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1、Xx工程山岭隧道爆破施工方案编制:审核:审批:2020年6月目 录1.编制依据12.工程概况12.1 隧道概况12.2 爆破施工方法概述33 主要爆破施工方案33.1 简述33.2 爆破开挖方案33.3 爆破器材的选择63.4 起爆顺序73.5 级围岩爆破设计73.6 级围岩爆破设计113.7 光面爆破施工工艺流程154 爆破安全计算174.1 爆破振动安全允许距离174.2 爆破飞石185 爆破安全控制措施185.1 爆破警戒布置185.2 爆破安全防护措施186 隧道爆破施工安全保障措施196.1 制度保障196.2 措施保障196.3 爆破作业特殊处理措施21附录22山岭隧道爆破施工方案
2、1.编制依据（1） 爆破安全规程(GB6722-2020)；（2） 中华人民共和国安全生产法(2020)；（3） 隧道施工组织设计；（4） 民用爆炸物品安全管理条例和上级关于爆炸物品安全管理的相关规定；（5） 当地相关部门对爆破作业管理的相关规定；（6） 公路隧道施工技术规范(JTG F60-2020)；（7） 公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2020)；（8） 公路工程施工安全技术规范(JTG F90-2020)；（9） 工程建设标准强制性条文(公路工程部分)；（10） XX省交通厅文件(云交基建202028号)；（11） 华丽高速公路山岭隧道相关设计图及地勘资料。2.工程概况2.
3、1 隧道概况本工程山岭隧道设计布置形式为一双连拱隧道。隧道起点里程K90+292,止点里程K90+705,全长413m,其中K90+292K90+360段为1级围岩,K90+360K90+500段为1级围岩,K90+500K90+708段为1级围岩,级围岩共140m,级围岩共273m；隧道起点隧道止点位于直线上；隧道所在路段纵坡为+2%；隧道最大埋深为约56m。山岭隧道由出口单头掘进施工,洞口施工方法采用明挖方式；洞身施工采用新奥法施工。2.1.1地形地貌隧道区属剥蚀中低山地貌区,地形起伏较陡,一般在4080,山脊浑圆,隧道中部发育小型沟谷。沿线地层岩性为上覆坡残积层黄褐色硬塑状粘土,局部含少
4、量玄武岩砾石,下伏二叠系黄褐色、灰褐色强中风化玄武岩。沿坡线被坡残积层红色粘土覆盖,局部基岩裸露,侵蚀冲沟较发育,隧道入口、出口处均存在地表径流及泉水出露点。2.1.2 地质岩性主要地层为残积层黄褐色、灰褐色硬塑状粘土层及二叠系黄褐色、灰褐色强中风化玄武岩。围岩类别划分表见表2-1所示。2.1.3 地震基本烈度隧道场区地震动反应谱特征周期为0.40s,地震动峰值加速度分区属0.30g区,抗震设防烈度度区。2.1.4 水文特征地表水:隧道区区域上属金沙江水系,大气降水顺山坡向沟底汇集,以隧道中部为分水岭。地表水一般发育,隧道进出口处均存在地表径流及泉水出露点,大气降水顺山坡向沟底汇集。地下水:地
5、下水主要由大气降水及周围地表水入渗补给,以地下径流和泉点渗出的方式汇集、排泄于沟谷低洼地段。表2-1 围岩类别划分表围岩类别岩 性岩性变化起讫里程1表层为黄褐色粉质粘土,下伏基岩为玄武岩,多呈全-强风化角砾状,原岩结构不清晰,呈松散结构,围岩易坍,施工中处理不及时会出现大规模坍塌。视电阻率小于围岩基本质量指标BQ284,围岩基本质量指标修正值BQ238。K90+292K90+358；共66m1围岩为黑褐色玄武岩,多呈中风化大块状,裂隙发育,岩体完整,施工过程中拱部无支护会发生掉块现象,K90+340K90+490段隧道埋深较浅,施工中可能发生变形,应加强监测支护,围岩基本质量指标修正值BQ34
