【正文】 小直徑炮眼的比較。采用大直徑炮眼（直徑50～70mm）能提高掘進(jìn)速度。一般之適合于石質(zhì)較好的隧道大斷面開(kāi)挖，并采用重型鑿巖機(jī)和大型裝渣機(jī)是采用。小直徑炮眼（直徑20～40mm）是在采用輕型高頻鑿巖機(jī)和優(yōu)質(zhì)鑿巖工具配以高威力炸藥的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。采用小直徑炮眼，可提高鑿巖速度，不僅開(kāi)挖輪廓線整齊，減輕了對(duì)魏延的破壞，并減少了炸藥、鋼釬、硬質(zhì)合金鉆頭等材料，以及動(dòng)力的消耗。2)確定炮眼直徑的原則在一定的掘進(jìn)條件下，能達(dá)到較高的炮眼利用率。在掘進(jìn)循環(huán)中，使鉆眼、裝藥、爆破、裝渣、支護(hù)等所用的時(shí)間最少。爆下的石渣符合裝渣要求。開(kāi)挖斷面符合要求，圍巖穩(wěn)定。功效高、材料消耗少。應(yīng)考慮與炸藥包的直徑響匹配。 d 炮眼深度1)炮眼深度的有關(guān)影響因素炮眼深度決定了一個(gè)循環(huán)的鉆眼、裝渣工作量、循環(huán)時(shí)間以及施工組織和掘進(jìn)速度。一般隨著掘進(jìn)速度的提高，炮眼深度也相應(yīng)的加深。若施工組織與循環(huán)時(shí)間要求增大炮眼深度時(shí)，為避免炮眼利用率下降，應(yīng)適當(dāng)改進(jìn)掏槽形式和增大炸藥用量。2)炮眼深度的確定①經(jīng)驗(yàn)值。對(duì)于光面爆破的掘進(jìn)，～。②用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。采用垂直契形掏槽時(shí)，按開(kāi)挖斷面寬度決定：……………… （）式中 B——開(kāi)挖斷面寬度（m）③按任務(wù)要求確定 ………………… （）式中 lb——炮眼深度（m） L——隧道全長(zhǎng)（m） t——規(guī)定完成隧道掘進(jìn)任務(wù)的時(shí)間（月） nm——每月工作日數(shù) nt——每日工作班數(shù) nc——每班循環(huán)數(shù) η——炮眼利用率④按循環(huán)組織確定在一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)中包括的工序有：打眼、裝藥、連線、放炮、通風(fēng)、裝巖、鋪軌和支護(hù)等。其中打眼和裝巖可以有部分平行作業(yè)時(shí)間，鋪軌和支護(hù)在某些條件下也可與某些工序平行作業(yè)。所以，可以根據(jù)完成一個(gè)循環(huán)的時(shí)間來(lái)計(jì)算炮眼深度。 e 炮眼利用率炮眼利用率是合理選擇爆破參數(shù)的一個(gè)重要準(zhǔn)則。炮眼利用率區(qū)分為：個(gè)別炮眼利用率和全斷面炮眼利用率。個(gè)別炮眼利用率 = 全斷面的炮眼利用率 = 試驗(yàn)表明，單位炸藥消耗量、裝藥直徑、炮眼數(shù)目、裝藥系數(shù)和炮眼深度等參數(shù)對(duì)炮眼利用率的大小產(chǎn)生影響?！?。 f 裝藥量1) 單位炸藥消耗量q值的確定爆破每立方米原巖所消耗的炸藥量稱為單位炸藥消耗量，通常以q表示。單位炸藥消耗量不僅影響巖石破碎塊度、巖塊飛散距離和爆堆形狀，而且影響炮眼利用率、隧道輪廓質(zhì)量和圍巖的穩(wěn)定性等。炮眼深度對(duì)單位炸藥消耗量的影響系數(shù)，見(jiàn)表65。表65 炮眼深度對(duì)單位炸藥消耗量的影響因素炮眼深度/m～影響系數(shù)lx在實(shí)際施工中，選定q值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式或參考國(guó)家定額標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定，但所得出的q值還需在實(shí)踐中作協(xié)調(diào)整。