福州市螺洲大桥南接线工程项目爆破.doc

一、工程概况 拟建五虎山隧道的进出口位于福州闽侯县祥谦镇。设计为分离式隧道，五虎山隧道左洞ZK+075～ZK+085，长度米，右YK5+060～YK+105，长度米。五虎山隧道左设计行车速度为0km/h。 右图是我公司施工的渝怀线彭水隧道光爆效果。 五、爆破参数选择与装药量计算 隧道开挖断面方以Ⅲ级为例，断面为138.8 m2，断面形状均为圆拱型，按普通爆破的要求进行参数选择，以四峰道爆破施工为例，隧道内光面爆破参数如下： 表1 隧道内光面爆破参数表 周边眼间距E（cm） 最小抵抗线W（cm） 相对距离（e/w） 炮眼深度（m） 炮眼直径（mm） 炮眼密度 （个/m2） 单位装药量（kg/m3） 周边眼装药集中度Q（kg/m） 循环进尺（m） 55 65 0.85 2.4 40 1.83 1.0 0.38 2.2 按上述参数考虑，隧道内每循环进尺2.16m计，每次爆破总装药量为266.175kg。上述参数为通过简单计算并结合工程类比确定，单孔装药量的计算过程见第6项装药、填塞和起爆网络设计。 六、药室及导硐布置、钻孔设计 隧道工程采用浅孔炮眼爆破法，无需药室及导硐。以四峰隧道Ⅲ围岩爆破作业为例，其开挖断面138.8m2，月进尺计划180m，每月掘进施工按28天计，三班三循环作业，炮眼利用率为90％，采用硝铵炸药，其钻孔设计如下： （一） 掏槽眼型式采用垂直楔形掏槽 掏槽眼：针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点，为提高爆破效果，降低炸药消耗，节省钻眼工作量，宜先在开挖断面的适当位置（一般在中央偏下部）布置几个装药量较多的炮眼，其作用是先在开挖面上炸出一个槽腔，为后续炮眼的爆破创造出新的临空面。掏槽效果的好坏，直接影响到整个隧道断面爆破进尺及爆破效果。根据掏槽眼与开挖面的关系、掏槽眼的布置方式、掏槽深度以及装药起爆方式的不同，可将掏槽方式分为直眼掏槽、斜眼掏槽及直眼斜眼混合式掏槽，针对四峰隧道断面较大的实际情况，本设计采用垂直楔形斜眼掏槽，三对掏槽眼，为增强爆破效果，增设3个φ102大孔中空眼，不装药，仅作为掏槽临空面之用。掏槽眼用来先掏出开挖面上的一部分岩石，增加拟爆破岩体的临空面，改善其他炮眼的爆破条件提高爆破效果。 图1 炮眼平面布置图 上图中黑色圆圈代表掏槽眼，旁注数字为毫秒延迟雷管段别。φ102中空眼提供临空面，不装药。 （二）计算炮眼数目：N=，其中： 开挖面积S＝138.8m2 单位耗药量q＝1.0kg/m3 α＝0.67，γ＝0.78 则N＝138.8*1/（0.67*0.78）＝266个 （三）计算每一循环炮眼深度 L＝180/（28*3*0.9）＝2.4m（每一循环进尺为2.16m） 掏槽眼深度L掏＝2.4m+0.2m＝2.6 m 辅助眼：辅助眼用以扩大掏槽眼的体积，为周边眼爆破创造有利条件。辅助眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间，并垂直于开挖面打眼，力求爆破下的石碴块体大小适合装碴的要求。 辅助眼、顶眼深度L辅、顶＝2.4m 周边眼：周边眼是指超前开挖断面上沿边缘轮廓线布设的炮眼。沿隧道周边开挖轮廓线布置的炮眼称为周边眼，其作用是炸出较平整的隧道断面轮廓。按其位置不同，又可分为帮眼、顶眼、底眼。本设计采用计算及图解法求得周边眼数目为84个。 周边眼深度；L周＝＝2.4m （四）炮眼布置 炮眼布置见Ⅲ级围岩炮眼布置图。其中掏槽眼9个（其中3个不装药），周边眼84个，辅助眼173个。 七、装药、填塞和起爆网络设计 周边眼每眼装药量0.78*2.16*0.49＝0.825kg折合为5.5卷，共计装药69.3kg；掏槽眼每眼装药量0.78*2.4*0.88＝1.65kg折合为11卷，共计装药9.9kg，辅助眼每眼装0.78*2.16*0.8＝1.35kg折合为9卷，共计装药233.55kg，全断面装药312.75kg。装药时严格按上述药量控制。 （一）装药结构设计 严格按设计的装药结构和药量装药，装药时应使用专门的炮棍装药，炮棍可选用木制、竹制或塑料材料，不准使用铁制。炮棍要直顺、顶端要齐平，直经比炮孔直径稍小，并保证装药时不损坏导爆管或雷管脚线。为满足不同部位的爆破要求，装药的密度要求不同，当需提高装药密度时，药卷可一节一节的装并随即捣实，使药与眼壁间不留缝隙。要降低装药密度时，可采用间隔装药、小直径药卷或几个药卷同时装入后再推进。 周边眼的装药结构：周边眼的装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采用合理的装药结构，尽量使炸药沿孔深均匀分布。施工时采用不偶合装药结构即采用φ32×200小直径炸药间隔装药结构，炮眼直径为40mm，不偶合系数一般在1.4～2.0范围内，如下图所示。 周边眼装药结构图 其余炮眼均采用连续装药结构，装药后将炮泥堵塞在与炸药相接的部位，实践证明，这种堵塞方法