【文章內容簡介】 抗水性能，抗電性能，爆炸破壞小，傳爆時，管壁完整無損，對環(huán)境沒有破壞污染作用，人手握無不適感，抗沖擊性能好，傳爆性能好，抗火性能。因此采用這種起爆方法是合適的。 炮孔布置及相關圖表 根據(jù)設計計算結果，爆破相關圖表依次如下所示： 序號 名稱 單位 數(shù)量 備注 1 掘進斷面 M2 2 炮孔深度 m 平均 34 炮孔數(shù)目 個 95 4 巖石堅固系數(shù) 1 1015 5 導爆管 發(fā) 92 ms 6 火雷管 個 7 炸藥 Kg 2號巖石 8 導火線 M 表 32 炮眼布置及裝藥量 眼號 孔數(shù) 炮眼名稱 炮眼深度（ m） 炮眼長度（ m） 裝藥量 傾角（度） 起爆階段 導爆管量（發(fā)） 卷（眼） 計（卷） 13 3 空眼 90176。 地下建筑工程課程設計 21 4 1 掏槽眼 10 10 90176。 Ⅰ 1 5 1 掏槽眼 10 10 90176。 Ⅱ 1 6 1 掏槽眼 10 10 90176。 Ⅲ 1 7 1 掏槽眼 10 10 90176。 Ⅳ 1 860 53 輔助眼 8 424 90176。 Ⅴ 53 6195 35 周邊眼 7 245 92176。 Ⅵ 35 合計 95 709 92 圖 32 單螺旋掏槽斷面炮孔布置示意圖 1： 50 單位： mm 裝藥結構 根據(jù)鑿巖機釬頭直徑及一般工程經驗值，掏槽孔和輔助孔連續(xù)結構裝藥，為了獲得更好的光爆效果，周邊孔按不連續(xù)結構裝地下建筑工程課程設計 22 藥，底部加強裝藥。普通孔不偶合系數(shù)取 ，光爆孔不偶合系數(shù)取 。具體裝藥結構如 下 圖所示： 掏槽孔裝藥結構 輔助孔裝藥結 周邊孔裝藥結構 掏槽孔每孔裝藥 12 卷，輔助孔每孔裝藥 11 卷，周邊孔每孔裝藥 9 卷。壓氣設計 ))((1Q lqKqK ??? ?備 )( mK （ m3/min） 式中： 備K — 空壓機的備用系數(shù)， ?q — 風動機具所需風量， lq — 管路及附件的漏耗損失， K — 同時工作系數(shù)， mK — 海拔對空壓機生產能力的影響 帶入數(shù)據(jù)計算的 Q=(1+)(8*+*)*= m3 因此施工中采用四臺 XP900（ 20m3/min）空壓機，每個洞口個配兩臺。施工中的高壓風水管均采用φ 150 的鋼管，具體布置見 下 圖 200*12 100 200*12 100 200*9+80*8 100 地下建筑工程課程設計 23 鑿巖設備與工具的選擇 鑿巖設備的確定 根據(jù)每循環(huán)進尺的要求 ，和鉆孔深度的要求 。根據(jù)工程的實際情況和現(xiàn)有的設備條件，取用 YT— 23 氣腿式風動鑿巖機，其技術參數(shù)如下表： 表 33 YT— 23 氣腿式風動鑿巖機技術參數(shù) 名稱 質量 全長 活塞行程 沖擊功 扭矩 耗氣量 沖擊頻率 氣腿型號 YT23 24Kg 628mm 60mm 60J 150KNm 33HZ FT160 它可鑿巖的最大炮眼直徑為 45 ㎜，最大炮眼深度為 5m，可以鉆鑿的方向為水平、向上和傾斜向下；適合中硬，堅硬及極硬巖石。完全滿足該工程的需要。 每臺氣腿式鑿巖機的工作面積為 4～ ㎡，全斷面為 ㎡，所以需要這樣的鑿巖機一共 7 臺。 鑿巖機的實際生產率計算公式如下： Vd= V0Φβ 式中： Vd???????????? 鑿巖機實際生產效率（ m/min） V0??????????? 純鉆速（ m/min） 高壓風管 高壓水管 電纜線 通風管 地下建筑工程課程設計 24 Φ??????????.. 