经典的公路隧道爆破施工方案Word格式.docx
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3、隧道口明方爆破设计
3.1、施工方案的确定
根据该工程现场实际情况，并结合以往类似工程施工经验，拟采用浅孔台阶控制爆破法施工为主，施工时应自上而下分台阶进行，隧道洞脸处应预留80cm的保护层，用光面爆破进行施工，以确保边坡及隧道洞脸平整、稳定，依据爆破安全规程规定。
本工程需要控制的主要有飞石、震动、噪声等，控制爆破震动对民房、发射塔等的影响，个别飞石对民房、过往人员、车辆的危害为该段施工的重点，控制危害方法主要有选择合理的单耗、合理的爆破网络、最小抵抗线方向不能朝向民房及其他建筑物。
在进行爆破施工时施工单位要与公路主管部门协调对公路进行爆破过程中临时封道。
（式1）
根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式：
反向推导一次齐爆最大装药量公式：
Qmax＝R3（VKP/KK′）3/a（式2）
式中：
V—允许最大震动速度，cm/s，本工程最近建筑物为民房（砖房），根据表2分别取值计算。
K、—与地质地形有关的系数，本次爆破K取200、取1.8
K′—分散装药衰减系数，K′取1
R—最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离，m
从现场来看，附近建筑距爆区民房为15m，发射塔为250m不同距离计算结果：
表1：
不同距离时的安全允许装药量表Q（Kg）
建筑物至爆源中心距离R（m）
允许振动速度V（cm/s）
2.3
2.0
15
1.57
20
4.69
30
15.82
40
37.50
50
73.24
60
126.56
100.26
70
200.97
159.21
80
299.99
237.65
100
585.91
464.16
120
1012.45
802.07
140
1607.73
1273.65
计算结果表明，民房为本次爆破振动影响的主要防护对象，采用浅孔台阶控制爆破是可以符合安全规程要求的，但浅孔爆破要严格按上表控制一次齐爆爆破药量，合理设计台阶高度及孔网参数。
表2：
爆区不同岩性的K、α值
岩性
K
α
坚硬岩石
50~150
1.3~1.5
中硬岩石
150~250
1.5~1.8
软岩石
250~350
1.8~2.0
表3：
爆破振动安全允许标准
序号
保护对象类别
安全允许振速（cm/s）
＜10Hz
10Hz～50Hz
50Hz～100Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋a
0.5～1.0
0.7～1.2
1.1～1.5
2
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a
2.0～2.5
2.3～2.8
2.7～3.0
3
钢筋混凝土结构房屋a
3.0～4.0
3.5～4.5
4.2～5.0
4
一般古建筑与古迹b
0.1～0.3
0.2～0.4
0.3～0.5
5
水工隧道c
7～15
6
交通隧道c
10～20
7
矿山巷道c
15～30
8
水电站及发电厂中心控制室设备
0.5
9
新浇大体积混凝土d：
龄期：
初凝～3d
3d～7d
7d～28d
2.0～3.0
3.0～7.0
7.0～12
注1：
表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。
注2：
频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。
选取频率时亦可参考下列数据：
硐室爆破＜20Hz；
深孔爆破10Hz～60Hz；
浅孔爆破40Hz～100Hz。
a选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。
b省级以上（含省级）重点保持古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。
c选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。
d非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。
为了确保行车安全和施工安全，最大限度地发挥自有技术优势、选定合理的爆破方式、起爆方法、施工组织措施，特制定整体方案要点如下：
1）爆破施工通过优化爆破技术参数，合理选择起爆网络、起爆方向、积极主动地采用综合性安全防护措施、科学地进行施工组织设计，杜绝飞石和滑落石块进入既有线发生侵线占道现象。
