隧道工程爆破设计
这个设计属于什么性质?如果你是设计单位,很抱歉不知道该怎么写。
如果是施工组织设计,就比较简单了。
定位放线——勘探的地质情况——选定爆破方式——详述爆破过程——支护——开挖运输——洞内施工的安全、质量、进度控制
其余废话就象往常写施工组织设计一样往上加,其中最主要的就是一个炮孔安排和装药量
那个是指毫秒延期的时间,我们常说的2段。3段。15段。段数越高,表示延期时间越长,每个不同的雷管所标的段数表示了具体延期的时间,这个有具体参照表。段数有很多。所以我没看资料也不能确定那对应延期多少时间,如果楼主还需要这方面资料或者爆破方案我都可以给你帮助,谢谢采纳
一、导洞的爆破孔类型
掏槽孔:开挖面形成突破口,开辟新临空面。
辅助孔:又称扩大孔,用于扩大爆破范围。
周边孔:用于控制开挖轮廓,分为顶孔、帮孔和底孔。
二、掏槽型式
斜孔掏槽、直孔掏槽。
(1)斜孔掏槽见图5-4。
(2)直孔掏槽见图5-5。
三、炮孔参数的确定
1.炮孔方向和角度
垂直掏槽:90°;斜孔掏槽:55°~70°。
2.炮孔数目
经验公式:
N=(2.0~2.7)(f·S)1/2。
N=S0/a+c ·S。
式中:S为洞室断面积,m2;f为岩石坚硬系数,f=σ压/100;S0为断面周长,m;a为周边孔距,硬岩取 0.5、中硬 0.6、软 0.7;c 为掏槽孔和扩大孔系数,硬岩c=2.0、中硬c=1.5、软c=1.4。
地下建筑工程施工
图5-4 斜孔掏槽形式图
图5-5 直孔掏槽形式图
3.炮孔深度和长度(图5-6)
确定孔深(进尺)的经验公式:
L孔深=(0.5~0.8)B
式中:B为导洞宽或高的较小尺寸;l孔长=L/sinα。
图5-6 炮孔深度和长度
4.炮孔布置参数
1)炮孔布置的一般原则
掏槽孔:为了有利于断面扩大,其位置一般在断面的中央偏下部。斜向掏槽孔应尽量与明显结构面垂直。
扩大孔和周边孔:孔底都应在同一垂直断面上,扩大孔(孔底)应均匀布在掏槽孔与周边孔之间的垂直断面上,孔底距大致相等,断面转角处须布转角孔。
2)合理确定炮孔参数
垂直孔:设第一个孔与空孔的距离为a,空孔直径为ϕ,则 1.5ϕ<a≤2ϕ,爆破后形成破裂区;a<1.5ϕ时,爆破后两孔连通成孔腔;a>2ϕ,爆破后仅产生少量破裂缝。
倾斜掏槽炮孔参数(图5-7):
图5-7 斜孔掏槽炮孔参数
5.确定装药量
影响因素主要有:岩质、掏型、断面大小、进尺、直径等。
目前一般按以下方法确定。
1)由爆破一次总用量计算炮孔装药量
(1)确定单位炸药消耗量:
① 查表5-3;
表5-3 平洞开挖时单位炸药消耗量/(kg/m3)(炸药为 2#岩石炸药)
②经验公式:
一般k=1.0~1.4,硝铵炸药k=1.25。
(2)确定导洞爆破一次总药量:
Q=q×L×s(kg)
(3)单个炮孔装药量:
扩大和周边孔总数Nk:
Nk=N-Nt
每个扩大和周边孔的平均装药量:qk=Q/[Nk+(1.2~1.3)Nt]
系数(1.2~1.3)为保证掏槽效果,掏槽孔中装药量比扩大孔多装药20%~30%。
qt=(1.2~1.3)qk(kg)
2)装药系数τ
掏槽:0.8~0.5;
辅助孔:0.7~0.4;
周边:0.7~0.4。
3)掏槽孔装药量的确定方法
如前所述,导洞爆破的关键是掏槽。关于掏槽孔的装药量,国内外都进行了大量的实验研究,因此掏槽孔的装药量除按上述方法确定外,还可以参照以下方法核算:
(1)斜向掏槽孔的装药量:斜向掏槽可视为在开挖面上标准抛掷的漏斗爆破,因此抛掷成漏斗的装药量为:
Qt=q0L3
式中:L为孔深,m;q0为标准抛掷爆破炸药的单耗,kg/m3,如表5-4 所示。
表5-4 标准抛掷爆破炸药单耗
每个掏槽孔装药量:
qt=Qt/Nt(kg)
(2)直孔掏槽的装药量:炮孔爆炸后,与空孔形成连通破碎区时的装药量和空孔直径,炮孔直径及两孔中心的距离有关。
若炮孔直径d=33mm,则:
qL=1.5×10-3(a/ϕ)1.5(a-0.5ϕ)(kg/m)
式中:ϕ为空孔直径,mm;a为空孔至炮孔中心距,mm。
