隧道掘进爆破设计

一、编制依据和执行标准 1

二、工程概况1

三、工程地质、水文情况 2

四、交通条件 4

五、进洞及洞口明挖段开挖、支护 4

六、隧道爆破掘进 6

七、钻爆施工12

八、装碴运输25

九、初砌施工方法26

十、通风、供水和供电技术措施40 十一、不良地质地段施工方法45 十二、施工监控量测50 十三、隧道施工安全技术保证措施58 十四、大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施73 十五、环境保护的技术保证措施75 十六、雨季施工安全保证措施77 十七、应急救援预案78 十八、机械设备表81

- I -

一、编制依据与执行标准

1 编制依据

1.1 施工现场勘察与调查资料。

1.2现有的爆破技术水平、实际装备能力以及施工管理水平。

1.3施工图纸、设计说明。

1.4《公路隧道设计规范》。

1.5《公路工程技术标准》。

1.6《公路隧道施工技术规范》

1.7《公路隧道通风照明设计规范》

2执行标准

2.1 GB6722-2003《爆破安全规程》；

2.2《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》；

2.3《浙江省民用爆炸物品管理实施细则》；

2.4《公路路基施工技术规范》。

2.5其他有关国家、地方的法规和条例；

2.6 温州市公安机关关于民用爆炸物品的有关管理条例

2.7《公路工程质量检验评定标准》。

二、工程概况

雁楠公路是连接温州市乐清雁荡山和永嘉楠溪江的旅游专线公路，本工程设计采用交通部《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中的二级公路技术标准设计。设计时速为60Km/小时，本合同段起点桩号为K0+000，

终点桩号K15+800，全长15.8公里，其中K0+000—K13+741.4段路基宽度为10m, K13+741.4—K15+800段路基宽度为8.5m。筋竹岭隧道全长849m,起讫桩号为K2+540-K3+389，其主要技术参数如下表：

三、工程地质及水文地质条件

3.1工程地质条件（地形、地貌）

本隧道地段属于低山丘陵区，隧道洞身埋置深度较大，最大埋深约115m，围岩地层为上侏罗统西山头组晶玻屑凝灰岩和霏细岩。微风化为主，岩石致密、坚硬，强度较高，大部分属硬质岩。。

本工程区域构造属华南褶皱系浙东南褶皱带之温州-临海坳陷的东南部，界于温州-泰顺断坳和黄岩-象山断坳之间。构造格式以脆性断裂为主，褶皱不明显。通过本区的大断裂主要有温州-镇海大断裂、泰顺-黄岩北东向大断裂及温州-丽水北西向大断裂。这三条大断裂形成于燕山晚期，在较近地质时期内均有活动迹象，并伴有南北向、东西向的三、四级断裂带。区段内构造格局总体呈网格状，表现为碎裂岩带和碎块岩带，迹象明显。由区域性大断裂派生的次级构造普遍发育，主要表现为小断裂的节理带，影响隧道路堑边坡岩体完整性及稳定性。

本区地震动峰值加速度分区为0.05g区，相当于地震基本烈度为VI 度区。

3.2气象、水文

本工程属亚热带海洋性季风气候，温暖湿润，雨量充沛，四季分明，多个平均降水量在1850mm。年平均气温在17.9℃，最高气温多出现在7-9月份，极端最高气温41.4℃，最低气温出现在12月至次年2月，极端最低气温-5.3℃。区内地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水水量贫乏，水文地质条件简单。

3.3周边环境

筋竹岭隧道起点处300m范围内无建筑物，出洞口（k3+389）西北侧100m有小型庙宇。

3.4、工程地质情况

筋竹岭隧道位于丘陵区，最高海拔420m，最大相对高差约300m。该区段内，Ⅱ级围岩299m，Ⅲ级围岩391m，Ⅳ级围岩77m，Ⅴ级围岩82米。围岩类别以Ⅱ、Ⅲ级为主。

