【導讀】速度快等優(yōu)點，因而逐漸受到人們的重視。但是由于地鐵建設(shè)涉及到地下。地質(zhì)層，地質(zhì)層情況復雜多變，這極大程度上影響了地鐵的施工。的擾動，最終達到安全完成車站施工，保證施工質(zhì)量的目的。破設(shè)計，我國首例的塔柱式地鐵車站的設(shè)計方法，硐室較多，施工復雜，護結(jié)構(gòu)模式、參數(shù)等方面都有新的更高的要求。因此在爆破設(shè)計過程中，藥、短進尺”的原則，嚴格控制進尺、單孔裝藥量，在設(shè)計A橫通道時，際工程應(yīng)用中取得了很好的效果。

　　

【正文】 m。 對于炮眼長度為 ，計算得 0 .3 1 .0 1 .0= 0 .3q k g? ? ? 。 下臺階爆破設(shè)計： (1) 炮眼布置 1) 周邊眼 炮眼直徑 d=42mm，對于光爆眼采用 E=400mm，密集系數(shù) K 取 ，山東科技大學學士學位論文 32 則抵抗線取 500mm。 2) 輔助眼 輔助眼采用直線布置的方式。 輔 助眼的間距 a、排距 b 各取 a=500～700mm、 b=500～ 700mm (2) 炮孔數(shù)量 按照公式 (42) ??qSN? (42) 根據(jù)實際情況，因為開挖斷面積 S=，經(jīng)計算 q 取 ；τ=； 38mm 直徑的 2 號巖石乳化炸藥每米藥卷炸藥質(zhì)量 γ 為。則帶入數(shù)據(jù)： 3 2 .1 0 0 .6 0 9 6 .30 .2 0 1 .0N ???? 結(jié)合實際情況，取總炮眼數(shù) 101 個。 1) 周邊眼 根據(jù)實際情況，光爆眼 采用 E=400mm間距。共取周邊眼 38 個。 2) 輔助眼 為了減小鉆眼工作量，加快施工速度，輔助眼間距也適當加大，由于隧道斷面大，共布置 63 個輔助眼。 (3) 單孔裝藥量 1) 周邊眼 山東科技大學學士學位論文 33 周邊眼的裝藥量主要根據(jù)炮眼間距、最小抵抗線和裝藥集中度確定。對于裝藥集中度，本設(shè)計取光面爆破為 。對于 1m 長的光面爆破炮孔，單孔裝藥量為 ； 2) 輔助眼 輔助眼的裝藥量與圍巖的堅硬度、炸藥單耗、炮眼長度及輔助眼的炮眼數(shù)量及間排距有關(guān)。根據(jù)公式 (42) 對于炮眼長度為 ，計算得 0 .3 1 .1 1 .0 0 .3q k g? ? ? ?。 (4) 炮眼填塞 炮眼填塞的目的是保證炸藥充分反應(yīng)，使之產(chǎn)生最大熱量，防止炸藥不完全爆轟；防止高溫高壓的爆轟氣體過早的從炮眼逸出，使爆炸產(chǎn)生的能量更多地轉(zhuǎn)換成破碎巖體的機械功，提高炸藥能量的有效利用率。填塞材料采用炮泥，炮泥由沙子和黏土混合配置而成，其比重為 3:1，再加上 20%的水。填塞應(yīng)采用分層搗實法進行，不得有空隙或間斷。 (4) 爆破器材的選擇 炸藥：采用 2 號巖石乳化炸藥，規(guī)格為 38 300mm? ? 每卷 300g。 雷管：雷管選用第 三 系列毫秒導爆管雷管、 1/4 秒導爆管雷管、第一系列半秒導爆管雷管和第二系列秒延期導爆管雷 管。 起爆器：起爆選用普通瞬發(fā)電雷管或?qū)П芗ぐl(fā)針起爆，發(fā)爆器選用渭南煤礦專用設(shè)備廠生產(chǎn)的 MFB100 型礦用發(fā)爆器。 山東科技大學學士學位論文 34 表 各段別毫秒延期導爆管雷管的延期時間 (單位： ms) 段 別 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第一系列 0 25 50 75 110 150 200 250 310 380 第二系列 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 第三系列 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 段 別 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 第一系列 460 550 650 760 880 1020 1200 1400 1700 2020 第二系列 