隧道爆破施工方案

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1、隧道爆破设计方案一、编制依据1、施工图纸2、爆破安全规程3、铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南二、工程概况隧道各级围岩长度及所占比例分别为：II级围岩所占比例为51%, III级 围岩所占比例为36%；W级围岩所占比例为8%；V级围岩所占比例为5%。 II级围岩采用全断面法，111级围岩、W级围岩和V级围岩采用台阶法施工。三、工程地质及水文特征1、地质岩性 本管段内隧道地段大部分基岩裸露，少部分表层覆盖第四系坡残积(Q4dl+el)粉质黏土及碎石类土。沿线地层岩性主要有粘性土、粉土、煌 斑岩、花岗闪长岩、变粒岩、二长花岗岩、片麻岩、凝灰岩等。隧道进出 口围岩多强风化，节理裂隙发育，岩体破碎，呈散

2、体状结构。2、地质构造 本管段内隧道多位于红石砬-大庙断裂带，主要发育在承德市的北部，该断裂西起丰宁地区的红石砬，往东经三道沟、白旗、大庙、高寺台延入 平泉，全长80km。断层走向近东西向，断层线沿走向左右摆动，呈“蛇曲” 状。断层面倾向北，倾角6080。沿断层有一系列呈串珠状排列的东 西向拉长的太古代-元古代、晚古生代和中生代酸性、基性-超基性岩体群 分布；东西向延伸的线状山脊和平直的沟脊以及发育的断层崖和断层三角 面等。断层为长期活动断层，从其总体特征上看，断裂的早期活动较后期 活动激烈，区域上断层面倾斜北，其力学性质均反应为压扭性。但在部分 地段表现为正断层，应视为断层前后期活动的性质不

3、同。根据断裂控制从 太古代到中生代欺辱岩体的分布，推测其生成时代应始于前震旦纪，在印 支-燕山运动中活动强烈。3、地震动参数根据中华人民共和国GB183062001中国地震动参数区划图测区 地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.4s,地震基本烈度 可度。4、水文地质特征 沿线地下水类型主要有孔隙潜水及基岩裂隙水、裂隙岩溶水三种类型。(1) 孔隙潜水 主要赋存于河谷阶地、山间盆地、冲沟及华北平原中，局部地段孔隙 水具承压性，冲洪积、冲积及海积的砂类土及碎石土为其主要含水层。(2) 基岩裂隙水主要赋存于各类基岩的风化带及构造裂隙中，一般埋深大于20m,多数水量不大，部分地段埋深较浅

4、，地表径流较弱，大气降水多沿裂隙下渗。地下水水位随季节变化显著。（3）裂隙岩溶水主要赋存于白云岩及石灰岩地层中，一般埋深大于15m,多数水量不大， 地表径流较弱，大气降水多沿裂隙下渗。地下水水位随季节变化显著。局 部地段具承压性，主要赋存于构造裂隙中，水量较大。四、工程项目组织机构根据本管段工程特点，成立爆破领导小组，爆破组长负责本工程的爆 破施工的组织、指挥和管理。1、爆破组织机构图”_项目负责人_J;I:技术负责人J: Ir爆破负责人安全负责人库管负责人-H爆破架子队J2、隧道工程爆破组织机构职责（1）督促检查爆破方案的执行情况，并随时检查爆破施工记录。（2）放炮施工前，分派警戒人员，做好

5、安全警戒工作。（3）对于发生的安全事故，尽快组织抢救，做好上报工作，并对事故 进行分析、处理。五、施工方法1、采用凿岩机钻孔，钻孔时按照炮孔布置图正确对孔，钻孔严格按照 设计施工炮孔方向钻进，把误差减到最小，以确保爆破质量。掏槽孔要保 证平行，周边孔开眼要在轮廓线内5cm,外插脚12；周边孔对孔误 差环向不大于5cm，径向不大于3cm；掏槽孔不大于3cm，其它孔开眼误差 不大于 5cm。2、钻完孔要把炮孔吹洗干净，经检查按个后方可装药。装药分片分组 负责，严格按照爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”；爆破网路 连接、检查及起爆，按照爆破设计要求和爆破安全规程执行。3、堵塞炮孔可以提高炸药

