隧道爆破专项施工方案_1.docx

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1、隧道爆破专项施工方案第一章工程大概情况第一节工程大概情况许村隧道位于山东省沂源县许村北侧低山区，工点起讫里程为DK1092+264DK1093+044，全长780m。设计为时速120km/h双线电化有砟轨道铁路隧道。隧道洞身最大埋深约84米。隧道内为.5的单面下坡。隧道岩层以灰岩为主，围岩级别有、级。、级围岩采用复合式衬砌，级围岩采用加强复合式衬砌。级围岩采用曲墙加仰拱构造形式。级围岩568m，级围岩132m，级围岩80m。该隧道位于直线段，从进口单口掘进。洞门型式采用双侧挡墙式洞门。第二节工程地质特征本隧道穿越花岗岩、灰岩和灰岩夹页岩。灰岩区岩溶具有不发育至发育，对工程的影响程度较大，十分是

2、隧道应考虑岩溶水突水问题。部分地段存在岩溶问题。第三节水文地质隧道进口北侧230m及出口东侧50m附近为田庄水库常年有水。DK1092+400右141m有泉水出露，常年有水，水量较小。地下水主要为基岩裂隙水和岩溶水。基岩裂隙水：受各类风化及地质作用的影响，局部节理裂隙较发育，基岩破碎，地下水富集，含裂隙水，受大气降水补给。岩溶水：岩溶不发育，岩溶地下水贫乏。第二章钻爆设计第一节一般规定1、开挖轮廓形状和断面尺寸应符合设计要求，尽量减小开挖轮廓线的放样误差，应采用激光指向仪、隧道激光断面仪等确定开挖轮廓线和炮眼位置。2、通过爆破试验，选择合理的钻爆参数，并根据地质条件的变化和对振动波的监测，不断

3、优化钻爆参数，实现光面爆破，把对围岩、支护及衬砌的扰动减到最低程度。3、隧道开挖断面应以二次衬砌设计轮廓线为基准，考虑预留变形量、测量贯穿误差和施工误差等因素适当放大，并应知足下列要求：1预留变形量应符合设计规定，或根据围岩级别、隧道宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等条件，采用工程类比法确定。2测量贯穿误差应符合现行铁道部现行（新建铁路工程测量规范）TB10101的规定。3施工中应根据量测结果进行分析，及时调整预留变形量。4、当两相对开挖工作面相距40m时，两端施工应加强联络，统一指挥。当两端开挖工作面间的距离剩下10-15m时，应从一端开挖贯穿。5、爆破作业时，所有人员应撤至不受有害气体、

4、振动及飞石伤害的安全地点；在有可能发生涌水、突发地段应加强开挖工作面与洞内后部工作点的联络。安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不应小于200m，当采用全断面开挖时，应根据爆破方法与装药量计算确定安全距离。6、隧道开挖中所使用爆破器材的运输、储存、检验、再加工、使用和退库、销毁应符合国家有关法律、法规和现行国家标准（爆破安全规程）GB6722的规定。第二节钻爆设计根据本标段隧道洞身围岩的特点，级围岩开挖采用光面爆破，、级围岩一般采用控制爆破，适用于软弱围岩的减轻地震动控制爆破技术爆破。总的设计思想是拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破，核心采用控制爆破。主要采用水压光面爆破掘进作业，严格控制

5、超、欠挖，尽量减小扰动围岩。在施工中根据光面爆破设计结合现场地质情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，到达最优爆破效果，采取边开挖边初期支护。根据围岩情况，台阶长度知足机具正常作业要求，每次开挖进尺根据围岩情况而定。开挖主要采用光面水压爆破掘进作业，严格控制超欠挖，尽量减小扰动围岩。施工中根据光面爆破设计结合现场地质情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，到达最优爆破效果，开挖后及时完成初期支护。光面爆破施工工艺见图3-1。图3-1光面爆破施工工艺流程图一、爆破特点及要求水压光面爆破即采用与光面爆破一样的设计、药量计算、起爆方法和起爆技术，仅在装药构造、孔口封堵环节有所区别：爆破机理：向炮眼中一定位