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 第三系列 250 275 300 325 350 400 450 500 550 600 段 別 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 第一系列 － － － － － － － － － － 第二系列 500 － － － － － － － － － 第三系列 650 700 750 800 850 950 1050 1150 1250 1350 表 各段別秒延期導爆管雷管的延期時間 (單位： s) [6] 段 別 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1/4 秒導爆管雷管 第一系列 0 半秒導爆管雷管 第一系列 第二系列 0 0 秒導爆管雷管 第一系列 第二系列 0 0 — — — — 山東科技大學學士學位論文 35 (5) 裝藥結(jié) 構(gòu) 周邊眼采用空氣間隔不耦合裝藥，其他炮眼采用連續(xù)裝藥方式，采用反向起爆。 圖 幾種不同形式裝藥結(jié)構(gòu) (a)耦合裝藥； (b)不耦合裝藥； (c)正向連續(xù)裝藥； (d)正向空氣間隔裝藥； (e)反向 連續(xù)裝藥 1— 炸藥； 2— 炮眼壁； 3— 藥卷； 4— 雷管； 5— 炮泥； 6— 腳線； 7— 竹條和導爆索； 8— 綁繩 (6) 隧道爆破設(shè)計圖山東科技大學學士學位論文 36 圖 方案 A主隧道上斷面爆破炮孔布置 （單位 :mm）山東科技大學學士學位論文 37 表 方案 A 主隧道上斷面爆破參數(shù) 部位 炮孔段號 炮孔類型 孔數(shù) 孔深/m 單孔裝藥 /kg 同時起爆最大藥量 /kg 總共裝藥量 /kg Ⅰ 1~8 掏槽眼 8 9~12 輔助眼 8 13~15 輔助眼 3 16~23 輔助眼 14 24 輔助眼 3 Ⅱ 5~7 輔助眼 10 3 8~13 輔助眼 18 14~17 輔助眼 8 18 輔助眼 1 1 20 輔助眼 6 21~26 輔助眼 12 2 28 輔助眼 6 Ⅲ 1 輔助眼 1 3~10 輔助眼 24 11~14 輔助眼 8 15~22 周邊眼 40 8 23 周邊眼 4 總計 174 山東科技大學學士學位論文 38 圖 方案 B 主隧道上斷面爆破炮孔布置 （單位 :mm） 山東科技大學學士學位論文 39 圖 方案 B 主隧道上斷面 掏槽眼 爆破炮孔布置 (單位 :mm) 表 方案 B 主隧道上斷面爆破參數(shù) 部位 炮孔段號 炮孔類型 孔數(shù) 孔深 /m 單孔裝藥 /kg 同時起爆最大藥量 /kg 總共裝藥量 /kg Ⅰ 3~9 掏槽眼 8 10 輔助眼 1 11 輔助眼 3 12~17 輔助眼 12 18 輔助眼 1 Ⅱ 1 輔助眼 1 3~10 輔助眼 16 11~13 輔助眼 9 1 25 輔助眼 4 16~19 輔助眼 12 Ⅲ 3~5 輔助眼 12 6~13 輔助眼 16 Ⅳ 4 輔助眼 6 5 輔助眼 1 6~15 輔助眼 20 6 1 17 輔助眼 6 18~25 周邊眼 40 1 8 26 周邊眼 4 總計 172 山東科技大學學士學位論文 40 A、 B 方案采用了不同的掏槽眼和輔助眼布置方式 。 A、 B 方案中的炮眼編號即雷管段數(shù) 。 A 方案中，整個上臺階分 3 個炮次開挖，逐段爆破，左右輪流起爆，這種方案可以有效的減少爆破振動，同時可以保證放炮時比較容易的的炸出我們想要的輪廓，有效地減少了施工的難度。 B 方案也是采用了逐段起爆，左右輪流起爆的方式 ，但是為了有效地減少爆破振動，本方案對掏槽眼的布置以及開挖的炮次都進行了改進， 增加了爆破的炮次，同時輔助眼的設(shè)計嚴格控制振速。比較而言， B 方案的振速控制較好，但是施工時的難度比較大，會很大程度上影響工程進度，而 A 方案對振速的控制不是最好的，但是施工 會比較簡單 。 