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 (21)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)隧道爆破设计方案1.设计说明1.1 设计依据本方案主要参考如下规范、标准编制：（1）赣龙铁路扩能改造工程施工招标文件、新龙门隧道施工图；（2）《铁路工程基本作业施工安全规程》（TB10301-2009）（3）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）（4）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）（5）《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)（6）《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）（7）《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）（8）《爆破安全规程》(GB6722-2011)（9)我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的长大隧道工程施工经验；（10）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。

（11)新龙门隧道实施性施工组织设计。

1.2 工程要求和目的依据爆破安全规程，爆破个别飞散物的安全距离不小于100m，首选爆破位置满足一般要求。

根据爆破工艺、爆破安全要求及类似爆破工程的经验，确定本次爆破的规模。

采取合理的施工方法和强有力的技术措施，满足业主所提出的施工工期要求。

施工中产生的爆破震动不能影响整个工程的正常运转，爆破要保证周围人、畜及建筑物的安全。

1.3 爆破设计原则1) 合理确定爆破的各项参数，保证爆破安全。

2) 经济上合理，在保证爆破效果的前提下，尽可能做到投资少，开挖工程量少，工程进度快，爆破成本低。

3) 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，不给后期工程留下隐患。

4) 必须保证爆破后的围岩稳定；必须保证周围环境的安全。

5）在保证爆破效果的前提下，尽量方便施工。

2.工程概况新龙门隧道全长705m，进口端位于福建省龙岩市新罗区境内，临近居民区，交通较为方便。

隧区属剥蚀低丘地貌，进口段地势陡峭，山体植被发育。

隧道进口里程DK269+945,中心里程DK270+297.5。

隧道进口及洞身分别位于直线上，洞内坡度为下坡，坡度为13%、12.9%。

隧道内铺设有砟轨道。

隧道围岩主要以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主，隧道围岩级别划分汇入下表：通过初步统计计算，隧道爆破方量约为74600m3。

2.1爆破周围环境状况我部施工的隧道位于龙岩市新罗城区施工范围内无大型建筑物。

2.2爆破方案的确定根据本隧道所处地理位置和周边环境的复杂性，我部主要在进口进洞205m 后，60mⅢ级围岩采用爆破开挖。

其余里程及明洞工程均采用人工配合机械开挖。

龙门隧道炸药全部由龙岩市新罗区大池镇我指挥部自建炸药库提取，采用年审合格的专用爆破车运输至洞内，实施爆破作业。

我部在洞口均设置了防护网，具体设置在DK269+916-+950段右侧（距左线中线17-50m处）既有赣龙线龙门隧道出口上方设置一道长约55m的被动防护网，DK269+962-+990段左侧（距左线中线17-50m处）既有水泥道路内缘设置一道长约23m的被动防护网，DK270+620-+655段左侧（面向洞口分左右侧）左侧（距左线中线16-19m处）既有赣龙线龙门隧道出口右侧边坡上方设置一道长约36m的被动防护网，DK270+598-+608段（面向洞口分左右侧）右侧（距左线中线15-39m处）既有水泥道路内缘设置一道长约25m的被动防护网，防护网高5m，立柱间距为10m。

3.隧道爆破方案3.1明挖方案主要采用挖掘机、装载机配合大型载重自卸汽车运输至弃碴场，遇到部分坚硬岩石时采用浅眼爆破。

3.2洞身掘进方案隧道Ⅴ级围岩地段采用四部CD法及三台阶临时仰拱法人工配合机械机械辅助部分松动爆破开挖开挖，辅以超前支护，新奥法施工，开挖循环进尺控制在0.6m 以内。

Ⅳ级围岩地段采用三台阶人工配合机械辅助部分松动爆破开挖，辅以超前支护，新奥法施工，开挖循环进尺控制在1m。

Ⅲ级围岩采用弱爆破根据监测结果及时调整爆破措施。

出碴采用挖掘机、装载机配合大型载重自卸车运输至弃碴场。

4.隧道爆破设计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）1）爆破地点与人员和其他保护对象之间的安全允许距离，应按各种爆破有害效应(地震波、冲击波、个别飞散物等)分别核定，并取最大值。

2）爆破振动安全允许距离根据《爆破安全规程》(GB6722-2011) 中表 13-1 爆破振动安全允许标准中规定交通隧道安全允许质点振动速度最小为为10～12 cm/s；根据《新龙门隧道设计图》图号赣龙扩施（隧）变-88-02-1设计说明中第五点中第2小点要求，振动速度值以不超过5cm/s为宜；故新龙门隧道DK269+945～DK270+650段振动速度值取5cm/s进行爆破设计各参数的计算。

