隧道常用爆破參數(shù)及爆破設計

一、單位耗藥量 _單位耗約量()(一)按巖石堅固系數(shù)選定單位耗藥量巖石名稱巖體特征堅固系數(shù)fK值〔kg/m3〕拋擲松動各種土較松軟堅實的<11?21?1.1???土夾石密實的1?4??頁巖、千枚巖風化、破碎完整的2?64?61????板巖、泥灰?guī)r較破碎面層、面層張開、泥質(zhì)、薄層較完整、層面閉合3?55?8????砂巖泥質(zhì)膠結(jié)、中薄層、風化、破碎鈣質(zhì)膠結(jié)、中厚層、中細粒結(jié)構(gòu)、縫隙不甚發(fā)育硅質(zhì)膠結(jié)、石英質(zhì)砂巖、厚層、縫隙不發(fā)育4?67?89?14??????礫巖膠結(jié)較差、以砂為主膠結(jié)較好、以礫石為主5?89?12????白云巖、大理巖較破碎、裂隙頻率〉4條/m完整、原巖5?89?12????石灰?guī)r中薄層、含泥質(zhì)、裂隙較發(fā)育厚層完整、含硅質(zhì)、致密狀6?89?15????H-RUJ-JU-J花岡有風化嚴重、節(jié)理裂隙很發(fā)育多組交割、裂隙頻率〉5條/m風化較輕、節(jié)理不甚發(fā)育、偉晶結(jié)構(gòu)未風化、完整、細粒結(jié)構(gòu)、致密巖體4?67?1212?20??1.6????流紋巖、粗面巖、蛇紋巖較破碎的完整的6?89?121.2?1.41.5?1.7??片麻巖片理或節(jié)理裂隙結(jié)構(gòu)發(fā)育的完整、堅硬、密致5?89?14????正長巖、閃長巖較風化、整體性較差的未風化、完整致密的風化、裂隙頻率〉5條/m8?1212?185?7??????石英巖石風化破碎、裂隙頻率〉5條/m中等堅硬、較完整的很堅硬、完整致密的5?78?145?7??????安山巖、玄武巖裂隙、節(jié)理較發(fā)育完整、致密的7?1212?20????輝長巖、輝綠巖、橄欖巖裂隙、節(jié)理較發(fā)育完整、致密的8?1414?25????單位耗藥量（按石石密度選定單位耗藥量〔kg/m3〕巖石名稱巖石密度K值〔kg/m3〕〔kg/m3〕拋擲松動砂1500?2.0—密實的或潮濕的紗1600?—重斐粘土、砂質(zhì)粘土17501600??堅實粘土2000??黃土18001600??白堊巖15502600??石膏〔硬石膏〕220029001.2??蛋白石、泥灰?guī)r22002300??浮石1100??貝殼石灰?guī)r1200??礫巖、鈣質(zhì)礫巖22002800??泥質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r23002500??白云巖27002900??鈣質(zhì)砂巖、石灰?guī)r26002700??石灰?guī)r、砂巖27003100??花崗巖、花崗閃長巖28003300??玄武巖、安山巖27003300??石英巖28003300??斑巖25003300??炸藥換算系數(shù)e值炸藥名稱型號換算系數(shù)炸藥名稱型號換算系數(shù)露天金安銻2硝酸皴巖石皴銻1黑火藥巖石皴銻2金安油炸藥?煤礦金安銻152%膠質(zhì)炸藥耐凍煤礦金安銻235%膠質(zhì)炸藥耐凍煤礦金安銻3梯恩梯?

