上坡地隧道光面爆破设计三级围岩
上坡地隧道右线爆破工程技术与施工组织设计
中南大学
苏交科集团股份有限公司
2015年5月11日
上坡地隧道石方爆破工程技术与施工组织设计
目录
1 工程概况 (2)
1.1 隧道工程概况 (2)
1.2地形地貌 (2)
1.3地层岩性 (2)
1.4 工程要求 (2)
2 编制依据及原则 (2)
2.1 编制依据 (2)
2.2 编制原则 (3)
3 爆破施工总体方案 (3)
3.1 隧道爆破钻爆设计 (4)
3.2 隧道水压爆破设计 (10)
3.2.1 隧道水压爆破理论 (10)
3.2.2 上坡地隧道水压爆破设计 (10)
3.3 爆破安全设计 (11)
3.3.1 安全距离验算 (11)
3.3.2 小近距隧道爆破时的震动保守防护措施 (11)
3.3.3 飞石控制 (13)
4 爆破施工技术措施 (13)
4.1 钻孔 (13)
4.2 装药、堵塞 (14)
4.3 起爆系统及联网 (14)
4.4 爆后检查 (14)
5、施工组织设计 (14)
5.1 人员配备 (14)
5.2 机械配备 (15)
5.3 组织管理 (15)
5.3.1 指挥管理机构 (15)
5.3.2 施工组织管理措施 (16)
1 工程概况
1.1 隧道工程概况
上坡地隧道位于盘县上坡地村山体中上部，左线起讫里程为Z1K7+117～Z1K7+343，全长226m；右线起讫里程为K7+129～K7+351，全长222m；建筑限界净空（宽×高）尺寸为10.25×5.0m，隧道进口轴线方向116°，最大埋深不足45m，属浅埋短隧道。进口接背武甲特大桥，出口接路基段。
1.2地形地貌
上坡地隧道从斜坡上部穿越山体，出口位于上坡地村附近，隧道穿越山体地属中低山区。山体雄浑，地形坡度相对较陡，一般25～45°。隧道进口段，斜坡坡度33°，见基岩出露，局部分布较薄的第四系松散堆积层，其上植被发育较好，以灌木为主；出口段地形坡度26°，但其后缘斜坡高陡，基岩裸露，可见表生溶蚀现象较发育，溶蚀裂隙及溶沟多发育，岩体较破碎。隧道出口大里程方向为上坡地村，地貌为较缓的岩溶槽谷，其地表覆盖层较厚。
1.3地层岩性
根据区域地质资料、野外地质调查并结合钻探、物探成果，隧道地层从上至下为：第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)、二叠系下统茅口组(P1m)。现分述如下：1）第四系残坡积层(Q4el+dl)：以粘土夹含碎石土为主，夹角砾，棕褐色，褐色，可塑、松散，干强度中等，韧性中等，碎石含量55～60%，隧道出口处较厚平均约10.5m。
2）二叠系下统茅口组(P1m)：灰色、灰黑色灰岩夹黑色片状泥灰岩或钙质页岩；茅口组岩性主要为浅海相灰岩，灰黑色燧石灰岩，夹薄层燧石，中厚层—块状，以中风化为主。
1.4 工程要求
1）安全要求：爆破时，保证周围建构筑物及现场人员的安全。
2）工期要求：按建设方要求的工期完成全部爆破工程并验收合格。
3）质量要求：爆破粒径合格，便于铲装运输。
2 编制依据及原则
2.1 编制依据
1）国务院：《民用爆炸物品安全管理条例》(2006.9)
2）国家标准局：《爆破安全规程》(GB6722-2003)
3）建设部：《施工机械安全操作规程》
4）现场勘察资料
2.2 编制原则
1）认真贯彻国家对工程建设的法律、法规要求，严格遵循技术标准、规范和甲方的有关规定。
2）充分理解设计意图，分析本工程的特点和难点，强化过程控制和工序管理。合理安排施工工序，确保工程顺利施工。
3）安全第一。建立、健全安全管理责任制度，特别是落实好安全措施和防护，使所有施工活动处于安全受控状态，确保爆破对周围建（构）筑物不产生损害、确保工程施工中不发生任何安全事故。
4）质量第一。优化爆破施工方案，采取切实可行的技术措施；严格按质量保证管理体系的要求做好施工过程的质量控制和检查，以确保工程质量目标的实现。
5）确保工期。精心组织，精心施工，确保按期完工。
3 爆破施工总体方案
本工程主要为隧道爆破。隧道爆破限于作业空间小，采用人工风枪钻孔开挖，钻孔直径φ40mm。掏槽眼、辅助眼的装药采用φ32mm的乳化炸药；周边眼采用光面爆破技术，不耦合装药，也可以采用φ32mm的药卷，但要加大药卷间的距离，以保持设计规定的线装药密度，每个药卷插起爆雷管。炮孔眼口采用砂与粘土拌制的炮泥堵塞。
隧道爆破要遵循以下原则。弱爆破，短进尺，强支护。弱爆破指爆破时必须采用毫秒延期控制爆破，控制爆破震动对围岩的扰动，确保围岩稳定。短进尺指每循环开挖深度要小，在确保施工安全的情况下，开挖深度选择在1～3m为宜。强支护指爆破后立即进行初期支护，确保后续循环作业的施工安全。
隧道光面爆破流程见图1。
图1 隧道光面爆破施工工艺流程
3.1 隧道爆破钻爆设计
隧道周围围岩情况复杂，须根据开挖后岩石出露情况采用合理的爆破开挖方案。
单线单洞隧道爆破采用全断面上下台阶法施工。上台阶开挖：采用短进尺弱爆破减震开挖，尽可能减少爆破对隧道的影响。掏槽眼设置在爆破掌子面的中部，爆破每循环进尺为2m（详见钻爆设计图）；全断面开挖：采用短进尺弱爆破减震开挖，爆破每循环进尺为2m（详见钻爆设计图）。
为了确保地面建筑物和地下构筑物的安全，防止隧道上方软岩因震动引起坍塌和洞内初期支护的震动破坏，必须严格控制爆破震动，使隧道爆破对地面建筑物及周围环境的影响控制在规范要求范围内。
1）炸药选型
理论和实践证明，炸药爆速对爆破质点震动速度有直接影响，爆速越高，爆破产生的震动越大。因此本工程选用爆速低的乳化炸药。
2）非电微差起爆网络设计
爆破震动与同段起爆的炸药量密切相关，采用非电毫秒延期起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又有效地控制每段雷管间的起爆时间，使爆破震动波形不叠加。这样既保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。为了施工中操作方便，采用孔内延期的网络起爆。各开挖分步起爆网络及起爆顺序。
3）爆破参数的确定
a孔径
由于钻孔机具选用凿岩机（风枪）钻孔，炮孔直径为40mm。
B炮眼深度
隧道及横通道掘进每循环进尺为2m，根据施工情况调整。
c炸药单耗k值的确定
参照有关工程实例，隧道爆破中实际采用的炸药平均单耗k值取0.8～1.5kg/m3 之间，本工程根据不同岩性以及开挖部位不同选取不同的的k值，根据本工程实际单耗量取1.4 kg/m3。
d单孔药量
各单孔药量根据各炮孔作用不同采取合理的药量，详见爆破参数及装药分配表。
e各炮孔布置
①掏槽眼的布置
掏槽形式均为中空孔楔型掏槽，孔口距为1500mm，孔底距离为400mm。掏槽眼的钻孔深度为2.2m。掏槽眼的炮孔布置如图2。
图2 掏槽孔布置图
②辅助眼的布置
由于辅助眼的作用是为了进一步扩大槽口体积和爆破量，为周边眼创造有利的爆破条件，所以辅助眼的布置应由内向外，逐层布置，逐层起爆，逐步接近开挖轮廓线。孔距E=（0.6～0.8）W；炸药单耗k值取较大值，并采用孔底连续装药结构。
③周边眼的布置
周边眼的布置一般沿设计轮廓线均匀布置，为了控制超欠挖以及便于下一次钻眼时好落钻孔眼，应将炮眼方向以3%～5%的斜率外插，对于中硬岩石及硬岩，眼底应落在设计轮廓线以外10cm～15cm。
W=75cm，孔距E=（0.7～1.0）×W，取60cm，对于坚硬和破碎岩石取小E值，对于较软或完整性好的岩石取大E值。
④底板眼的布置
底板眼的眼底也须落在设计轮廓线以外5cm～10cm左右，并与辅助眼、周边眼的眼底落在同一垂直面上，而且采取较大的炸药单耗，有利于克服上覆石渣的压制并起到翻渣作用。
4）装药结构及堵塞
掏槽眼，辅助眼，底板眼采用孔底集中装药结构，并采用炮泥全长堵塞。周边眼采用间隔装药结构，每个药卷插起爆雷管，并加强孔口堵塞。图3为各类炮眼装药结构图。
图3 各类炮眼装药结构图
5）起爆顺序
本工程采用光面爆破技术，各炮孔起爆顺序为：掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼由里向外逐层起爆。
6）起爆网络的联结
起爆网络的联结采用导爆管—非电雷管的起爆网络。各炮孔采用非电毫秒雷管微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管间的起爆时间，使爆破震动波不叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。为了保证后起爆的网络不被先起爆的炸断，多采用孔内微差的起爆网络。在掏槽眼、辅助眼、底眼及周边眼中，每相邻段别雷管间隔时差为不小于50ms，即每次爆破相邻两段别。装药量较大的起爆雷管采用国产系列（15段）非电毫秒雷管，这样可以使爆破震动速度降低30%；距离保护目标部分较近区域内，孔内采用ms-1、3、5、7、9－15段雷管延期，实现分部逐孔起爆，从而控制爆破震动。如图4。
各分段炮孔
导爆管雷管
导爆管
导爆管雷管
图4 非电雷管的起爆网络图
7）以上爆破参数见装药分配表
表1 隧道爆破参数及装药分配表
爆破参数单位数值
周边眼间距cm 60
周边眼抵抗线cm 75
掏槽眼间距cm 75
掏槽眼抵抗线cm 75
辅助眼间距cm 80
辅助眼抵抗线cm 80
底板眼间距cm 75
底板眼抵抗线cm 75
炸药单耗kg/m30.8～1.5
表2 隧道装药分配表（以孔深2m计）
起爆雷管炮眼名炮眼个孔深炸药单耗单孔药每段药
顺序段别称数（m）（kg/m3）量（kg）量（kg）
中空眼 1 2.2
1 1 掏槽眼 4 2.