新龙门隧道与既有赣龙线龙门隧道基本平行，新龙门隧道与既有赣龙线龙门隧道最小净距为19.19m,最大净距为21.93m。

爆破振动安全允许距离，按式(13-1)计算。

安全允许质点振速：式中：R——爆破振动安全允许距离，m；Q——炸药量，瞬发爆破为总药量，延时爆破为最大单段药量，kg；V——保护对象所在地安全允许质点振速，cm/s。

K, α——与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，根据《爆破安全规程》(GB6722-2011) 中表 13-2爆区不同岩性的K、α值的要求，此隧道围岩为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，岩性可以判断为软岩石，故K取250～350，α取1.8～2.0。

根据《爆破安全规程》中的软岩石的取值范围，本次计算安全距离采用k取值300，α取值1.9。

根据新龙门隧道开挖边线到既有隧道二衬边界净距资料，根据萨道夫斯基公式计算，瞬发炸药量Q值见下表进行计算，故根据爆破振动安全允许距离，故延时爆破为最大单段药量在以下各里程段数据内为允许范围。

另根据新龙门隧道与既有赣龙线龙门隧道净距R的不同，计算出炸药量Q瞬发爆破最大装药量的不同值及对应的建议循环进尺，详见下页表（计算时K取值300，α取值1.9，V取值5，未考虑既有线隧道纵坡）：根据计算，新龙门隧道DK269+945～DK270+650段范围内根据安全爆破振动值5cm/s进行计算，最大单段药量均不得大于上表中瞬间爆破炸药量，为了确保既有线隧道的结构安全，对Ⅲ级围岩开挖进尺必须及时通过监测数据计算后进行调整。

4.1隧道明挖部分施工新龙门隧道全长705m，隧道进、出口均位于坡体处，设计进口19m明洞、出口30m明洞，岩体主要为表层粉质黏土夹少量砾石，下伏基岩为石英砂岩夹泥质粉砂岩，浅黄色夹灰白色，全风化呈砂土状，强风化呈碎块状，弱风化岩体破碎，节理发育。

主要采用挖掘机、装载机配合大型载重自卸车运输至弃碴场，遇到部分坚硬岩石时采用风镐配合破碎锤施工凿除。

4.2 隧道洞身Ⅲ级围岩施工方案本隧道Ⅲ级围岩为DK270+150~+210段采用正台阶法施工，上台阶开挖采用多功能作业台车、风钻钻机钻眼，楔型掏槽，下台阶采用风钻钻机钻眼，光面爆破，通过监测结果调整爆破参数，尽可能减少对周边环境的影响。

上、下台阶用挖机装碴，自卸汽车运碴。

形成挖—装—运作业线。

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。

开挖进尺上、下台阶一般控制1.5米左右，隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后初期支护尽快完成，尽早闭合，仰拱（或铺底）紧跟。

台阶法施工工艺流程图第1步：开挖①部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。

第2步：在滞后①部3～6m后开挖②部，并进行下导初期支护。

第3、4步：及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。

第5步：根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。

1）爆破设计爆破参数选择：（1）周边眼孔距E的选择周边孔间距一般为0.3～0.65m，本设计取E=0.45m。

②抵抗线W的选择M=E/W M为周边孔密集系数，一般取0.7～0.9，中硬围岩取0.8~0.85，本设计中围岩开挖M取0.82，抵抗线W=0.82m。

③炮孔深度L的选择初步设计循环进尺暂定为1.5m，故周边孔L=1.5m，掘进主炮孔L=1.5m，掏槽眼L＝2.2m。

2）炮眼布置3）装药结构图药卷周边眼装药结构图连续装药结构图4）炮眼药量分配与主要经济技术指标表正台阶炮眼药量分配正台阶光面爆破主要经济技术指标表4.3隧道洞身Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方案本隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩为较多，主要采用人工配合机械辅助部分松动爆破，爆破的，通过监测结果调整爆破参数，尽可能减少对周边环境的影响。

各台阶用挖机装碴，自卸汽车运碴。

形成挖—装—运作业线。

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。

开挖进尺上、下台阶一般控制0.6~1米左右，隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后初期支护尽快完成，尽早闭合，仰拱（或铺底）紧跟。

4.4隧道爆破效果验证根据《铁路隧道工程施工质量验收标准》规定验标检验数值（cm）4.5工期安排及主要设备情况（1）工期安排隧道按围岩级别确定施工进度，按Ⅴ级围岩施工进度为50米/月，IV级围岩施工进度为70米/月，Ⅲ级围岩施工进度为110米/月，劳动力安排根据隧道施工各工序按下表所列拟配备施工人员。