围岩类别划分表

覆盖土层达4m，其余为强风化至中风化。

四、交通条件

筋竹岭隧道出洞口位于芙蓉镇筋竹村，通过已修筑的施工便道可直达隧道洞口。

五、进洞及洞口明挖段开挖、支护

1、边仰坡开挖防护

筋竹岭隧道出洞口明挖段30m，V级岩石为强风化～中风化凝灰岩，覆盖土层厚约4m。施工前在洞顶距仰坡5～10m人工开挖并施作洞顶截水天沟，作好洞口地表防排水。

根据设计图纸和施工现场布置，将进场便道修至洞口。在洞口范围内测量放样边坡控制桩，明洞及仰坡开挖由外向里，从上而下分台阶、分层分段开挖，分层分段支护。根据地形条件，土方和强风化岩采用PC200挖掘机挖装，人工配合清理边仰坡开挖面，局部陡坡地带采用人工开挖，石方采用正台阶开挖法，钻孔采用YTP-28风动凿岩机钻孔，采用光面爆破技术。开挖台阶高度2～4m左右。边坡开挖自上而下分台阶开挖，边开挖边支护。边仰坡开挖到一定高度，在明洞衬砌外轮廓线的外侧施作长度为2m的钢筋砼护拱，在护拱内预埋大管棚导向管，在浇注明洞之前完成大管棚作业。明洞衬砌采用就地模筑全断面整体式钢筋砼衬砌，明洞防水层施工时将外露钢筋切除，选在晴朗干燥天气施工，防水层外部应作2-3cm水泥砂浆保护再作填土。墙背回填应两侧同时进行, 采用机械回填时拱圈混凝土强度应达到设计强度且拱圈外人工夯填厚度不小于 1.0m, 明洞回填每层厚度不得大于0.3m，其两侧回填的土面高差不得大于0.5m；

隧道爆破方法

隧道爆破方法隧道爆破通常采用掏槽爆破，即将开挖断面上的炮眼分区布置和分区顺序起爆，逐步扩大完成一次开挖，分区是按照炮眼的位置、作用的不同有三种炮眼：即掏槽眼、辅助眼、周边眼。这三种炮眼除共同完成一个循环进尺的爆破掘进外，分别各有其作用，因此各有不同的位置、长度、方向、间距的要求。 (1)掏槽眼 ①掏槽眼的布置，合理布置掏槽眼应掌握好炮眼的三度：深度、密度和斜度，并通过计算确定用药量及放炮顺序等 ②掏槽炮的作用，是将开挖面上适当部位先掏出一个小型槽口，以形成新的临空面，为后爆的辅助炮开创更有利的临空面，达到提高爆破效率的作用 ③掏槽眼本身只有一个临空面，且受周围岩石的挤压作用，故常需要采用较大的爆药单位消耗K值和较大的装药系数A值，以增大爆破粉碎区，并利用爆炸冲击波及爆炸产物作功，将岩石抛掷出槽口。为保证掏槽炮能有效地将石渣抛出槽口常将掏槽眼比设计掘进进尺加深10—20cm，并采用反向边疆装药和用双雷起爆； ④槽口尺寸常在1.0～2.5m2之间，要与循环进尺，断面大小和掏槽眼方式相协调。要求掏槽眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5m； ⑤掏槽方式一般可分为斜眼掏槽和直眼掏槽两大类，斜眼掏槽的优点：可按岩层实际情况选择掏槽方式和掏槽角度，容易把石渣抛出槽口，

且掏槽眼数目较小。其缺点是眼浓度受坑道断面尺寸的限制，不便于多台钻机同时钻眼，钻眼方向难掌握准确。 ⑥直眼掏槽的优点：便于多机同时钻眼和不受断面尺寸对爆破进尺的限制，适用于深孔爆破，从而为加快掘进速度提拱了有利条件，且掏槽石渣抛掷距离较短。目前现场多采用直眼掏槽。但缺点是其炮眼数目较多，炸药单耗量K值也要加大，炮眼位置和垂直方向要求具有较高的精度，才能保证良好的爆破效果。因地质多变，几种掏槽方式可混合使用。

隧道掘进爆破设计

目录一、编制依据和执行标准 1 二、工程概况1 三、工程地质、水文情况 2 四、交通条件 4 五、进洞及洞口明挖段开挖、支护 4 六、隧道爆破掘进 6 七、钻爆施工12 八、装碴运输25 九、初砌施工方法26 十、通风、供水和供电技术措施40 十一、不良地质地段施工方法45 十二、施工监控量测50 十三、隧道施工安全技术保证措施58 十四、大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施73 十五、环境保护的技术保证措施75 十六、雨季施工安全保证措施77 十七、应急救援预案78 十八、机械设备表81 - I -

一、编制依据与执行标准 1 编制依据 1.1 施工现场勘察与调查资料。 1.2现有的爆破技术水平、实际装备能力以及施工管理水平。 1.3施工图纸、设计说明。 1.4《公路隧道设计规范》。 1.5《公路工程技术标准》。 1.6《公路隧道施工技术规范》 1.7《公路隧道通风照明设计规范》 2执行标准 2.1 GB6722-2003《爆破安全规程》； 2.2《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》； 2.3《浙江省民用爆炸物品管理实施细则》； 2.4《公路路基施工技术规范》。 2.5其他有关国家、地方的法规和条例； 2.6 温州市公安机关关于民用爆炸物品的有关管理条例 2.7《公路工程质量检验评定标准》。二、工程概况雁楠公路是连接温州市乐清雁荡山和永嘉楠溪江的旅游专线公路，本工程设计采用交通部《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中的二级公路技术标准设计。设计时速为60Km/小时，本合同段起点桩号为K0+000，

