光面爆破作业指导书Word格式文档下载.doc

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施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。

修建生活房屋，配齐生活，办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。

施工现场的平整，水、风、电的设置。

其他辅助措施的准备。

施工测量与放样。

3．技术要求

3.1围岩级别核实

根据掌子面超前地质预测预报，核实地质情况，判断围岩级别，确定开挖方式。

3.2钻爆要求

根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计，施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。

3.3爆破器材

根据地质、水文条件和炮眼选择适当的炸药品种和型号；

根据钻爆设计所选用雷管的段位数。

4．爆破设计

光面爆破主要参数：

最小抵抗线、炮眼密集系数、不耦合系数、线装药密度、眼距和起爆时差、起爆顺序。

光面爆破参数表

岩石种类

周边眼间距E（CM）

周边眼最小抵抗线W（CM）

相对距E/W

周边眼装药参数Q（KG/M）

硬岩

55～70

60～80

0.7～1.0

0.30～0.35

中硬岩

45～65

50～70

0.2～0.30

软岩

35～50

45～60

0.5～0.8

0.07～0.12

4.1最小抵抗线与炮眼密集系数

光爆层厚度为周边眼（光爆眼）的最小抵抗线，光爆层厚度W与周边眼的间距α有密切关系，可用两者比值（周边眼密集系数）K=α/W，周边眼密集系数过大，爆破后可能在光爆眼间留下岩埂，造成欠挖，达不到光面爆破效果，反之则可能出现超挖。

一般情况下周边眼密集系数小于1，可使反射拉伸波从最小抵抗线方向折回之前造成贯穿裂缝，隔断反射拉伸波向围岩传播的可能，减少围岩破坏。

光爆层厚度与隧道断面大小有关，大断面隧道拱顶垮度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩体比较容易崩落，光爆层厚度可适当放大一些；

小断面光爆眼受到的夹制作用大，其厚度宜小一些。

4.2不耦合系数

不耦合系数用K、表示，指炮眼直径与药包直径之比，随着K、值的增大，爆炸冲击作用减弱，而爆炸气体准静态压力的作用时间得到延长，作用在炮眼壁岩石上的应力值下降。

不耦合系数K、取值一般在1.5～3.0之间，此时可使炮眼壁岩石上受到的冲击压力（或产生的应力）不大于岩石的极限抗压强度，避免压碎圈的形成，从而留下半炮眼痕迹，同时，在炮眼连心线上产生的切向拉应力大于岩石的抗拉强度，产生定向裂隙。

根据不耦合系数的大小和所选用药卷直径，光面爆破装药结构通常有两种形式：

环向空气间隔连续装药结构和轴向空气间隔装药结构。

4.3线装药密度

在已确定光面爆破炮眼直径和选定不耦合系数K、值之后，即可计算出线装药密度（装药集中度）q。

式中△——炸药密度，Kg/m3；

d1——药卷直径，m；

q——线装药密度，Kg/m；

在采用环向不耦合连续装药结构时，因为K、=d2/d1，这里d2为炮眼直径，则由上式得

如果采用炮眼内各药包间也保持一定间隙的装药结构，则q值的计算另当别论。

臂如，当采用既有环向不耦合又有轴向空气间隔的装药结构时，应按当量药包或体积不耦合系数计算q值。

当光爆眼直径为35～45mm时，一般将线装药密度取为0.1～0.3Kg/m，其中软岩为0.07～0.12Kg/m，中硬岩为0.1～0.15Kg/m，硬岩则为0.15～0.25Kg/m。