2 1.5 1.75 7
2 3 扩槽眼 6 2 1.2 1.2 7.2
3 5 辅助眼20 2 1.2 1 20
4 7 辅助眼53 2 1.2 1 53
5 9 辅助眼13 2 1.2 1 13
6 11 辅助眼13 2 1.2 1 13
4 13 周边眼39 2 1.2 1 39
5 15 底板眼18 2 1.2 0.5 9
合计167 161.2
本表设计是依据类似围岩的经验取得，实际施工中应根据具体围岩情况逐步调整。上下台阶法钻孔布局及起爆顺序见示意图5。
图5 光面爆破设计图
3.2 隧道水压爆破设计
3.2.1 隧道水压爆破理论
隧道水压爆破是利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性，使爆炸能量经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失，十分有利于岩石破碎。同时，水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎，炮眼中有水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污染。
（1）炸药在爆炸时产生的冲击波，在水中的衰减速度要远远小于在空气中衰减的速度。所以在炮孔底部加入一定量的水袋，使炸药产生的冲击波通过水袋直接作用在岩石上，大大的减少了炸药能量的消耗，提高了炮眼利用率。
（2）炮眼中的水袋，在炸药爆炸的作用下，会产生“水楔”效应，有利于围岩的进一步破碎，减少爆破产生的大块率。堵塞水袋在爆炸的作用下会产生雾化作用，可以吸收粉尘，降低爆破后的粉尘浓度，减少了爆后对环境的污染。
（3）由于采用了炮泥加水袋堵塞，避免了炸药能量的外泄，炸药能量充分利用在爆破岩石上，使得爆破效率提高，减少了炸药的消耗，提高了隧道开挖的经济效益。
3.2.2 上坡地隧道水压爆破设计
水压爆破设计与传统的隧道光面爆破设计方案基本相同，只是在装药结构和炮孔堵塞上进行了适当的调整。
（1）爆破器材
根据施工中常用的爆破器材、现场设备的选用，以及水压爆破的特殊要求，爆破器材选用直径为32的防水乳化炸药，并采用电雷管和导爆管雷管作为起爆器材。炮孔内所用水袋及堵塞材料都由专用机械加工而成，长度约为20cm。
（2）炮泥制作
炮泥采用PNJ-A型炮泥机加工。这种专门为水压爆破研制的炮泥机，结构简单，操作方便，两个人每小时可制作约500根炮泥。
制作炮泥可就地取材，节约成本，按照土：砂：水=0.75:0.1:0.15的比例制作。制作好炮泥放置时间不宜太长，最好在使用前1～2小时制作好，炮泥应不软也不硬，软了捣固时容易挤压出炮眼口，硬了捣固时不易把炮泥捣固碎，堵塞不坚实。
（3）装药结构
1）周边眼采用空气间隔、不耦合装药，采用导爆索起爆，将导爆索插入空底药卷内，炸药均匀分布装入炮孔内。为克服底部炮眼的阻力，一般将底部药量稍微加大。在装药前
先在炮眼孔底装入长约20cm的一节水带，并在装药结束后再装入2节水袋，再进行堵塞。（如图6）。
图6 周边眼装药结构示意图
2）掏槽眼、辅助眼、底边眼等采用连续耦合装药，雷管埋入孔底药卷，聚能穴朝孔口方向。在装药前先在炮眼孔底装入长约20cm的一节水带，并在装药结束后再装入2节水袋，再进行堵塞。其结构如图7。
图7 掏槽眼装药结构
3.3 爆破安全设计
安全是爆破工程的关键环节，爆破产生的不安全因素，必须进行有效地控制。根据甲方提出的安全要求和国家爆破安全有关规定进行如下设计。
3.3.1 安全距离验算
R安全=（K/V安全）1/a Q1/3
其中，V安全——安全允许震动；
Q—一—次爆破所允许的最大药量（kg）；
R安全——爆破震动安全距离（m）；
K———与爆破场所有关的系数；
a———与地质有关的系数；
参照爆破震动安全允许标准可以取V安全为10，并且K值为200，a为1.7，Q为199.32，则
R安全=（K/V安全）1/a Q1/3=（200/10）1/1.7×199.321/3=34m
右线距离电塔50m，在安全爆破安全范围。
3.3.2 小近距隧道爆破时的震动保守防护措施
在小近距隧道爆破时，由于双洞距离较近，为确保前洞推进并支护修筑以后，后洞爆
破时不会给前洞造成震动危害，必须采取相应的减震及防护措施。
主要减震及防护措施如下：
1）将循环进尺降为1.0 m，这时的单孔装药量降到了原来的55%。
2）把每段药量超过2.16kg的部分都再次分为2段，这样每一次齐爆的最大药量就只有2.16kg。
3）这样一来，我们把上台阶起爆的次数由6次改成了11次。实际起爆分为两个程序进行：1~5次为第一个程序，6~11次为第二个程序。两个起爆程序中间由150msd的孔外延期雷管进行接力传递，一次激发起爆成功。同样，下台阶1~6次为第一个程序，7~12次为第二个程序。这时一次齐爆的最大药量由9.72kg减为2.16kg，见表4、表5。
表4 小近距隧道爆破时的上导坑装药分配表（孔深1m）
起爆顺序雷管
段别
炮眼名
称
炮眼个
数
孔深
（m）
炸药单耗
（kg/m3）
单孔药
量（g）
每段药
量（kg）
备注
第一个程序1 1 掏槽眼 4 1.2 1.5 450 1.8 原1
2 3 扩槽眼 6 1.0 1.2 360 2.16
原2
3 5 扩槽眼 6 1.0 1.2 360 2.16
4 7 辅助眼
5 1.0 1.2 360 1.80
原3 5 9 辅助眼 6 1.0 1.2 360 2.16
第二个程序6 1 辅助眼 5 1.0 1.2 360 1.80
原4
7 3 辅助眼 6 1.0 1.2 360 2.16
8 5 辅助眼 5 1.0 1.2 360 1.80
原5
9 7 辅助眼 6 1.0 1.2 360 2.16
10 9 周边眼12 1.0 0.8 160 1.92
原6 11 11 周边眼13 1.0 0.8 160 2.08
合计74 22 表5 小近距隧道爆破时的下导坑装药分配表（孔深1m）
起爆顺序雷管
段别
炮眼名
称
炮眼个
数
孔深
（m）
炸药单耗
（kg/m3）
单孔药
量（g）
每段药
量（kg）
备注
第一1 1 扩槽眼 3 1.0 1.2 360 1.08 原1
2 3 扩槽眼 6 1.0 1.2 360 2.16 原2
次爆破3 5 辅助眼 4 1.0 1.2 360 1.44
原3
4 7 辅助眼
5 1.0 1.2 360 1.80
5 9 辅助眼
6 1.0 1.2 360 2.16
原4 6 11 辅助眼 6 1.0 1.2 360 2.16
第二次爆破7 1 辅助眼 5 1.0 1.2 360 1.80
原5
8 3 辅助眼 5 1.0 1.2 360 1.80
9 5 辅助眼 5 1.0 1.2 360 1.80
10 7 底板眼 5 1.0 1.2 360 1.80
原6
11 9 底板眼 6 1.0 1.2 360 2.16
12 11 周边眼12 1.0 0.8 160 1.92 原7
合计68 22.08
4）根据《全国工程爆破作业人员统一培训教材》【工程爆破理论与技术（中国工程爆破协会编于亚伦主编）】的介绍：在爆破体与保护对象间（即隧道后洞在爆破开挖时，靠前洞一侧）开设1~2排不装药的减震孔，降震率可达30~50%。我们规定，隧道后洞在爆破开挖时，靠前洞一侧开设2排不装药的减震孔。因为周边眼的间距是40cm，减震孔就打在每两个周边眼的中间，孔径也与周边眼一致，为40mm。这也符合教程关于防震孔孔径在35~65mm，孔间距不大于25cm的要求。这时的降震率应该接近50%。
5）与甲方协商在在小近距隧道爆破时，由于双洞距离近，可采用同时推进的方式，以最大限度减少前后洞爆破时产生的震动及爆炸应力波对洞壁的影响。
6）在小近距隧道爆破开始时，对保护体进行爆破震动监测。
3.3.3 飞石控制
由于隧道爆破在地下作业，飞石对本工程不构成主要影响。
个别飞石防护措施：
1）在相对安全作业点进行试爆，确定合理的爆破单耗值，在相对危险点爆破时取小值。
2）孔口必须堵塞，堵塞材料用半干黏土，或粘性沙土，不得混有碎石。堵塞段长度须大于最小抵抗线，并堵塞紧密。不但要保证堵塞长度，而且要保证堵塞质量，保证密实。
3）为保证人员、设备的安全，划定爆破警戒范围，爆破前人员撤至警戒范围以外。
4 爆破施工技术措施
4.1 钻孔
1）钻孔前必须根据设计方案及爆体的实际情况，由测量人员根据设计提供的孔网参数进行实地放样；如果孔位与上次的残孔重合，必须适当移位，不允许准在残孔内钻孔；
2）钻孔作业时，钻孔作业人员依照测量图纸及现场的布孔进行钻孔作业；
