隧道爆破施工设计word资料16页

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泰井高速公路B2标段路基及隧道爆破施工设计
一、路基爆破施工设计
本标段土质路基均采用机械直接开挖，对于石方集中地段采用深孔爆破，零挖或石方工程量不大地段采用炮眼或扩壶爆破。

所有爆破作业，必须认真分析和研究地形、地质，以决定是采用松动爆破还是抛掷爆破，并认真地进行爆破设计。

1、爆破设计
（1）自由面及最小抵抗线的选择：
陡坡或半挖半填段，一般以横向做为爆破方向，为防止爆破滚石影响周围环境，一般采用松动或加强松动爆破。

陡坡或半挖半填段下为居民区时，除了检算地震效应外，还应采取防护措施，保证居民安全。

全路堑地段，一般以线路方向做为最小抵抗线方向。

（2）爆破孔参数的选择计算
①孔径d ：根据本单位既有机械情况，按100mm 设计，使用露天钻机钻孔。

②H ：按路基设计断面图中路堑坡面分级高度确定。

当一级高度大于10米时，分两层。

当小于5米时，一般不采用深孔爆破。

故H 按7～10米确定。

③ W p ：W p 按W p =K d ·d 计算考虑。

K d 视岩石性质合理选择，一般坚石取30，次坚石取39，软石取45。

梯段深孔爆破孔网参数：
H —梯段高度， a —钻孔间距（孔距）
Wp —前排孔底板抵抗线 b —排距 h —超钻深度 α—梯段坡面角 l —孔深
c —梯段上缘至前排孔口距离（孔边距）
④ a及b
根据以往岩石爆破经验，为确保爆破后岩石块度均匀，大块率较小，适宜石方机械
化作业，宜采用大孔距，小抵线设计，故a取1.1W
p ，b=0.8W
p
,实际施工中可根据情况适
当调整。

⑤ h：超钻视地质情况取值，但边坡上方孔眼不得超钻，多排孔后面各排孔适当大于单排孔的超钻。

⑥ c：c值的确定，以确保钻机安全为原则，一般大于2～３m。

⑦每孔装药量计算
Ｑ
前＝q·W
p
·H·a ，Ｑ
后
＝q·b·H·a 。

式中 q-线装药密度
2、网络连接及起爆方法
深孔爆破采用导爆管复式连接网络连接，非电雷管微差起爆,利用火雷管引爆，如图为预裂爆破起爆顺序图。

图中数字代表雷管段数。

（2）、石方爆破块度控制:
采用多排孔微差爆破，并认真设计好起爆顺序和炮眼孔布置方式，在控制成本的前提下，采取如下措施，控制好石方爆破块度。

a、认真进行实地调查，研究岩石特性，做到对症下药，优化爆破设计。

b、采用合理布孔方式如等边或等腰角点交错布孔，改善爆后岩石级配增强爆破效果。

c、适当减少孔排距，增加延米钻孔率。

d、选择恰当临空自由面，精心设计微差网络。

e、适当增加岩石单位用药量也是减小块度的有力措施。

对Ｖ、VI类岩石爆破时，按设计图在正常中部炮眼之间增加小孔径炮眼，加密炮眼的深度应以爆破后块度符合要求为度，一段为中部孔深的1/3—1/2。

部分大块采用人工二次解炮。

二、碧溪隧道爆破施工设计
1、工程概况
碧溪隧道位于泰和县桥头镇和碧溪镇交界处，左右洞起讫桩号分别为K41+020~K41+960和K40+868~K42+080。