4.4眼距

光爆眼的间距比主爆眼小，它与炮眼直径、岩性和装药量等参数有关。

眼距过大、难以爆出平整光面；

眼距过小会增加凿岩费用，且产生大块。

通常，合理的眼距可按炮眼直径选取

式中α——眼距，m；

4.5起爆时差

两相邻光爆炮眼因雷管会导致不能同时起爆，即存在起爆时差。

这种时差在10ms内时，光爆眼间应力叠加明显，有利于贯通裂隙的形成，可视为光爆炮眼同时起爆，通过采用高精度雷管或导爆索来实现。

4.6周边眼装结构

4.6.1软岩周边眼装药结构

一般采用两种形式：

一种是较破碎围岩采用空气间隔装药，导爆索传爆。

导爆索作为炮眼装药时，按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。

另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

分别如下图所示：

4.6.2硬岩周边眼装药结构

硬岩一般采用导爆索间隔装药，装药结构如下图：

除周边眼、中空眼外，其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药，只是装药长度不同。

4.7起爆顺序

光面爆破掘进有两种方案：

全断面一次掘进方案和预留光面层方案。

前者常用多段毫秒电雷管或非电塑料导爆管起爆系统顺序起爆，多用于掘进小断面隧道；

后者是分次爆破，采用超掘进小断面导洞，然后刷至全断面，多用于掘进大断面隧道。

全断面一次掘进方案的炮眼起爆顺序为：

掏槽眼→辅助孔→周边眼

4.8掏槽形式

掏槽眼的形式有三种：

斜眼、直眼、直眼和斜眼的混合掏槽。

根据隧道断面大小及工程地质特点，结合现场的钻眼机械设备，一般采用的掏槽方式为斜眼掏槽方式。

4.9III级围岩钻爆设计

上台阶爆破设计图

49

41

左下断面

右下断面

下台阶爆破设计图

5．施工程序与工艺流程

5.1施工程序

掌子面地质核实，确定采用开挖方法及方式。

施工程序：

掌子面地质核实→确定采用开挖方法（方式）→确定钻爆设计→排险→测量放样→布置炮眼→装药连线起爆

5.2工艺流程

6.施工要求

6.1施工准备

⑴围岩级别及风险确定

通过掌子面地质核实及超前地质预报，确定围岩级别，判断存在的风险等级。

⑵火工品种类

根据地质、水文条件和炮眼选择适当炸药品种和型号。

⑶钻爆设计

根据破碎或节理发育程度及火工品种类，确定钻爆主要参数。

6.2施工工艺

⑴地质调查

通过地质罗盘，确定节理、裂隙走向及倾角；

清点节理、裂隙数量，确定节理、裂隙密度，钢尺测量节理、裂隙宽度。

⑵测量放样

采用全站仪测出隧道中线，及水准仪测出拱顶标高；

采用红油漆在掌子面画出开挖轮廓线。

通过⑴地质调查及火工品种，计算出光面爆破参数。

⑷炮眼钻孔

捣槽眼、崩落眼、底板眼采用凿岩台车钻孔，必要时或特殊情况下采用YT-28气腿式凿岩机钻孔，周边眼采用YT-28气腿式凿岩机钻孔，孔径根据钻爆设计确定。

⑸装药、连线、起爆

装药结构根据钻爆设计确定，连线采用导爆管串联及并联混合，通过电雷管起爆。

7．劳动组织

7.1劳动力组织方式：

采用架子队组织模式。

7.2施工人员应根据施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。

每个作业面人员配备表

负责人

1人

技术主管

专兼职安全员

工班长

2～3人

钻爆工

15人

爆破员

2人

凿岩台车司机

其中负责人、工班长、技术人员、专职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当若干劳务工人。

8．材料要求

火工品必须满足钻爆设计要求。

地下水丰富或存在裂隙水时，火工品必须满足防水要求。

填塞炮泥满足钻爆设计或规范要求。

9．设备机具配置

主要施工机械设备配置表

设备名称

数量

凿岩台车

1台

空压机

3台

YT-28气腿式凿岩机

13

起爆器（350发）

1

10．质量控制及检验

10.1质量控制

隧道开挖施工质量控制主要为以下七个方面：

⑴隧道中线及拱顶标高；

⑵隧道拱墙超欠挖控制；

⑶隧底超欠挖控制；

⑷围岩级别核对；

⑸爆破参数与钻爆设计偏差控制；

⑹炮眼痕迹保存率控制；

⑺水沟开挖位置、基底高程控制；

10.2质量检验

10.2.1主控项目

l隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。

检验数量：

每一开挖循环检查一次。

检验方法：

采用仪器测量。

l隧道开挖严格控制欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。

拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。

采用自动断面仪等仪器测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。

l洞身开挖中，在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。

工程地质观察和描述。

l光面爆破或预裂爆破钻眼前，根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。

钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。

捣槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。

周边眼的间距允许偏差为5cm，外插角应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖断面轮廓线5cm。

测量。

l隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。

隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。

用仪器测量底部高程，用自动断面仪测量周边轮廓断面，绘断面与设计断面核对。

l隧底开挖后应及时核对隧底地质情况。

当需要进行加固处理时，应符合设计要求。

每处检查一次。

地质描述。

10.2.2一般项目

l光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。

每一爆破开挖循环检查一次。

对照钻爆设计资料、观察、计数检验炮眼痕迹保存率。

l水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求，靠边墙的水沟应与边墙基础同时开挖、一次成型。

观察、仪器测量。

11．安全及环保要求

11.1安全要求

⑴施工区域内设立警示标志，严禁非工作人员出入。

⑵施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。

⑶为保证施工安全，现场设置专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持岗前、班前进行安全教育制度。

⑷出碴过程中，制订合理的作业程序和机械行走路线，现场设专人指挥、调度，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离，确保协调、安全施工。

⑸爆破人员必须经过培训、考核、持证上岗。

⑹不准采用翻斗车、自卸汽车、拖车、自行车、摩托车和畜力运输爆破器材。

⑺爆破作业必须建立三项管理制度：

安全管理制度、安全技术操作规程、岗位安全责任制。

⑻爆破作业及爆破器材的运物、加工都必须严格按国家现行《爆破安全规程》（G85T22）的要求，编制爆破设计方案制定相应措施。

⑼爆破器材应由装炮负责人按一次需用量提取，随用随取。

放炮后的剩余材料应专人检查核对后及时交还人库。

⑽装药应特合下列规定:

装药前，非装药人员应撒离装药地点，装药区内禁止烟火，装药完毕。

应检查、记录装炮个