双线横洞及斜井爆破方案(III、IV、V上下台阶及全断面)

双线横洞、斜井爆破方案
目录
第一章编制依据.................................................. - 1 - 第二章工程概况................................................... - 1 - 第三章爆破方案................................................... - 1 - 3.1 隧道开挖爆破................................................ - 1 -
3.1.1 爆破参数选择 ............................................ - 1 -
3.1.2 布眼 .................................................... - 2 -
3.1.3装药结构及药量计算....................................... - 7 -
3.1.4炮孔布局与起爆网络....................................... - 7 -
3.1.5爆破效果监测及爆破设计优化............................... - 8 - 第四章爆破施工组织............................................... - 9 - 第五章火工品的购置、贮放、搬运................................... - 9 - 5.1购置......................................................... - 9 - 5.2 贮放....................................................... - 10 - 5.3 搬运....................................................... - 10 - 第六章爆破施工安全.............................................. - 10 - 6.1一般规定.................................................... - 10 - 6.2 钻眼....................................................... - 12 - 6.3 装药....................................................... - 13 - 6.4 起爆、爆破后检查........................................... - 14 - 6.5 爆破警戒措施............................................... - 14 - 第七章质量保证措施.............................................. - 16 - 第八章安全保证措施.............................................. - 16 -
第一章编制依据
1、国家的法律、法规和***省的相关管理制度的规定；
2、铁路有限责任公司关于项目建设管理的规章制度；
3、《新建铁路***至***线***隧道设计图》；
4、***标设计文件、***标承包合同文件；
5、《新建铁路***至***线***至***段站前工程***标段实施性施工组织设计》；
6、新建铁路***至***线参考图《隧道辅助坑道》隧参(11)23；
7、《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号；
8、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）。

第二章工程概况
新建铁路***至***线***至***段站前工程***标段位于***省***境内。

***隧道进口左线151+760～170+850，长19.09km;右线Y151+735.534～Y170+935，长19.2km。

第三章爆破方案
根据现场施工环境和多年施工经验，洞身采用非电导爆管微差光面爆破，起爆时采用导爆管激发器起爆，钻孔采用YT-28风钻，钻孔直径φ42mm，炸药采用乳化炸药、雷管采用非电毫秒雷管及导爆索、光面爆破的施工方法控制隧道超欠挖。

施工前针对不同的围岩类型进行爆破设计，施工中根据围岩实际情况的爆破效果对爆破参数做适当调整。

3.1 隧道开挖爆破
光面爆破设计方案根据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等进行编制。

3.1.1 爆破参数选择
周边眼采用低密度、低爆速、低猛度的乳化炸药，导爆管激发器起爆，非电毫秒管引爆。

起爆顺序：导爆管激发器→导爆管→非电毫秒雷管→炸
药。

表3-1-1 光面爆破参数表
3.1.2 布眼
3.1.2.1 掏槽眼
爆破施工的关键是减小爆破振动速度，保证开挖面与周围建筑物之间的稳定。

而在对隧道爆破的质点振动速度观测中发现，一般掏槽眼爆破在整个断面爆破中往往产生最大的地震波强度，因此减小掏槽爆破的地震波强度，是确保围岩稳定及周围建筑物安全的主要手段。

从有关隧道爆破开挖质点振动速度的观测中可知：一般情况下，掏槽爆破的地震动强度比其它部位炮眼爆破时的地震动强度都要大，而所有的形式中，楔形掏槽的振动最小，其原理是：隧道掏槽爆破之所以产生最大振动强度，是因为掏槽爆破只有一个临空面，要求用最大的装药密度来破碎和抛掷这部分岩石为随后爆破的炮眼提供第二临空面，降低振动强度。

如果在最初就提供第二临空面，便可显著地降低掏槽爆破的地震动强度。

因此，从掏槽效果及减小地震动强度等方面的综合考虑，本爆破设计采用复式楔形掏槽，以便减少钻眼数量。

III级IV级
Ⅲ级Ⅳ级
图3-1-1 III级/IV级围岩全断面开挖掏槽眼布置示意图(单位:cm)
3801 2 0
40横
洞
中
线
3802 2 0
40
横
洞
中
线
Ⅴ级Ⅳ级
图3-1-2 Ⅴ级/Ⅳ级围岩上下台阶开挖掏槽眼布置示意图(单位:cm)
3.1.2.2辅助眼
辅助眼介于掏槽眼和周边眼之间。