6、置注入一定量的水，炮口用专业设备加工成的炮泥填塞。由于炮眼中有水，在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能量无损失地经过水传递到炮眼周边围岩中，这种无能量损失的力波特别有利于岩体破碎，此外，还会产生“水楔效，更有利于岩体破碎，同时水又会大大降低粉尘对环境的污染。装药构造及封堵：周边眼采用孔径不偶合装药法，利用空气到达间隔装药，导爆索连接，确保周边眼炸药起爆后衍生的切线方向的拉力大于两个炮眼连线方向上围岩的抗拉强度，使光爆层内岩石被拉断构成贯穿裂缝及光爆面。掏槽眼及辅助眼内采用孔底或孔口注水，连续装药的装药方法，孔口采用炮泥填塞严密。测定围岩参数爆破参数预设计试爆破确定爆破参数爆破效果评判结合围岩

7、详细特征调整参调整爆破不钻爆作业理想二、钻爆设计原则根据工程地质及现场施工条件，根据全断面法轮廓控制爆破设计。在炮眼深度3.33.5m不变的情况下，采用理论计算法、工程类比法与现场试爆相结合，确定各部位炮眼钻爆参数、注水长度与封口炮泥之比，分配各个炮眼装药量及装药构造，通过合理布孔、控制装药量和起爆爆炸力、起爆顺序等，得到设计要求的开挖轮廓面，进而减少超欠挖，减轻对围岩的毁坏作用，到达爆后壁面圆顺、平整，缩短排查去除危岩的时间。同时节省炸药，控制单循环进尺在3.0m及以上，确保施工安全和加快施工进度，同时又能提高工程质量和降低成本。三、钻爆设计周边眼间距E、最小抵抗线W周边眼间距E是直接控制开

8、挖轮廓面平整度的主要因素，借助于经历公式EKid，一般情况下E=(812)dd为炮眼直径；抵抗线W1.01.5E。本设计炮眼间距E为500mm，炮眼直径D为35mm，知足对E、W值的要求，施工经过根据爆破效果和详细岩层适当调整。周边眼每米装药长度L、装药集中度qL=2m2.8c/(V00)1.4L1.4知足条件：每米装药长度L的精度到达0.005m即可m不耦合系数mD/d35/251.40炸药密度，采用2岩石炸药，00.95g/cm3c岩石抗压强度，弱风化灰岩，c140MPa=1400Kg/cm3V0标准状态下，每克炸药生成气体的体积，查表取8000cm3/gqd2/40?L3.22/40.9

9、50.02610.2Kg/m由于采用全断面一次爆破，符合2岩石炸药对装药集中度q值的经历值范围。炮眼数量N确实定炮眼数量计算根据下列公式计算：N=S0/E+CS=34.4/0.5+1.482.89=185(个)S0开挖面周长mE周边眼间距mC掏槽眼和扩大眼系数，中硬岩取1.4mS开挖隧道断面积m2实践证实，该公式求得炮眼数量偏小，N取值在160190个。每循环装药量QQ=q?Vq单位岩石炸药用量，由修正的普氏公式q=1.1K0(f/S)0.5计算求得q=1.1Kg/m3由于采用水压爆破，进而减少了炸药用量，通过现场实际爆破效果做比照分析结果节省炸药，q在此取0.9-1.2kg/m3为宜。V单循

10、环爆破岩石体积m3按此公式计算，Q=253.9Kg四、各炮眼药量分配围绕水压爆破关键技术，遵循药包对殉爆距离的要求，通太多个循环爆破效果比照分析，优化炮眼中上部注水长度与炮泥回填堵塞长度的最佳比例，后对各部位炮眼进行药量分配，掏槽眼及底眼采用大直径药卷，连续装药；辅助眼及内圈眼采用大直径药卷，连续装药，其装药量根据递减的原则进行分配；周边眼采用小直径药卷。五、水袋安装往炮眼中注水的方法为采取普通塑料袋灌注水工艺，即利用自动灌水、自动封口的水袋封口机现场加工水袋，长度20cm/个，调整封口温度，以130150为宜，要求水袋封口后不泄不漏、灌填饱满。六、炮眼堵塞每个作业面配1台炮泥机，现场加工炮泥

