隧道爆破施工方案(参考)

六沾铁路二线项目W4标四工区隧道爆破施工方案编制：审核：批准：施工单位：中铁隧道集团六沾铁路二线项目四工区二○○七年十二月隧道爆破施工方案本方案适用于：六沾铁路W4标四工区的孔家隧道工程爆破施工，具体方案及要求如下：一、工程地质概况孔家根据隧道地质勘测报告反映：隧道岩性特征，围岩为下伏梁山组（P1p1）砂岩、页岩夹碳质岩，洞身围岩为C2+3灰岩、白云岩，有溶洞，有不良地质发育。根据地质条件、所使用的钻眼机具、开挖方法确定循环进尺。循环进尺指标见下表：不同级别围岩设计循环进尺指标围岩级别Ⅴ级围岩Ⅳ级围岩Ⅲ级围岩开挖方法台阶法台阶法或全断面法台阶法或全断面法循环进尺0.6～0.8m1.5～2.2m2.5～2.9m二、钻爆设计1、设计原则：（1）隧道钻爆作业必须严格按钻爆设计进行。（2）根据不同地质、地段的施工方法，分别采用不同的爆破设计方案，不断优化爆破设计，达到最好的爆破效果。（3）采用光面爆破方案，各炮眼的布置（深度、角度、间距、装药量等）符合要求。（4）爆破引起的震动对附近建筑物和围岩的影响在控制范围内。其中：对地面既有建筑物的最大震动速度应小于25mm/s，对于新浇筑混凝土的震动速度，不得超过“表-1”的规定。表-1混凝土龄期（h）震速限值（mm/s）12-246.2524-4812.548-12025（5）爆破方案符合《爆破安全规程》（GB6722-1986）的安全操作要求。2、爆破设计方案（1）光面爆破参数岩石种类周边眼间距E（cm）周边眼最小抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度q（kg/m）极硬岩50～7060～800.7～1.00.30～0.35硬岩45～6560～800.7～1.00.20～0.30软质岩35～5045～600.5～0.80.07～0.12（2）炸药及雷管根据隧道所穿越围岩的坚固性系数f以及岩石纵波波速等，选用威力适中、匹配性好、易于切割分装成小卷的2#岩石硝铵炸药，引爆器材则选用国产Ⅱ系列15段非电毫秒微差雷管。（3）掏槽：采用斜眼掏槽。（4）装药结构：各断面爆破除周边眼采用空气柱间隔装药外，其余各炮眼均采用孔底大药卷连续装药，并将雷管置于孔底倒数第二节药卷上，进行反向起爆。（5)爆破起爆网络：各段毫秒微差雷管脚线集束于掌子面中央悬挂，用专用启爆器启爆。孔内微差低段雷管一般跳段使用，使各相邻段间隔时间大于50ms，以改善爆破效果和防止地震波叠加而产生较大的地震动;为了确保周边眼同时起爆，保证光爆效果，还将各孔内的导爆索延长至孔外，用一长主干导爆索顺拱部周边眼进行串联，确保同时起爆。(5)炮眼布置参数根据不同围岩级别而采用不同的炮眼布置，各级围岩爆破设计图见：附图1：Ⅴ级围岩台阶法爆破设计图；附图2：IV级围岩爆破设计图;附图3：III级围岩爆破设计图。下台阶800R6230800300571600600600600700600800600300650173916507006001000450图-1:V级普通段爆破设计图(单位:mm)R6230上台阶537163891500150010001500600600300600283827001050150015007001000下台阶6139R8040500700600800600600600600300500R6625R61305291A单元B单元上台阶图-2:IV级普通段爆破设计(单位:mm)850650140065010009009006001000550700886空眼(L=3m)14001100850R5850图-3:III级围岩爆破设计(单位:mm)11150R6345R7760R12950900R692065037003892650300650(1)Ⅲ级围岩钻爆参数III级全断面爆破设计光爆参数:E=55cm；W=85cm；E/W=0.65；q=0.34kg/m。炮眼名称眼深(cm)眼数(个)雷管段别药卷规格(mm)药卷数每孔药重(kg)总计药重(kg)装药集中度kg/m掏槽眼390241φ32L=200132.662.40.67辅助眼350143φ32L=20091.825.20.51辅助眼350225φ32L=20091.839.60.51辅助眼350267φ32L=20091.846.80.51辅助眼350329φ32L=20181.651.20.46周边眼3505111φ32L=10061.261.20.34合计35016905410.8286.4每立方米岩石消耗炸药0.87kg/m3(2)Ⅳ级围岩钻爆参数IV级台阶法爆破设计光爆参数:E=50cm；W=70cm；E/W=0.71；q=0.24kg/m。