圖 主隧道下斷面炮孔布置 (單位： mm) 表 主隧道下斷面爆破參數(shù) 炮孔段號 炮孔類型 孔數(shù) 孔深 /m 單孔裝藥 /kg 同時起爆最大藥量/kg 總共裝藥量 /kg 1 輔助眼 3 4 輔助眼 8 5 輔助眼 3 7 輔助眼 8 8 輔助眼 3 山東科技大學學士學位論文 41 續(xù) 表 主隧道下斷面爆破參數(shù) 10 輔助眼 8 11 輔助眼 3 1 13 輔助眼 8 14 輔助眼 3 1 16 輔助眼 8 17~20 輔助眼 8 21~24 周邊眼 16 2 26 周邊眼 6 27~30 周邊眼 16 總計 101 A 通道鉆爆設(shè)計 A 通道高 6550mm，寬 6500mm。由于 A 通道兩側(cè)為支撐巖柱，其中一側(cè)包括一部無障礙電梯 (距離僅 )，因此爆破時要格外注意對巖柱的保護。本斷面 設(shè)計 采取全斷面爆破法。 (1) 炮眼深度與循環(huán)進尺 炮眼深度是指炮眼眼底至開挖面的垂直距離。炮眼深度一般根據(jù)圍巖的穩(wěn)定性、鑿巖機的鉆鑿能力和掘進循環(huán)安排 [7]。但是本工 程的炮眼深度主要受地表控制點允許爆破振動速度控制。在考慮到對地面建筑物振動允許的情況下，最大的提高工程進度，于是取循環(huán)進尺為 ，炮眼深度在~ ,掏槽眼適當加深到 ~。 山東科技大學學士學位論文 42 (2) 炮孔直徑 本設(shè)計選用手持式 YT28 風動鑿巖機，炮孔直徑 d=42mm。 (3) 炮眼布置 1) 掏槽眼 由于 A 通道所處位置復雜，位于電梯斜井下方，且一旁設(shè)有無障礙電梯豎井，因此要特別注意對周邊巖柱的保護 (特別是有電梯豎井的一側(cè)，巖柱厚度 僅 5m) ，故把掏槽眼設(shè)置在偏離電梯豎井的一側(cè)。 2) 周邊 眼 根據(jù)經(jīng)驗，炮孔間距 E 與炮眼直徑 d 之間的關(guān)系為 E=(10~18) d。取d=42mm，則 E=400~700mm?？紤]到巖石堅硬度和工程效率問題，同時為了保護周邊巖柱對于光爆眼采用 E=400mm 密集系數(shù) K 取 ，則抵抗線取500mm。 3) 輔助眼 輔助眼采用直線布置與弧形布置相結(jié)合的方式。助眼的間距 a、排距 b應(yīng)大于周邊眼的最小抵抗線 W，而且 a、 b 的取值與炮眼的單孔裝藥量有關(guān)。要降低炮眼的單孔裝藥量，應(yīng)相應(yīng)縮小炮眼的間排距。本設(shè)計取a=500～ 700mm、 b=500～ 700mm。 考慮到對周邊巖柱的保護， 特別是電梯豎井一側(cè)的巖柱保護，在保證爆破效果的前提下，盡可能的對輔助眼的間排距取較大值。 山東科技大學學士學位論文 43 圖 A道位置示意圖 (鐵隧道勘測設(shè)計院有限公司，敦化路站車站主體結(jié)構(gòu)、 1號風道結(jié)構(gòu)車站主體結(jié)構(gòu)縱剖面圖 2)(單位：mm) 山東科技大學學士學位論文 44 (4) 炮孔數(shù)量 根據(jù)實際情況，因為開挖斷面積 S=，經(jīng)驗算 q 取 τ=； 38mm 直徑的 2 號巖石乳化炸藥每米藥卷炸藥質(zhì)量 γ 為 帶入數(shù)據(jù)： 3 7 .9 8 1 1 2 6 .60 .3 0 1 .0N ???? (52) 結(jié)合實際情況，取總炮眼數(shù) 127 個。 1) 掏槽眼 采用直眼掏槽的方式，共布置 8 個掏槽眼，每個掏槽眼深度 ，另設(shè)一個空眼以增加輔助自由面。 2) 周邊眼 根據(jù)實際情況，光爆眼采用 E=400mm間距。共取周邊眼 43 個。 3) 輔助眼 為了減小鉆眼工作量，加快施工速度，輔助眼間距也適當加大，由于隧道斷面大，共布置 76 個輔助眼。 (5) 單孔裝藥量 1) 掏槽眼 掏槽眼在滿足填塞長度要求的前提下，盡量多裝藥，以保證良好的 掏槽效果。設(shè)計時考慮到對地面建筑物的振動影響，確定掏槽眼的單孔裝藥量為 。 2) 周邊眼 周邊眼的裝藥量主要根據(jù)炮眼間距、最小抵抗線和裝藥集中度確定。光面爆破參數(shù)的參考值如表 所示。對于裝藥集中度，本設(shè)計取光面爆山東科技大學學士學位論文 45 破為 。對于 1m長的光面爆破炮孔，單孔裝藥量為 。 3) 輔助眼 輔助眼的裝藥量與圍巖的堅硬度、炸藥單耗、炮眼長度及輔助眼的炮眼數(shù)量及間排距有關(guān)。對于炮眼長度為 1m的輔助眼， 根據(jù)式 (43) 計算得 0 .3 1 .0 1 .0= 0