①單位炸藥消耗量的確定 參照國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的定額確定，見(jiàn)表66。表66 單位炸藥消耗量表一個(gè)臨空面的水平和傾斜坑道4～67～910～1213～1516～20炸藥類(lèi)型硝銨炸藥62％膠質(zhì)炸藥硝銨炸藥62％膠質(zhì)炸藥硝銨炸藥62％膠質(zhì)炸藥硝銨炸藥62％膠質(zhì)炸藥硝銨炸藥62％膠質(zhì)炸藥巖石等級(jí)軟巖（ⅣⅤ）R30次堅(jiān)石（ⅢⅣ）R=30～60堅(jiān)石（ⅡⅢ）R=60～100特堅(jiān)石（Ⅰ）R100②單位耗藥量的計(jì)算 修正的普爾公式，該公式具有下列的簡(jiǎn)單形式……………… （）式中 q——單位炸藥消耗量（kg/m179。） f——巖石堅(jiān)固性系數(shù)，或稱普爾系數(shù) S——隧道掘進(jìn)斷面（m178。） k0——考慮炸藥爆力的校正系數(shù)，k0 = 525/p，p為爆力（ml）。③總裝藥量的計(jì)算確定了單位炸藥量后，根據(jù)每一……………… （）式中 V——每循環(huán)爆破巖石體積（m179。） S——隧道掘進(jìn)斷面（m178。） L——炮眼深度（m）循環(huán)爆破的巖石體積，計(jì)算出每循環(huán)所用的總藥量 η——炮眼利用率，～。2)炸藥量的分配。當(dāng)采用直眼掏槽時(shí)，掏槽眼可適當(dāng)增加10％～20％，以保證掏槽效果。掏槽眼爆破條件最困難，分配較多，崩落眼分配較少。在周邊眼中，底眼分配藥量最多，幫眼次之，頂眼最少。分配完后，按裝整卷藥或半卷藥的檔次進(jìn)行調(diào)正，以便于裝藥施工。 g 爆破震動(dòng)的安全距離由于地震波的傳播過(guò)程非常復(fù)雜，影響因素也很多，很難從理論上進(jìn)行精確地計(jì)算，一般都是由試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算?！? （）式中 ——最大振速幅值，cm/s，取=15cm/s ——巖石傳震特征參數(shù)，此處取150 ——巖石傳震特征參數(shù)，或震動(dòng)傳播衰減系數(shù)見(jiàn)表67, ——單段計(jì)算起爆藥量，kg ——計(jì)算點(diǎn)到爆源中心距離，m，經(jīng)計(jì)算R＞15m。h 起爆順序只有起爆順序正確才能達(dá)到理想的爆破效果，正確的起爆順序是：先爆破的炮眼為后繼爆破的炮眼減少巖石的夾制作用和增大自由面，創(chuàng)造更好的爆破條件。為了保證準(zhǔn)確的按設(shè)計(jì)順序起爆，應(yīng)選用毫秒電雷管和非電毫秒雷管起爆。表67 爆區(qū)不同巖性的、值巖性堅(jiān)硬巖石50～150～中硬巖石150～250～軟巖石250～350～ 鉆爆施工本標(biāo)段采用光面爆破，Ⅲ級(jí)圍巖采用全斷面開(kāi)挖，Ⅳ級(jí)圍巖采用臺(tái)階法開(kāi)挖。因左側(cè)距既有太嵐線最近線間距約為14m，所以要嚴(yán)格控制裝藥量及按照光面爆破設(shè)計(jì)施工，減少炮轟波對(duì)圍巖的擾動(dòng)，以免破壞既有線，也達(dá)到愛(ài)護(hù)圍巖的目的。采用人工風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆眼，非電毫秒雷管微差起爆。