同時開動干擾系數(shù)取 ～ （ 2～ 10 臺） β????????? 工作時間利用系數(shù)取 ～ 由上述公式可以計算出 YT23鑿巖機的臺班鉆進率為 58m/臺班 。 鑿巖工具的確定 （ 1）釬頭 由于炮眼直徑為 40 ㎜，選用釬頭直徑也為 40 ㎜ .使用球形的釬頭形式。材料為硅錳合金。 （ 2）釬桿 釬桿為中空的合金鋼制成。材料為 55 硅錳鉬合金。釬頭與釬桿的連接方式為螺紋連接。 壓氣設計 所有碰壓氣設備的耗氣量如下表 表 34 7臺 YT32鑿巖機 7= m3/ min 噴射混凝土機械 24=8 m3/ min 其它設備 20 m3/ min 總計 m3/ min 根據(jù)以上的計算選擇壓風機的型號和數(shù)量 表 35 風機型號 流量 m2/h 全壓 Pa 靜壓 Pa 轉速 r/min 電動機 Motor 重量 （ kg） 頻率 Hz 功率 Kw 型號 KZ20 600 800 110 85 90 55 2920 50 AQ26 312H 18 地下建筑工程課程設計 25 800 1000 160 110 130 80 3500 60 AQ27 122H 20 KZ25 800 1200 1400 160 140 120 140 110 90 2920 50 26 選用兩臺 JCZ25 流量為 1200 m3/h 的壓風機和一臺 JCZ20 流量為600 m3/h 的壓風機總的拱風量為 50 m3/min，基本可以滿足要求。 壓氣管選用 pvc 管 高壓空氣管，他有較強的韌性，可以承受較大的氣壓，本隧道中取用此 種壓氣管。 第四章 通風與防塵設計 通風方式的選擇 地下工程開挖時，一般只有一個出口，常稱為獨頭巷道，獨頭巷道的通風稱為局部通風或掘進通風。局部通風分為總風壓通風，擴散通風，引射通風和局扇通風。局扇通風是目前地下工程中最常用的通風方式。它又分為壓入式通風，抽出式通風和混合通風。 綜合比較壓入式，抽出式和混合式三種通風方式，本工程推薦采用混合式通風方式：一組風機將新鮮空氣經風管送入作業(yè)面，另一組風機將炮煙或污濁空氣經風管排出洞外。為防止在作業(yè)面附近形成渦流和炮煙擴散，這兩組風機應以抽出為主，壓入為輔。抽出風量應比壓入風量大 20%～ 30%。抽出風 管與壓入風管應布置在洞室兩側，且抽出風管在上部，壓入風管在下部。 地下建筑工程課程設計 26 風量的計算 按同時爆破的最多炸藥量計算，混合式通風的風量的計算公式如下： Q混壓 =√A S2 L入口2 t?3 Q 混吸 = 混壓 式中： Q混壓 — 壓入氣量 Q 混吸 — 吸入氣量 L 入口 — 壓入風口至工作面的距離，一般采用 25m 計算； A— 同時爆破的炸藥量（ Kg）； t— 爆破后的通風時間（ min)； 則： Q混壓 =√A S2 L入口2 t ?3 = Q混壓 =√ 252 30?3 = Q 混吸 = 混壓 = = m3/min 風管的選擇 對于壓入風筒：由于柔性風筒重量輕，連接與懸吊都很方便，故使用柔性風筒，材料為帆布。 對于吸出風筒：采用塑料 PVC 管，其質量輕強度大。 直徑 600mm,風筒長度為 500m，且每段風筒長度為 50m，連接方 式為插接。 地下建筑工程課程設計 27 風阻的計算 R=R1+R2+R3= +nξ 2 ρ2 2+∑ξ 3 ρ2 2 式中： R ???????? ..風筒的總風阻， N ? s2 ?m8 R1??????? 風筒的摩擦風阻， N ? s2 ?m8 R2???????? .