軟巖隧道爆破用藥量K及有關參數(shù)地質(zhì)條件開挖方法開挖斷面(m2)眼深(m)眼徑(mm)炮眼數(shù)(個)炸藥類型K值(kg/m3)砂質(zhì)頁巖II類拱部光面15-30-94566巖石硝銨0?3?0-4泥質(zhì)頁巖II類半斷面微臺階上32-06下63-701-145上111下120巖石硝銨上0-52下0-31千枚巖f=1~L5半斷面微臺階上14-5下30-771-045上65下67巖石硝銨上0-61下0-42斷層帶砂巖II類全斷面預裂101-31-148168乳膠與硝銨0-73斷層帶板巖II?III類全斷面預裂72-51-348147乳膠與硝銨0-75斷層破碎帶花崗巖II類半斷面正臺階上44-25下94-03-048上116下94水膠與硝銨上1-24下0-74斷層破碎帶片麻巖半斷面正臺階上38下383-042上38下38巖石硝銨上1-74下0.7砂泥巖互層f=2?5?恥分部開挖501-642294巖石硝銨1-2中?史石、硬石P隧道爆破用約重K及有關參數(shù)泥質(zhì)厚層砂巖f=4?5全斷面光面爆破462-55091硝銨炸藥1-41泥砂巖睥R壓=31-8MPa全斷面光面爆破501-850126硝銨炸藥1-8IV類圍巖全斷面光面爆破903-248136硝銨炸藥0-87中厚層隱晶質(zhì)灰?guī)rV?V類全斷面預裂爆破100-75-048200硝銨炸藥1-75III類圍巖石〔等差爆破〕全斷面光面爆破905-048185抗水、硝銨1-85砂巖、板巖V?V類全斷面光面爆破96-25-048180抗水、硝銨1-63花崗巖V類—〔已有導坑)—全斷面光面爆破75-723-248142防水、硝銨1-66砂巖、板巖V?V類全斷面光面爆破101-35-048198乳膠、炸藥1-95花崗巖V類全斷面光面爆破93-55-048198水膠、防水、硝銨1-43V?V類全斷面光面爆破81?850?048180?2001-74單位耗藥量〔四〕堅硬巖石低臺階〔HV2w〕爆破耗藥量及主要參數(shù)孔徑(mm)臺階高(m)孔深m抵抗線(m)孔間距(m)堵塞m裝藥量(kg)單耗(kg/m3)26~340-20-60-40-50-50-051-2526~340-30-60-40-50-50-050-8326~340-40-60-40-50-50-050-6326~340-60-90-50-650-80-100-5126~340-81-10-60-750-90-200-5626~341-01-40-81-01-00-400-50511-01-40-81-01?10-40-5511-52-01-01-21?20-850-47512-02-61-31-61?31-70-41512-53-21-51-91?52-70-38641-01-40-81-01?10-40-5642-02-71-31-61?51-90-46643-03-81-62-01?63-80-40644-04-92-12-62?06-50-30761-01-61-11-31?20-570-40762-02-61-31-61?31-70-41763-03-81-51-81?53-20-40764-05-01-72-11?75-60-39765-06-22-02-52*010-00-40766-07-42-63-22-618-10-36