3）钻孔尺寸精度误差必须符合设计要求。孔位误差控制在2%以内，角度误差控制在<3o，孔深误差控制在3cm以内；
4）为保证钻孔成孔率，遇到特殊地层需要调整钻孔操作参数；
5）钻孔完毕后，由爆破技术人员或爆破员对炮孔进行检查。不合格的炮孔要进行补钻。
4.2 装药、堵塞
1）装药前认真检查爆破器材质量，过期失效的火工品，不得用于爆破作业；
2）装药前应在装药前对装药炮孔进行检查，并根据本次爆破所钻米数进行装药量调整，明确每只炮孔的编号、孔深、雷管段别、装药量等；
3）装药作业必须依照爆破设计提供的装药密度装药。当炮孔与设计不符时，现场技术人员应重新计算装药密度；
4）装药时严禁使用金属棒捣密炸药；
5）堵塞介质采用粘性塑性黄土或粘土结合物（砂粘土），确保堵塞质量及堵塞长度；
6）装药及填塞时应保护起爆雷管脚线不受破坏。
4.3 起爆系统及联网
1）爆破作业采用非电微差爆破网路，起爆器起爆；
2）爆破网路联网作业，必须按爆破设计提供的网路图进行联网；
3）联网作业必须由专业的爆破作业人员操作；
4）联网完毕，要严格认真检查，以防漏联、错联，影响准确起爆。
4.4 爆后检查
1）爆破作业结束后，进行强制排风，15分钟后派出专人对爆破现场进行爆后检查。检查内容包括：有无拒爆药包，有无危石、滚石以及围岩是否稳定等。确认上述问题无重大安全隐患后，由指挥长发布解除警报命令；
2）爆破后，爆破专职安全员、技术人员要做详细记录。
5、施工组织设计
5.1 人员配备
5.2 机械配备
表7 设备配备
5.3 组织管理
5.3.1 指挥管理机构
1）组织机构（见图8）
图8 组织机构图
2）各组的主要成员和任务
①项目经理部：设经理1名，经理全面负责施工中的安全、进度、质量，以及与甲方重大问题的协调工作。
②施工组：主要负责施工，负责爆破及爆后的岩石破碎，以便清运；
③技术组：现场指导各队按技术设计方案施工，检查施工质量，解决施工中的技术问
题，重大技术问题的变更必须经总工批准后才能实施。
④安全组：负责施工中的各项安全工作，做好安全检查及安全警戒。
⑤保障组：保证施工所用机械、设备和器材，搞好维护、保养。
5.3.2 施工组织管理措施
为确保安全、质量、工期，在施工的组织管理上制定如下措施：
1)根据该工程特点，设立组织管理机构，建立、健全与工程特点相适应的管理运行机制；
2）以目标进度为依据，科学制订日计划、周计划，保证工程进度；
3）由类似工程施工管理经验的技术和管理人员组成高效率的项目经理部，全面负责该工程的施工、劳务和机械的调度，不断总结经验教训，及时解决施工中的技术问题；；
4）加强安全教育、强化安全意识，严格落实各项规章制度，确保施工作业有章可循；
5）按设计方案施工，及时解决施工中的技术问题，如技术方案变更须经总工批准；
6）爆炸物品的运输、保管、发放、使用、回收等环节，应严格执行爆炸物品管理的有关规章、制度，确保爆炸物品的管理落到实处；
7）爆破施工接受建设方和当地公安部门检查监督。
8）安全目标：人员无伤亡，被保护物不损坏，爆破器材不丢失，圆满完成施工任务。
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4、采用毫秒微差有序起爆，一般周边眼最后起爆，以减小起爆时差。
隧道爆破设计方法
隧道爆破设计方案 （台阶法） 一、工程概述 本合同段有四座隧道。隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区，主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩，中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，其中Ⅳ级围岩采用台阶法爆破开挖（Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖，不需要爆破）、锚、喷、格栅、网、初期支护，全断面复合式衬砌。爆破方法采用光面爆破。 二、光面爆破的特点 光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显著，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保证了施工的安全；由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%，不但减少出碴量，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低的成本，加快了施工进度。根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，结合施工现场实际情况，我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施 工。 三、光面爆破方案的确定 目前，大断面隧道光面爆破施工有2种方法：一是预留光爆层法；二是全断面一次性开挖法。 根据施工现场的实际条件及围岩情况，本段隧道采用全断面一次性开挖法。 四、台阶法（Ⅳ级围岩）光面爆破设计方案（结合前文内容） 1.光面爆破不偶合系数、装药直径 公式： /k i D d d == 式中 D 一不偶合系数； dk —炮眼直径，mm; di —炸药直径，mm; a —爆生气体分子余容系数； P —爆生气体初始压力；
—岩石的三轴抗压强度； c r—绝热指数，； 在实际操作过程中，对于周边眼的药卷，我们采取将标准φ32mm的2号岩石乳化炸药沿轴线 对半切（相当于φ20mm）。这个数值与理论计算值相近，则实际周边眼不偶合系数 D=dk/di =42/20=，符合规范中软岩装药不耦合系数D=的要求。 式中： dk炸药—炸药直径； di炮眼—炮眼直径。 2．确定周边眼间距（E）、最小抵抗线（W）和相对距系数（K）最小抵抗线与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石 比较容易崩落，最小抵抗线可以大些，断面小，光爆眼所受到的夹制作用大，最小抵抗线可以小 些，最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石最小抵抗线可小些，松软破碎的岩石 最小抵抗线可大些。我标段四座隧道岩质主要为软岩，故确定最小抵抗线（V）为～。 相对距系数是周边眼间距（E）与最小抵抗线（V）的比值，是影响爆破效果的重要因素。 K= E/V 式中, E为周边炮眼间距，cm；V为最小抵抗线，cm； K值总是小于1,当d=38～46mm，E=30～50cm， V=40～60cm时，K=～。 考虑到权爆区岩石节理较发育，并参照规范周边眼间距取值范围30cm-50cm, 对周边眼间距 取45cm,最小抵抗线值取60cm，K=E/V=。 3、炮眼装药系数 周边眼的装药集中度采用规范取值范围～0.15kg.m-1，取0.14kg/m,其它炮眼的填充系数选 用见下表： 4、循环Array进尺 综合考虑 各项因 素，取L=1.5m
三级围岩爆破设计说明书
Ⅲ围岩爆破设计 一、全断面开挖钻爆设计： （一）爆破参数设计 1)炮眼直径 炮眼直径采用：d=42mm 2)循环进尺 循环进尺为3.0m，炮眼利用率0.9。 3)掏槽方式 掏槽眼采用斜眼掏槽，其他炮眼采用直眼扩槽； 4）炮眼深度及角度 ①掏槽眼: 深3.5m；角度75°。 ②崩落眼：深3.3m；角度90°。 ③周边眼和二圈眼：深3.3 m，87°。 5）掏槽眼形式及参数 掏槽形式及孔网参数如下图： 掏槽孔装药量计算： 按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量： Q=ηlq 1 =0.6×3.5×0.78(线装药密度KG/m)=1.638kg,取Q=1.80kg。 6）崩落孔爆破参数 抵抗线：根据经验取抵抗线W=700mm。 炮孔间距取：a r =（0.8～1.3）W a r =1.1×700=770m，在实际爆破过程中取a r =800mm。 图1 掏槽形式及孔网参数示意图（单位：mm）
