隧道爆破设计方案

隧道爆破设计方案目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、工程自然状况条件 (2)四、工程项目组织机构 (3)五、施工方法 (3)六、钻爆设计 (4)七、爆破物品的安全管理 (17)隧道钻爆设计方案一、编制依据1、新建成渝客专铁路施工图纸2、《爆破安全规程》3、《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》 二、工程概况本标段有隧道工程11座，共4973m ，约占全标段总长的0.09%。

最长的隧道为梯子湾隧道,全长1344m 。

本标段隧道总体情况见表2 -1，各隧道情况见表2-2。

隧道分类 座数 延长米 线路长度（Km ） 本段隧线比（%）备注L ≤500m 8 2375 52.106 0.09% 500m ＜L ≤1000m 2 1253 1000m ＜L ≤2000m1 1344 总计 11 4972序号 隧道名称 中心里程 长度（m）备 注1 刘家湾隧道 DK97+385.8315 Ⅴ级围岩2 曾家沟隧道DK100+911.0222 Ⅴ级围岩3 马鞍梁子隧道DK117+531.0488Ⅴ、Ⅳ级围岩，附属洞室1个4 回湾村隧道DK119+805.0200 Ⅴ级围岩5 炭山沟隧道DK120+578.5567Ⅴ、Ⅳ级围岩，附属洞室1个6 天鹅村1#隧道DK121+267.5300 Ⅴ级围岩7 天鹅村2#隧道DK121+882.5345 Ⅴ级围岩8 横山湾隧道DK124+897.5280 Ⅴ级围岩9 桂花湾隧道DK125+535.0690Ⅴ、Ⅳ级围岩，附属洞室1个1 0 梯子湾隧道DK126+662.51344Ⅴ、Ⅳ级围岩，附属洞室5个1 1 狮子坳隧道DK129+562.5225 Ⅴ级围岩三、工程自然状况条件1、地形地貌管段隧道位于四川盆地内，隧道地形起伏较大，属丘陵地貌，植被发育，多辟为竹林及少量松树林，杂草灌木丛生；山坡自然坡度5～50°。

2、地层岩性管段隧道位于四川盆地内，主要以侏罗系、白垩系紫红色泥砂岩为主；隧道不良地质有：（1）泥岩分化剥落，危岩落石，隧道地形偏压。

（2）隧区部分地段分布软土、松软土、膨胀岩，对隧道施工影响较大。

3、水文地质地表水系发育,主要为溪沟水，多具季节性；地下水主要为基岩裂隙水，受大气降水补给，水量贫乏，动态变化不大，属于浅层地下水；深部基岩节理裂隙大多闭合，含水性更弱。

但断层破碎带附近及其影响带裂隙密集。

四、工程项目组织机构根据本管段工程特点，成立爆破领导小组，爆破组长负责本工程的爆破施工的组织、指挥和管理。

1、爆破组织机构图2、隧道工程爆破组织机构职责（1）督促检查爆破方案的执行情况，并随时检查爆破施工记录。

（2）放炮施工前，分派警戒人员，做好安全警戒工作。

（3）对于发生的安全事故，尽快组织抢救，做好上报工作，并对事项目负责人技术负责人 爆破负责人 安全负责人 库管负责人 爆破架子队故进行分析、处理。

五、施工方法采用台阶法进行钻爆施工1、采用7655型凿岩机钻孔，钻孔时按照炮孔布置图正确对孔，钻孔严格按照设计施工炮孔方向钻进，把误差减到最小，以确保爆破质量。

掏槽孔要保证平行，周边孔开眼要在轮廓线内5cm，外插脚1°～2°；周边孔对孔误差环向不大于5cm，径向不大于3cm；掏槽孔不大于3cm，其它孔开眼误差不大于5cm。

2、钻完孔要把炮孔吹洗干净，经检查按个后方可装药。

装药分片分组负责，严格按照爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”；爆破网路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求和《爆破安全规程》执行。