它的作用是扩槽和破碎岩石。

辅助眼根据隧道围岩与岩石性质，均匀排列。

炮孔深度L的选择:
为降低爆破地震动强度，循环进尺根据开挖部位不同来确定，掘进炮眼深度取L根据循环进尺来确定。

根据围岩支护型式,设计循环进尺III级围岩为3.0m,IV级为2.0m，Ⅴ级为1.0m。

确定抵抗线W：
抵抗线通常均小于炮眼深度，否则各个炮眼将成为各自独立的漏斗爆破，达不到理想的爆破效果。

当炮眼直径在35～42mm的范围内时，抵抗线W与炮眼深度有如下关系式：
W＝（15～25）d或W＝（0.3～0.6）L
在坚硬难爆的岩体中，或炮眼较深时，应取较小的系数，反之则取较大的系数。

本设计Ⅲ级、Ⅳ级全断面都取W=600mm。

Ⅳ级、Ⅴ级上下台阶开挖取W=400mm。

图3-1-3 Ⅲ、Ⅳ级围岩全断面爆破设计示意图(单位:cm)
100
100
120辅助眼
100100
100掏槽眼
10040
50
100
爆破设计示意图
40
26
*409*100
3*100
7*120
7*120
7*120
8*110
11
1
13
57793
531111
3335
57
7
11
1191
3
5
9
7
7
51111
40
横
洞中线周边眼
Ⅴ
级围岩上台阶掏槽眼布置示意图
380
120
40
横
洞中线Ⅳ
级围岩上台阶掏槽眼布置示意图
380
220
40
横
洞中
线
图3-1-4 Ⅳ、Ⅴ级围岩上、下台阶爆破设计示意图(单位:cm)
表3-1-7 IV级围岩综合技术参数表(上下台阶开挖)
表3-1-8 V级围岩爆破参数表
表3-1-9 V级围岩综合技术参数表
3.1.2.3周边眼
周边眼尽可能靠边布置，眼距适当缩小，并减少炮眼内的装药量。

确保爆破后岩壁平直、成型规整，减少对围岩的扰动。

因在施工现场周边眼钻孔时机械位置的限制，钻孔方向可适当外插，眼底可偏出轮廓线5～10cm。

岩性较软时，周边眼眼位可在设计开挖轮廓线以内5cm左右，爆破后采用风镐修整洞壁。

周边眼孔距E 的选择：采用经验公式和工程类比法确定。

周边眼间距一般0.35～0.65m ，本设计中Ⅲ级、Ⅳ级全断面开挖取0.5m ，Ⅳ级、Ⅴ级上下台阶开挖取0.4m 。

3.1.3装药结构及药量计算
周边眼装药结构：用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索代替药卷。

严格控制周边眼的装药量，借助导爆索进行间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。

以确保隧道周边成形良好，并减少对围岩的扰动。

其它眼：均采用连续装药结构。

周边眼炮泥堵塞长度不小于30cm 。

其他炮眼小于1m 堵塞长度不宜小于炮眼深度1/2,深度1~2.5m 堵塞长度不宜小于0.5m ，深度超过2.5m ，堵塞
正
向
反向
图3-1-5 周边眼装药结构示意图
炮泥
正向
反向
图3-1-6 一般炮孔装药结构示意图
3.1.4炮孔布局与起爆网络
炮孔布置原则：先布置掏槽眼和周边眼，再布置辅助眼、底板眼。

起爆顺序:首先是掏槽眼起爆，创造新的临空面，接着是辅助眼，由内向外依次起爆、层层剥离，最后起爆周边眼和底板眼。

起爆网路：所有炮孔按要求装入炸药和非电毫秒雷管，确保段数正确，做好炮孔堵塞，然后按区域将雷管脚线理顺，集中在一起用传爆雷管联结，
传爆雷管尽量选用瞬发非电毫秒雷管（其延时误差相对较小），并确保段数相同，最后所有传爆雷管用非电毫秒雷管联结。

如图3-1-7所示。

图3-1-7 起爆网络联结示意图
3.1.5爆破效果监测及爆破设计优化
爆破效果检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺度，开挖面平整检查；爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥60％，并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于10cm。