下方15、17段崩落孔抵抗线与空间距为0.85m和1.00m。 崩落孔装药量1：Q=qv=qa r wl=0.9×0.80×0.70×3.0=1.512kg，取Q=1.50kg。 崩落孔装药量2：Q=qv=qa r wl=0.9×1.00×0.85×3.0=2.295kg，取Q=2.25kg（下方15、17段崩落孔） 7）底板孔装药量计算 Q=qv=qa r wl=0.9×0.60×0.70×3.0=1.14kg 取Q=1.2kg 8）周边孔爆破及参数 周边孔参数按经验公式计算 孔间距：E=（8～12）d，在计算时取E=12×42=504，故取E=500mm。 抵抗线：W=(1.0～1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。 装药集中度：q=0.04～0.19kg/m，取q=0.18kg/m， 故Q=0.18×3.3=0.594kg,取Q=0.60kg。 9）炮孔堵塞长度l 的计算 l 0=（0.2～0.5）W，取l =0.5×0.8=0.40m，在实际施工中取l =600mm。 （二）炮眼布置图 如下图所示：
隧道爆破设计计算
Ⅳ级围岩爆破设计 工程概况 大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河，隧道全长 10331m，隧道以碳酸盐岩和碎屑岩为主，隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体 2风化、破碎等，隧道围岩多为Ⅳ级。隧道穿越地区有断裂构造，围岩较为破碎， 裂缝较发育，断裂带附近易富水，岩溶水赋水性为中等，碎屑岩及浅变质岩属含 水丰富的基岩裂隙水含水层，所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型，跨度 B=，高为H=。 爆破方案选择 为了保证隧道的开挖质量，又能加快施工速度，缩短工期，故IV级围岩实 施爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案，由于围岩较为破碎，所 以采用段台阶法，实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法，所以每循坏 进尺的爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面，先对上台阶进行爆 破开挖、出渣，当上台阶向前开挖推进一定距离后，再对中、下进行爆破作业，应尽量减少相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工28天，采用2班循环 掘进平行作业，月掘进计划进尺为120m。 爆破参数选择 (一)上台阶参数计算 (1)炮眼数N 断面炮眼数是受多个因素限制，它和爆破作业面积、围岩等级等因素有关。炮眼 数目N可根据式（4-1）计算得出： (4-1) 式中，q—炸药消耗量，一般取~ 实际根据表4-1选取:
,,,。 S—爆破作业的面积，由开挖断面图可知，IV 级围岩开挖断面 ， 上台阶断面积为，中台阶断面积，下台阶断面积；仰拱断面积。 —系数，根据表4-3取值，选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取； —药卷的炸药质量，2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2；本工程中取； 根据上式计算得出，上台阶炮眼数为N1109个，中台阶炮眼数为N2102个，下台阶炮眼数为N394个，仰拱炮眼数为N425个。 表4-1 隧道爆破单位耗药量（） 开挖部位和掘进断面积/围岩类别 ⅣⅤⅢⅣⅡⅢI 单自由面 4—6 7—9 10—12 13—15 16—20 40—43 多自由面扩大挖底 表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 药卷直径32353840444550 (kg/m)
四级围岩爆破设计
Ⅳ级围岩爆破设计 一、上下台阶开挖钻爆设计： （一）上台阶爆破设计 1.上台阶爆破参数设计 1)炮眼直径 炮眼直径采用：d=42mm 2)掏槽方式：掏槽眼采用斜眼掏槽，其他炮眼采用直眼掏槽； 3)炮眼深度及角度 ①掏槽眼: 深2.9m；角度75°。 ②崩落眼：深2.8m；角度90°。 ③周边眼和二圈眼：深2.8 m，87°。 4）循环进尺 循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。 5）掏槽眼 掏槽孔装药量计算： 按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量： Q=ηlq 1 =0.55×2.9×0.78=1.241kg,取Q=1.5kg。 6）崩落孔爆破及参数参数 抵抗线：根据经验取抵抗线W=700mm。 炮孔间距取：a r =（0.8～1.3）W a r =1.1×700=770m，在实际爆破过程中取a r =800mm。 崩落孔装药量：Q=qa r wl=0.85×0.80×0.70×2.5=1.19kg，取Q=1.20kg。
7）周边孔爆破及参数 周边孔参数按经验公式计算 孔间距：E=（8～12）d，在计算时取E=12×42=504，故取E=500mm。 抵抗线：W=(1.0～1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。 装药集中度：q=0.04～0.19kg/m，取q=0.16kg/m， 故Q=0.16×2.8=0.448kg,取Q=0.45kg。 8）炮孔堵塞长度l 的计算 l 0=（0.2～0.5）W，取l =0.5×0.8=0.40m，在实际施工中取l =500mm。 2、下台阶爆破参数设计 1）炮眼直径 炮眼直径采用：d=42mm 2）循环进尺 循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。 3) 炮眼深度及角度 ①崩落眼：深2.8m；角度90°。 ②周边眼和二圈眼：深2.8m，87°。 4）崩落眼爆破参数 确定崩落眼抵抗线： W=(15～25)d，取W=16d=16×42=672mm，取W=700mm。 确定崩落炮孔间距： a r =(1.1～1.8)W，取a r =1.1×700=770mm，取a r =800mm。 崩落孔装药量（1、3段）：Q=qa r wl=0.55×1.00×0.85×2.5=1.17kg，取Q=1.20kg。 崩落孔装药量（5段）：Q=qa r wl=0.55×0.7×0.8×2.5=1.17kg，取Q=0.77kg。 取Q=0.75kg 5）周边孔爆破参数设计 周边孔参数按经验公式计算 孔间距：E=（8～12）d，在计算时取E=12×42=504，故取E=500mm。 抵抗线：W=(1.0～1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。 装药集中度：q=0.04～0.19kg/m，取q=0.17kg/m， 故Q=0.17×2.5=0.425kg,取Q=0.45kg。 6）炮孔堵塞长度l 的计算
隧道工程钻眼爆破工法
在石质隧道中,采用最多的是钻眼爆破法。其原理是利用装入钻孔中的炸药爆炸时产生的冲击波及爆炸物做功来破碎坑道范围内的岩体,可以用爆破漏斗来解释(图4-20)。 隧道工程中,钻爆作业必须按照钻爆设计钻眼、装药、连线和引爆,同时应满足钻眼爆破施工的质量要求。为此岩石隧道开挖前,应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材和出渣能力等因素综合考虑。做好钴爆设计,合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和起爆顺序等,安排好循环作业等,以正确指导钻爆施工,达到预期的效果。 隧道工程中,一般要求钻眼爆破应满足以下条件。 (1)开挖轮廓成型规则,岩面平整,超欠挖量符合规定要求。 (2)爆破对围岩的扰动破坏小,以保证围岩(坑道)的稳定性。 (3)爆破后的石渣块度大小适中,抛掷范围相对集中,符合装渣作业要求。 (4)钻眼工作量少,耗用炸药等爆破材料少等。