6.确定起爆顺序
为了组织和利用好临空面问题,以保证获得预期的爆破效果,开挖导洞基本的起爆顺序是:掏槽孔—扩大孔—帮孔—顶孔—底孔。
综上所述,导洞爆破方案的设计步骤和程序可概括如图5-8 所示。
图5-8 导洞爆破方案的设计步骤和程序
你的问题在这里就太偏了 还是去别处吧
1。 工程概况。
2。 爆破施工方案。
3。 爆破参数制定。
4。 装药及起爆。
5。 爆破安全评估。
6。 爆破安全技术措施。
7。 民用爆破物品用量。
8。 主要人员。
9。 其它事项
(详细内容如下)
说明书-应包括:
1。 工程概况,环境与技术要求。
2。 爆破区地形、地貌、地质条件、被爆体结构、材料及爆破工程量计算。
3。 设计方案选择。*
4。 爆破参数选择与装药量计算。*
5。 药室及导硐布置、钻孔设计。
6。 装药、填塞和起爆网路设计。*
7。 爆破安全距离计算。*
8。 安全技术与防护措施。
9。 施工机具、仪表及器材表。
10。爆破施工组织。
11。主要技术经济指标。
图纸-应包括
1。爆破环境平面图。
2。爆破区地形、地质图或被爆体结构图。
3。药包布置平面和剖面图
4。药室和导硐平面图、剖面图。
5。装药和填塞结构图。
6。起爆网路敷设图。
7。爆破安全范围及岗哨布置图。
8。防护工程设计图。
施工-应包括
1。 工程概况及施工方法、设备、机具概述。
2。 施工准备。
3。 钻孔工程或硐室、导硐开挖工程的设计及施工组织。
4。 装药及填塞组织。
5。 起爆网路敷设及起爆站。
6。 安全警戒与撤离区域及信号标志。
7。 主要设施与设备的安全防护。
8。 预防事故的措施
9。 爆破指挥部的组织。
10。爆破器材购买、运输、贮存、加工、使用的安全制度。
11。工程进度表。
*--两种方案以上。孔网参数变化、孔径变化的炸药量的计算。雨季起爆网路的设计。飞石及震动的计算。
1、工程概况。
2、爆破方案的选择。
3、爆破参数选择与计算。
4、装药,填塞,起爆网络设计。
5、安全距离计算。
6、安全技术措施及注意事项。
7、爆破组织工作。
8、主要技术经济指标。
9、附图。
1.欲裂爆破
进行石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓,此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。
2.欲裂爆破要求
(1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石,缝宽不宜小于1.0cm;坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右;但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时,减振作用并未显著提高,应多做些现场试验,以利总结经验。
(2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度,它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标,可依此验证、调整设计数据。
(3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%,且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。
根据预裂爆破的特性、要求经过试验和反复研究对钻爆设计做了适宜的改动做到动态控制。
3.措施指标
(1) 炮孔直径一般为50~200mm,对深孔宜采围较大的孔径。
(2)炮孔间距宜为孔径的8~12倍,坚硬岩石取小值。
(3)不耦合系数(炮孔直径d与药卷直径d0的比值)建议取2~4,坚硬岩石取小值。
(4)线装药密度一般取250~400g/m。