爆破设计优化：每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。

根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。

根据爆破后石碴的块度大小修正装药参数。

根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼底基本落在同一断面上。

第四章爆破施工组织
由项目经理牵头，抽调懂理论、有实践经验的技术人员，针对不同的岩性特点，不同的施工要求，做出精细的爆破设计方案。

并调集有实践经验的技术工人组成爆破队，严格参照爆破方案进行爆破作业。

组建专职安检员，负责监督检查爆破施工安全工作。

为加强爆破工作管理力度，提高爆破施工水平，项目部成立爆破工作机构，设爆破工程师负责爆破日常管理工作。

爆破工作管理机构如下图所示：
图4-1-1 爆破施工组织机构
有关爆破施工各岗位职责：
架子队队长负责架子队全面工作；
安质部长负责现场管理、协调工作；
技术负责人负责全面技术工作，审核爆破方案；
爆破工程师拟定爆破方案，爆破作业现场技术指导；
开挖班长负责爆破方案实施，爆破作业现场管理。

第五章火工品的购置、贮放、搬运
火工品的购置、搬运、贮放及使用严格遵守现行的《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》。

5.1购置
办理火工品使用许可证，制定火工品需求计划，从公安机关认可的供应商处购买。

按公安部门的规定由供应商按计划押送至工地炸药库。

5.2 贮放
征得当地公安部门的同意，在工地修建临时炸药库。

所有火工品在炸药库统一贮存和管理，每次领用未用完的火工品必须立即由炸药库回收管理，严禁私自存放火工品。

工地炸药库工地炸药库严格按有关要求修建。

炸药库看守房的看守人选择责任心强，并持有公安机关发放的保管员证书的人员。

所有火工品由炸药库统一实行专运和回收，爆破器材必须保存在专用贮存柜内，健全火工品领用和退库登记制度，帐物相符。

5.3 搬运
严格爆破器材的出入库管理，并跟踪爆破作业，严禁爆破器材外流，必须由经过专门培训并取得上岗证的人员管理及搬运。

在工地范围内搬运火工品必须遵守以下规定：
雷管与炸药应放置在带盖的容器内分别运送；
爆破器材前后30m内，设最少2人护送，直接送到工作地点，严禁中途逗留；
每人一次运送炸药数量不得超过20kg或原包装一箱。

第六章爆破施工安全
6.1一般规定
⑴爆破施工前定人员、定岗位、定安全责任，作好安全警戒工作，安全措施不落实不准爆破。

⑵为确保钻爆施工所产生的地震效应不影响周围环境，施工期间，尤其是钻爆初期，每炮必进行爆破振速监测，以反馈信息及时调整钻爆参数，减轻地面振动，确保施工安全及地面建筑物安全。

⑶实施爆破施工时，按要求设置警戒区。

所在人员、设备应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的地点。

根据本区间隧道工程的特点，安全距离为：①同一隧道内不少于200m；②邻近隧道内不小于50m。

⑷放炮前，所有人员都必须撤至指定的安全地点，用口哨警告和小红旗作为安全警戒标志。

⑸加强管理，洞内爆破作业必须统一安排指挥。

爆破作业各环节均须由经过专业培训并取得上岗证的爆破作业人员操作作业。

布孔、装药、联线、覆盖、起爆均按既定方案并由爆破工程师的监督指导下进行。

⑹遇有下列情况时，严禁装药爆破：
①工作面照明不足；
②工作面岩石破碎尚未及时支护；
③工作面发现流砂、流泥未经妥善处理；
④工作面可能有大量、高压水涌出的地段。

⑺隧道通风采用压入式通风系统，爆破后必须经过通风排烟，才准检查人员进入工作面，且其相距时间不得少于20分钟，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面。

①有无瞎炮及可疑现象；
②有无残余炸药或雷管；
③顶板两帮有无松动石块；
④支护有无损坏与变形。

⑻当发现瞎炮时，必须由原爆破人员按规定处理。

处理方法如下：
①经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆；
②打平行眼装药爆破，平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m。

为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口起取出长度不超过20cm的填塞物；
③严禁用风镐、铁铲等从炮眼中原放置的引药中拉出雷管，严禁将炮眼残底（无论有无残余炸药）继续加深；严禁用打眼方法往外掏药；
④处理瞎炮的炮眼爆破后，放炮员和清理工必须详细检查炸落石块，收集未爆雷管炸药。

⑤在瞎炮处理完毕以前，严禁在50米范围内进行同瞎炮处理无关的工作。

⑥盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲
炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一个班继续处理。