(5)防止对周围设备的破坏,减少对环境尤其是水的污染。为此应充分研究下面的问题:岩石的抗爆破性及抗钻性;炸药品种及用量;炮眼布置形式和炮眼数量、直径、长度;装药结构;起爆顺序和起爆网络等。 炮眼的布置 炮眼布置首先应确定施工开挖轮廓线,然后进行炮眼布置。因此钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓,标出炮眼位置,经检查符合钻爆设计要求后方可钻眼。而炮眼的布置、深度、角度、间距等应按钻爆设计要求确定。 隧道爆破通常采用掏槽爆破,即将开挖断面上的炮眼分区布置和分区顺序起爆,逐步扩大完成一次爆破开挖,分区是按照炮眼的位置、作用的不同有三种炮眼:即掏槽眼、辅助眼和周边眼。这三种炮眼除共同完成一个循环进尺的爆破掘进外,还各有其作用,并各有不同的布置要求及长度、方向和间距等要求。 (1)隧道洞身开挖轮廓线及预留变形量。坑道开挖后,围岩由于失去部分约束而产生向坑道方向的收缩变形,所以施工开挖轮廓线应在设计开挖轮廓线的基础上适当加大,称为预留变形量预留变形量的大小,主要取决于围岩级别、开挖断面大小,隧道跨度大小、开挖方法掘进方式、支撑或支护方法等因素的影响,变形量的大小可以根据实际测量数据分析确定并可进行调整。 (2)隧道钻爆开挖中炮眼的布置。隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面的大小有关,多在几十至数百范围内。炮眼按其所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为如下几种： 1)掏槽眼的布置。 ①掏槽眼的作用是将开挖面上适当部位先掏岀一个小型槽口,以形成新的临空面,为后爆辅助炮创造更有利的临空面,提高爆破效率。 ②掏槽眼本身只有一个临空面,且受周围岩石的夹制作用,故常采用较大的炸药单耗量k值和较大的装药系数a值,以增大爆破粉碎区,并利用爆炸冲击波及爆炸产物作功,将岩石抛掷出槽口。 ③为保证掏槽炮能有效地将石渣拋出槽口,常将掏槽眼比设计掘进进尺加深10~20cm 并采用孔底反向连续装药和双雷管起爆 ④槽口尺寸常在1.0~2.5m2之间,要与循环进尺、断面大小和掏槽方式相协调。要求掏槽眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。 ⑤合理布置掏槽眼,应掌握好炮眼的三度:深度、密度和斜度,并通过计算确定用药量及放炮顺序。 ⑥掏槽方式一般可分为斜眼掏槽和直眼掏槽两大类,如图4-21和图所示。
各级围岩爆破的施工方法
一．隧道爆破技术要求 ⑴根据围岩特点，合理选定周边眼的间距E、最小抵抗线W和炮眼深度L，辅助炮眼交错均匀布置在内圈眼与掏槽眼之间，周边炮眼、内圈眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10cm。 ⑵严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布，同步起爆。 ⑶周边眼使用小直径药卷、低猛度和低爆速的乳化炸药。为了满足瓦斯隧道安全施工要求，有瓦斯突出地段安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药，必须采用煤矿许用电雷管连续正向装药，严禁反向装药，雷管以外不装药。严禁使用秒及毫秒级电雷管，使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段延期时间不得大于130毫秒。 ⑷爆破参数计算公式： Q=qV, Q：一个爆破循环的总用药量，kg； q：爆破每立方米岩石所需炸药的消耗量，主要取决于围岩级别、临空面数目、断面大小。施工中Ⅲ级围岩全断面开挖q=1；Ⅳ级围岩上导坑开挖q=1，下导坑q=0.7；Ⅴ级围岩开挖q=0.6。 V：一个循环进尺所爆落的岩石体积（紧方），m3，V=S×L L：设计进尺＝炮眼深度×炮眼利用率（取0.9） S：开挖断面面积m2 ⑸采用毫秒差有序起爆，使光面爆破具有良好的临空面。 ⑹爆破网络采用串联，接头拧紧，明线部分包裹绝缘层；常规采用串并联结合复式网络。 ⑺采用绝缘母线单回路爆破，母线与洞内电缆线、电线和信号线分别在隧道两侧。
⑻在岩石中，炮眼深度不足0.9米时，装药长度不得大于炮眼深度的1/2，炮眼深度为0.9米以上，装药长度不得大于炮眼深度2/3，煤层中，装药长度小于炮眼深度1/2。所有炮眼剩余部分用水泡泥和黏土泡泥，水泡泥外剩余泡眼部分应用黏土泡泥封满填实，严禁使用煤粉、块状材料或其它可燃材料做炮泥。 ⑼瓦斯隧道采用不低于二级煤矿许用炸药和电毫秒雷管。以下爆破设计均采用2#岩石乳化炸药进行计算。 二．各级围岩爆破的施工方法 (1)洞身开挖 1.围岩级别及工期 主洞开挖施工35个月（2014年11月1日～2017年9月30日）。 2.III级围全断面岩爆破设计: III级围岩地段运用光面爆破技术进行全断面法施工。采用风动凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。隧道出碴采用自卸汽车运输，挖掘机和侧卸装载机装碴。全断面掘进每循环进尺3.2m。全断面开挖掘进作业循环时间见下表。
五级围岩爆破设计
哈牡客专SG-5标 亚布力隧道级Ⅴ级围岩爆破设计技术交底 编制： 复核： 审核： 中铁五局哈牡客专SG-5标综合三队 2016年3月5日
亚布力隧道IV级围岩开挖技术交底 一、工程概况 亚布力隧道DK203+896～DK204+790段全长896m,其中Ⅴ级围岩489m，Ⅳ围岩405m,隧道区的分布底层为粉质粘土、花岗岩，地表上覆约0.3m厚的腐殖土，DK204+347～DK204+340段7米DK204+370～DK204+380段10米，围岩级别Ⅴe，浅埋富水地段岩层，全风化或强风化及破碎。呈砂砾状，角砾碎最大石状松散结构。该段正常涌水量1531m3/天,最大涌水量3756m3/天，根据设计图纸，开挖方式采用三台阶临时横撑法开挖。 为了提高工程质量，保证施工安全，控制隧道超欠挖，节约成本，创建优质工程，特编制《Ⅴ级围岩爆破技术交底》，用以指导现场生产。一、设计原则 根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制了爆破方案，Ⅴ级围岩采用三台阶法弱爆破。 1、根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深20cm。 2、严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。 3、选用低密度低爆速、低猛度的炸药，采用乳化炸药及岩石膨化硝铵炸药，塑料导爆管电雷管起爆。 4、采用毫秒微差有序起爆，一般周边眼最后起爆，以减小起爆时差。
二、Ⅴ级围岩钻爆设计参数 隧道开挖采用控制爆破，根据地质情况，采用二级楔形掏槽爆破的方式。周边眼间距0.55m。 炮眼设计见台阶法开挖炮眼布置图，钻爆参数表。开挖每循环进尺控制在1.2m围内。台阶法开挖炮眼布置图（附后） 上台阶断面装药指标 上台阶面爆破装药参数
隧道掘进爆破设计
目录 一、编制依据和执行标准 1 二、工程概况1 三、工程地质、水文情况 2 四、交通条件 4 五、进洞及洞口明挖段开挖、支护 4 六、隧道爆破掘进 6 七、钻爆施工12 八、装碴运输25 九、初砌施工方法26 十、通风、供水和供电技术措施40 十一、不良地质地段施工方法45 十二、施工监控量测50 十三、隧道施工安全技术保证措施58 十四、大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施73 十五、环境保护的技术保证措施75 十六、雨季施工安全保证措施77 十七、应急救援预案78 十八、机械设备表81 - I -
一、编制依据与执行标准 1 编制依据 1.1 施工现场勘察与调查资料。 1.2现有的爆破技术水平、实际装备能力以及施工管理水平。 1.3施工图纸、设计说明。 1.4《公路隧道设计规范》。 1.5《公路工程技术标准》。 1.6《公路隧道施工技术规范》 1.7《公路隧道通风照明设计规范》 2执行标准 2.1 GB6722-2003《爆破安全规程》； 2.2《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》； 2.3《浙江省民用爆炸物品管理实施细则》； 2.4《公路路基施工技术规范》。 2.5其他有关国家、地方的法规和条例； 2.6 温州市公安机关关于民用爆炸物品的有关管理条例 2.7《公路工程质量检验评定标准》。 二、工程概况 雁楠公路是连接温州市乐清雁荡山和永嘉楠溪江的旅游专线公路，本工程设计采用交通部《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中的二级公路技术标准设计。设计时速为60Km/小时，本合同段起点桩号为K0+000，