其设计为上、下行分离的两座独立隧道，左线长940米，纵坡0.75%；右线长1212米，纵坡0.70%，两隧道轴线间距50m。

隧道区下伏基岩主要为石英砂岩、页岩及灰岩。

受构造影响，基岩节理裂隙发育，岩石破碎，围岩以I 、Ⅱ、Ⅲ类围岩为主，地质条件较差。

2、施工方案
该隧道是本合同段控制工程，施工工期较紧，左右洞均采用进出口双向开挖掘进，无轨运输方式施工。

Ⅰ类、Ⅱ类围岩段采用上部环形开挖，预留核心土，在上部初期支护后开挖核心土及开挖下部台阶；Ⅲ类围岩段采用正台阶法开挖，Ⅳ类围岩采用全断面开挖。

初期支护紧跟工作面，实施监控量测后，进行二次衬砌，再进行仰拱开挖、仰拱回填及填平层施工，最后进行隧道内路面施工。

初期支护与防排水和二次衬砌平行穿插进行。

开挖采用自制简易台车、手持风钻钻眼，液压衬砌台车衬砌、泵送混凝土施工。

充分采用新奥法施工的三大工艺技术：光面爆破、喷锚支护、监控量测。

通过浅埋软弱围岩地段时遵循“管超前、严注浆、短循环、弱爆破、强支护、勤量测、早闭合”的施工原则。

3、洞身开挖
3.1、Ⅱ类围岩台阶法上部环形开挖预留核心土施工。

a.施工顺序：见台阶法上部环形开挖预留核心土施工工艺流程图及正台阶上部环形
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开挖预留核心土示意图。

b.施工方法：
开挖前根据设计辅助施工措施，做好超前小导管及超前管棚、超前小导管注浆、超前锚杆等措施。

正台阶上部环形开挖采用风镐配合人工开挖，开挖后及时施工初期支护，并安设拱脚锚杆。

核心土开挖及下台阶采用风镐配合挖掘机开挖。

上台阶采用人工配合小车出碴至下台阶，核心土及下台阶出碴由装载机或挖掘机装碴，自卸汽车运碴。

上半断面高度初步拟定为3m ，上下台阶之间的距离根据具体地质情况现场拟定，以保证安全，施工顺畅为原则。

施工中合理调整工序，实行开挖、装碴、运输机械化一条龙作业，开挖
台阶法上部环形开挖预留核心土施工工艺流程图：
超前小导管注浆等支护
监
控量测
Ⅱ类围岩预留核心土开挖示意图第 5 页
3.2、Ⅲ类围岩正台阶法施工
a.施工顺序：见正台阶开挖示意图。

b.施工方法：
正台阶开挖采用7655型凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，预留光爆层爆破。

下半断面采用自制台车钻眼，光面爆破。

上台阶采用人工配合小车出碴至下台阶，下台阶由装载机装碴或挖斗出碴机出碴，自卸汽车运碴。

上半断面高度初步拟定为3.0m，上下台阶之间的距离根据具体地质情况现场拟定以保证安全，施工顺畅为原则。

施工中合理调整工序，实行钻爆、装碴、运输机械化一条龙作业，开挖后及时施工初期支护，仰拱、二次衬砌紧跟，开挖前根据设计辅助施工措施，做好超前小导管及超前管棚式超前小导管深孔注浆、超前锚杆等措施。

c.Ⅲ类围岩台阶法开挖炮眼设计
隧道开挖采用光面爆破，根据地质情况，采用中空五眼梅花掏槽，掏槽眼长度比辅助眼深0.15～0.2米。

周边眼间距0.4米,线装药集中度q为0.22kg/m。

炮眼设计见Ⅲ类围岩台阶法开挖炮眼设计图、钻爆参数表。

3.3、Ⅳ类围岩全断面开挖
a.施工顺序：见全断面开挖法施工工艺流程图。

b.施工方法：开挖采用钻孔台车钻眼。

光面爆破采用塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，每循环进尺 4.5m。

出碴采用无轨运输，挖斗装岩机或装载机装碴，自卸车运碴。

Ⅳ类围岩全断面开挖炮眼设计见图（Ⅳ类围岩炮眼布置图）。

Ⅲ类围岩台阶法开挖施工工艺流程图：
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后及时施工初期支护，仰拱、二次衬砌紧跟。