终点桩号K15+800，全长15.8公里，其中K0+000—K13+741.4段路基宽度为10m, K13+741.4—K15+800段路基宽度为8.5m。筋竹岭隧道全长849m,起讫桩号为K2+540-K3+389，其主要技术参数如下表：三、工程地质及水文地质条件 3.1工程地质条件（地形、地貌）本隧道地段属于低山丘陵区，隧道洞身埋置深度较大，最大埋深约115m，围岩地层为上侏罗统西山头组晶玻屑凝灰岩和霏细岩。微风化为主，岩石致密、坚硬，强度较高，大部分属硬质岩。。本工程区域构造属华南褶皱系浙东南褶皱带之温州-临海坳陷的东南部，界于温州-泰顺断坳和黄岩-象山断坳之间。构造格式以脆性断裂为主，褶皱不明显。通过本区的大断裂主要有温州-镇海大断裂、泰顺-黄岩北东向大断裂及温州-丽水北西向大断裂。这三条大断裂形成于燕山晚期，在较近地质时期内均有活动迹象，并伴有南北向、东西向的三、四级断裂带。区段内构造格局总体呈网格状，表现为碎裂岩带和碎块岩带，迹象明显。由区域性大断裂派生的次级构造普遍发育，主要表现为小断裂的节理带，影响隧道路堑边坡岩体完整性及稳定性。本区地震动峰值加速度分区为0.05g区，相当于地震基本烈度为VI 度区。 3.2气象、水文

隧道爆破课程设计报告书

一、工程概况： 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求：断面为半圆拱形，墙高15m，宽8m 3、隧道特点及环境条件：隧道围岩坚固性系数f=11～13，隧道旁55m有一座水工隧道，水工隧道的安全振动速度不能超过7～15 cm∕s；同时，隧道为浅埋隧道，最小埋深为22m，隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道，该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm∕s 4、地质条件：岩性以泥岩夹砂岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求：隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求完成设计说明书，主要内容包括： 1）根据环境条件，进行最大装药量的安全验算 2）要求周边孔采用光面爆破施工，完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3）完成隧道断面布孔图，掏槽孔形状及布孔图 4）完成所有炮孔装药结构图 5）完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6）主要技术经济指标 a、断面开挖面积（2m） b、单位面积炮孔数（个） c、设计炮孔利用率（%） d、预计的循环进尺（m） e、每循环爆破岩石量（m``3） f、比钻孔量（m/ m``3） g、炸药单耗（kg∕m``3）

二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计： 2、掘进方式：采用分台阶掘进法，上断面掘进高度为8m ，面积为57.132m ，下断面开挖面积882m ，为了减小爆破振动强度，上断面布置楔形掏槽孔，上次掘进爆破成形，单循环进尺控制在1.5～2.7m 之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖，单次爆破进尺为5m 。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m 以上。三、爆破参数设计： 1、凿岩机具及爆炸物品：采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机，孔径40mm 。 2、确定最大段装药量：根据公式：Q m =R 3(V/K)3/α 确定最大一段允许用药量。查表得：取K=100 α=1.5 隧道断面为半圆拱形，墙高15m ，宽8m 。断面面积145.132m

隧道爆破课程设计(参考资料)

一、工程概况： 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求：断面为半圆拱形，墙高15m ，宽8m 3、隧道特点及环境条件：隧道围岩坚固性系数f=11～13，隧道旁55m 有一座水工隧道，水工隧道的安全振动速度不能超过7～15 cm ∕s ；同时，隧道为浅埋隧道，最小埋深为22m ，隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道，该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm ∕s 4、地质条件：岩性以泥岩夹砂岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求：隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求完成设计说明书，主要内容包括： 1）根据环境条件，进行最大装药量的安全验算 2）要求周边孔采用光面爆破施工，完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3）完成隧道断面布孔图，掏槽孔形状及布孔图 4）完成所有炮孔装药结构图 5）完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6）主要技术经济指标 a 、断面开挖面积（2m ） b 、单位面积炮孔数（个） c 、设计炮孔利用率（%） d 、预计的循环进尺（m ） e 、每循环爆破岩石量（m ``3） f 、比钻孔量（m/ m ``3） g 、炸药单耗（kg ∕m ``3）二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计：隧道断面为半圆拱形，墙高15m ，宽8m 。断面面积145.132m