(5)药包结构形式,较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上(图1-21)。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大,底部药包应加强,约为线装药密度的2~5倍。
(6)装药时距孔口1m左右的深度内不要装药,可用粗砂填塞,不必捣实。填塞段过短,容易形成漏斗,过长则不能出现裂缝。
一般情况来说开挖应尽量采用大断面或较大的断面开挖,以减少对围岩的扰动,根据围岩特征经过反复研究、现场考察、论证和试验洞的开挖,由于断面大开挖方法最后确定为双、单侧壁导坑开挖法,钻爆方案确定为V级围岩预裂爆破设计,IV级围岩实践光面爆破,实践证明这两种爆破方案均符合辖区隧道IV、V围岩实际,按照此方案实施爆破,爆破效果较好。但要解决的问题是双、单侧壁导坑法二次扰动比较大,加之围岩比较松散极易出现塌方,特别是浅埋段甚至会出现冒顶,方案是可行的,问题是要怎么去解决二次扰动问题,经过实践和多次试验证明二次扰动对围岩、初支影响非常大,初支表面加上爆破震动效应的影响靠近掌子面处基本上都会出现开裂、变形,拱架接头有的会应力扭屈,甚至出现掉拱,某种程度上来讲双、单侧壁拱架是起到了简支梁在中部给一个支点的反作用力的作用,是破坏整体受力的作用,如何加之利用导坑开挖优势,取长补短又要确保质量安全呢,首先我们经过理论分析围岩受力情况,单、双侧壁是分部开挖、分阶段受力(持续受力)、整体持续收敛的一个过程,经过反复试验发现二次扰动其实如果控制在围岩变化(拱顶下沉、周边收敛、位移)在一定的范围内时,扰动是对围岩、初支影响最小,在这区段进行下部接腿、成环或导坑中部接拱最为可行也是最安全的,对初支的影响可以忽略不计,其次就是必须要严格开挖步序,必须是两内侧壁先行,后续工序跟进循序渐进的工艺,遇到比较软弱围岩时(如流沙、断裂层)侧壁导坑也须遵循“短进尺,弱爆破,强支护,早封闭”的原则,开挖步序。
4.明洞及洞门
洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖,而且要洞外永、临防、排水要先行,使地表水通畅,避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡,防止超挖,减少对洞口相邻地段的扰动;开挖暴露的边坡及时施作设计的防护,降低围岩暴露而风化,支护要紧跟,辖区内都为高边、仰坡,如果不及时安全无法保证,况且会浪费很多的人力物力,
明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力,满足设计要求后,测量放样,架立模板支撑,绑扎钢筋,安装内外模板,先墙后拱整体浇注衬砌混凝土,集中拌和泵送入模,插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。
洞门施工对于削竹式洞门,同明洞同时施作,削竹斜面按坡度安装木模板,用角钢将斜面端模与边模固定成整体。
明洞防水层与回填
明洞衬砌完成后强度达到50%方可拆除外模,铺设防水层,回填要对称每层不大于30cm,两侧高度差不得大于50cm,回填至拱顶后,再分层满填至完成,做好表面隔水层。
5.V级开挖
进洞方式
洞口段覆盖层薄、地质条件差,当开挖深度至起拱线时,先施作进洞导向墙及大管棚,待明洞衬砌完成后,接长管棚尾端,搭接于明洞上,使管棚尾端形成一个固定支撑,在大管棚的保护下开口进内侧壁,两内侧壁导坑的进尺也要错开前后(5~10m)。如果是小间距还必须设置预应力对拉锚杆。
V级围岩破碎带开挖与支护
上断面内侧壁导坑先进,进尺0.7m,同时外侧壁导坑也可开挖,当下断面成环进尺约20~35m后,核心土上部弧形导坑开挖支护接拱,进尺3~5后可开挖中部及支护,最后下部隧底与先前的左右导坑的下断面完全结合封闭成环,共分七部开挖支护,所有工序必须严格遵循开挖支护步序,必须是两内侧壁先行,后续工序跟进循序渐进的工艺。