开挖前根据设计辅助施工措施，做好超前小导管注浆、超前锚杆等措施。

c.Ⅲ类围岩台阶法开挖炮眼设计
隧道开挖采用光面爆破，根据地质情况，采用中空五眼梅花掏槽，掏槽眼长度比辅助眼深0.15～0.2米。

周边眼间距0.4米,线装药集中度q为0.22kg/m。

炮眼设计见台阶法开挖炮眼设计图、钻爆参数表。

Ⅲ类围岩上台阶钻爆参数表
Ⅲ类围岩下台阶钻爆参数表
3、Ⅳ类围岩地段：全断面开挖
a.施工顺序：见全断面开挖法施工示意图及施工流程图。

b.施工方法：开挖采用钻孔台车钻眼。

光面爆破采用塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。

出碴采用无轨运输，挖斗装岩机或装载机装碴，自卸车运碴。

Ⅳ类围岩全断面开挖炮眼设计见图（Ⅳ类围岩炮眼布置图）。

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Ⅳ类围岩钻爆参数表
说明：堵塞长度不小于20cm。

采用塑料导爆管、非电毫秒雷管起爆系统，8#工业纸壳火雷管引爆。

全断面施工工艺流程图：
引爆雷管为 号工业纸壳火雷管。

5）、以上设计参数在具体实施中及时总结分析，反复调整参数，使爆破效果达到最佳状态为止。

6）、若采用直眼中空掏槽，装药眼皆为φ 。

7）、光面爆破的要求
a）残留炮孔痕迹，在开挖轮廓面上均匀分布。

炮孔痕迹保留率：硬岩不少于80％，中硬岩不少于70％，软岩不少于50％。

b）相邻两孔之间的岩面平整，孔壁无明显的爆破裂隙。

c）相邻两孔之间出现的台阶形误差不大于150mm。

8）、预裂爆破的要求
a）在主要爆破眼引爆前，瞬时爆破单排密距扎眼，可获得沿开挖线的预裂
面，减少对主要爆破眼的爆破影响，从而减少外层岩石的破损。

b）最理想的情况是单一的断裂应连接到邻近的爆破眼，并在每个预裂孔眼内还保留一半的孔深。

c）预裂爆破孔的预裂缝宽度一般不小于5mm。

9）、钻爆作业
a）钻爆作业按照钻爆设计进行。

当开挖条件出现变化时，爆破技术随围岩条件的变化而作相应改变。

b）钻炮眼前绘出开挖断面的中线、水平和断面轮廓，并根据爆破设计标出炮眼的位置，经检查符合设计要求后，方钻眼。

c）炮眼的深度、角度、间距按设计要求确定，并符合设计精度要求。

d)钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，经检查合格后方装药。

e）装药前将炮眼内泥浆、存水及石粉吹洗干净，所有装药的炮眼均及时堵塞炮泥，周边眼的堵塞长度不小于200mm。

采用预裂爆破法时从药包顶端起堵塞，不得只堵塞眼口。

f）采用电力起爆时，按《土方与爆破工程施工及验收规范》（GB 201－1983）及《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94）的有关规定执行。

g）周边眼以一次同时起爆为宜。

当在软岩地段必须对爆破震动加以控制时，周边眼可根据地质条件分组起爆。

h）爆破后应设专人负责清帮清顶，同时要对开挖面和未衬砌地段立即进行检查，如察觉可能产生险情时，采取措施，及时处理。

i）严格控制超欠挖量。

3.5、装药结构与起爆网路
周边眼采用小直径药卷（φ25mm）空气间隔装药结构。

空气间隔装药结构如
a、钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。

b、钻眼前绘出开挖断面中线、水平和断面轮廓，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。

c、钻眼符合下列要求：
a）掏槽眼：深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于5cm。

b）辅助眼：深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不得大于10cm。

c）周边眼：开眼位置在设计断面轮廓线上，允许轮廓线调整，其误差不得大于5cm；炮眼方向可以3～5°斜率外插，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm，最大不超过15cm。

d）内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼用相同的斜率钻眼。

e）钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并作好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后才可装药起爆。

f）装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。

所有装药的炮眼均应堵塞炮泥，周边眼的堵塞长度不宜小于20cm。

3.7、隧道爆破施工安全措施
3.7.1、爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理，必须遵守《爆破安全规程》（GB 6722-1986）的有关规定。