上台阶炮眼名称眼深(cm)眼数(个)雷管段别药卷规格(mm)药卷数每孔药重(kg)总计药重(kg)装药集中度kg/m掏槽眼280201φ32L=200102400.71辅助眼250125φ32L=20061.214.40.48辅助眼250137φ32L=20061.215.60.48辅助眼250159φ32L=20061.2180.48辅助眼2501911φ32L=20051190.40周边眼2503713φ32L=10030.622.20.24合计116367.2129.2下台阶炮眼名称眼深(cm)眼数(个)雷管段别药卷规格(mm)药卷数每孔药重(kg)总计药重(kg)线装药系数辅助眼25091φ32L=2005190.40辅助眼25092φ32L=2005190.40辅助眼25093φ32L=20040.87.20.32周边眼250187φ32L=10030.610.80.24底板眼250117φ32L=10030.66.60.24合计56020442.61.60每立方米岩石消耗炸药0.71kg/m3(3)Ⅳ级围岩钻爆参数V级台阶法爆破设计光爆参数:E=45cm；W=80cm；E/W=0.56；q=0.13kg/m。上台阶炮眼名称眼深(cm)眼数(个)雷管段别药卷规格(mm)药卷数每孔药重(kg)总计药重(kg)装药集中度kg/m掏槽眼175201φ32L=20051200.57辅助眼150123φ32L=20030.67.20.40辅助眼150155φ32L=20030.690.40辅助眼150177φ32L=20020.46.80.27周边眼150419φ32L=10010.28.20.13合计105142.851.21.77下台阶炮眼名称眼深(cm)眼数(个)雷管段别药卷规格(mm)药卷数每孔药重(kg)总计药重(kg)装药集中度kg/m辅助眼15091φ32L=20030.65.40.40辅助眼15093φ32L=20020.43.60.27辅助眼15095φ32L=2001.50.32.70.20周边眼1502213φ32L=10010.24.40.13底板眼1501113φ32L=10020.44.40.27合计6009.51.920.51.27每立方米岩石消耗炸药0.52kg/m33）光面爆破施工工艺依据掌子面的地质情况，确定围岩类别，选定爆破方案→据爆破设计放线布眼→风钻钻眼→（按规程领取加工爆破火工品）装药→人员设备退场→起爆→排烟→检查爆破效果→修正爆破设计→进入下道工序。4）爆破质量检验标准隧道爆破质量直接影响隧道施工安全、掘进进度和经济与环境效益。爆破时，围岩的破坏范围过大，将造成坍方，将威胁到施工安全；石块块度过大，将影响装运速度，甚至还需二次爆破处理装运不走的巨石；眼底不平，炮眼利用率不高，会影响掘进速度；光爆效果不好，超挖过大，则是造成经济效果不好的直接原因。根据长期的经验，考虑到铁路隧道施工机械设备与施工技术和管理现状，一般采用下列质量检验标准来检验隧道爆破效果。隧道爆破质量检验标准围岩级别项目Ⅲ～ⅣⅡ～ⅢⅠ～Ⅱ围岩扰动深度（m）1.00.80.5平均线性超挖值（cm）151510最大线性超挖值（cm）252520两炮衔接台阶最大值（cm）151515局部欠挖（cm）555炮眼痕迹保存率≥50%≥70%≥80%炮眼利用率95%90%85%岩壁状态爆后围岩稳定，无坍方，无剥落石碴块度大块一般不超过50cm，大型装碴机允许60-80cm，碴堆集中，最大抛距20m，深孔爆破为30m。三、质量保证措施1、严格按爆破设计方案进行钻爆作业，钻眼完毕，由施工员对眼距、眼数和钻孔深度及倾角等进行检查，并作好记录，经检查合格后，方可进行装药。其中：a、周边眼布置在开挖轮廓线上，周边眼的外插角不大于3度，周边眼外的其它眼轴线方向应与隧道中线平行。b、掏槽眼：眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；c、辅助眼：眼口排距、行距误差不得大于10cm；d、周边眼：沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周边眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm.e、孔深达到设计要求，内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm。2、当开挖面凹凸较大时，按实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼眼底在同一垂直面上。3、根据围岩情况合理确定预留变形，测量组准确测绘开挖断面，爆破后爆破工程师根据实际爆破效果进行修正爆破参数，使之达到最佳效果。4、装药前将炮眼内泥浆、水及石粉用高压风吹净，装药时严格按爆破设计进行，并派专人现场指挥，并作好装药记录，所有装药的炮眼均应及时堵塞炮泥，周边眼的堵塞长度不宜少于200mm。四、环保保证措施1、隧道爆破作业采取光面爆破施工，并在施工中不断调整优化，见效爆破震动和噪音对周围居民的影响。2、隧道凿岩采用湿式凿岩，降低粉尘，减少职业病。五、安全保证措施1、严格火工品管理，爆破工程施工及其材料炸药、雷管、导火索等的运输、贮存、发放及加工等必须符合现行的《爆破安全规程》的规定2、值班施工员及安全员要对每循环的爆破方案进行检查，爆破时，人员和机械应撤至200m范围之外；爆破后15分钟后方可进行安全检查，查出有未起爆的瞎炮，应按《爆破安全规程》（GB6722-1986）的规定进行处理，确认无误后才能进行下道工序作业。3、每班必须有专职人员在放炮后进行撬帮工作，对井壁松动的岩石、浮石进行清理。松动危岩未清除彻底之前，禁止进行下道工序作业。4、严格按照核准的钻爆设计进行钻眼、装药和引爆，并及时反馈信息，以便修正钻爆参数。