云桂铁路云南段东风隧道进口III级围岩光面爆破.docVIP

光面爆破设计 1 计算炮眼数目 炮眼数量通常可根据各炮眼平均分配炸药量的原则进行计算，其公式为： 式中：N——计算炮眼数目，不包括未装药的空眼数。? ? q——单位炸药消耗量（Kg/m3）~2.9kg/m3；? ? s——开挖断面面积（m2）? ? α——炮眼装填系数 γ——每药卷长度的炸药重量（Kg/m）由工程类比可取q=1.，开挖端面的上部面积为上=m2。 表1-1 装药系数α值 炮眼名称 围岩级别 Ⅳ、Ⅴ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 掏槽眼 0.50 0.55 0.60 0.65~0.80 辅助眼 0.40 0.45 0.50 0.55~0.70 周边眼 0.40 0.45 0.55 0.60~0.75 α、γ的值由实际得其值表：药卷直径 炮眼装填系数α） 炸药每米长度的重量γ） 32 0.55 0.85 由此可得： N上=1.×108.58/（0.×0.85）=2 爆破参数的确定 图2-1-1 光面爆破参数示意图 式中 σp——岩体的极限抗拉强度（MPa）； σc——岩体的极限抗压强度（MPa）； F——炮孔内炸药爆破静压力合力（N）； d——炮眼直径（cm）； L——炮眼深度（cm）； Ki——孔距系数，Ki=[σc]/[σp]。 从上式可以看出，周边炮眼间距与岩体的抗拉、抗压强度以及炮眼直径有关。一般Ki=10～18，即E=（10～18）d；当炮眼直径为32～40mm时，E=320～700mm。一般情况下，软质或完整的岩石E宜取大值，隧道跨度小、坚硬或节理裂隙发育的岩石E宜取小值，装药量也需要相应减少。还可以在两个炮眼间增加导向空眼，导向眼到装药眼间的距离一般控制在400mm以内。E为孔距，d为炮眼直径。本断面E的值选用E=50cm。 光面爆破层光面爆破层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一围岩层，光面爆破层厚度就是周边眼的最小抵抗线W，60cm， 周边眼密集系数周边眼的间距E与光面爆破层厚度W有密切关系，通常以周边眼密集系数KK=E/W）表示。本例为K=50/60=0.83。 空隙比Di炮眼直径与药卷直径之比称为空隙比Di，由于炮眼的直径选用42mm，药卷直径选用32mm，因此Di=炮眼直径/药卷直径=42/32=0.65。炮眼深度L 式中 ——炮眼深度（m）； ——每掘进循环的计划进尺数（m）； ——炮眼利用率，一般要求不低于0.85. 计划每循环进尺.0m，。 2.6 掏槽眼 掏槽眼的好坏，直接影响整个隧道爆破的成败。此次设计采用垂直楔形掏槽。掏槽眼水平成对布置见图2-6-1所示，炮眼与开挖面的空间的夹角α、上下两对炮眼的间距a和同一平面上一对掏槽眼眼底的距离b，是影响此种掏槽眼爆破效果的重要因素，这些参数随围岩类别的不同而有所不同，参照表2-6-1的经验值。 表2-6-1 垂直楔形掏槽眼爆破参数表 围岩级别 α 斜比度 a（cm） b（cm） 炮眼数量（个） Ⅳ级及以上 70°～80° 1:0.27～1:0.18 70～80 30 4 Ⅲ 75°～80° 1:0.27～1:0.18 60～70 30 4～6 Ⅱ 70°～75° 1:0.37～1:0.27 50～60 25 6 Ⅰ 55°～70° 1:0.47～1:0.37 30～50 20 6 本次为Ⅲ级围岩设计，参照表2-6-1查得：掏槽炮眼与开挖面间的夹角α=75°，上下两对炮眼间的距离a=65cm，同一平面上两炮眼眼底的距离b=30cm，掏槽眼的个数为6个；掏槽眼一般布置在开挖面中央偏下部位，其深度应比其他炮眼深度深15～20cm。垂直楔形掏槽眼如图2-6-1所示。 图2-6-1 垂直楔形掏槽眼布置图（单位cm） 2.7 线装药密度（k） 周边眼装药集中度按照规范规定取值范围为0.07～0.35kg/m，根据经验，给出了光面爆破一般参数参考数值和国内外部分隧道光面爆破设计参数见表2-8-1。参照表2-8-1选取周边眼装药集中度为k=0.2。 表2-8-1 光面爆破周边眼一般参考数值 岩石类别 炮眼间距E（cm） 抵抗线W（cm） 密集系数K=E/W 线装药密度k（kg/m） 硬岩 55～70 60～80 0.7～1.0 0.30～0.35 中硬岩 45～65 60～80 0.7～1.0 0.20～0.30 软岩 35～50 40～60 0.5～0.8 0.07～0.12 2.8 装药量的计算及炮眼装药量的分配 合理的药量应根据所使用的炸药的性能和质量、地质条件、开挖断面尺寸、临空面数目、炮眼直径和深度及爆破的质量要求来确定。目前多采取先用体积公式计算出一个循环的总用药量，然后按各种类型炮眼的爆破特性进行分配，再在爆破实践中加以检验和修正，直到取得良好的爆破效果的方法。计算总用药量Q的公式为： 式