终点桩号K15+800，全长15.8公里，其中K0+000—K13+741.4段路基宽度为10m, K13+741.4—K15+800段路基宽度为8.5m。筋竹岭隧道全长849m,起讫桩号为K2+540-K3+389，其主要技术参数如下表： 三、工程地质及水文地质条件 3.1工程地质条件（地形、地貌） 本隧道地段属于低山丘陵区，隧道洞身埋置深度较大，最大埋深约115m，围岩地层为上侏罗统西山头组晶玻屑凝灰岩和霏细岩。微风化为主，岩石致密、坚硬，强度较高，大部分属硬质岩。。 本工程区域构造属华南褶皱系浙东南褶皱带之温州-临海坳陷的东南部，界于温州-泰顺断坳和黄岩-象山断坳之间。构造格式以脆性断裂为主，褶皱不明显。通过本区的大断裂主要有温州-镇海大断裂、泰顺-黄岩北东向大断裂及温州-丽水北西向大断裂。这三条大断裂形成于燕山晚期，在较近地质时期内均有活动迹象，并伴有南北向、东西向的三、四级断裂带。区段内构造格局总体呈网格状，表现为碎裂岩带和碎块岩带，迹象明显。由区域性大断裂派生的次级构造普遍发育，主要表现为小断裂的节理带，影响隧道路堑边坡岩体完整性及稳定性。 本区地震动峰值加速度分区为0.05g区，相当于地震基本烈度为VI 度区。 3.2气象、水文
隧道爆破设计方案
隧道爆破设计方案 一、编制说明 1、编制依据 （1）根据洛栾高速公路洛嵩段No.9标段施工图、设计文件。 （2）根据河南省交通规划勘察设计院《招标文件》、《初步工程地质勘察报告》、《施工图设计资料》。 （3）根据国家现行的有关公路工程的施工规范、标准等： （4）通过现场踏勘所掌握的有关情况和资料及本企业的施工技术管理水平和已完工的类似工程成功的施工经验。 2、编制原则 （1）本方案遵守招标文件、合同条款及业主的各项规定，严格按照公路路基施工技术规范、验收标准中各项规定和设计文件、施工图的各项要求进行编制。 （2）从我项目部现有的技术设备水平和能力出发，积极引进、采用新技术、新工艺、新材料、新设备，采用科学合理的施工工艺、方案，规范化施工，程序化作业。 二、工程简介 玉皇庙公路隧道采用上下行分离设置的隧道，为小净距隧道+独立双洞隧道，小净距段设计线最小间距为15.2m。右线隧道长809m （K59+970~ K60+779），其中Ⅳ级围岩段长121m，Ⅲ级围岩段长688m，沿线路方向设计纵坡为-2.5%/350m、-3.0%/459m；左线隧道长815m （F2K59+968~F2K60+783），其中Ⅳ级围岩段长112m，Ⅲ级围岩段长
703m，设计纵坡为-2.7%/347.42m、-3.0%/467.58m。 三、围岩级别 隧道所在山体顶部被第四系地层所覆盖，两侧沟边及半坡有基岩裸露，岩体完整性好，局部破碎，以坚硬岩为主，山体围岩级别为Ⅲ级，局部破碎带为Ⅳ级。沿线路方向表层为褐红色粉质粘土，无基岩出露。进口：0-3.5m为红褐色夹灰褐色安山岩，强风化；3.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩，中风化；出口：0-1.0m耕植土，黄褐色，夹风化岩屑，1-4.5m为红褐色夹灰褐色安山岩，强风化，4.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩，中风化。隧道围岩分级见下表： 围岩级别分类表 四、施工组织机构 为保证玉皇庙隧道爆破施工的顺利进行，保证工程的安全和质量，项目部成立“隧道爆破施工领导小组”，技术、施工、材料、机械、质检全面配合，统一协调，坚决保证爆破的顺利进行，领导小组对内指挥生产，对外负责履行合同。小组成员及分工如下：组长：魏跃东负责隧道的整体计划、协调； 副组长：唐定提供技术方案，负责全面技术问题； 副组长：虞文中负责现场施工组织安排及机械调配；
三级围岩爆破设计
山围岩爆破设计 1、全断面开挖钻爆设计： （一）爆破参数设计 1）炮眼直径 炮眼直径采用：d=42mm 2）循环进尺 循环进尺为3.0m,炮眼利用率0.9。 3）掏槽方式 掏槽眼采用斜眼掏槽，其他炮眼采用直眼扩槽； 4）炮眼深度及角度 ①掏槽眼：深3.5m；角度75°。 ②崩落眼：深3.3m；角度90°。 ③周边眼和二圈眼：深3.3 m，87°。 5）掏槽眼形式及参数 掏槽形式及孔网参数如下图： 图1掏槽形式及孔网参数示意图（单位： mm） 掏槽孔装药量计算： 按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量： Q= n lq i =0.6 x 3.5 x 0.78（线装药密度KG/m）=1.638kg,取Q=1.80kg。 6）崩落孔爆破参数 抵抗线：根据经验取抵抗线W=700mm
炮孔间距取：a r= （0.8?1.3 ）W a r=1.1 x 700=770m在实际爆破过程中取a「=800mm F方15、17段崩落孔抵抗线与空间距为0.85m和1.00m。 崩落孔装药量1: Q=qv=qawl=0.9 X 0.80 X 0.70 x 3.0=1.512kg , 取Q=1.50kg。 崩落孔装药量2: Q=qv=qawl=0.9 X 1.00 X0.85 x3.0=2.295kg , 取Q=2.25kg （下方15、17段崩落孔） 7）底板孔装药量计算 Q=qv=qa r wl=0.9 x 0.60 x 0.70 x 3.0=1.14kg 取Q=1.2kg 8）周边孔爆破及参数 周边孔参数按经验公式计算 孔间距：E= （8?12）d,在计算时取E=12x42=504,故取E=500mm 抵抗线：W=（1.0?1.5）E,在计算时取W=1.2x 500=600mm 装药集中度：q=0.04 ?0.19kg/m，取q=0.18kg/m , 故Q=0.18x 3.3=0.594kg,取Q=0.60kg。 9）炮孔堵塞长度l 0的计算 l 0= （0.2 ?0.5 ）W 取l 0=0.5 x 0.8=0.40m，在实际施工中取I o=600mm （二）炮眼布置图 如下图所示:
隧道爆破专项设计方案(最终版本)
赣龙铁路GL-5标段隧道工程 联络线项目部新龙门隧道 新龙门隧道 爆破专项方案 编制: 李欢芳 复核: 钮刚 审核: 吴智 中铁五局赣龙铁路工程指挥部联络线项目部 二零一三年十一月
目录 1.设计说明 (4) 1.1 设计依据 (4) 1.2 工程要求和目的 (4) 1.3 爆破设计原则 (5) 2.工程概况 (5) 2.1爆破周围环境状况 (6) 2.2爆破方案的确定 (6) 3.隧道爆破方案 (6) 3.1明挖方案 (6) 3.2洞身掘进方案 (6) 4.隧道爆破设计 (7) 4.1根据安全允许距离计算炸药总量（瞬发爆破最大装药量） (7) 4.1隧道明挖部分施工 (9) 4.2 隧道洞身Ⅲ级围岩施工方案 (9) 4.3隧道洞身Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方案 (14) 4.3隧道爆破效果验证 (14) 4.4工期安排及主要设备情况 (15) 6.爆破安全控制措施 (19) 6.1 爆破警戒布置 (20) 6.2 爆破安全防护措施 (21) 6.3隧道爆破施工安全保障措施 (22) 6.4 爆破作业特殊处理措施 (24) 7爆破施工安全及管理 (25) 7.1房屋调查及危房防护 (25) 7.2爆破震动测试 (25)
7.3设备安全防护 (25) 7.4安全警戒及讯号标志 (25) 7.5起爆信号 (25) 7.6事故预防措施 (26) 8.爆破指挥部组织机构 (26) 8.1 爆破工作人员具备条件 (27) 8.2 爆破领导人的职责 (27) 8.3 爆破工程技术人员的职责 (28) 8.5 爆破班长的职责 (28) 8.6 爆破员的职责 (28) 9.爆破作业中可能出现的危险性预测和应急救援预案 (29) 9.1 爆破作业中可能出现的危险性预测 (29) 9.2爆炸应急预案 (29) 9.3飞石伤人应急救援预案 (30)
隧道爆破课程设计报告书
一、工程概况： 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求：断面为半圆拱形，墙高15m，宽8m 3、隧道特点及环境条件：隧道围岩坚固性系数f=11～13，隧道旁55m有一座水工隧道，水工隧道的安全振动速度不能超过7～15 cm∕s；同时，隧道为浅埋隧道，最小埋深为22m，隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道，该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm∕s 4、地质条件：岩性以泥岩夹砂岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求：隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书，主要内容包括： 1）根据环境条件，进行最大装药量的安全验算 2）要求周边孔采用光面爆破施工，完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3）完成隧道断面布孔图，掏槽孔形状及布孔图 4）完成所有炮孔装药结构图 5）完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6）主要技术经济指标 a、断面开挖面积（2m） b、单位面积炮孔数（个） c、设计炮孔利用率（%） d、预计的循环进尺（m） e、每循环爆破岩石量（m``3） f、比钻孔量（m/ m``3） g、炸药单耗（kg∕m``3）