為了保證圍巖穩(wěn)定性和施工安全性，進(jìn)行爆破施工時(shí)必須采用光面爆破，光面爆破和普通爆破相比有以下優(yōu)點(diǎn)：1 爆破后隧道成型規(guī)整，符合設(shè)計(jì)要求，減少掘進(jìn)超挖量；2 隧道圍巖受爆破震動(dòng)小，保持了圍巖的完整和穩(wěn)定性，從而增加了圍巖的自身承載力，有利于采用錨噴支護(hù)；3 爆破后較少出現(xiàn)“危石”，有利于安全作業(yè)；4 炸藥消耗量減少，但鉆眼工作量有所增加，鉆眼與爆破操作質(zhì)量要求高。光面爆破需滿足的條件為：1 巖石上留下具有均勻眼痕的周邊眼數(shù)目不應(yīng)小于總數(shù)的一半；2 超挖尺寸不得大于150mm，欠挖尺寸不得超過(guò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；3 巖石上不應(yīng)有明顯的炮震裂縫。1 施工工藝光面爆破受多種因素影響，包括圍巖強(qiáng)度、整體性、節(jié)理、層理等地質(zhì)因素，現(xiàn)場(chǎng)圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化，爆破參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)調(diào)整。同一類(lèi)圍巖經(jīng)試爆取得的技術(shù)參數(shù)，做為初步依據(jù)，每一循環(huán)爆破作業(yè)都要由有經(jīng)驗(yàn)的爆破工程師根據(jù)上一循環(huán)爆破效果，以及本循環(huán)圍巖特征進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，選擇一組最佳技術(shù)參數(shù)。上一循環(huán)是下一循環(huán)的預(yù)設(shè)計(jì)和試爆破。2 工藝要點(diǎn)整個(gè)鉆孔過(guò)程，可分為準(zhǔn)備、定位、開(kāi)口、拔桿、移位五步。準(zhǔn)備：開(kāi)工前準(zhǔn)備工作做到“四查”。即：查鉆機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)及鉆機(jī)油管各部件；查水電及管路連接部位是否牢固；查鉆頭鉆桿等配件是否備全；查易耗材料、器材是否有充分的備用量。定位：在掌子面畫(huà)出各炮孔位置及中線和高程十字線，確定鉆孔范圍，并明確鉆孔先后次序。開(kāi)口：開(kāi)口時(shí)緩慢推進(jìn)，并注意鉆頭方向與隧道中線的夾角是否符合設(shè)計(jì)外插角。拔桿：在整體性好的石質(zhì)可中速較慢拔出；如遇破碎巖石卡釬時(shí)，應(yīng)慢慢來(lái)回推進(jìn)，使之拔出；如拔桿困難，再靠近該鉆位重新鉆眼，使之拔出。移位鉆孔：鉆好一個(gè)炮孔進(jìn)行下一炮孔鉆進(jìn)時(shí)，要做到“準(zhǔn)、順、平、齊”。準(zhǔn)：按周邊孔參數(shù)要求，孔位要選準(zhǔn)；順：側(cè)墻孔孔口要順開(kāi)挖輪廓線布置，使孔底均位于開(kāi)挖允許的超欠范圍內(nèi)；平：各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）；齊：孔底要落在同一平面上，爆出的斷面要整齊，便于下一循環(huán)作業(yè)。保證鉆孔質(zhì)量措施：光爆鉆孔時(shí)，由爆破設(shè)計(jì)技術(shù)員統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)行動(dòng)，認(rèn)真實(shí)行定人、定位、定機(jī)、定質(zhì)、定量的“五定”崗位責(zé)任制；分區(qū)按順序鉆孔，避免相互干擾、碰撞、擁擠；固定鉆孔班，以便熟練技術(shù)，掌握規(guī)律，提高鉆孔的速度和準(zhǔn)確性。