2、掘进方式：采用分台阶掘进法，上断面掘进高度为8m，面积为57.132 m，下断面开挖面积882 m，为了减小爆破振动强度，上断面布置楔形掏槽孔，上次掘进爆破成形，单循环进尺控制在1.5～2.7m之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖，单次爆破进尺为5m。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m以上。三、爆破参数设计： 1、凿岩机具及爆炸物品：采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机，孔径40mm。 2、确定最大段装药量：根据公式：Q m =R3(V/K)3/α确定最大一段允许用药量。查表得：取K=100 α=1.5 则，Q m1=2013.1 kg Q m2 =9.5 kg 取小值，则最大段允许用药量为9.5kg。 3、爆破参数设计：上断面掏槽孔和崩落孔爆破参数： ①炮孔深度。炮孔深度按下式计算 L=（0.5～0.9）B 式中B——隧道宽度，m 则， L=4.0～7.2m 但是，为了降低爆破振动，取崩落孔深度为1.8m，掏槽孔超深20cm。当工作面与王家岭隧道相距22m以上时，崩落孔的深度可加大至4.0m。 ②炸药单耗。隧道掘进爆破的炸药单耗主要与岩性和开挖断面积有关，可由公式计算

逐内屯隧道爆破设计方案(优秀工程范文)

逐内屯隧道爆破设计方案一、设计原则及依据 1、设计原则（1）遵循合同文件条款,积极响应合同文件要求；（2）指导思想：科学组织、合理安排,优质高效、快速安全；（3）遵循ISO9001质量保证体系,对施工全过程进行严格控制；（4）按照《爆破安全规程》GB6722—2011中所规定的设计内容和要求进行设计编制；（5）重视环境保护工作,做好施工现场内外的文明施工,采用减震降噪控制爆破技术保护隧道安全及周边建筑物的安全；（6）根据隧道修建和开挖整体要求及地形地质条件,确定合理的爆破范围和爆破方案；（7）必须保证爆破后的围岩稳定；必须保证周围环境的安全；（8）采取一系列环保措施,保证不破坏周边环境,尽量减小对附近居民正常生活、生产的影响；（9）坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产原则,始终把安全工作放在第一位,确保爆破施工的安全. 2、设计依据（1）《广西崇左至靖西高速公路项目土建工程施工招标文件》、《合同协议书》；（2）《广西崇左至靖西高速公路项目两阶段施工图设计》；

（3）《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95、《爆破安全规程》（GB6722—2011）、《民用爆破物品安全管理条例》（国务院令第466号）、现行《公路隧道施工技术规范》及有关的公路技术标准；（4）《广西崇左至靖西高速公路项目NO.3合同段实施性施工组织设计》（5）第NO.3合同段所处位置的水文、气象、地质、交通及本工程的施工条件. 二、工程概况 1、隧洞概况逐内屯隧道位于广西大新县雷平镇逐内屯北东侧约1.2公里处,隧道走向约154°,穿越灰岩山体.隧道进口端有简易村道通行,出口端距省道（S213）210米,交通较为方便；隧道出口附近有地下暗河出口,取水较方便.隧道左线起讫桩号ZK52+227～ZK52+899,长672米,右线起讫桩号K52+211～K52+870,长659米,为分离式中长隧道.隧道左线Ⅳ级围岩72米,III级围岩580米；右线Ⅳ级围岩79米、III级围岩560米,进口明洞各10米；地震动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度位VI度.隧道位于右偏曲线上,左洞曲线半径1520米,纵坡-1.428﹪；右洞曲线半径1750米,纵坡-1.464﹪.隧道出口 K52+837～870段33米范围内属于小净距隧道.本隧道在K52+541处设置人行横洞1处,人行横洞和隧道轴线垂直,人行横洞相对应布置.隧道弃渣场设置在K52+100附近的山谷,施工场地设置在隧道出口. 隧道爆破方量约为12万方. 2、工程地质条件（1）地形地貌隧道区属峰林地貌,山体较陡峭,溶蚀风化切割强烈,地形呈波状起伏.峰林呈东西延展.隧道穿越峰林山体.最高处高程约410.20米,进洞口端附近的岩溶凹地高程约196米