⑼为防止点炮中途突然发生照明熄灭，爆破工应随身带手电筒，并设事故照明灯。

⑽爆破作业附近严禁火种，装药时无关人员与机具等均应撤至安全地点。

⑾钻孔与装药不得平行作业，严禁沿残眼打眼。

⑿在施工现场设爆破器材加工房，爆破器材的加工严禁在加工房以外的地方进行。

⒀进行爆破器材加工和爆破作业的人员，必须戴安全帽、穿工作鞋、严禁穿化纤衣服。

⒁爆破作业必须按国家现行的《爆破安全规程》的有关规定执行。

⒂凡从事爆破工作的人员，都必须经过培训，考试合格并持有合格证，严禁无证人员操作。

6.2 钻眼
⑴准备工作：开工前准备工作做到“四查”，即查钻机及支架是否正常；查风水管路到位和牢固情况；查钻头、钻杆、扳手等工具是否带齐；查消耗材料有无备用。

⑵定位：由工班长根据技术部门下发的爆破设计图将每台钻机钻孔范围及顺序分配明确，钻眼前定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓，标出炮眼位置，经检查符合爆破设计要求后方可进行开钻。

炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定，并应符合下列精度要求；
掏槽眼：眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；
辅助眼：眼口排距、行距误差不得大于10cm；
周边眼：沿断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm，炮眼方向可以以3％～5％的斜率外插，眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm，最大不得超过15cm；
内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度大于2.5m时，内
圈眼与周边眼采用相同的斜率钻眼；
当开挖面凹凸较大时，应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底在同一垂直面上；
⑶开口：根据爆破设计及中线水平，选好开口位置，刨去浮石，调整支架角度，使支架与开眼处岩面保持垂直。

操作时，先供水后供风。

先开半风，为防止钻杆打滑，钻进3～5cm后再调整支架，保持设计规定的角度，开全风，加大推力。

⑷钻进：钻进中应充分发挥支架作用，以加快钻进速度，减轻体力劳动：
一条线：钎子、风钻、气腿必须在同一垂直面上，从后面看是“一条线”，这样使钻机不会左右摇摆；
中心钻：掌握好支架的进气量，控制支架摆动幅度，使钻杆始终在炮眼中心位置旋转；
靠边站：一人操纵一台风钻，人要站在钻机的侧后方，使风钻贴在身边，稳住风钻，不使风钻左右摇摆；
⑸拨钎：钻孔满足设计深度后，应及时拨钎转移。

在整体性较好的岩石中，可停风拨钎，停机时应先关水后关风。

在破碎岩石中，为克服阻力钻机应带风转动拨钎。

6.3 装药
⑴钻眼完毕后，按炮眼布置图进行检查，有不符合要求的炮眼应重新钻眼，经检查合格后方可装药。

⑵装药前必须将炮眼内泥浆、石屑用高压风吹洗干净，所有装药的炮眼均应堵塞炮泥，周边眼的堵塞长度不得小于30cm；
⑶排段：按爆破设计分配各炮眼起爆雷管段别，由专人负责排段，严禁随意替换起爆雷管段别。

将起爆雷管插入药卷中，作为起爆药包，置于钻孔内。

⑷装药：分正向(瓦斯和煤层)和反向装药(普通情况)，最后炮泥堵塞。

⑸联接：按非电导爆管起爆系统连接，正确使用爆破连接块、连通管，
若使用传爆雷管起爆，传爆雷管要居于非电雷管导爆管中间，外层帮扎紧，且不少于6层胶布。

⑹检查：
起爆顺序检查，检查各炮孔非电毫秒雷管段别是否与爆破设计相符。

塑料导爆管是否有损坏，连接方法是否正确可靠。

6.4 起爆、爆破后检查
⑴爆破必须由专人统一指挥，起爆前人员、设备、料具照明、电器设施，均应撤离爆破作业区。

按起爆准备、起爆、解除爆破警戒三个阶段发出警报信号。

⑵爆破后15分钟后方可进入爆破面检查，检查有无瞎炮及可疑现象，瞎炮未经处理，不得进入下道工序作业，每班必须有责任心强、经验丰富的专职人员进行找顶撬帮工作，使用的工具应轻便，并有监护人。