風筒接頭處的局部風阻， N ? s2?m8 R3??????? ..風筒拐彎處的局部風阻， N ? s 2 ?m8 α ???????? ..風筒的摩擦阻力系數(shù)， N ?s 2 ?m4 l ????????? 風筒的長度， m d ???????? .風筒的直徑， m n ???????? 風筒的接頭數(shù)目， ξ 2???????? .風筒接頭的局部阻力系數(shù)， ξ 3???????? .風筒拐彎的局部阻力系數(shù)， 為空氣密度取 。 對于壓入風筒： α 在 ～ 之間，取 α =， ξ 2在 ～ 之間，ξ 2取 = 。 代入數(shù)據(jù)得： R= +nξ 2 ρ2 2+∑ξ 3 ρ2 2 = +10 +0= N ? s2 ?m8 對于吸出風筒： α =， ξ 2=。 代入數(shù)據(jù)得： R= N ? s2 ?m8 地下建筑工程課程設計 28 風筒的漏風備用系數(shù)計算 考慮漏風的大小可以用漏風系數(shù) Φ 表示， Φ = 供 需 柔性風筒的漏風備用系數(shù) p 可以根據(jù)風管 100m 長度的漏風率 p 來表示 ， P= 供 需 供 100 100 將此式代入上式得 : Φ = 11 p 為百米漏風率 %， L 為風筒的總長度 m。 柔性風筒百米漏風率表 表 36 風頭接頭類型 100m漏風率 % 膠結 雙反接 多層反邊 插接 這里為插接取 p =，代入數(shù)據(jù)得： Φ = 11 =Φ = 11 2. 5 = 拱風量與風壓的確定并選擇風機 供風量的確定 Q 供 = Φ ?Q 需 = = 地下建筑工程課程設計 29 風壓的確定 局扇風壓要克服風筒通風阻力和風流出口的動壓力損失， 即： Ht=h+h0=RQm2+ρ 22 2 Qm=√Q供 Q需 h 為風筒的通風阻力， h0為風流出口的動壓力損失， Qm為流過風筒的平均風量， S為風筒或局扇出口斷面面積。 由上述兩式整理得： Ht=Φ ( ρ2 2)Q需2 代入數(shù)據(jù)得： Ht= ( ) 通風機的選型 壓入式通風機組可以選用軸流式通風機 JF612 型 2 臺； 抽出式通風機組可以選用軸流式通風機 JF622 型 3 臺串聯(lián)工作。 除塵設計 、隧道內主要粉塵來源 （ 1）鉆孔、爆破產生的巖屑、煤塵或其它固體顆粒。 （ 2）噴錨產生的粉塵。 （ 3）裝碴、扒碴時掀起的粉塵。 （ 4）車輛或機械運行揚起的粉塵或尾氣排放出的固體顆粒。 地下建筑工程課程設計 30 、防塵降塵措施 （ 1）針對鉆爆粉塵主要采取如下措施 ①鉆孔時采用濕式鑿巖，加強局扇通風。 ②在掌子面 30m、 50m、 100m 處邊墻及拱部安裝水幕降塵器，水充分霧化后，迫使粉塵迅速降落。 ③在距掌子面 120m 以外安裝隧道集塵器：天津產 GC500 型，處理風量 500m3/min，捕集粒徑≥ ，除塵效率 %，耗風量 。 （ 2）采用砼濕噴工藝降低噴錨粉塵。 （ 3）在巖碴上灑水濕潤以壓制粉塵，派人清掃保持路面清潔，灑水濕潤防止路面干燥起塵。 （ 4）采用低污染內燃設備，或在內燃設備上安裝凈化裝置，以降低尾氣固體粉塵排放量。 （ 5）將通風管安裝于拱頂部，加強風管維護，防止漏風，洞內最高風速≤ 6m/s。 第五章 裝巖運輸設計 裝運參數(shù)的確定 出渣是隧道施工輔助作業(yè)之一。出渣作業(yè)能力的強弱，決定了它在整個作業(yè)循環(huán)中所占時間的長短（一般在 40%～ 60%），因此，出渣運輸作業(yè)能力的強弱在很大程度上影響施工速度。出渣方式的地下建筑工程課程設計