2）利用既有线车流量中断间隙时间来确定起爆时间，采用孔外延期降低单响药量，减小爆破震动及噪音危害，以免驾驶人员产生恐惧心理而导致恶性行车交通事故。
3）爆后要达到成型边坡内侧岩石松散度、粒径满足挖运、刷坡施工需求。
4）爆破有害效应要控制安全允许的范围之内，确保既有线路及其他设施的安全。
5）由专人负责指挥挖装施工组织，严格遵守爆后先开挖边坡内侧后开挖临近既有一侧的施工程序使靠近既有一侧的岩石有足够倒塌空间避免挖装时滚石塌落。
6）临近老路的爆破、挖装、刷坡等工作确定在白天视线较好的条件下进行，早上6∶00至下午18∶00。
并在距爆区两端500m范围内设置醒目的警示标牌提醒驾驶人员注意前方施工和利用报纸、新闻媒体进行施工公告。
7）组织人员成立应急清障排险小组，随现场施工进展情况配备的防护警示背心和铁铲、撬棍、铲车、挖掘机等工具及设备随时准备听从指挥进行应急排险工作。
3.2、浅孔台阶控制爆破参数
1）钻空直径D:
D=42mm
2）底盘抵抗线W1：
W1=（25~30）D或W1=（0.4~1.0）H
3）台阶高度H：
根据现场情况选取。
4）孔间距a:
a=m1w1=（1.0~1.5）w1
5）排间距b:
b=（0.8~1）a
6）超深Δh:
Δh=（0.15~0.35）W1
7）单耗q:
根据地质条件取q=0.3kg/m3
8）单孔装药量Q:
Q前=qaw1HQ后=qabH
9）装药长度L1:
L1=Q/qxqx:
炮孔装药线密度qx=1kg/m
10）填塞长度L2:
L2=L-L1应满足L2≥1.2W1
11）根据现场爆破效果再对孔距、排距、单耗在做适当的调整
按不同台阶高度计算得到浅孔台阶爆破参数见表1。
表1浅孔台阶爆破参数表（D=40mmq=0.30kg/m3）
台阶高度H（m）
抵抗线
w1（m）
超深
Δh（m）
孔距
a（m）
排距
b（m）
装药长度
L1（m）
单孔装药
Q（kg）
1.0
0.7
0.2
0.8
0.17
1.5
1.1
0.45
1.2
0.72
2.5
1.4
1.26
3.0
1.51
4.0
2.02
5.0
2.52
11）布孔方式：
梅花形布孔；
12）装药结构：
线性连续装药；
装药结构示意图
13）起爆方式：
非电毫秒微差起爆，每个炮孔内装2个起爆药包。
非电毫秒雷管孔和或孔外延时，导爆管四通和毫秒雷管复式连接。
14）起爆网络：
为确保起爆网络的安全传爆、改善爆破质量、减少爆破危害、方便施工操作，结合我公司成熟的施工技术和经验，本工程的爆破起爆网络拟采用复式微差起爆网络，起爆网络采用塑料导爆管和四通连接，起爆器起爆。
为控制爆破有害效应，最大单响药量距民房15～40m为1.5kg、40m以上为25kg，一次爆破最大装药量为150kg。
为了确保起爆网络设计与现场施工的有效衔接，方便爆破施工，避免雷管的分发错误，采取了标识措施。
对每个孔都用竹片进行标识，表明孔号、孔深、雷管段位。
3.3、边坡及隧道洞脸光面爆破设计
针对边坡及隧道洞脸的岩石情况初次选用如下爆破参数，在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，测量半孔率和轮廓不平整度，不断调整光爆参数：
孔深L=3.2m
光爆孔间距a=（15～10）d=（15～10）*43mm=645～430mm取a=600mm
单孔装药量Q1=η•L•r
η——炮孔装药系数，取η=0.7
L——孔深，L=3.2m
r——每米长度炸药量，r=0.4kg/m
经计算Q1=0.89kg，取0.9kg
光面爆破炮孔布置及装药图
3.4、爆破飞石、爆破震动的计算与防护
3.4.1、爆破飞石
根据爆破飞石距离R计算公式：
RFmaxK¢
·
D
RFmax—飞石的飞散距离，m；
K¢
—安全系数，取15～16；
D—药孔直径，4.2cm
RFm=67.2m；
3.4.2、爆破空气冲击波
爆破空气冲击波的影响范围是极小的，空气冲击波的影响可以忽略不计。
3.4.3、爆破地震
计算爆破震动速度。
V—最大震动速度，cm/s；
K、—与地质地形有关的系数，本次爆破K取200、取1.8；
K′—分散装药衰减系数，K′取1；
Q—一次齐爆的最大药量，kg,取最大15m/1.5kg、40m/25kg
R—最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离，m。
从现场来看，附近建筑距爆区民房为15m、发射塔为250m，代入计算得：
V民房=1.95cm/s、V发射塔=0.06cm/s
小于爆破安全规程的规定值，可见爆破所引起的震动影响是在国家规定范围内的。
3.4.4、爆破飞石防护措施
从现场看，飞石距离大于建筑物安全距离，需对个别飞石进行防护，防护措施如下：
1严格按设计进行施工；
2孔口进行覆盖防护（覆
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