6、能量的利用率，从而减少炸药用量，降低爆 破震动效应。装药后用炮泥进行认真堵塞，掏槽孔要把不装药部分堵满， 周边孔堵塞长度不小于30cm，其余炮孔堵塞长度不小于最小抵抗线的80%， 以确保爆破效果和安全。拱顶和侧墙周边实施光爆作业，炸药采用 2#岩石 硝铵与乳化炸药，使用毫秒雷管达到光爆效果；采用20mm小药卷，非毫 秒微差雷管爆破。六、钻爆设计1、钻爆设计（1）钻爆设计总体说明 开挖掘进采用光面爆破，减少超挖，避免欠挖和减弱对围岩扰动，提 高开挖质量，确保施工安全。 工程地质状况对光面爆破的效果影响极大，在施工过程中，认真研究工程 地质情况，合理确定出爆破参数，并根据实际情况，不断合理优化。光

7、爆 药卷有水地段采用少20光爆专用药卷。掏槽布置采用钻孔台车，以直眼掏 槽为主。单位炸药消耗量的确定以满足较高的炮眼利用率和降低大块率， 便于机械装碴为原则。起爆采用非电导爆管起爆，起爆的时差间隔50 75ms。(2) 光面爆破参数设计 光面爆破不偶合系数：D = d /d = (1 _x(p L 1/r) +ak io c式中：D不偶合系数；dk炮眼直径cm；di炸药直径cm；a爆生气体分子余容系数；p 0爆生气体的初始压力，Pa；o c岩石的三轴抗压强度，Pa；r绝热指数；光面爆破周边眼间距：E二KpXdi式中：Kp岩石抗破坏屈服系数，见表，di炸药直径，cm；最小抵抗线：光面爆破炮眼间距

8、与最小抵抗线之比取 0.8 左右，即E/W=0.8。W=1.25E岩石抗破坏屈服系数 KpF值4681012Kp0.560.530.510.48式中：E炮眼间距，cm；W最小抵抗线，cm。光面爆破炮眼装填系数：卩+el k + F !e；：Le :式中：0 光面爆破炮眼装填系数;t 岩石抗剪强度，Pa；o e岩石抗拉强度，Pa；L炮眼深度,cm。其它代号同前。(3) 光面爆破参数选择为控制超欠挖，降低洞壁粗糙率，减少隧道通风阻力，对II、III、W、 V级围岩采用光面控制爆破技术。决定光面爆破效果的主要因素是周边眼的光爆参数，上场后试验确定 的光面爆破参数，现拟定光面爆破参数见表光面爆破参数岩

9、石类别周边眼 间距E(cm)周边眼 抵抗线 W (cm)相对距离E/W装药集中 度Q(kg/m)极硬岩50-6055-750.8-0.850.30-0.35硬岩40-5550-600.8-0.850.20-0.30软质岩30 4545 600.75-0.80.07-0.122、爆破器材选择序号爆破器材名称规格备注12号岩硝铵20x 200mm无水地段22号岩硝铵32x 200mm无水地段3RJ-2乳胶炸药20x 200mm有水地段4RJ-2乳胶炸药32x 200mm有水地段5火雷管6#、8#工业雷管6非电毫秒雷管1 15 段7导火索5.76.2mm8导爆索5.76.2mm爆破器材选择表3、装药

10、结构与堵塞周边眼采用20小直径药卷间隔装药，采用导爆索装药结构，用竹片 和导爆索连接，在炮孔底装半卷或1卷32药卷做加强药包。其它炮孔均 采用32药卷，连续装药。装药后用黄泥对炮孔进行堵塞，炮眼堵塞长度不少于30cm，炮泥采用 炮泥机生产。4、起爆方法起爆采用非电毫秒雷管起爆，周边眼采用导爆索装药结构时，采用导 爆索起爆。5、起爆顺序掏槽眼f辅助眼f侧壁周边眼f拱部周边眼f底板眼。6、装药量计算装药量：光面爆破周边眼装药量严格控制，以求达到光爆效果。 单孔光面爆破经验装药量计算公式：g二（E+W）XLX10、Rb式中：g单孔装药量；E孔距；W抵抗线；Rb岩石抗压强度Mpa。装药集中度：q=g/