另外,爆破后开挖轮廓线必须采用人工配合风镐开挖,严禁补炮,炮眼成孔应采用水钻,做好洞内的施工临时排水,必要时采用水泵排出洞外,石英、云母片岩在水浸泡后会加速丧失自稳能力,而且会加速围岩节理发育的形成,如果地下水压力太大会增加对支护的破坏作用。
5.IV级开挖
本区段IV级围岩根据围岩的节理发育、走向和围岩的风化脆弱程度情况我们将其区分为两种情况对待,一种为种为IV级一种为IV级加强段,为了节约成本和发挥最大的时间效应,开挖方法也有所调整准IV级为上下台阶留核心土开挖法-正台阶开挖,IV级加强段为CD工法工序开挖-单侧壁开挖法;钻爆开挖均采用实践光面爆破,为了进一步搞好光面爆破,提高爆破效率,实现安全快速开挖,提前实现独头施工贯通,施工与监理单位共同成立了一个光面爆破技术专题小组,在认真总结Ⅲ类围岩爆破实践的基础上,研究探讨IV围岩全断面光爆技术,施工过程中效果甚好,特别是上下台阶法施工,炮眼残痕率达95%,特殊地段拱部钎痕率达85%,边墙达80%,局部最大超挖量为10㎝,欠挖量为8㎝,IV级围岩实践采用光面爆破取得的有关技术参数及效果,爆破专题组通过多次爆破实践,反复修正爆破参数,最终确定了IV类围岩的钻爆方案,附钻爆设计图。
1、根据你提供的情况,这种断面为5m2,一定是矩形巷道煤巷,按常规来说应该是炮采或则高档普采面的顺槽。
2、爆破的方法很多,可采用:不少于少3段位的毫秒延期电雷管、2#(高瓦斯用3#)以上的煤矿安全炸药、MFB-200型发爆器进行爆破。如采面服务期限短而且巷道成型要求不高,也可采用瞬发管爆破。
3、只要是煤,脆性就大,如对成型有要求,必须增加空眼,布置18个炮眼,斜眼掏槽:断面上只布置4个掏槽眼和14个周边眼(包括底眼)就行了。
4、炸药用量控制在5公斤/m左右,循环进尺1.8m。如需要,炮眼布置图我可以帮你设计。
为确保光面爆破施工实现程序化、标准化作业,施工时特制定了以下光爆作业程序及作业标准,光面爆破施工工艺流程详见图4-5-8。
1、放样布眼
钻眼前,技术人员用具有隧道断面测量功能的徕卡全站仪打出炮眼位置,测量人员用红油漆准确标出炮眼位置,其误差要求不超过5cm(距开挖面每50米埋设一个中线桩,每100米设一个临时水准点)。
2、定位开眼
采用钻孔台车辅以风动凿岩机钻孔,其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它炮眼要高,开孔偏差控制在5cm以内。
3、钻孔
按照不同孔位,由钻工定点定位。钻工要熟悉炮孔作业布置图,要能熟练地操作凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要由丰富经验的钻工负责钻孔,并有专人指挥,确保周边眼有准确的外插角,使两茬炮交界处偏差不大于15cm。同时,根据孔口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。
4、清孔
装药前,用炮钩和高压风将炮眼内石屑、水及其它杂质全部清理净。
5、装药
装药需分片分组,按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”要定人、定位、定段别,不得乱装药。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于30cm。
6、起爆网络的联结与起爆
起爆网络采取孔内延期微差、孔外簇联的起爆方式,各孔外数字即
雷管的段别号,各引爆雷管之间采取并联的方式,以保证起爆网络的可靠性和准确性。联结时要注意:导爆索的连接方向和连接点的牢固性;导爆管不能打结和拉细;引爆雷管用黑胶布紧紧包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处,网路联好后,要有专人负责检查,确认无误后,方准起爆。
起爆顺序:光面爆破时,从掏槽眼开始,一层一层向外进行,最后是周边眼、底板眼。
为确保安全,起爆采取非电法起爆即针孔式起爆器起爆,引爆点捆绑两发同段的非电雷管,导爆管引线至少保证在200m以上,必要时起爆点可采取临时防护措施。