11、，最小堵塞长度不小于30cm，要求堵塞密实，不能有空隙或间断。七、爆破器材炸药：采用2岩石销铵炸药，周边眼采用25mm小药卷，其它采用20cm长，直径32mm标准药卷，每卷0.15Kg炸药。雷管：孔外采用火雷管引爆，连接件及孔内均采用非电毫秒雷管1、3、5、7、9、11、13、15段，共8种段别。导火索：火雷管采用导火索引爆。导爆索：周边眼采用导爆索不耦合装药。八、装药构造掏槽眼和底眼连续装药。周边眼采用间隔不耦合装药构造，炮泥封口，装药构造见图3-2。炮眼名称装药构造示意图讲明掏槽眼辅助眼内圈眼底眼周边眼岩石硝铵炸药炮泥2#传爆线导爆管雷管岩石硝铵炸药炮泥2#导爆管雷管水袋岩石硝铵炸药炮泥2

12、#导爆管雷管水袋岩石硝铵炸药炮泥2#导爆管雷管水袋岩石硝铵炸药炮泥2#导爆管雷管水袋水袋眼底水袋+眼口水袋炮泥回填炮眼口水袋+炮泥填塞不耦合间隔装药，炮泥填塞.炮眼口水袋+炮泥填塞炮眼口水袋+炮泥填塞图3-2爆破装药构造示意图九、装药连线网路装药时，每2人一组，分片根据钻爆设计图确定的装药量自上而下进行装药，起爆网路采用复式联合网路，每一簇即“一把握，导爆管在自由端15cm以上处，安装2个引爆雷管，各簇导爆管在自由端10cm以上处安装2各引爆火雷管，各联合均采用黑胶布包扎，以保证起爆的可靠性和准确性。联合时注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数一样；网路连接好后，要有专人负责检查。十、

13、炮眼布置原则1、掏槽炮眼布置在开挖断面的中部采用直眼掏槽，炮眼方向在岩层层理或节理明显时，不得与其平行，呈一定角度并尽量与其垂直。2、周边炮眼沿设计开挖轮廓线布置，以保证爆出的断面符合设计要求。3、辅助眼交织均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆下的石渣块度合适装渣的需要。4、周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，以保证开挖面平整，但掏槽炮眼加深10-20cm。5、炮眼布置数量视隧道开挖断面的大小和围岩情况而定。十一、钻眼钻眼作业应符合下列要求：1、炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计。2、当采用手持凿岩机钻眼时，掏槽眼眼口间距和眼底间距的允许误差为5cm；辅助眼眼口间距允许误差为10cm；周边眼眼口位

14、置允许误差为5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。3、当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度及装药量，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。4、钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，对不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后方可装药。5、采用手持凿岩机凿眼，当凿眼高度超过2.5m时应配备与开挖断面相适应的作业台架进行凿眼；钻孔作业应定人定岗，尤其是左右侧周边眼司钻工不宜变动。6、当采用凿岩台车开挖时,对钻眼的要求,可根据台车的构造性能结合实际情况另行规定。十二、控制要点1、采用光面爆破技术和微震控制爆破技术，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，控制超欠挖，控制洞碴粒径以利于挖堀装载机

15、装碴。2、隧道开挖每个循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过5cm。并采用激光准直仪来控制开挖方向。3、钻眼必须按设计指定的位置进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底低5cm，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制在34以内。掏槽眼严禁相互打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。4、装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。5、起爆采用复式网络、非电起爆系统，连接时，每

16、组控制在12根以内；连接雷管使用一样的段别，且使用低段别的雷管。雷管连接好后有专人检查，检查雷管的连接质量及能否有漏联的雷管，检查无误后起爆。6、开挖中注意观察石质的变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计。7、控制隧道底超欠挖，保证底面平顺。保持临时排水系统畅通，防止积水浸泡围岩。十三、光面爆破技术措施为了获得理想的爆破效果，施工时，必须严格根据下列措施进行操作：严密组织：光爆钻孔时，应由专人统一指挥协调，认真实行定人、定位、定机、定标准、定数量的岗位责任制。测量定位：先由测量班在掌子面测出炮孔位置，并用十字线标定，钻孔经过中严格控制炮眼方向。掏槽：全断面开挖时采用大直径中空直眼掏槽，台阶法开挖