單位耗藥量K及其它參數(shù)〔五〕硬巖二級v形掏槽(豎向三排^)裝藥量k及其它參數(shù)炮眼直徑(mm)掏槽深度(m)抵抗線(m)底部裝藥集中度(kg/m)垂向炮眼個數(shù)301?51?00?93381?61?21?43451?81?52?03512?02?02?63扇形掏槽鉆爆參數(shù)炮眼直徑(mm)抵抗線(m)掏槽深度(m)底部裝藥集中度(kg/m)水平向炮眼個數(shù)不裝藥段長度〔m〕300?81?50?930?5400?91?61?630?55451?01?82?030?6481?11?92?330?6511?22?02?630?75對〉稱掏槽中空孔徑D、與掏槽眼中心最大間距a、裝藥量Q中空孔眼直徑D〔mm〕502x5775851002x75110125150200掏槽中至空眼中a〔mm〕90100130145175200190220250330裝藥量Q〔kg/m〕d=320?200?300?300?350?400?450?450?500?600?80d=370?250?350?350?400?450?530?530?600?700?95d=450?300?420?420?500?550?630?650?700?851?10深眼掏槽裝藥參數(shù)掏槽形式鉆孔深度(m)中空孔數(shù)(個)裝藥眼數(shù)(個)單孔藥量(kg)裝藥集中度(kg/m)單位裝藥量(kg/m3雷管段數(shù)單中空孔3?51164?01?141?511~12雙中空孔3?55?152145?851?141?311~7三中空孔5?153185?851?141?691~7四中空孔3?54184?01?141?701~12、隧道爆破設計爆破設計〔一）、標準規(guī)定《鐵路隧道施工標準》〔TB10204-2002〕規(guī)定:光面爆破參數(shù)巖石類別周邊眼間距E〔cm〕周邊眼抵抗線W〔cm〕相對距離E/W裝藥集中度q〔kg/m〕極硬巖55?7060?80硬巖45?6560?80軟質(zhì)巖35?5045?60預裂爆破參數(shù)巖石類別周邊眼間距E〔cm〕至內(nèi)排崩落眼間距〔cm〕裝藥集中度q〔kg/m〕極硬巖40?5040硬巖40?4540軟質(zhì)巖35?4035說明：1、 上表所列參數(shù)適用于炮眼深度1.0?3.5m,炮眼直徑40?50mm,藥卷直徑20?25mm；2、 當斷面較小或圍巖軟弱、破碎或?qū)η€、折線開挖成形要求較高時，周邊眼間距E應取小值；3、 周邊眼抵抗線W值在一般情況下均應大于周邊眼間距E值。軟巖在取較小E值時，W值應適當增大；4、 E/W：軟巖取小值，硬巖及斷面小時取大值；5、 表列裝藥集中度q為2號硝銨炸藥，選用其它類型炸藥時，應修正。換算系數(shù)：k=1[2號硝銨炸藥猛度2號硝銨炸藥爆力、—2[換算炸藥猛度+換算炸藥爆力J〔二）、爆破器材的選擇⑴炸藥：一般情況下，多采用二號硝銨炸藥，洞內(nèi)有水時應采用乳化油炸藥、水膠炸藥或其他防水性炸藥；有瓦斯的隧道內(nèi)，應采用煤礦安全炸藥〔如2、3號煤礦炸藥，2、3號煤礦抗水炸藥，煤礦水膠炸藥，煤礦乳化油炸藥，被筒炸藥，當量炸藥，離子交換炸藥〕；在軟弱圍巖周邊爆破時，選擇低爆速光爆專用炸藥，如二號低爆速炸藥。