6、4。K90+358K90+498；共140m1围岩为黑褐色玄武岩,呈全-强风化碎石状,节理裂隙发育,岩体较破碎,围岩易发生掉块现象,施工过程中拱部无支护或处理不及时会出现局部小坍塌。围岩基本质量指标BQ286,围岩基本质量指标修正值BQ238。K90+498K90+705；共20202.1.5 不良地质作用及特殊岩(土)根据物探结果显示,隧道K90+498K90+704段存在富水区或破碎带,雨季施工会有渗水或小股涌出现象。K90+440K90+480区间隧道埋深较浅,地表易产生较大沉降量。隧道穿越区域无断层、泥石流、滑坡、崩塌等其他不良地质,场地较稳定。2.2 爆破施工方法概述根据本标段沿线地
7、形、地质情况,以及所处的地理位置和周边环境,结合具体情况考虑,级围岩右幅采用上下台阶法,左幅采用三台阶法开挖,级围岩均采用三台阶开挖,隧道开挖主要采用松动爆破和光面弱爆破技术,分多个断面立体交叉施工；同时及时进行支护,确保安全。对于地质条件较差的地段或区域以机械施工为主,局部用风镐破除,小范围采用控制松动爆破法施工。根据围岩类别及开挖部位不同,采用不同的炸药单耗,对于软岩采取松动爆破技术,炸药单耗控制在0.351.8kg/m3之间,爆破施工中根据实施爆破效果进行调整。特别是在隧道施工过程中,须根据掘进过程中岩石的类型、走向、地质结构、地下水、施工进度等各种因素来制定具体的施工方案,针对同一条隧
8、道不是固定不变的。当掘进过程中遇到地质构造或其它特殊的地质结构时,根据具体情况将及时制定相应的施工方法,调整施工方案。3 主要爆破施工方案3.1 简述在本工程的爆破施工过程中,关键在于与爆破作业有关的技术方案设计和相应的各作业工序。主要包括:爆破设计和爆破安全、施工作业以及爆破后的临时支护。本方案为爆破施工的技术参数和施工设计。在爆破初期,根据现场的岩性和结构进行爆破试验,使得周围岩石得到松动,且岩壁不受或少受破坏,随后对爆破效果进行分析,在此基础上调整设计参数,完善设计方案,及时进行总结。3.2 爆破开挖方案3.2.1 分台阶爆破方案根据施工组织设计开挖方案,级围岩段隧道右洞段采取两台阶预留
9、核心土法开挖,左洞级围岩段采用三台阶法开挖,爆破采用微差控制爆破技术,掏槽采取楔形掏槽,每循环进尺1.2m,周边眼采用光面爆破,级围岩爆破开挖顺序见图3-1。级围岩段隧道左右洞均采取三台阶预留核心土法开挖,爆破采用微震控制爆破技术,掏槽采取楔形掏槽,每循环进尺0.6m,周边眼采用光面爆破,级围岩爆破开挖顺序见图3-2。图3-1 级围岩爆破顺序图图3-2 级围岩爆破顺序图3.2.2 工艺主要说明及要求本标段在、级围岩地段采用凿岩机钻孔,进行台阶开挖。用XG951C侧式装载机装碴,自卸汽车运输至弃碴场,锚杆台车进行锚杆安装、钢筋网挂设和喷混凝土施工。钻爆采用光面爆破技术爆破,喷混凝土采用湿喷技术。
10、测量放线:测放中线、水平、所有炮眼位置；YT-28凿岩机钻孔爆破:钻孔、装药、爆破；排烟:爆破后,利用通风机排除炮烟；出碴:用XG951C侧式装载机装碴,自卸汽车运输至弃碴场；初期支护:采用混凝土湿喷机在素喷一层混凝土封闭围岩后,局部打设锚杆；初期支护完毕,进入下一台阶开挖。(1)施工特点开挖断面小,能减少围岩扰动；灵活多变,适用性强。；台阶有利于开挖面的稳定性,尤其是上部开挖支护后,下部作业则较为安全。(2)工艺流程正台阶法施工工艺流程见下图:超前地质预报拱部超前支护上台阶钻眼装药爆破通 风初期支护监控量测断面检查、爆破效果分析按规定处理并反馈信息爆破设计初喷后出碴装碴运输上、下台阶测量放线