鉆眼爆破工作必須嚴(yán)格按《鐵路隧道施工規(guī)范》、《鐵路工程技術(shù)規(guī)范》、《鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》、《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，一般應(yīng)注意以下事項(xiàng)：1)開(kāi)眼時(shí)必須使釬頭落在實(shí)巖上，如有浮矸，應(yīng)處理好后再開(kāi)眼；2)不允許在殘眼內(nèi)繼續(xù)鉆眼；3)開(kāi)眼時(shí)給風(fēng)閥門(mén)不要突然開(kāi)大，待鉆進(jìn)一段后，在開(kāi)大風(fēng)門(mén)；4)為避免斷釬傷人，推進(jìn)鑿巖機(jī)不要用力過(guò)猛，更不要橫向用力，鑿巖時(shí)鉆工應(yīng)站圖63 光面爆破設(shè)計(jì)流程圖測(cè)定圍巖參數(shù)爆破參數(shù)預(yù)設(shè)計(jì)試爆破確定爆破參數(shù)爆破效果評(píng)判結(jié)合圍巖具體特征調(diào)整參數(shù)調(diào)整爆破參數(shù)不理想鉆爆作業(yè)理想穩(wěn)，應(yīng)隨時(shí)提防突然斷釬；5)一定要注意把膠皮風(fēng)管與風(fēng)鉆接牢，并在使用過(guò)程中隨時(shí)注意檢查，以防脫落傷人；6)缺水或停水時(shí)，應(yīng)立即停止鉆眼；7)工作面全部炮眼鉆完后，要吧鑿巖機(jī)具清理好，并撤至規(guī)定的存放地點(diǎn)。 3 安全注意事項(xiàng)：1)裝藥前應(yīng)檢查頂板情況，撤出設(shè)備與機(jī)具，并切斷除照明以外的一切設(shè)備電源。照明燈及導(dǎo)線也應(yīng)撤離工作面一定距離；2)放炮母線要妥善地掛在巷道的側(cè)幫上，并且要和金屬物體、電纜、電線離開(kāi)一定距離；裝藥前要試一下母線是否導(dǎo)通；3)在規(guī)定的安全地點(diǎn)裝配引藥(起爆藥卷)；4)裝藥時(shí)要細(xì)心地將藥卷裝到眼底，防止擦破藥卷、裝錯(cuò)雷管段號(hào)、拉斷腳線。有水的炮眼，尤其是底眼，必須使用防水藥卷或藥卷加防水套，以免受潮拒爆；5)裝藥、聯(lián)線后應(yīng)有放炮員與班長(zhǎng)、組長(zhǎng)進(jìn)行技術(shù)檢查，并做好放炮前的安全布置；6) 放炮后要等工作面通風(fēng)散煙后，放炮員率先進(jìn)入工作面，并經(jīng)檢查認(rèn)為安全后方能進(jìn)行工作；7) 發(fā)現(xiàn)啞炮應(yīng)及時(shí)處理，如啞炮是有聯(lián)線不良或錯(cuò)聯(lián)所造成，則可重新聯(lián)線補(bǔ)爆；如不能補(bǔ)爆，重新裝藥放炮，嚴(yán)禁手拉或掏挖瞎跑；8) 產(chǎn)生瞎跑將意味著有潛在的危險(xiǎn)，應(yīng)在裝藥前嚴(yán)格檢查爆破器材。裝、聯(lián)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格操作和檢查，盡量消除產(chǎn)生瞎跑的可能。 全斷面法施工1 掏槽形式的確定從有關(guān)隧道爆破開(kāi)挖質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)：一般情況下，掏槽爆破的地震強(qiáng)度比其他部位炮眼的地震動(dòng)強(qiáng)度都要大。因此，從減小掏槽爆破強(qiáng)度的地震動(dòng)強(qiáng)度出發(fā)，本隧道采用斜眼垂直楔形掏槽。