某隧道Ⅴ级围岩钻爆法施工方案

钻爆施工方案

1钻爆设计

钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，隧道Ⅴ级围岩采用微振控制爆破技术，其它开挖断面周边采用光面爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，减少超欠挖，以达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖轮廓线。

(1)爆破设计原则

①炮孔布置要适合人工钻孔；

②提高炸药能量利用率，以减少炸药用量；

③减少对围岩的破坏，周边采用光面爆破，控制好开挖轮廓；

④控制好起爆顺序，提高爆破效果。

⑤除非围岩破碎，节理发育等不良地质外，开挖断面周边一律进行光面爆破。

(2)爆破设计程序

爆破设计程序

(3)爆破器材选用：采用塑料导爆管、导爆索、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用15段别毫秒雷管，引爆采用火雷管。炸药采用乳化炸药，选用φ25、φ32、φ40三种规格，其中周边眼使用φ25或φ32药卷，掏槽眼使用φ32或φ40药卷，掘进眼使用φ32药卷。

(4)炮眼布置

Ⅱ、Ⅲ级围岩根据现场情况台阶开挖或全断面爆破采用斜眼掏槽，Ⅴ、Ⅳ级围岩台阶法开挖采用斜眼掏槽，中、下台阶开挖按露天台阶爆破原则进行设计。

(5)爆破参数

为减轻爆破时对围岩的扰动，周边眼采用多钻眼少装药等措施，并采用导爆索串装药结构，孔口堵塞长度不小于30cm。钻爆作业时, 根据现场实际地质条件及时修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。

通过爆破试验确定爆破参数，无试验时参照下表“光面爆破参数表”。

光面爆破参数表

采用YT28风钻钻孔，其孔径为Ф=42mm。

②最小抵抗线W

最小抵抗线的方向和大小根据地形、地质因素综合考虑，稍有不慎将是产生飞石最直接的源地。隧道施工一般取W=（1.0～1.5）E，在施工过程中要结合工程实际情况而定。

③炮眼间距a和排距b

炮眼间距a和排距b可取相等值,但b略小于a，a=（1.5～2.0）E，b=（0.8～

1.0）a。

④超深

一般取0.1～0.2m，若岩石松软，取小值；若岩石完整坚硬，取大值。

⑤堵塞长度h

堵塞长度h≥30cm。

⑥炸药单耗q，取0.7～1.1kg/m3。

(6)装药结构及堵塞方式

①装药结构

周边眼：导爆索装药结构，如下图所示。

导爆索装药结构示意图

掏槽眼、掘进眼、辅助眼：连续装药结构，如下图所示。

毫秒管装药段

堵塞段

连续装药结构示意图

②堵塞方式

所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于30cm。

(7)起爆网络设计

网络连接方式：

①孔内非电毫秒导爆管分组簇联；

②孔外1段2发非电毫秒导爆管联接；

③起爆器与1段1发非电毫秒导爆管联接后形成起爆网络。

起爆网络示意图

(8)各级围岩爆破设计图及参数表

①Ⅱ级围岩

Ⅱ级围岩全断面开挖爆破参数表（H=3.5m）

Ⅱ级围岩炮孔总体布置图

②Ⅲ级围岩

Ⅲ级围岩台阶法开挖爆破参数表（H=2.5m）

Ⅲ级围岩炮孔总体布置图

③Ⅳ级围岩

Ⅳ级围岩三台阶法开挖爆破参数表（H=1.5m）

Ⅳ级围岩炮孔总体布置图

④Ⅴ级围岩

Ⅴ级围岩三台阶临时仰拱法开挖爆破参数表（H=1.0m）

Ⅴ级围岩炮孔总体布置图

2 钻爆作业

采用人工手持YT-28式风动凿岩机钻孔，人工装药起爆。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时，由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均由考核合格的爆炮工负责。

⑴测量

测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用隧道断面激光测量仪进行断面和炮孔划线。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。

⑵定位开眼

钻孔按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3～5cm以内。

⑶钻孔

严格按照“平、准、直、齐”的钻孔标准进行作业。钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要丰富经验。钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔，以确保爆破质量。周边孔外插角1°～2°，炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔，周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm，其它炮孔开眼误差不大于10cm。在钻眼过程中，应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度，以保证炮眼底在同一平面上。

⑷装药

钻完孔后，用高压风吹孔，经检查合格后装药。装药分片分组负责，自上而下严格按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GB6722-86《爆破安全规程》执行。

⑸堵塞

所有装药的炮眼均堵塞炮泥，堵塞长度不小于30cm。

⑹瞎炮处理

发现瞎炮，应首先查明原因，如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头应尽量靠近炮眼，如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应参照《爆破安全规程》有关条款处理。

3 隧道光面爆破

光面爆破是隧道“新奥法”施工的关键技术，爆破效果直接关系到工程质量的好坏、施工进度的快慢和施工费用的高低。在隧道开挖中，必须组织工程技术人员现场观察工程地质条件、围岩性质，讨论、初定各项爆破参数。为获得最佳的光面爆破效果，通过合理的炮眼布置，调整炮眼孔距、角度、装药方式，进行不同开挖进尺的试验性爆破，不断调整、优化爆破参数；对周边眼的爆破进行现场试验，根据现场围岩不同确定周边眼最佳抵抗线。通过多次的试验爆破和参数的调整，最后确定科学合理的光面爆破设计方案。