3、堵塞炮孔可以提高炸药能量的利用率，从而减少炸药用量，降低爆破震动效应。

装药后用炮泥进行认真堵塞，掏槽孔要把不装药部分堵满，周边孔堵塞长度不小于20cm，其余炮孔堵塞长度不小于最小抵抗线的80%，以确保爆破效果和安全。

拱顶和侧墙周边实施光爆作业，炸药采用2#岩石硝铵与乳化炸药，使用毫秒雷管达到光爆效果；采用Φ20mm小药卷，非毫秒微差雷管爆破，分上下台阶施工作业。

六、钻爆设计1、钻爆设计（1）钻爆设计总体说明开挖掘进采用光面爆破，减少超挖，避免欠挖和减弱对围岩扰动，提高开挖质量，确保施工安全。

工程地质状况对光面爆破的效果影响极大，在施工过程中，认真研究工程地质情况，合理确定出爆破参数，并根据实际情况，不断合理优化。

光爆药卷有水地段采用φ20光爆专用药卷。

掏槽布置采用钻孔台车，以直眼掏槽为主。

单位炸药消耗量的确定以满足较高的炮眼利用率和降低大块率，便于机械装碴为原则。

非瓦斯地段起爆采用非电导爆管起爆，起爆的时差间隔50～75ms 。

（2）光面爆破参数设计 光面爆破不偶合系数：式中：D ——不偶合系数； dk ——炮眼直径 cm ； di ——炸药直径 cm ；α——爆生气体分子余容系数； ρ0——爆生气体的初始压力，Pa ； [σc]——岩石的三轴抗压强度，Pa ； r ——绝热指数； 光面爆破周边眼间距： E=54.2976Kpdi式中：Kp ——岩石抗破坏屈服系数,见表， di ——炸药直径，cm ；[]ασρ+-==)(1(//1rc o i k xd d D最小抵抗线：光面爆破炮眼间距与最小抵抗线之比取0.8左右，即E/W=0.8。

W=1.25EF 值 4～6 8 10 12 K p0.560.530.510.48式中：E ——炮眼间距，cm ； W ——最小抵抗线，cm 。

光面爆破炮眼装填系数：式中：β——光面爆破炮眼装填系数； [τ]——岩石抗剪强度，Pa ； [σe]——岩石抗拉强度，Pa ； L ——炮眼深度，cm 。

其它代号同前。

（3）光面爆破参数选择为控制超欠挖，降低洞壁粗糙率，减少隧道通风阻力，对Ⅳ、Ⅴ级围岩采用光面控制爆破技术。

决定光面爆破效果的主要因素是周边眼的光爆参数，上场后试验确定的光面爆破参数，现拟定光面爆破参数见表序号 围岩级别抵抗线 W （cm ）孔距 （cm ）E/W 线装药集中度 kg/m堵塞长度cm[][][][]LE dk ELEW eee σσστβ++=1 Ⅳ60 40 0.67 0.21 302 Ⅴ60 40 0.67 0.21 302、爆破器材选择爆破器材选择表序号爆破器材名称规格备注1 2号岩硝铵φ20×200mm 无水地段2 2号岩硝铵φ32×200mm 无水地段3 RJ-2乳胶炸药φ20×200mm 有水地段4 RJ-2乳胶炸药φ32×200mm 有水地段5 火雷管6#、8#工业雷管6 非电毫秒雷管1—15段7 导火索φ5.7～6.2mm8 导爆索φ5.7～6.2mm3、装药结构与堵塞周边眼采用φ20小直径药卷间隔装药，采用导爆索装药结构，用竹片和导爆索连接，在炮孔底装半卷或1卷φ32药卷做加强药包。