隧道常用炸藥炸藥種類適用范圍主要特性巖石硝銨炸藥無瓦斯和無礦塵爆炸的隧道對撞擊摩擦較敏感但明火不易點燃；容許含水率不大于0.3%；密度0.95?1.1g/mL；猛度12?14mm；爆力280?360mL；浸水前殉爆距離4?8cm；浸水后殉爆距離2?4cm；爆速3600?3750m/s乳化炸藥無瓦斯和無礦塵爆炸的堅硬巖石、有水孔抗水性極好，爆炸威力大，爆破產(chǎn)生的有毒氣體少；密度1.05?1.35g/mL；猛度12?20mm；殉爆距離5?12cm；爆速3100?5800m/s水膠炸藥無瓦斯和無礦塵爆炸的堅硬巖石、有水孔抗水性能強，爆炸威力大，但感度較漿狀炸藥高；密度1.1?1.5g/mL；猛度12?20mm；爆力330?350mL；殉爆距離6?25cm；爆速3500?4600m/s漿狀炸藥無瓦斯和無礦塵爆炸的堅硬巖石、有水孔抗水性能強，密度大，爆炸威力大，但感度較低；密度1.1?1.5g/mL；猛度15.2?20.1mm；爆力326?356mL；殉爆距離10?20cm；爆速3200?5600m/s銨油炸藥無瓦斯和無礦塵爆炸的堅硬巖石、有水孔抗水性能好，不易結(jié)塊，爆轟穩(wěn)定，但保存期短；密度0.8?1.0g/mL；猛度12?18mm；爆力250?300mL；殉爆距離5cm；爆速3300?3800m/s煤礦許用炸藥有瓦斯和礦塵爆炸危險的隧道爆炸產(chǎn)生的爆熱、爆溫、爆壓相對較低；有較好的起爆感度和傳爆能力；排放的有毒氣體量符合國家標準；炸藥成分中不含金屬粉末；容許含水率不大于0.3%；密度0.85?1.1g/mL；猛度8?12mm；爆力230?290mL；浸水前殉爆距離3?6cm；浸水后殉爆距離2?4cm；爆速3262?3675m/s國產(chǎn)光面爆破專用炸藥炸藥名稱藥卷規(guī)格直徑X長度〔mmXmm〕爆速〔m.s-1〕密度〔g.cm3〕線裝藥密度〔kg.m-1〕1號巖石硝銨20X〔200?600〕2900?32002號巖石硝銨20X〔200?600〕2600?30002號巖石硝銨25X〔200?250〕3000?3200低爆速炸藥20X20018002號煤礦水膠炸藥25X5001800T-1水膠炸藥25X12505800⑵雷管：在無瓦斯隧道內(nèi)，可首先考慮采用非電毫秒雷管或半秒雷管；在有瓦斯的隧道內(nèi)，采用煤礦瞬發(fā)電雷管或毫秒延期電雷管。雷管的段間隔時間差應

考慮控制在100ms左右，在軟弱圍巖中爆破，為防止振動強度的迭加作用，雷管最好跳段使用，特別是1?5段的雷管。大斷面隧道爆破，至少要求有1?15段雷管。隧道常用雷管段別各種產(chǎn)品的系列名稱DH-1GB-6378DE1MG803-B半秒雷管(s)10<1350+15<10225+1025+10100+2025+350+1050+10150+2050+475+1075+15-10250+3075+5100+20-10110+15370+40100+6150+20150+15490+50125+7200+20200+20610+60150+8250+2015250+25780+70175+9310+25310+30980+100200+10390+40380+351250+150225+11490+45460+4025012600+50550+4527513720+50650+5030014840+50760+5532515990+75880+60350161020+70400171200+90450181400+100500191700+130550202000+150600216502270023750248002585026950271050281150291250301350注：各系列非電導爆管雷管延遲時間(ms)〔三）、參數(shù)確定一個6一個6一個63光面爆破巖石飽和抗壓強度39.7?46.25MPa，屬于中硬巖標準參數(shù)周邊眼間距E取45?60cm最小抵抗線V,應大于周邊眼間距，取60?75cm相對距E/V取0.8?1眼深：全斷面3?3.5m，臺階法1?3m炮眼直徑取43mm，考慮油壓鑿巖機中空孔到裝藥眼間距A=入:中空孔徑〔mm〕d：裝藥眼徑〔mm〕掏槽炮眼間距不小于20cm，掏槽炮眼比輔助眼深10cm周邊眼炮泥堵塞長度不小于20cm全斷面開挖：斷面尺寸：72.97m2,寬11m，高8m在軟弱圍巖中，宜采用0.8?1.5m，一般取1.1m。