17、时采用复式楔形掏槽。掏槽眼炮孔超钻200300mm，并加强装药。钻孔：分区按顺序钻孔，刷帮压顶钻孔时，固定技术熟练的司机施钻，提高钻孔的速度和准确性。开口时渐渐推进，十分是要控制好周边炮眼的钻孔精度和外插角，到达定位准确，开挖轮廓平顺，炮孔末端齐整的要求。清孔验孔：钻完一孔后及时进行清孔验孔，炮眼检查的标准为:“准、直、平、齐；炮眼深度符合设计要求，各炮眼互相平行，孔底要落在同一平面上。炮眼验收合格后，去除孔内的碴粉，准备装药；对不合格的炮孔要坚持重钻。装药联线：选用低爆速、低猛度、传爆性好、威力大的炸药，并与岩石的波阻抗相匹配的炸药。各类炮眼采用合理的装药系数，周边眼选用小直径药卷不耦合装药

18、，事先将药卷根据设计间距固定在小竹片上，然后轻轻地送入孔内；掘进炮眼连续装药，掏槽眼药量要加强。炮孔采用机制炮泥堵塞，炮孔最小堵塞长度不得小于200mm，联线应确保内圈眼的爆破效果和周边眼同时或分段起爆。爆破网络检查：装药联线完成后要对整个爆破网络进行全面检查，在确认整个网络无误后方可起爆。不断优化爆破设计：每次钻爆完成后，技术人员与爆破人员一起检验爆破效果，主要检验石碴块度能否均匀、周边眼炮痕保留情况、炮眼利用率等，根据爆破效果及围岩实际情况，调整钻爆参数，以求获得更好光爆效果。级围岩台阶法光面爆破炮眼布置见图3-3。级围岩光爆开挖炮眼布置见图。炮眼布置图ah1#掏槽眼钻爆参数表讲明：1.本

19、图单位以厘米计；2.炸药采用2#岩石销铵炸药，有水时选择乳化炸药，非电毫秒雷管起爆。周边眼采用小药卷间隔装药,孔口炮泥填塞；其他炮眼采用水压爆破装药方法。3.本图用于风枪钻孔地段,循环进尺为2.3m。4.炮眼布置及装药量根据围岩实际情况调整。面上面下雷管合计装单孔装药卷装药系炮眼炮眼药量(kg)8.4MS-3MS-58.117.5513.2MS-1段别MS-1MS-916.2109.65MS-5MS-310.8MS-189.5516.2MS-722.2MS-732直径3232321.82.52.52.7数(%)808070708数量9138部位断名称掏槽眼掏槽眼掘进眼掘进眼深度3232322.

20、52.52.570707010712888断底板眼小计辅助眼73小计周边眼372.54025药量(kg)1.051.651.350.61.351.351.3527090辅助眼MS-524322.560201.21.35MS-57.222.95MS-725322.52.52.57070402.570321212周边眼底板眼171.351.350.61.35辅助眼辅助眼3#5#7#9#11#13#1#3#5#7#9#9#11#13#辅助眼3210.83282.5701.35MS-5辅助眼10.810.8909090907045709090354518070合计180199.276图3-3级围岩台阶

21、法光面爆破炮眼布置图161616161616141414141414141414141212121212121210101010101010108888888830304060cm堵塞长度掏槽孔辅助孔周边孔底板孔孔数雷管段别单孔装药量炮孔装药量炮眼深度项目单位炮孔名称个段kgkgm合计91,2,34,5,6,7513891211110540=1.0440=0.8132=0.15440=0.89.040.85.79.665.11.81.71.71.74444442323231111616161610190909090909011111111111111709191705551166141216816511555511676776666666677711777777777777799999999999999999999999999999999999999555545级围岩上半断面各孔装药参数表(进尺150cm)64191711间距45间距80间距105级围岩光爆开挖炮眼布置图