隧道爆破安全距离

隧道爆破安全距离隧道爆破通常采用掏槽爆破，即将开挖断面上的炮眼分区布置和分区顺序起爆，逐步扩大完成一次开挖，分区是按照炮眼的位置、作用的不同有三种炮眼：即掏槽眼、辅助眼、周边眼。这三种炮眼除共同完成一个循环进尺的爆破掘进外，分别各有其作用，因此各有不同的位置、长度、方向、间距的要求。隧道爆破安全距离相关规定： (1)独头巷道不少于200m; (2)相邻的上下坑道内不少于100m; (3)相邻的平行坑道，横通道及横洞间不少于50m; (4)全断面开挖进行深孔爆破(孔深3-5m)时，不少于500m. 隧道爆破技术规定要求： ①爆破作业必须按现行国家标准〈〈爆破安全规程》要求，编制爆破设计方案，制订并严格执行相应的安全技术措施。 ②洞内爆破作业必须有专人统一指挥，并由经过专业培训且持有爆破作业合格证的专职爆破工担任。严禁作业人员穿着化纤衣服进行爆作业。 ③洞内爆破时，所有人员必须撤离至规定的安全距离以外： A独头巷道内不小于200m; B相邻上下坑道内不小于100 m; ④如采用相向开挖掘进的隧道两个掌子面间距离小于200m时，爆破时必须提前一个小时通报，以便另一个工作面作业人员撤离。

⑤下列情况下，严禁装药爆破： A照明不足； B开挖面围岩破碎尚未支护； C出现流沙现象未经处理； D存在大量溶洞水及高压地下水涌出，尚未治理； E未做好安全警戒时。 ⑥爆破后必须通风排烟15min后检查人员方可进入开挖面检查。检查内容包括： A有无瞎炮； B有无残余炸药或雷管； C顶板及两帮有无松动的围岩； D支撑有无损坏或变形，是否需采取加强措施。 ⑦钻眼与装药作业不宜平行作业。如须平行作业，则钻孔与装药顺序应白上而下进行，钻孔与装药孔至少隔开一排，其距离不小于 2.5m,作业人员应分区操作。 ⑧两个相向贯通开挖的开挖面之间距离只剩下15m时始，只允许从一个开挖面掘进贯通，另一端应停止作业，并设置安全警示标志。并在放炮作业前提前通知，由对方施工现场负责人负责检查确认人员和设备已撤出后，方可通知放炮作业面实施放炮作业。 ⑨炸药、雷管等爆破器材必须执行爆破器材的采购、搬运、贮存、领取和使用等专文规定O