二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计： 2、掘进方式： 采用分台阶掘进法，上断面掘进高度为8m ，面积为57.132m ，下断面开挖面积882m ，为了减小爆破振动强度，上断面布置楔形掏槽孔，上次掘进爆破成形，单循环进尺控制在1.5～2.7m 之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖，单次爆破进尺为5m 。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m 以上。 三、爆破参数设计： 1、凿岩机具及爆炸物品： 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机，孔径40mm 。 2、确定最大段装药量： 根据公式：Q m =R 3(V/K)3/α 确定最大一段允许用药量。 查表得：取K=100 α=1.5 隧道断面为半圆拱形，墙高15m ， 宽8m 。断面面积145.132m
三级围岩爆破设计
Ⅲ围岩爆破设计 一、全断面开挖钻爆设计: (一)爆破参数设计 1)炮眼直径 炮眼直径采用:d=42mm 2)循环进尺 循环进尺为3、0m,炮眼利用率0、9。 3)掏槽方式 掏槽眼采用斜眼掏槽,其她炮眼采用直眼扩槽; 4)炮眼深度及角度 ①掏槽眼: 深3、5m;角度75°。 ②崩落眼:深3、3m;角度90°。 ③周边眼与二圈眼: 深3、3 m,87°。 5)掏槽眼形式及参数 掏槽形式及孔网参数如下图: =0Q=1、80kg。 Q=ηlq 1 6) 抵抗线: 炮孔间距取 =1、1× a r 下方15、17段崩落孔抵抗线与空间距为0、85m与1、00m。 wl=0、9×0、80×0、70×3、0=1、512kg, 崩落孔装药量1:Q=qv=qa r 取Q=1、50kg。 wl=0、9×1、00×0、85×3、0=2、295kg, 崩落孔装药量2:Q=qv=qa r 取Q=2、25kg(下方15、17段崩落孔) 7)底板孔装药量计算 wl=0、9×0、60×0、70×3、0=1、14kg Q=qv=qa r
取Q=1、2kg 8)周边孔爆破及参数 周边孔参数按经验公式计算 孔间距:E=(8～12)d,在计算时取E=12×42=504,故取E=500mm。 抵抗线:W=(1、0～1、5)E,在计算时取W=1、2×500=600mm。 装药集中度:q=0、04～0、19kg/m,取q=0、18kg/m, 故Q=0、18×3、3=0、594kg,取Q=0、60kg。 9)炮孔堵塞长度l 得计算 l 0=(0、2～0、5)W,取l =0、5×0、8=0、40m,在实际施工中取l =600mm。 (二)炮眼布置图 如下图所示: Ⅲ级围岩全断面钻爆参数表 炮眼名称炮眼个 数(个) 炮眼深 度(m) 雷管段 别(段) 雷管个 数(个) 单孔药卷 数(个) 单孔装药 量(Kg) 合计装药 量(Kg) 掏槽眼 6 3、5 1 6 12 1、8 10、8 二次掏槽眼8 3、5 3 8 12 1、8 14、4 崩落眼11 3、3 5 11 10 1、5 16、5 12 3、3 7 12 10 1、5 18、0 15 3、3 9 15 10 1、5 22、5
隧道爆破课程设计(参考资料)
一、 工程概况： 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求：断面为半圆拱形，墙高15m ，宽8m 3、隧道特点及环境条件：隧道围岩坚固性系数f=11～13，隧道旁55m 有一座水工隧道，水工隧道的安全振动速度不能超过7～15 cm ∕s ；同时，隧道为浅埋隧道，最小埋深为22m ，隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道，该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm ∕s 4、地质条件：岩性以泥岩夹砂岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求：隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书，主要内容包括： 1）根据环境条件，进行最大装药量的安全验算 2）要求周边孔采用光面爆破施工，完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3）完成隧道断面布孔图，掏槽孔形状及布孔图 4）完成所有炮孔装药结构图 5）完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6）主要技术经济指标 a 、断面开挖面积（2m ） b 、单位面积炮孔数（个） c 、设计炮孔利用率（%） d 、预计的循环进尺（m ） e 、每循环爆破岩石量（m ``3） f 、比钻孔量（m/ m ``3） g 、炸药单耗（kg ∕m ``3） 二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计： 隧道断面为半圆拱形，墙高15m ， 宽8m 。断面面积145.132m
2、掘进方式： 采用分台阶掘进法，上断面掘进高度为8m，面积为57.132 m，下断面开挖面积882 m，为了减小爆破振动强度，上断面布置楔形掏槽孔，上次掘进爆破成形，单循环进尺控制在1.5～2.7m之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖，单次爆破进尺为5m。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m以上。 三、爆破参数设计： 1、凿岩机具及爆炸物品： 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机，孔径40mm。 2、确定最大段装药量： 根据公式：Q m =R3(V/K)3/α确定最大一段允许用药量。 查表得：取K=100 α=1.5 则，Q m1=2013.1 kg Q m2 =9.5 kg 取小值，则最大段允许用药量为9.5kg。 3、爆破参数设计： 上断面掏槽孔和崩落孔爆破参数： ①炮孔深度。炮孔深度按下式计算 L=（0.5～0.9）B 式中B——隧道宽度，m 则， L=4.0～7.2m 但是，为了降低爆破振动，取崩落孔深度为1.8m，掏槽孔超深20cm。当工作面与王家岭隧道相距22m以上时，崩落孔的深度可加大至4.0m。 ②炸药单耗。隧道掘进爆破的炸药单耗主要与岩性和开挖断面积有关，可由公式计算
II级围岩爆破设计
百安隧道II级围岩全断面钻爆设计 一、掏槽方式：根据实际使用效果及围岩特性采用三级楔形掏槽, 孔底加强装药，具体布置形式见图。 二、爆破器材的选定：选用广西金建民民用爆破器材公司生产的乳 化炸药（?32），雷管使用非电毫秒级雷管。雷管跳段使用。 三、循环进尺的选定：Ⅱ级围岩每环进尺3米， 四、底板眼爆破：通过缩少抵抗线减少其产生的地震动强度。 五、爆破参数的选定：(参考<爆破手册>及<爆破工程>) 周边眼间距 E=(8~12)d d为炮眼直径（cm） . 抵抗线 w=1.0~1.5E或w=E/K,K取值在0.7~0.9左右. 内圈眼间距应为周边眼间距1.5倍左右,抵抗线在间距的0.7左右. 结合TZ 214-2005 P31 及以往经验可以确定以下数值: (cm) 炮眼数量确定: N=(KSL-Qq)/(nrL) K为单位岩石耗药量; S为开挖断面积; N为各类炮眼装药系数; R为炸药的线装药密度; L为炮眼深度; Qq为周边光爆药量; 根据简易公式计算则为: N=a1+a2S 其中a1、a2为岩体可爆程度系数. 在爆破设计时二者可进行比较和参考. 单位装药量计算: 周边眼参照TZ 214-2005 P31考虑
