爆管道效應(yīng)影響，傳爆中斷用水沖洗出炸藥；取出炸藥包有水或潮濕炮眼采取防水措施；裝藥前，吹掃干凈炮眼采取措施消減管道效應(yīng)的影響雷管爆了，而炸藥全未爆炸藥變質(zhì)或變潮；雷管起爆力不足或半爆；雷管與藥包脫離掏出炮泥,重新裝入起爆藥包起爆；散裝藥時(shí),用水沖洗炮泥和炸藥，重新裝藥起爆嚴(yán)格檢驗(yàn)炸藥與雷官，保證質(zhì)量；有水或漸濕炮眼采取防水措施；雷管與起爆藥包應(yīng)綁緊雷管與炸藥全未爆1.火雷管起爆方面導(dǎo)火索與火雷管質(zhì)量不合格；火線雷管加工質(zhì)量不合掏出炮泥，重新裝入起爆藥包起爆；裝入聚能藥包進(jìn)行殉爆起爆；1.嚴(yán)格檢驗(yàn)起爆材料，保證質(zhì)量。2?火雷管起爆時(shí)：①保證火線雷管加工質(zhì)格，如導(dǎo)火索切得不整齊，使火焰?zhèn)鞑坏嚼坠艿钠鸨?，或雷管與導(dǎo)火索脫離；裝藥時(shí)導(dǎo)火索受潮；點(diǎn)火遺漏2.電雷管方面：電雷管質(zhì)量不合格；電爆網(wǎng)路不符合準(zhǔn)爆條件由于聯(lián)線錯(cuò)誤或不良的電爆網(wǎng)路，可重新聯(lián)線起爆；距啞炮至少0.3米處另鉆平行炮眼裝藥起爆；量；裝藥時(shí)將導(dǎo)火索靠向眼壁禁止用炮棍猛沖；點(diǎn)火時(shí)沉著認(rèn)真避免遺漏；3.電雷管起爆時(shí)：保證電爆網(wǎng)路符合準(zhǔn)爆條件；聯(lián)線時(shí)認(rèn)真仔細(xì)非電爆破雷管拒爆卡口環(huán)固定不合格；導(dǎo)爆管兩頭藥粉脫落；導(dǎo)爆管壁破裂距啞炮至少0.3米處另鉆平行炮眼裝藥起爆；卡扣環(huán)固定不能過緊或過松，過松容易被噴掉；過緊不容易傳火；作炮時(shí)，應(yīng)及時(shí)將剪下的導(dǎo)爆管一段封口，另一端采取防止藥粉脫落的措施；不使用管壁破裂的導(dǎo)爆管2、帶炮工作面上先起爆的炮眼爆破后，把鄰近炮眼的導(dǎo)火索、雷管或藥包帶出炮眼，叫做帶炮。帶炮現(xiàn)象可能僅眼口部分的裝藥被拋出，而眼內(nèi)留有殘藥；也可能出現(xiàn)整個(gè)炮眼裝藥因先爆炮眼的爆破而崩壞。產(chǎn)生帶炮的原因是：炮眼布置過密，眼距過??；需要堵塞的炮眼堵塞不嚴(yán)實(shí)。此外，當(dāng)延發(fā)間隔時(shí)間較長、采用正向起爆（尤其起爆藥包放在眼口第一個(gè)藥包位置時(shí)）及巖石節(jié)理裂隙發(fā)育等情況下，均會(huì)增加產(chǎn)生帶炮的可能性。帶炮的出現(xiàn)除對(duì)工作質(zhì)量有影響外，更重要的是被帶出的爆破材料（尤其雷管）混雜在巖渣中，給爆破后清理工作面、裝巖工作等的安全帶來很大威脅。因此，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有帶炮現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)對(duì)工作面進(jìn)行嚴(yán)格檢查，清除掉未爆炸的爆破材料，對(duì)于可能壓在巖渣堆底下的雷管、炸藥等，應(yīng)在裝巖過程中留心發(fā)現(xiàn)，決不能粗心大意。帶炮的預(yù)防措施，主要是合理確定眼距和提高堵塞質(zhì)量，采用反向起爆可以減少帶炮現(xiàn)象。3、沖天炮炮眼中裝藥起爆后，未能將周圍巖石崩落，而僅僅將堵塞物推出眼外，這種現(xiàn)象叫做沖天炮（或空槍）。沖天炮的產(chǎn)生原因可能是：需要堵塞的炮眼堵塞不嚴(yán)實(shí)，炮眼布置過稀，抵抗線過大，斜眼掏槽眼與工作面夾角過大，掏槽失敗造成其它炮眼工作條件惡化，如直眼掏槽時(shí)炮眼被“擠死”，裝藥量過少，點(diǎn)火順序不對(duì)，或因?qū)Щ鹚魅妓俨环€(wěn)定，造成起爆順序混亂等。產(chǎn)生沖天炮后，一般都根據(jù)具體情況適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)炮。如果原炮眼未崩壞，可重新裝藥爆破之，如由于掏槽失敗致使其他炮眼產(chǎn)生沖天炮時(shí)，在掏槽眼補(bǔ)炮后，仍可利用原輔助眼，周邊眼進(jìn)行裝藥爆破。產(chǎn)生沖天炮不僅浪費(fèi)了大量爆破材料，而且還將增加鉆眼工作量，降低掘進(jìn)速度。因此，應(yīng)針對(duì)上述原因，采取相應(yīng)預(yù)防措施，主要是合理布置炮眼、正確確定爆破參數(shù)和提高堵塞4、“帶眼鏡”掏槽眼爆破后，工作面表層巖石未崩落，僅在內(nèi)部造成破碎槽洞（即爆里不爆外），這種現(xiàn)象叫做“帶眼鏡”。主要是炮眼裝藥長度不夠和眼距不當(dāng)造成的。因?yàn)樘筒垩郏ㄖ秆b藥眼）的爆破作用方向主要是指向空心眼，則炮眼裝藥部分易于爆開巖石，而堵塞部分過長后，爆炸應(yīng)力波強(qiáng)度不足使巖石破碎未發(fā)展到工作面。因此，避免“帶眼鏡”現(xiàn)象的發(fā)生，主要是根據(jù)工作面巖石性質(zhì)的不同，正確確定好裝藥長度和炮眼間距。在產(chǎn)生“帶眼鏡”后，一般采用補(bǔ)鉆炮眼進(jìn)行爆破，以便把未爆開部分崩落。5、“掛門簾”掛門簾是指在光面爆破中，周邊眼眼口部位的抵抗線巖石未爆掉，而形成的一種現(xiàn)象。主要原因是周邊眼的炸藥過于集中在眼底，沒有裝藥的炮孔段太長、光爆層太薄、節(jié)理裂隙影響或巖石過于破碎等等。產(chǎn)生這一現(xiàn)象后，一般可另裝藥將其爆掉。預(yù)防“掛門簾”的措施，可根據(jù)石質(zhì)選擇合適的抵抗線；盡量采用小直徑連續(xù)裝藥等等。6、巖壁留有半邊孔的超、欠挖巖壁留有半邊孔痕，但又有超欠挖現(xiàn)象。這主要是周邊眼沒有開在輪廓線上或眼