微差控制爆破在隧道掘进施工中的应用

微差控制爆破在隧道掘进施工中的应用发表时间：2018-12-27T11:35:04.500Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：逄凤吉 [导读] 摘要：随着电子雷管的生产成本降低和普及度越来越广，微差控制爆破被广泛地应用到隧道爆破施工现场，以确保周围建筑的安全，并减小爆破振动的危害。深圳市和利爆破技术工程有限公司广东深圳 518000 摘要：随着电子雷管的生产成本降低和普及度越来越广，微差控制爆破被广泛地应用到隧道爆破施工现场，以确保周围建筑的安全，并减小爆破振动的危害。目前爆破工程界对微差控制爆破的研究较少，爆破设计多是依靠工程经验进行，往往会导致在隧道掘进工程中出现爆破效果不理想的情况。因此，开展微差控制爆破的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文首先概述了微差控制爆破的作用机理和优点，然后对电子雷管的爆破减振方式进行了分析，最后，结合微差爆破作用机理和实践经验，可建立了合理微差延期时间的计算模型，有助于微差控制爆破在隧道掘进施工中的应用。关键词：隧道掘进；微差控制爆破；电子雷管；微差延期时间； 1引言近年来，随着电子雷管的研发，爆破炮孔的延期时间能够实现更精确的控制，使得微差爆破技术被广泛地运用到各项爆破工程。一方面是由于微差控制爆破可以提高岩石破碎质量，加快施工效率。另一方面通过微差爆破可以减小爆破产生的振动，降低爆破的危害。本研究着眼于隧道掘进工程中微差爆破技术的应用，对微差控制爆破的作用机理和优点、爆破减振方式和合理微差间隔时间的计算进行了详细介绍与分析。 2微差控制爆破的作用机理和优点相比于齐发爆破，微差爆破是将一次爆破的总药量分成多次爆破，这样做不仅能提高爆破效果，而且降低了爆破振动危害。微差爆破的机理和优点可以归纳为以下几个方面：（1）相邻应力波的有效叠加。齐发爆破时，由于应为波的叠加作用，在围岩的某些区域会形成应力的高度集中，而另一些区域则会形成应力减弱区甚至无应力区。从而容易产生洞渣及导致局部欠挖。微差爆破时，先起爆的炮孔在围岩内形成应力场后，在其产生的应力作用尚未完全消失之前，后起爆的炮孔立即起爆，起到了应力波叠加作用，同时又避免了无应力区的出现，有利于岩体的破碎。另一方面，微差爆破在时间上使炸药能量分散，引起的应力波存在一定的相位差，有效避免了峰值振动的叠加，从而有效的降低了爆破产生的振动。（2）爆破自由面的数量增加。在岩石爆破过程中自由面越多越大，则爆破效果越好、爆破振动效应越低[1，2]。齐发爆破时，所有炮孔仅有一个自由面，因此岩体的破碎效果差，且爆破振动大。微差爆破时，先起爆的炮孔在围岩内形成了破碎区，为后起爆的炮孔增加了自由面，使爆破效果大幅改进。同时，爆破振动强度也随之减小。 3.微差爆破减振控制微差爆破的减振效果的实现主要是得益于电子雷管在起爆中的应用，通过专用起爆器可以对单次爆破的所有电子雷管的延期进行设置，从而达到爆破减振目的。隧道掘进施工中常见的电子雷管主要有两类，一类是在出厂前已预先设置延期时间，延期时间无法更改；另一类是可以根据现场情况设置延期时间。由于施工现场条件各异，目前隧道爆破中最常使用的电子雷管类型为第二类。理论上，可以采用两种方法进行爆破减振：半周期减振和周期减振。 3.1半周期减振半周期减振即设置相邻炮孔的延期时间为（为波形主振相的周期）。理论上认为相邻炮孔产生的应力波的主振相的相近，为使得应力波的波峰和波谷相遇，从而降低爆破对被保护工程和建筑的危害，应当设置相邻炮孔的延期时间为应力波主振相的周期的一半。但是由于不同类型炮孔（如掏槽孔、辅助孔和周边孔等）的爆破参数不相同，因此应力波主振相的周期也会不同，所以对于不同类型的炮孔要分别设置延期时间。另一方面，由于应力波的传播还受到工程现场环境、隧道埋深等多种因素影响，采用半周期减振并不能达到理想效果。 3.2周期减振周期减振即设置相邻炮孔的延期时间为（为波形主振相的周期）。目的是将相邻炮孔的延期时间增大，从而错开相邻应力波的主振相，有效的避免应力波发生主振相叠加。但若设置的延期时间过长，各炮孔即为独立起爆，不能实现应力波的有效叠加作用，失去微差爆破意义，导致岩石破碎效果较差。因此在实际施工中，为兼顾爆破振动控制和破岩效果，要确定一个适合工程现场的合理延期时间。 4.合理微差延期时间的确定合理延期时间的确定决定了微差爆破效果的好坏[3]。根据上述的微差爆破作用机理，可知微差爆破的合理延期时间是体现岩体破碎效果和减振效果最好的微差爆破间隔时间。合理延期时间的选取原则和计算方法与微差爆破作用机理密切相关。 4.1合理微差延期时间的选取原则（1）应力波叠加原则。在微差爆破中，当后起爆的炮孔较先起爆的炮孔延迟起爆时，先爆药包在岩体中产生的振动效果没有完全消失，后续药包是在相邻先爆药包的预应力作用状态中起爆的，从而强化了后续药包对周围岩石的爆破作用，使爆破破碎效果得到改善。（2）形成新自由面原则。对于波阻抗大的岩石类介质，反射拉伸波是使其发生破坏的主要因素，先起爆的药包形成的新自由面，有利于后起爆的药包在爆破过程中产生反射拉伸应力波，从而提高了岩石破碎效果。（3）减少爆破振动原则。为了达到爆破保护效果，最佳的延期时间应该避开先爆和后爆炮孔产生的应力波的峰值叠加。 4.2合理微差延期时间的计算模型根据隧道爆破时不同类型炮孔的特点可知，第一圈掏槽孔起爆时只有一个自由面，其他类型的炮孔都有两个或以上的自由面，因此隧道掘进爆破的关键技术是掏槽孔爆破[4]。主要通过研究岩石爆破的物理过程来优化掏槽孔与辅助孔之间的延期时间。为充分利用应力波叠加效果，以及充分利用掏槽时所产生的新自由面和补偿空间，同时能避开应力波的峰值叠加。因此，合理的微差时间应保证可利用辅助孔的爆炸应力波破碎槽中岩石，并且形成新自由面时槽中岩石能刚好抛出原岩一定距离。为了满足要求，合理微差延期时间应包括掏槽孔爆破的岩石破碎时间和碎块的抛掷时间。碎块的抛掷时间该距离的确定可以根据实际情况确定一个取值范围因此，掏槽孔与辅助孔之间的合理延期时间的计算模型为：式中，、、分别为掏槽孔爆轰阶段的时间、掏槽孔岩石破碎阶段的时间、掏槽孔内破碎岩石被抛掷的距离的时间；、分别为辅助孔