3.7.2、进行爆破时所有人员必须撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的警戒区外，并设置安全警戒：一般距爆破工作面距离不少于200mm。

爆破期间除引爆电路外，所有动力及照明电路均应断开或改移到距爆破点不小于50m的地点。

3.7.3、当开挖面与衬砌面平行作业时，根据混凝土强度、围岩特性以及爆破规模等因素确定其距离，一般不宜小于30m。

3.7.4、爆破后必须立即进行安全检查，查出有未起爆的瞎炮，如发现瞎炮，必须由原爆破人员按规定进行处理，确认无误后才能出碴。

严禁在残眼中继续钻眼。

3.7.5、凿岩台车或钻眼人员到达工作地点时，首先检查工作面是否处于安全状态，如支护、顶板及两帮是否牢固，如有松动的岩石，立即加以支护或处理。

3.7.6、洞内爆破作业必须统一指挥。

3.7.7、凿岩机进行钻眼时，必须采用湿式凿岩或带有捕尘器的凿岩机。

不在工作面拆卸修理凿岩设备。

3.7.8、洞内爆破不得使用TNT(三硝基甲苯)、苦味酸、黑色火药等产生大量有害气体的炸药。

爆破后必须经过通风排烟15min后，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。

a、有无瞎炮及可疑现象;
b、有无残余炸药或雷管;
c、顶板两邦有无松动石块;
d、支护有无损坏与变形。

3.7.9、严禁在炸药加工房以外地点进行炸药加工工作，加工人员严禁穿着化纤衣物。

3.7.10、爆破器材运输:洞外运输爆破器材，必须遵守现行的《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》。

在洞内及辅助坑道运输爆破器材、用有轨机动车运送炸药、用人力由炸药库向工作地点运送爆破器材等，均必须遵守其有关安全规定。

严禁皮带运输机运送爆破器材。

3.7.11、瓦斯地层
1）、在瓦斯溢出地段施工，有关工种施工人员，应通过专门训练，经考试合格确认其已掌握有关在瓦斯地段施工防爆方面的技术操作知识后，方允许上岗担任防爆工作，以策安全。

2）、隧道内禁用明火照明，不得带入易燃物品，禁穿化纤衣服进洞，施工操作时防止碰撞和磨擦产生火花，加强通风和确保风流稳定。

3）、洞内机电设备，不论固定或移动式都必须采用安全防爆类型。

4）、钻爆作业必须严格遵守下列规定：
（1）在煤层或有瓦斯的地层中，不允许打400mm以下的浅眼，任何炮眼最大抵抗线不小于300mm;
（2）打眼时采取湿式凿岩，禁止干式凿岩；
（3）使用毫秒电雷管和安全炸药，并采用电力起爆；
（4）采用连续装药方式，雷管安放在最外一节炸药中，不得使用裸露药包；
（5）工作面风流中瓦斯含量达到1%时，必须停止用电钻打眼，放炮地点附近20m以内风流中瓦斯含量达到1%时，禁止放炮；
（6）开挖工作面风流中瓦斯含量达到 1.5%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理，电动机或其开关地点附近20m以内风流中瓦斯含量达到
1.5%时，必须停止运转，撤出人员，切断电源进行处理；
5）、加强瓦斯检查制度，在钻眼、装药、放炮前后四个环节上搞好瓦斯巡回检测工作。

瓦斯检查按下列规定执行：
（1）导坑内瓦斯含量在0.5%以下时，每隔0.5~1h检查一次；0.5%以上时，应随时检查并不得离开开挖面，发现异常及时报告；
（2）当了现瓦斯含量在2％时，应加强通风稀释，并使瓦斯不致局部聚集，只有在瓦斯含量降到允许值后，才可进入检查；
（3）瓦斯检查人员工作时应配备安全防护装备。

图。