最新版高速公路隧道爆破施工方案

高速公路隧道爆破

施工方案

目录

一、工程概况 (1)

1、工程简介 (1)

2、主要工程数量 (2)

3、主要技术标准 (2)

二、钻爆设计控制要点 (3)

三、减震措施 (3)

四、主要部位爆破设计 (4)

1、Ⅲ级围岩采用上下台阶法钻爆施工 (4)

2、Ⅳ级围岩采用台阶法弧形导坑留核心土钻爆施工 (6)

3、V级围岩CRD法钻爆施工 (12)

4、V级围岩紧急停车带采用双侧壁导坑法开挖 (15)

五、爆破施工程序及作业标准 (20)

六、爆破震动监测 (29)

七、施工中异常现象应对措施 (24)

隧道爆破施工方案

一、工程概况

1、工程简介

⑴宝鸡至坪坎高速公路项目位于陕西西部的宝鸡市南部秦岭山区，路线起于银洞峡隧道进口，在神沙河设连续钢构桥后折向南设15.5公里特长隧道翻越秦岭，沿车道河河谷向南，经岩湾、田坝，止于凤县坪坎，向南与拟建定汉线坪坎至汉中（石门）公路衔接。路线全长42.558公里。

其中秦岭特长隧道建筑规模（双向六车道）目前居世界第一，是全线控制性工程，我标段承建此隧道出口段施工，设计为分离式隧道。左线长3735m，设计纵坡1.65%，起讫里程为ZK164+265～ZK168+000；右线长3790m，设计纵坡 1.65%，起讫里程为K164+350～K168+140,设计净空为1400cm*500cm，洞门形式均采用端墙式。

⑵地形、地貌及工程地质

本标段跨越秦岭中山地貌区（K164+265～K168+150）和车道河河谷（K168+150-k168+217）。中山地貌区属于花岗岩侵蚀地貌，山高坡陡，高耸的山峰与深切峡谷相间出现，地形起伏大，“V”型谷发育，相对高差一般在400m以上，河流纵比降大，河流冲积物主要为漂卵石，两岸谷坡上基岩裸露；车道河属汉江一级支流褒河的支流。发源于秦岭南坡，由北向南流经岩湾、核桃坝、坪坎，在留坝县江西营北侧汇入褒河。车道河两岸谷坡较缓，呈阶梯状，谷坡上发育高阶地，谷底宽阔平坦，发育一级阶地，冲积物为漂卵石和砂砾土，厚度不超过15m。在岩湾村旁侧，车道河水深约0.5m，水面宽度2～3m。

⑶水文地质

项目区地下水赋存形式有孔隙水和裂隙水两种类型。河谷地区以松散

岩类孔隙水为主，我标段以基岩裂隙水为主，孔隙水次之。秦岭山区基岩主要为变质岩和岩浆岩，其次有少量沉积岩（包括砾岩、砂岩、石灰岩、白云岩和大理岩）。基岩中裂隙比较发育，既有规模较大的断层，也有规模小但分布密集的节理，裂隙之间贯通性较好，为地下水赋存提供了充分的条件。山地区植被发育，水系密集，地下水接受大气降水补给充足。区内各地基岩区富水性差异较大，浅层基岩中由于节理特别发育，相对比较富水，深部基岩富水性一般较差。断层带普遍比较富水，含水量大小与断层性质、破碎带规模、构造岩类型等密切相关。就岩性而言，总体上白云岩和大理岩相对比较富水，其次是砾岩和砂岩，再次是片岩类，岩浆岩类（本区主要是二长花岗岩、花岗斑岩和石英闪长岩）富水性最差。

2、主要工程数量

⑴左线秦岭隧道主要为Ⅲ级、V级围岩，各级围岩分布情况为：Ⅲ级围岩为1905m；Ⅳ级围岩为575m；V级围岩为1255m，其中明洞6m。

⑵右线秦岭隧道主要为Ⅲ级、V级围岩，各级围岩分布情况为：Ⅲ级围岩为1890m；Ⅳ级围岩为600m；V级围岩为1300m，其中明洞7m。

⑶紧急停车带400m；车行、配电横洞301.6m；人行横洞455.9m。

⑷左、右线洞身工程主要工程数量：开挖土石方共计1120495m3 ;衬砌圬工，C25喷射混凝土及衬砌混凝土共266923 m3；二次衬砌钢筋为7367.6T。洞口工程主要数量：开挖土石方为6596.4 m3。

3、主要技术标准

（1）公路等级：封闭式双向六车道高速公路;

（2）设计速度：80km/h ;

（3）车道数： 6道;

（4）路基宽度（分离）：2*16.0m;

（5）最小平曲线半径（一般/极限）：400/250；

（6）不设超高平曲线半径：2500；

（7）最大纵坡：5% ;

（8）最小坡长：200m;

（9）停车视距：110m;

（10）汽车荷载等级：公路-I级；

（11）设计洪水频率：特大桥1/300，其余桥涵、路基1/100。

二、钻爆设计控制要点

最大限度地减少爆破震动对围岩的扰动，避免造成或加大既有裂隙而出现渗漏水现象；

控制后续爆破对隧道初期支护或衬砌结构的震动影响；

根据分部开挖方案，爆破时不影响相邻洞室的支护结构的稳定性；

控制爆破震动对临近建筑物的影响，确保地表建筑物的安全。

提高爆破效果，即隧道开挖轮廓的质量及机械化施工对岩石块度要求。

动态设计，隧道开挖时进行爆破监测，及时反馈信息，经济技术指标设计合理，操作方法利于推广应用。

三、减震措施

根据以往研究成果及施工经验，影响爆破振动强度的主要因素有：爆破器材的质量、爆破体的物理性质、爆破开挖方式、微差时间间隔、单段起爆药量等。为此，减振爆破主要从以下几个方面采取措施：

1、爆破器材

要获得比较好的减震效果，必须根据炸药与岩石的匹配程度选择合适

的爆破器材。为此，在隧道开挖爆破时，掏槽眼、扩槽眼和掘进眼选用高爆速的2#岩石硝铵炸药(有水地段采取乳化炸药)，光爆孔采取专用的φ25小直径光爆炸药(炸药均要求防水性能好)。雷管采用精度高的非电毫秒延期导爆管雷管（1～20段），避免爆破时出现串段现象，防止因爆破器材质量问题，增大爆破振动，降低爆破效果。

2、微差时间间隔

合理的设计起爆时差，一是减震，即避免相邻段位雷管起爆时产生爆破振动叠加效应；二是先爆区雷管爆炸时不破坏后续爆破区的网路，避免造成拒爆，提高爆破效果。拟采取以下几点措施：

⑴避免使用串段严重的2、4段雷管或者选取高精度的雷管；

⑵掏槽孔与扩槽孔的时差扩大至100ms；

⑶1～5段雷管跳段使用，根据部位不同分别选取不同的间隔时差，时差控制在≥50ms不等。

3、单段起爆药量

隧道爆破时，合理的分段即适当减少单段起爆药量，是控制爆破震动的有效措施，为此，钻爆设计时根据被保护对象允许的最大震速要求，计算出单段最大药量，并据此进行合理的分段。最后还要根据分段结果，进行安全校核，以确保施工安全。

4、掏槽方式

根据隧道各部开挖方式、开挖断面大小及循环进尺的要求，同时结合工期总体安排、钻孔设备配备情况，采用减振效果较好的掏槽方式。掏槽方式根据以下各级围岩和施工工法具体布置。

四、主要部位爆破设计