⑶未使用的爆破器材及时退库，处理瞎炮收集的、不宜使用的炸药、雷管、传爆线等爆破器材退库后，另行按有关要求集中处理。

6.5 爆破警戒措施
各爆破作业班组必须根据需要安排足够的警戒员，每次爆破作业由领工员或班长负责总体警戒工作。

起爆前爆破指挥员发出警戒信号，由警戒员在警戒范围内作人员疏散和检查工作，确保没有人畜处于警戒区，并控制各出入口后，再通知本次爆破指挥员。

爆破指挥员收到警戒员可以起爆破的通知后，发出起爆破信号，无异常情况，可以指挥起爆。

起爆后15分钟，爆破指挥员确认安全后，方可通知各警戒员撤消警戒。

爆破警戒范围的确定。

洞口段爆破：洞口中心各向两侧45度，半径200米范围内；洞内爆破：爆源以外400米范围内。

⑴为保证洞口施工安全，采用减震降噪控制爆破技术并进行爆破震动监测，施工中按以下技术要点进行控制：
①根据《爆破安全规程》并结合本合同段隧道所处的地形、地质情况，
地表建筑物的重要程度，拟定爆破对地表周围建筑物的振动速度控制在10mm/s以内。

②循环进尺：根据地质条件，严格控制每一循环爆破进尺。

③爆破器材选择
起爆雷管选用分段微差非电毫秒雷管。

分段微差爆破中，各相邻段间的爆破间隔时间的选择十分重要，间隔越长，振动信号越不易叠加，但爆破效果差，不利于进度和质量控制；反之，信号叠加范围越大，但不利于降低振动速度，借鉴以往经验，采用相邻两段间爆破间隔时间大于50ms的非电毫秒雷管，以大大减少震动波的叠加而不产生较大的地震动。

④起爆网络设计
隧道普通段开挖起爆网络均采用中心对称法，隧道地表有建筑屋的区段采用中心轴不对称起爆法，相当于将爆破网络中的用药量较大的一圈辅助眼分成了两次起爆，减少了每段的用药量。

⑤单段允许药量的限制
根据萨氏公式III=K（Q1/3/R）α，爆破振动量值与起爆方式、装药参数尤其主药包药量、地质情况、爆破点与测量点的距离及介质情况有关，当边界条件相同时，爆破开挖的最大振动速度值不取决于一次起爆的总药量，而决定于某单段的最大用药量。

利用萨氏公式，根据经验，选取K、α值，反算出所允许的单段药量Q，在施工中再根据现场实验调整相关爆破参数。

⑥掏槽方式选择
采用多级楔形掏槽。

⑦周边眼布置形式
周边眼采用不偶合间隔装药，为实现间隔装药，采取预先加工周边眼药串的办法，按设计将药卷用传爆线串联在竹片上。

⑧起爆顺序：
掏槽眼→辅助眼→内圈眼→周边眼→底板眼。

⑵防护措施
为确保钻爆施工所产生的振动不影响周围环境，施工期间，尤其是钻爆初期，每炮进行爆破震动监测，及时调整钻爆参数，减轻振动，确保地面建筑物的安全，确保先行施工隧道的安全与结构的稳定。

第七章质量保证措施
1、依据工程特点，建立健全和严格执行本工程质量保证体系。

2、严格落实施工组织管理措施。

3、严查影响质量的关键工序和特殊工序，确保对其控制，从而保证施工质量。

4、严格按“爆破施工技术方案设计”要求进行施工，同时依据不同的地形条件采取合理的爆破方法。

5、施工过程中，做好测量工作。

严格控制爆破线，防止超爆现象的发生。

6、配备具有丰富经验的技术人员进行技术保障，确保工程质量。

7、严格控制石碴粒径，确保满足装运要求，从而提高施工效率。

第八章安全保证措施
1、依据工程要求和现场实际情况，选择爆破方法。

严格控制破坏范围和振动危害。

2、采用微差爆破，多段起爆，从而削弱爆破振动强度，达到减震和改善破碎效果的目的，使爆区附近的建筑设施振动速度控制在国家爆破规定安全范围内。

3、严格按照爆破安全规定进行施工，做好爆破安全保卫工作。

从开始装药起，即设置安全警戒，防止非作业人员进入现场。

网路连接后，工作人员逐步撤离，警戒员、防护人员在指定地点就位，实行区段临时封闭，防止人、车等进入施爆区。

4、各类爆破施工人员要持证上岗，对爆破作业人员严格执行“安全技术考核标准”。

火工材料的购买、运输、现场保管和使用严格实行《中华人民共和国民用爆炸物品管理条理》。

5、加强施工现场安全管理，在施工现场设置安全标志。