在中硬巖、硬巖隧道一般采用眼深3?5m,從經(jīng)濟效益看，眼深取大值為好，但要與鉆眼的效率和裝運能力相匹配。為了減小爆破的地震強度，一般宜采用楔形掏槽，眼深大時最好采用多重楔形掏槽、直眼分層掏槽。有條件鉆大直徑空眼時，可選用螺旋掏槽。在中、小斷面臺車鉆眼時，多采用直眼掏槽?！菜?、鉆爆設計1、炮眼數(shù)炮眼數(shù)目確實定N=￡^r-n式中K一單位炸藥消耗量〔kg/m3〕見下表；S一開挖斷面面積〔m2〕；r—每米炮眼長度裝藥量〔kg)；n一炮眼裝藥系數(shù)，見下表。單位炸藥消耗量K(kg/m3)工程項目炸藥類型巖石類別軟石II?III次堅石I?W堅石W?V特堅石丑導坑4?6m2硝銨炸藥62%煬炸藥7?9m2同上10?12m2同上13?15m2同上一一一一16?20m2同上一一一一擴大炮眼周邊炮眼底部炮眼硝銨炸藥半斷面多臺階拱部底部硝銨炸藥全斷面硝銨炸藥炮眼裝藥系數(shù)n值巖石f值10?208?107?85?63?41?2掏槽眼輔助眼周邊眼n大約在0.2?0.4的范圍內(nèi);n大約在0.6左右。深眼爆破炮眼裝藥系數(shù)n值炮眼名稱掏槽擴槽掘進內(nèi)圈一Za——臺底板備注全斷面93%85%80%62%82%85%有下導坑62%72%62%77%83%導坑4X在小直徑〔35?42mm〕炮眼，開挖斷面為5?50m2的條件下，每平方米面積鉆眼數(shù)為1.5?4.5個，當巖體完整堅硬，開挖面積小時，比鉆眼數(shù)應增加；光面爆破炮眼數(shù)應增加20%左右。2、 炮眼深度L軟弱圍巖通常以進尺作為眼深，掏槽另加10?20%；中硬巖、硬巖的掏槽一般超鉆10?20cm；導坑掘進爆破的眼深L按導坑斷面寬度B決定：L=〔0.5?0.7〕B一般合理深度為1.5?2.5m。3、 炮眼直徑軟弱圍巖一般采用人工風鉆打眼，炮眼為小直徑d=35?42mm；中硬巖、硬巖大斷面開挖多以臺車鉆眼，直徑以48mm為多；也有采用直徑為64?91mm。2、炮眼布置原則⑴掏槽眼布置在斷面中下方，偏離中心線1.5?1.8m，設置在中線的左側(cè)和右側(cè)，距底板線1.5?1.8m。⑵周邊眼在圍巖風化、破碎的地質(zhì)條件下，宜采用光面爆破、輪廓線鉆眼法、預留光爆層或風鎬開挖修邊；在圍巖雖然較軟但巖體整體性較好時，宜采用預裂爆破。

全斷面深眼爆破周邊一般采用光面爆破，如采用預裂爆破，最好在崩落帶增加幾個炮眼，特別是拱部，增加的炮眼可與相應的內(nèi)圈眼安排在同一段起爆。周邊眼參數(shù)的經(jīng)驗公式間距：E=〔8?18〕d；抵抗線：W=〔10?20〕d；不偶合系數(shù)：Q=〔1.25?2.0〕d；裝藥集中度：q=0.04?0.4kg/m。⑶擴槽眼、內(nèi)圈眼、二臺眼、底板眼均比掏槽眼周邊眼稀一些，比掘進眼稍密。其間距或抵抗線一般位掘進眼的80%左右。內(nèi)圈眼距是周邊眼距的1.5倍左右，抵抗線是內(nèi)圈眼距的0.7倍左右，二臺眼、底板眼的間距或抵抗線一般為掘進眼的80%左右。⑷掘進眼一般采用環(huán)形布置，抵抗線應小于同環(huán)的炮眼間距，常為炮眼間距的80%?100%。