11、L=（E+W）X 10 fRb （g/m）计算后与“隧道施工规范”中光爆装药集中度（q）参考值进行对比选 取。7、钻孔设备选择采用自制简易台架风枪钻孔。8、炮眼布置原则 掏槽眼：隧道爆破台阶法采用楔形掏槽形式，全断面法采用中空直眼掏槽形式，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。周边眼：根据光面爆破选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少超 挖。内圈眼：内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大 于周边眼抵抗线（w）。扩大眼：掘进炮眼，其炮孔间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石 破碎程度的要求等因素而定，一般取0.651. 2m,岩石坚硬取小值，反之 取大值。底板眼：底板

12、眼沿开挖轮廓线布置，并适当增加药量起翻碴作用，使 爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。9、围岩炮眼布置图30III、W、V级围岩台阶法施工炮眼布置示意图504050403.1 0.6023 48 15 23 2.5 58 9 1.8190 210双空眼直双掏槽图眼掏槽图10、施工工艺流程（1）钻爆作业施工工艺框图钻爆施工工艺框图2）光面爆破质量标准 周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整。 爆破后岩面保留有半眼孔痕，坚硬整体性好的岩石半眼率大于 80%，中等强度岩石大于 60%。爆破后，在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙，对围岩破坏轻微危石、浮石较少。（3）爆破试验对于不同的围岩地段，在开始施

13、工前，根据初拟的钻爆设计进行钻爆 试验，通过试验，一方面检验爆破设计是否合理，检验爆破振动对已支护 段是否危害，二是对爆破效果进行检验，对达不到爆破效果的，对爆破参 数进行优化，并将试验形成报告，送监理工程师核批，作为正式钻爆的开 挖依据，同时检验机号配备、劳力、组织循环作业安排是否合理，对施组 进行优化。11、施工工艺要点（1）钻孔作业定位：钻孔作业前，根据钻孔设确定台车臂作业区域，各臂钻孔的顺 序，风枪钻孔的配合时段及作业时间，使钻孔有序进行。采用多功能台架 钻孔时，划定每台风枪作业区域，规定作业时间，规定周边眼、底眼、掏 槽眼开孔偏角及插入角，钻孔时严格按规定作业，力求钻孔方向、位置满

14、足设计要求，准确控制周边眼外插角。钻孔标准：达到准、平、直、齐。准：钻孔按设计布眼钻孔，当受节理、裂隙影响时稍稍移动孔位，但 顶眼只能左右移动，帮眼只能上下移动，周边眼轮廓的放线误差控制在 1cm。直：边墙直线段炮眼先钻上方标准孔，插上炮杆，使边墙孔在同一条 垂线上。平：周边炮眼要相互平行。齐：各炮眼底落在垂直隧道轴线的同一平面上，掏槽眼加深1020cm, 钻孔深度根据掌子面的起伏“凸”加，“凹”减。（2）装药作业 清孔：装药前用高压风清孔，吹干净孔内积水及碴粒。 装药：装药前核对雷管段数，使之与设计相符，同时按钻爆设计的装 药结构及药卷规格药量装药。装药时，药装到孔底，起爆药包用炮棍缓慢 送入，防止拉雷管或破损导爆管。装药检查：装药时，将雷管段数标于孔外导爆管上，由检查人员对雷 管段数进行复核，确保准确无误，同时核对药卷规格及装药长度，使每孔 装药符合设计要求，检查后做好记录。堵塞：所有炮眼装药后，用炮泥进行堵塞，其长度为30cm。炮泥用机 械加工，用炮棍顶进，堵塞做到封孔严密。（3）爆破作业 连结网络：在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后，开始连结网 路。连结时