隧道水压爆破讲述

推广隧道掘进水压爆破成果报告中铁二十局集团沪昆客专贵州段工程指挥部 2013年12月15日

中铁二十局集团承建沪昆客专贵州段9标推广隧道掘进水压爆破成果报告冯军武岐峰军汪东瑞谭德庆由我集团承建的沪昆客专贵州段9标，共有隧道19座，累计长43.566㎞，占线路长68.3％。为加快施工进度、降低成本，自2013年6月10日开始，首先在全标段最长的岗乌隧道推广隧道掘进水压爆破，紧接着在其它隧道相继推广，均取得令人满意的爆破效果，凸显了隧道掘进水压爆破独居的“三提高一保护”极其显著的作用与效果。下面仅以岗乌隧道1#横洞工区主洞水压爆破为例，分析总结推广隧道掘进水压爆破所取得的成果。 1.岗乌隧道工程概况岗乌隧道全长13.187km，进口里程D1K868+415,出口里程D1K881+602,为单洞双线隧道。岗乌隧道位于溶蚀中山槽谷、沟谷，总体地势北高南低，受北盘江及其支流深切，山高坡陡，沟深窄长。隧道洞身穿越区域以碳酸盐岩广泛分布为主要特征，具构造剥蚀～溶蚀槽谷地貌特点。 2.隧道掘进常规爆破隧道掘进所谓“常规爆破”，系指炮眼只装药卷而无回填堵塞，对光爆炮眼用炸药箱纸壳捲成卷浸水后堵塞在炮眼口（这种做法不可取），这种炮眼装药结构的隧道掘进爆破，惯称隧道掘进常规爆破。岗乌隧道掘进采取上下台阶法常规爆破，III级围岩上台阶开挖断面为80.75m2。上台阶钻爆炮眼分布见图1，炮眼参数见表1。图1上台阶炮眼分布图

序号炮眼分类炮眼数（个）雷管段数（段）炮眼长度（m）炮眼装药量每孔药卷数（卷/单孔装药量（Kg）合计药量 1 拱部周边眼20 13 3.7 2.0 0.4 8.0 2 边墙周边眼30 1 3 4.0 0.8 24.0 3 辅助眼60 3、5、7、9、11 3.7 9.0 1.8 108 4 地板眼1 5 15 3.7 14.0 2.8 42 5 掏槽眼14 1 4.5 12.0 2.4 33.6 6 合计139 215.6 岗乌隧道2013 年6月10日之前，均采取常规爆破，其爆破效果见表2 装药量（kg）实际单位用药量（kg/m3）设计进尺（m）实际进尺（m）炮眼利用率（%）通风时间（min）爆堆长度（m） 216 0.84 3.7 3.2 86.5 45 30 3.隧道掘进水压爆破 3.1基本原理隧道掘进水压爆破定义是往炮眼中一定位置放入水袋，最后用炮泥回填堵塞到炮眼口为止。爆破时围岩的破碎主要依靠炮眼中炸药爆炸在围岩中产生的应力波以及爆炸气体膨胀共同作用而完成，而隧道掘进常规爆破炮眼无回填堵塞，（如图2）炸药爆炸能量因压缩炮眼中的空气受到一定损失，造成应力波强度下降，不利于围岩破碎，而爆炸生成的膨胀气体由于炮眼中无阻挡对围岩没形成二次破碎而冲向炮眼口变成冲击波损失掉，此外炮眼无回填堵塞爆破时还会产生粉尘，严重污染作业环境。这是当前国内外隧道爆破存在多年已久的未能充分利用炸药能量和爆破严重污染环境等两大难题。我国著名爆破专家何广沂教授研发的隧道掘进水压爆破，很好的破解了这两大难题。图2：炮眼无回填堵塞