其它炮孔均采用φ32药卷，连续装药。

装药后用黄泥对炮孔进行堵塞，炮眼堵塞长度不少于30cm，炮泥采用炮泥机生产。

4、起爆方法起爆采用非电毫秒雷管起爆，周边眼采用导爆索装药结构时，采用导爆索起爆。

5、起爆顺序掏槽眼→辅助眼→侧壁周边眼→拱部周边眼→底板眼。

6、装药量计算装药量：光面爆破周边眼装药量严格控制，以求达到光爆效果。

单孔光面爆破经验装药量计算公式：g=（E+W）×L×10b R式中：g——单孔装药量；E——孔距；W——抵抗线；Rb——岩石抗压强度Mpa。

装药集中度：q=g/L=(E+W)×10Rb（g/m）计算后与“隧道施工规范”中光爆装药集中度（q）参考值进行对比选取。

7、钻孔设备选择采用自制简易台架风枪钻孔。

8、炮眼布置原则掏槽眼：隧道爆破采用中空直眼掏槽形式，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。

周边眼：根据光面爆破选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少超挖。

内圈眼：内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线（w ）。

扩大眼：掘进炮眼，其炮孔间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定，一般取0.65～1.2m ，岩石坚硬取小值，反之取大值。

底板眼：底板眼沿开挖轮廓线布置，并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。

9、围岩炮眼布置图ⅣⅤ级围岩台阶法施工炮眼布置示意图10111233221112101111114466Ⅳ级围岩掏槽眼布置图φ32药卷雷管药泥φ20药卷4040404040404040ⅣⅤ级围岩台阶法开挖爆破参数表 开挖步序孔类间距（m ） 孔深 （m ） 单孔药量 (kg) 炮孔数（个） 装药量 (kg) 上部 中孔眼2.1 1 0 掏槽孔0.3 2.0 1.5 8 12 辅助孔0.8 1.8 0.8 54 43.2 周边孔0.40 1.8 0.7 41 28.7 下部 辅助孔0.80 1.8 0.8 59 47.2 地板眼0.75 1.9 0.9 15 13.5 周边孔0.4 1.8 0.65 8 5.2 总装药量（kg ）149.8 总炮孔数（个）186炸药单耗(kg/m 3) 0.78所以：药实际的单耗0.78kg/m 3小于规范的0.8kg/m 310、施工工艺流程（1）钻爆作业施工工艺框图钻爆施工工艺框图（2）光面爆破质量标准周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整。

爆破后岩面保留有半眼孔痕，坚硬整体性好的岩石半眼率大于80%，中等强度岩石大于60%。

爆破后，在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙，对围岩破坏轻测量画线钻爆设计台车就位连接管线 钻孔施工装药联线堵塞爆破记录孔位、孔深、孔径 清孔 孔位检查合格不合格检查合格检查 合格不合格不微。

危石、浮石较少。

（3）爆破试验对于不同的围岩地段，在开始施工前，根据初拟的钻爆设计进行钻爆试验，通过试验，一方面检验爆破设计是否合理，检验爆破振动对已支护段是否危害，二是对爆破效果进行检验，对达不到爆破效果的，对爆破参数进行优化，并将试验形成报告，送监理工程师核批，作为正式钻爆的开挖依据，同时检验机号配备、劳力、组织循环作业安排是否合理，对施组进行优化。

11、施工工艺要点（1）钻孔作业定位：钻孔作业前，根据钻孔设确定台车臂作业区域，各臂钻孔的顺序，风枪钻孔的配合时段及作业时间，使钻孔有序进行。

采用多功能台架钻孔时，划定每台风枪作业区域，规定作业时间，规定周边眼、底眼、掏槽眼开孔偏角及插入角，钻孔时严格按规定作业，力求钻孔方向、位置满足设计要求，准确控制周边眼外插角。

激光定向：用极坐标APS断面检测及炮眼定位，先按不同的围岩断面尺寸，炮眼布置图输入仪器，爆破后输入相应的里程、断面，仪器通过光束自动检测断面超欠挖，用油漆按投影布点。

钻孔标准：达到准、平、直、齐。

准：钻孔按设计布眼钻孔，当受节理、裂隙影响时稍稍移动孔位，但顶眼只能左右移动，帮眼只能上下移动，周边眼轮廓的放线误差控制在±1cm，眼口开眼误差：Ⅴ级围岩深眼可从轮廓线偏内5cm，Ⅳ级围岩可从轮廓线偏内3cm，周边眼外插角的角度以0.03的斜度外插，方向与轮廓线法线方向一致。