2 爆破器材的選定根據(jù)目前市場(chǎng)供應(yīng)條件及本隧的實(shí)際情況，選用2巖石硝銨炸藥，規(guī)格直徑長(zhǎng)度重量為Ф32200mm150g。雷管采用1～15段塑料導(dǎo)爆管非電毫秒雷管，電雷管側(cè)向引爆。3 確定炮眼直徑根據(jù)炸藥規(guī)格，選用32mm鉆孔直徑。4 確定炮眼深度根據(jù)循環(huán)進(jìn)尺長(zhǎng)度。除掏槽眼外，掏槽眼約為循環(huán)進(jìn)尺的110%～120%。5 炮眼數(shù)目～㎡。具體根據(jù)下式計(jì)算：……………… （）式中 N——炮眼數(shù)目，個(gè)； q——單位炸藥消耗量，Kg/m3，； L——炮眼深度，m，； n——炮眼裝藥系數(shù)，； r——炸藥的線裝藥密度，kg/m，2； S——開(kāi)挖斷面積， m2；依據(jù)上式，可計(jì)算出結(jié)果如下：N=123個(gè)本數(shù)據(jù)僅為理論計(jì)算數(shù)據(jù)實(shí)際布置時(shí)可適當(dāng)調(diào)整。6 炮眼布置布置炮眼主要是首先應(yīng)確定炮眼間距，可根據(jù)下式計(jì)算……………… （）式中 a——炮眼間距，mm； W——抵抗線，mm ，W=（15—25）d； d——炮眼直徑，mm；本式僅為理論參考公式，實(shí)際布置時(shí)可適當(dāng)調(diào)整。原則上應(yīng)先布置掏槽眼、周邊眼，然后是底眼、內(nèi)圈眼、最后布置掘進(jìn)眼，掘進(jìn)眼均勻布置即可。1) 布置掏槽眼、擴(kuò)槽眼：采用標(biāo)準(zhǔn)布置法，設(shè)置3對(duì)掏槽眼。2) 布置周邊眼：周邊眼參數(shù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算式如下：間距：（d為炮眼直徑），本隧道采用400mm；抵抗線：，本隧道采用600mm；裝藥集中度：r = ～，3) 布置底眼：底板眼均勻布置間距采用70cm；4) 布置內(nèi)圈眼：通常內(nèi)圈眼比掘進(jìn)眼密一些，比周邊眼稀一些，故此內(nèi)圈眼間距采用75cm。5) 布置掘進(jìn)眼：均勻布置采用90cm和100cm；6) 一次爆破總裝藥量的計(jì)算：依據(jù)下式……………… （）式中 q——單位炸藥消耗量，Kg/m3，； V——每循環(huán)爆破巖石體積（m179。） S——隧道掘進(jìn)斷面（m178。），178。 L——炮眼深度（m），； η——炮眼利用率，～。根據(jù)上式可計(jì)算出上斷面總裝藥量為120Kg。以上僅為理論計(jì)算值，實(shí)際布置時(shí)可根據(jù)炮眼裝藥量適當(dāng)調(diào)整。7 單眼裝藥量的計(jì)算炮眼所處的位置不同，所起的作用不同。掏槽眼要求拋擲，掘進(jìn)眼要求松動(dòng)，周邊眼要求光面爆破，底板眼要求小面積拋擲，所以各部位炮眼裝藥量是不同的。圖64 全斷面爆破炮眼布置圖全斷面法爆破炮眼布置圖見(jiàn)圖64；爆破原始條件見(jiàn)表65；爆破預(yù)計(jì)爆破效果見(jiàn)表66；爆破炮眼藥量分配表見(jiàn)表67；表 65 爆破原始條件 表66 爆破預(yù)計(jì)效果表 表67 爆破炮眼藥量分配表見(jiàn)表 臺(tái)階法施工臺(tái)階法爆破炮眼布置圖具體如下圖68；爆破原始條件見(jiàn)表69；爆破主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表610；爆破炮眼藥量分配表見(jiàn)表611；臺(tái)階法爆破炮眼布置圖 68表69 爆破原始條件表 表610 爆破