隧道掘进爆破

隧道掘进爆破授课提纲（2003-10）楔形掏槽（图8），锥形掏槽，复式掏槽，混合掏槽

三、爆破参数的确定 1．单位炸药消耗量（q ）（1）普氏经验公式：S f K q 01.1=3m Kg . 其中，f 为岩石坚固性系数；S 为隧道断面积；K 为炸药暴力校正系数，且K=525/p ，p ：炸药爆力 (mL) （2）明捷利公式：e K C f q S ?????? ?????+-=-φ15.010488.14 C,K-考虑眼径，眼深影响系数，e-爆力校正系数，当所用炸药爆力为360ml 时，e=1. Φ-装药密度校正系数,通常Ф=0.78~0.80 眼径，眼深校正系数眼径,mm 32 36 40 45 系数,C 1.0 0.94 0.88 0.85 眼深,m 1.5 2.0 2.5 3.0 f=10 1.0 1.06 1.11 - K f=8~10 1,0 0.9 1.0 f=4~5 1.0 0.8 0.85 f=3~4 1.0 0.8 0.77 0.91 该公式考虑了岩性、断面、爆力以及眼径、眼深、装药密度等对单耗的影响。（3）参照定额 (参照教材表7-3，7-4) 2．炮眼直径（d b ）和药包直径（d c ） 3．炮眼深度 (l b ) （1）按任务要求.η..../c s m b n n n t L l = L-要求完成任务，t-完成任务时间，月，-m n 每月工作日，-s n 每天工作班数， -c n 每班循环数，η-炮眼利用率（2）按循环组织确定。 m m d d p b P S V K N K t T l ...../ηη?+-= (m) 式中：T-一个循环的时间，t-除钻眼，装岩外的其他作业时间总和（包

如何提高隧道掘进爆破效率

如何提高高掘进爆破效率在隧道施工中，要降低生产成本，主要抓好掘进迎头的布眼这不但能提高爆破效率和掘进工班工效，还降低爆破材料的消耗，达到降低生产成本，提高进度的目的。一、怎样布眼在岩石坚固性系数f值大于8以上的作业面，如果布眼不合理，容易影响爆破效果，爆破效率低，工班工效低，还造成爆破材料的浪费，增大生产成本。而坚硬岩石工作面的布眼，关健又取决于掏槽眼的合理布置，掏槽眼的主要作用是扩大爆破自由面，根据巷道设计规格断面，矿岩物理性质，岩石结构面，炮钎选用长度等条件，综合分析后选择布眼方式和合理的孔网参数。掏槽眼的布置方式有很多，但对于中硬以上的岩石，我们常用的有两种：直龟裂楔形混合式掏槽，桶形掏槽等（附图1）。经过多年来的总结和实践，岩石的物理性质f值的大小，工作面岩石结构面的生成特点及矿物组份等对凿岩爆破中掏槽眼的布置影响很大，要根据岩石条件和工作面整体结构变化情况区别分析和布眼，根据总结，一般岩石脆硬，结构面好的情况下，选用直龟裂楔形混合式掏槽，韧性大的岩石（如细粒致密大理岩）一般采用桶形掏槽效果较好。二、如何确定布眼参数 1、掏槽眼的眼间距不能过大或过小，眼间距过大，掏槽效果差，达不到目的，甚致会造成空炮，眼间距过小，放炮时易造成相邻炮孔

带炮或挤死，同样达不到预期效果，因此布置掏槽眼时，其眼间距的选取一定要合理、适当才能起到理想的爆破效果。掏槽眼的眼间距，孔与孔之间一般为0.1～0.3m，坚硬岩石一般取小值，相对较软岩石取大值。 2、如何布置辅助眼及周边眼在掘进作业中要获得较好的爆破效果，就应优化整个工作面的布眼参数，使布置的每一个炮孔都最大限度发挥其应有的作用，所以工作面上的每个炮孔的相对位置和距离关系等在布眼过程中显得尤其重要。周边眼：其主要作用是控制巷道规格断面，除光面爆破外，眼的间距一般为0.8~0.9m，眼间过小，属光面爆破，过大，则导致欠挖，一般眼的间距偏小，应采用少装药爆破控制好坑道规格。辅助眼：其主要作用是逐步扩大掏槽眼的自由面，让周边眼能充分爆破并控制好坑道规格。所以，辅助眼的间距可适当增大，为了控制大块率，一般眼间距为0.4~0.6m，相对岩石较硬时取小值，反之，取大值。三、如何钻凿周边眼打周边眼，迎头的顶眼坡度角为3°～5°，底眼时机头要尽可能降低放平，向下倾斜角度为6°～7°，底眼开眼门时孔口至底板0.4～0.5m左右。周边眼即规格眼，主要控制迎头的规格尺寸，打眼操作时，要把握好凿岩打眼角度及气腿的摆放位置。打边帮眼，凿岩机和气腿摆放尽可能靠近巷帮，打眼角度较小，控制在2°~3°度以