其他炮眼按下式计算: q=KaWLλ K为单位岩石耗药量; (a) 炮眼间距; w为爆破方向抵抗线; L为炮眼深度; λ炮眼所在部位系数; 该段计划每循环进尺3m，起爆方式为孔内微差起爆，周边眼采用Φ32mm药卷空气间隔均匀装药，其它炮眼采用Φ32mm药卷连续装药，掏槽眼孔底加强装药。 表1 II级围岩全断面开挖光面爆破装药参数表
表2 II级围岩全断面光面爆破主要经济技术指标 表3 II级围岩开挖作业循环时间表
逐内屯隧道爆破设计方案(优秀工程范文)
逐内屯隧道爆破设计方案 一、设计原则及依据 1、设计原则 （1）遵循合同文件条款,积极响应合同文件要求； （2）指导思想：科学组织、合理安排,优质高效、快速安全； （3）遵循ISO9001质量保证体系,对施工全过程进行严格控制； （4）按照《爆破安全规程》GB6722—2011中所规定的设计内容和要求进行设计编制； （5）重视环境保护工作,做好施工现场内外的文明施工,采用减震降噪控制爆破技术保护隧道安全及周边建筑物的安全； （6）根据隧道修建和开挖整体要求及地形地质条件,确定合理的爆破范围和爆破方案； （7）必须保证爆破后的围岩稳定；必须保证周围环境的安全； （8）采取一系列环保措施,保证不破坏周边环境,尽量减小对附近居民正常生活、生产的影响； （9）坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的安全生产原则,始终把安全工作放在第一位,确保爆破施工的安全. 2、设计依据 （1）《广西崇左至靖西高速公路项目土建工程施工招标文件》、《合同协议书》； （2）《广西崇左至靖西高速公路项目两阶段施工图设计》；
（3）《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95、《爆破安全规程》（GB6722—2011）、《民用爆破物品安全管理条例》（国务院令第466号）、现行《公路隧道施工技术规范》及有关的公路技术标准； （4）《广西崇左至靖西高速公路项目NO.3合同段实施性施工组织设计》 （5）第NO.3合同段所处位置的水文、气象、地质、交通及本工程的施工条件. 二、工程概况 1、隧洞概况 逐内屯隧道位于广西大新县雷平镇逐内屯北东侧约1.2公里处,隧道走向约154°,穿越灰岩山体.隧道进口端有简易村道通行,出口端距省道（S213）210米,交通较为方便；隧道出口附近有地下暗河出口,取水较方便.隧道左线起讫桩号ZK52+227～ZK52+899,长672米,右线起讫桩号K52+211～K52+870,长659米,为分离式中长隧道.隧道左线Ⅳ级围岩72米,III级围岩580米；右线Ⅳ级围岩79米、III级围岩560米,进口明洞各10米；地震动峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度位VI度.隧道位于右偏曲线上,左洞曲线半径1520米,纵坡-1.428﹪；右洞曲线半径1750米,纵坡-1.464﹪.隧道出口 K52+837～870段33米范围内属于小净距隧道.本隧道在K52+541处设置人行横洞1处,人行横洞和隧道轴线垂直,人行横洞相对应布置.隧道弃渣场设置在K52+100附近的山谷,施工场地设置在隧道出口. 隧道爆破方量约为12万方. 2、工程地质条件 （1）地形地貌 隧道区属峰林地貌,山体较陡峭,溶蚀风化切割强烈,地形呈波状起伏.峰林呈东西延展.隧道穿越峰林山体.最高处高程约410.20米,进洞口端附近的岩溶凹地高程约196米
五级围岩爆破设计之欧阳歌谷创编
哈牡客专SG-5标 欧阳歌谷（2021.02.01） 亚布力隧道级Ⅴ级围岩爆破设计技术交底 编制： 复核： 审核： 中铁五局哈牡客专SG-5标综合三队 2016年3月5日
亚布力隧道IV级围岩开挖技术交底 一、工程概况 亚布力隧道DK203+896～DK204+790段全长896m,其中Ⅴ级围岩489m，Ⅳ围岩405m,隧道区的分布底层为粉质粘土、花岗岩，地表上覆约0.3m厚的腐殖土，DK204+347～DK204+340段7米DK204+370～DK204+380段10米，围岩级别Ⅴe，浅埋富水地段岩层，全风化或强风化及破碎。呈砂砾状，角砾碎最大石状松散结构。该段正常涌水量1531m3/天,最大涌水量3756m3/天，根据设计图纸，开挖方式采用三台阶临时横撑法开挖。 为了提高工程质量，保证施工安全，控制隧道超欠挖，节约成本，创建优质工程，特编制《Ⅴ级围岩爆破技术交底》，用以指导现场生产。 一、设计原则 根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制了爆破方案，Ⅴ级围岩采用三台阶法弱爆破。 1、根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深20cm。 2、严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。 3、选用低密度低爆速、低猛度的炸药，采用乳化炸药及岩石膨化硝铵炸药，塑料导爆管电雷管起爆。
欧阳歌谷创编 2021年2月1 4、采用毫秒微差有序起爆，一般周边眼最后起爆，以减小起爆时差。
二、Ⅴ级围岩钻爆设计参数 隧道开挖采用控制爆破，根据地质情况，采用二级楔形掏槽爆破的方式。周边眼间距0.55m。 炮眼设计见台阶法开挖炮眼布置图，钻爆参数表。开挖每循环进尺控制在1.2m围内。台阶法开挖炮眼布置图（附后） 上台阶断面装药指标 上台阶面爆破装药参数
上坡地隧道爆破技术设计-四级围岩
上坡地隧道爆破工程 技术与施工组织设计 中南大学 苏交科集团股份有限公司 2015年5月11日
上坡地隧道石方爆破工程技术与施工组织设计 目录 1 工程概况 (2) 1.1 隧道工程概况 (2) 1.2地形地貌 (2) 1.3地层岩性 (2) 1.4 工程要求 (2) 2 编制依据及原则 (2) 2.1 编制依据 (2) 2.2 编制原则 (3) 3 爆破施工总体方案 (3) 3.1 隧道爆破钻爆设计 (4) 3.2 爆破安全设计 (11) 3.2.1 爆破震动 (12) 3.2.2 小近距隧道爆破时的震动保守防护措施 (13) 3.2.3 飞石控制 (14) 4 爆破施工技术措施 (15) 4.1 钻孔 (15) 4.2 装药、堵塞 (15) 4.3 起爆系统及联网 (15) 4.4 爆后检查 (15) 5、施工组织设计 (16) 5.1 人员配备 (16) 5.2 机械配备 (16) 5.3 组织管理 (16) 5.3.1 指挥管理机构 (16) 5.3.2 施工组织管理措施 (17)
1 工程概况 1.1 隧道工程概况 上坡地隧道位于盘县上坡地村山体中上部，左线起讫里程为Z1K7+117～Z1K7+343，全长226m；右线起讫里程为K7+129～K7+351，全长222m；建筑限界净空（宽×高）尺寸为10.25×5.0m，隧道进口轴线方向116°，最大埋深不足45m，属浅埋短隧道。进口接背武甲特大桥，出口接路基段。 1.2地形地貌 上坡地隧道从斜坡上部穿越山体，出口位于上坡地村附近，隧道穿越山体地属中低山区。山体雄浑，地形坡度相对较陡，一般25～45°。隧道进口段，斜坡坡度33°，见基岩出露，局部分布较薄的第四系松散堆积层，其上植被发育较好，以灌木为主；出口段地形坡度26°，但其后缘斜坡高陡，基岩裸露，可见表生溶蚀现象较发育，溶蚀裂隙及溶沟多发育，岩体较破碎。隧道出口大里程方向为上坡地村，地貌为较缓的岩溶槽谷，其地表覆盖层较厚。 1.3地层岩性 根据区域地质资料、野外地质调查并结合钻探、物探成果，隧道地层从上至下为：第四系全新统残坡积层(Q4el+dl)、二叠系下统茅口组(P1m)。现分述如下：1）第四系残坡积层(Q4el+dl)：以粘土夹含碎石土为主，夹角砾，棕褐色，褐色，可塑、松散，干强度中等，韧性中等，碎石含量55～60%，隧道出口处较厚平均约10.5m。 2）二叠系下统茅口组(P1m)：灰色、灰黑色灰岩夹黑色片状泥灰岩或钙质页岩；茅口组岩性主要为浅海相灰岩，灰黑色燧石灰岩，夹薄层燧石，中厚层—块状，以中风化为主。 1.4 工程要求 1）安全要求：爆破时，保证周围建构筑物及现场人员的安全。 2）工期要求：按建设方要求的工期完成全部爆破工程并验收合格。 3）质量要求：爆破粒径合格，便于铲装运输。 2 编制依据及原则 2.1 编制依据 1）国务院：《民用爆炸物品安全管理条例》(2006.9) 2）国家标准局：《爆破安全规程》(GB6722-2003) 3）建设部：《施工机械安全操作规程》