掘進眼距更稀，應均勻布置，可采用線形布置或環(huán)形布置，一般情況下抵抗線為同排〔或同環(huán)〕炮眼間距的80?100%。⑸布眼順序掏槽眼一周邊眼一底板眼一內(nèi)圈眼一二臺眼一掘進眼。3、 炮眼布置圖式斜眼掏槽，直眼掏槽，環(huán)狀布置，線形布置。4、 最大一段允許用藥量確實定Q=R3max kQmax-最大一段允許用藥量kg；"〃一振速安全控制標準〔一般為設計文件所要求，距掌子面5m處振速控制在5cm/s〕；R一爆源中心到振速控制點的距離，m；K一與爆破地震波傳播途徑介質(zhì)有關的系數(shù)；?一爆破振動衰減指數(shù)；隧道及地表建筑質(zhì)點振速安全控制標準參考值

適用條件地質(zhì)特征及建筑物特征振速慚|值cm/s洞土一軟山石1.II?III類圍巖整體性子，開挖后自穩(wěn)4h以上52.II類圍巖整體性差，開挖后自穩(wěn)4h以下33.II類圍巖整體性極差，開挖后自穩(wěn)時間較短4.II類圍巖〔偏低〕，整體性差，自穩(wěn)時間極短V1中硬巖W類圍巖整體性好，V類圍巖整體性稍差10硬巖V類圍巖整體性好，及V^以上H巖15地表建筑物WW地質(zhì)特征K值Q值Q1//K值范圍II類圍巖、頁巖與砂質(zhì)頁巖，深灰、灰綠色呈薄層狀，層厚1?2cmF值1?1.5極嚴重風化破碎的千枚巖，呈近似直立型片狀層理泥砂巖地層單斜構(gòu)造，節(jié)理稍發(fā)育5、總裝藥量計算與炸藥分配⑴單位巖體用藥量K值確實定K=[0.3Jf+/^^jCbeW&K一單位巖石體積用藥量，kg/m3；f一巖石堅硬系數(shù)；中硬巖，取10;S一隧道開挖斷面積m2,72.97m2；C一藥卷直徑影響系數(shù)，632藥卷為1.1;b一炮眼深度影響系數(shù)，中硬巖，炮眼深3.5m以上取1.15;e一炸藥能量系數(shù)，硝銨2號巖石炸藥，取1.25;中一裝藥密度的影響系數(shù)，風力裝填粉狀炸藥取1.0,可擠壓的可塑性藥卷取1.05，通常人工裝藥卷取1.1；w一巖體結(jié)構(gòu)，裂縫和層理的影響系數(shù)⑵總裝藥量Q=KLSQ—一次〔一個循環(huán)〕爆破總裝藥量，kg；K一單位巖石體積耗藥量，kg/m3；L一炮眼深度或循環(huán)設計進尺；S一斷面積，m2；⑶炸藥量的分配隧道爆破，炮眼所在部位不同，所起作用也不同。掏槽眼要求拋擲；掘進眼只要求松動，掏槽側(cè)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。周邊眼的裝藥量集中度約為0.3?0.4kg/m；掏槽眼裝藥長度約為炮眼深度的90%?95%。周邊眼裝藥量參考值地質(zhì)條件周邊眼間距E〔cm〕周邊眼抵抗線W〔cm〕E/W裝藥集中度q〔kg/m〕炮眼深度〔m〕施工方法硬巖6275全斷面開挖硬巖6450全斷面開挖硬巖60?6566?70全斷面開挖中硬巖6570全斷面開挖軟巖8070全斷面開挖硬巖55?6065?75II臺階中硬、硬巖50?7050?60II臺階中硬、硬巖6070II臺階中硬巖6079上下導坑堅硬巖50?6045?54上下導坑堅硬巖6275上下導坑中硬巖45?5550?60上下導坑中硬、硬巖45?5050?60弧導預留光爆中硬、硬巖40?5040?50反臺階預留光軟巖30?3530?35中硬巖60?7070?110上下臺階軟巖40?5050?60全斷面開挖中硬巖50?6050?60全斷面開挖中硬巖50?7060?700.15?0.分W挖硬巖55?6