隧道爆破方案

歌乐山隧道爆破方案

1、编制依据

《新建兰渝铁路引入重庆枢纽工程及广元地区相关工程站前施工总承包代建站前施工1标段--投标文件技术分册》；

《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204——2008）。

2、隧道地质情况

低山丘陵地貌,隧道穿越地层由新到老为侏罗系中统新田沟组、中下统自流井组、下统珍珠冲组，三叠系上统须家河组、雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组。观音峡背斜DRK3+980处与线路近垂直相交，两翼地层对称，层理产状渐变明显，构造节理发育。侏罗系中、下统以泥岩夹砂岩为主，工程地质条件一般；三叠系须家河组含第4-第1段，其中2、4段为长石石英砂岩、石英砂岩夹页岩、炭质页岩，节理较发育，岩体较完整，工程地质条件较好；第1、3段为泥质砂岩、砂岩夹页岩、薄煤层，一般地下水具侵蚀性，同时施工时可能会遇煤层采空区及瓦斯等不良地质，揭穿煤洞可能造成突水、突泥，工程地质条件较差。T2i及T1j 的2、4段为白云岩、灰岩及岩溶角砾岩，围岩稳定性差，易产生洞内坍塌，且含有石膏，地下水具有硫酸盐侵蚀；T1j 的1、3段及T1f的三段以灰岩为主，夹泥质灰岩及白云岩，地表见溶洞、溶蚀洼地、溶槽等岩溶形态发育，隧道施工可能揭穿暗河、溶洞等岩溶形态，造成突水、突泥。隧道开挖遇有害气体。核部段，岩体较破碎。地下水较发育，施工可能会产生突水、突泥，工程地质条件较差。非可溶岩地带最大涌水量4080m3/d，正常涌水量39391m3/d，雨季最大涌水量58080m3/d。

３、隧道爆破设计

（1）爆破设计的原则

尽量提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。

采用光面爆破，要求炮眼痕迹残留率硬岩≥90% ；中硬岩≥80% ；软岩≥60%。减少对围岩的破坏，控制好开挖轮廓。

合理设计起爆顺序，提高光爆效果。

在保证安全的前提下，尽可能提高掘进速度、缩短工期。

掏槽及底板眼按抛掷爆破设计，采用楔形掏槽法，及充分利用楔形掏槽的易抛掷来减轻震动，保持围岩稳定。

其它炮眼采用浅孔微振动控制爆破，在保证爆破效果的前提下，尽量减少炮眼的炸药用量。采用微差爆破，减少对围岩的扰动及降低振动强度，采取光面爆

破。

（2）爆破参数的选定

在进行钻爆参数设计前，先用工程模拟法初选爆破参数，再在洞外做单段爆破漏斗试验及三眼爆破成缝试验，通过现场的试验确定有关爆破参数。结合隧道工程地质情况及类似工程施工经验进行爆破设计。

光面爆破参数见表3-1。

光面爆破参数表表 3-1

（3）爆破器材的选定

炸药选用2号岩石硝铵炸药，其规格为φ25×200、φ32×200两种。有水地段选用乳化油炸药。采用φ32直径药卷，周边眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合连续装药，其余眼采用集中装药，炮眼堵塞采用水压爆破技术堵塞,非电毫秒雷管起爆，火雷管引爆。施工中根据地质变化不断调整爆破参数，以取得良好的光爆效果。

（4）钻爆作业施工工艺

钻爆作业工艺框图见图3-1。

图3-1 光面钻爆作业施工工艺框图

（5）钻爆施工

①开挖准备

风、水、电就绪，施工人员、机具准备就位。

②测量放线

洞内导线控制网测量采用全站仪进行。施工测量采用光电测距仪配水准仪进行。测量作业由专业人员实施，每排炮后进行设计规格线测放，并根据爆破设计参数点布孔位。周边轮廓线的放样允许误差应控制在±2cm以内。断面测量滞后开挖面10～15m，按5m间距进行，每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复核，确保测量控制工序质量。

③钻孔作业

全断面法施工时，使用凿岩台车钻孔。上下台阶法施工时，上台阶采用风钻人工钻孔，下台阶采用凿岩台车钻孔。三台阶法施工时，以风钻人工钻孔为主。

严格按照测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作业。同时根据工作面的凹凸情况，控制钻孔孔深，以保证钻孔的孔底均落在钻爆图所规定的平面上。

周边孔应沿隧道开挖轮廓线布置。开孔位置视围岩软硬稍作调整：硬岩必须在轮廓线上；软岩可向内偏移5～10cm。

掘进孔应交错均匀布置在周边孔与掏槽孔之间。

采用楔形掏槽法，掏槽孔应加深10～20cm。

周边孔与掘进孔孔底应在同一垂直面上。周边孔及掏槽孔的偏差不得大于5cm，其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。

各钻手分区、分部位定人定位施钻，实行严格的钻手作业质量经济责任制。每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查。周边孔必须按照设计间

距要求水平均匀布置；孔向不得向外或向内倾斜，避免出现超欠挖现象；周边孔之间、周边孔与掘进孔孔底均应在同一垂直面上。

④装药爆破

装药爆破由合格的、有经验的炮工严格按爆破设计参数进行，采用非电雷管起爆。

炮工必须按各级围岩的钻爆技术参数装药，值班工程师严格按照各级围岩的钻爆技术参数进行控制、检查：必须清除孔内岩粉、积水，防止堵塞；炮孔清理完成后，应采用炮棍检查炮眼深度、角度、方向等，发现不符合要求的，及时处理；验孔合格后，炮工必须按照作业规程、爆破设计规定的炮眼装药量、起爆段位进行装药。装药时要一手抓住雷管角线，另一手用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入炮孔底。推入时用力要均匀，使炮孔内各药卷间彼此密接。装药结束后，应做好炮孔封孔工作，炮泥必须符合规范要求，其他炮孔必须符合规范封孔技术要求。周边孔封泥长度不宜小于，

掘进孔采用φ35mm药卷连续装药，周边光面爆破孔采用φ25mm药卷、竹片绑扎间隔装药。

装药完成后，炮工进行连线，在同一开挖断面上，起爆顺序应由内向外逐层起爆。技术员和专业爆破员分区分片一一检查，联结爆破网络。确定无误后，撤退工作面的人员、设备至安全位置。班组长下达起爆命令，放炮员发出爆破警报后方可起爆。

每次爆破完成后，班组长及爆破员必须对爆破作业面进行检查。若有瞎炮或残炮，必须在班组长的指导下当班处理完成；当班处理不完的，应在现场与下一班爆破员交接清楚。

（6）光爆质量标准

平均线性超挖：10cm以内，

炮眼痕迹保存率：硬岩≥90% 中硬岩≥80% 软岩≥60%

炮眼利用率：≥90%

隧道开挖工法

隧道开挖施工方法见表3-2。

隧道开挖施工方法一览表表3-2

Ⅲ级围岩全断面钻爆开挖