11、下一循环施工下台阶钻眼图3-3 台阶法施工工艺流程图3.3 爆破器材的选择3.3.1 炸药的选择采用2#岩石乳化炸药,直径32mm,长度350mm,每卷含300g炸药。乳化炸药适用于一般及有水地质的光面爆破,具有低爆速、低密度、高爆力、小直径、传爆性能良等优点。3.3.2 传爆、起爆器材传爆器材采用非电塑料导爆管,起爆器材采用毫秒电雷管。考虑到爆破原因,一般采用电毫秒雷管。为了满足减轻振动的要求,爆破时采用微差控制爆破技术,并且必须要严格控制最大一段的装药量和足够段数的雷管。实验证明采用微差控制爆破技术能获XX省炸药、减小振动的效果。3.3.3 段间隔差为避免振动强度的叠加作用,雷管应跳段使用
12、,间隔时差应502020s。3.3.4 循环进尺主要根据地质条件及施工进度安排来考虑。隧道级围岩地段采用三台阶法开挖,辅以超前支护,新奥法施工,开挖循环进尺控制在0.6m以内。级围岩地段采用两台阶法开挖,光面爆破,新奥法施工,开挖循环进尺控制在1.2m以内。3.4 起爆顺序施工顺序:掏槽眼扩槽眼辅助眼周边眼。光面爆破时,从掏槽眼开始,一层一层从断面中心向外进行,最后是周边眼爆破。布置雷管段号时应注意:选择合理的段间隔时间；同段号一次起爆药量应小于最大一段允许装药量；前一段的起爆要尽量为后一段爆破创造良好的临空面。3.5 级围岩爆破设计3.5.1 爆破参数选择1)炮眼直径选择炮眼直径选用:d=4
13、2mm。2)炮眼深度循环进尺为:=1.2020取炮眼利用率n为0.90则炮眼深度为:=1.23m实际取炮眼深度为1.3m,实际循环进尺为:=1.30.90=1.17m掏槽眼的深度为:掏=1.3+0.2=1.5m辅助眼及周边眼的深度为:辅、周=1.3m3.5.2 每循环总炸药用量 (3-1)式中:掘进每循环所需总炸药量(kg),级围岩取0.95kg/；单位耗药量,(kg/m3)；1个循环进尺所爆落的岩石总体积(m3),其值为(3-2)其中:右洞上台阶开挖断面面积(m2),S=64.48；炮眼平均深度(m),L=1.3m;；炮眼利用率,=0.9。故=0.9564.481.300.90=71.67k
14、g3.5.3 掏槽眼布置1)掏槽眼参数采用两层掏槽眼,内掏槽眼与开挖面的夹角取60,外掏槽眼与开挖面的夹角取75,上下掏槽眼间的距离取60cm。2)掏槽眼长度mm3) 掏槽眼装药量掏槽眼的装药系数取0.7,则单孔装药量为:4个内掏槽眼,实际取0.60kg(2卷)6个外掏槽眼,实际取0.90kg(3卷)掏槽眼总装药量为:3.5.4 周边眼布置1)周边眼间距及最小抵抗线根据围岩情况和隧道断面尺寸:周边眼间距取500mm,最小抵抗线取500mm,光爆孔密集系数为1.0。2)周边眼数量按照右洞上台阶开挖面的周长和选用的炮孔间距,可以计算出周边眼个数:实际取41个。3)周边眼单孔装药量为了保证光面爆破效果,周边眼装药系数取为0.4；为了保证开挖净空,周边眼向外倾斜,眼底超出轮廓线100mm。则周边眼的长度为:则单孔装药量为:实际取0.45kg(1.5卷)。4)周边眼总装药量周边眼的总装药量为:3.5.5 辅助眼布置考虑围岩坚固系数,辅助眼装药系数取为0.55。1)辅助眼数量实际取74个。2)辅助眼单孔装药量实际取0
