隧道爆破作业方案.docx
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隧道爆破作业方案
新吉坪隧道爆破作业方案
1、编制依据
1.1、中华人民共和国国颁标准《爆破安全规程》（GB6722-2003）.
1.2、民用爆炸物品安全管理条例。
1.3、爆破施工及验收规范（GB201-83）。
1.4、爆破安全规程实施手册。
1.5、国家和地方政府颁布的有关技术法规和规范。
1.6、新吉坪隧道设计图纸。
2、编制原则
2.1、确保安全
精心设计与施工，爆破工程过程中严格控制爆破飞石，确保人员、设施、设备安全和施工安全。
2.2、确保质量
在设计及其施工中采取先进的爆破技术和新工艺，确保工程质量满足施工要求。
2.3确保工期
本工程生产强度要求较高，投入的技术与管理人员、劳动力，机械设备满足工期要求，并留有一定的后备力量。
2.4、降低成本
在施工过程中不断改进施工工艺和技术，提高爆破效率。
3、工程概况
新吉坪隧道位于湖南省湘乡市境内，进口里程为DK94+045,出口里程为DK104+724，隧道全长7679m。
其中其中Ⅱ级围岩245m，Ⅲ级围岩3695m，Ⅳ级围岩2898m，Ⅴ级围岩571m。
全隧道除进口DK94+045～DK94+072缓冲结构式洞门和DK101+724～DK101+690缓冲结构式洞门外，其余地段均采用复合式衬砌。
为方便施工，本隧道辅助坑道设置两处，其中1#斜井起点与线路交会里程为DK97+060,斜井设计为双车道断面，无轨运输。
斜井与线路左线交角为90°长度为400m。
2#斜井起点与线路交会里程为DK100+250,斜井设计为双车道断面，无轨运输。
斜井与线路左线交角为42，长度为409m°。
4、开挖方案
本隧道围岩主要以Ⅱ~Ⅲ~Ⅳ级围岩为主，岩性复杂，部分地段围岩频繁变化，考虑到本隧道受不良地质（裂隙水、断层破碎带、浅埋偏压等）、斜井分段等因素制约，从施工方法转换灵活性、施工工序衔接紧密性及经济合理性出发，Ⅱ级围岩采用全断面开挖，Ⅲ级围岩采用台阶法开挖，Ⅳ级围岩岩性较好地段采用三台阶法施工，软弱围岩及破碎带地段采用三台阶七步法施工。
采用爆破施工的主要为Ⅱ~Ⅲ~Ⅳ围岩为主。
5、施工方法
5.1钻眼机具选择
考虑到本隧道受不良地质（裂隙水、断层破碎带、浅埋偏压等）、斜井分段等因素制约，从施工方法转换灵活性、施工工序衔接紧密性及经济合理性出发，采用YT28凿岩机钻眼。
钻孔时按照炮孔布置图正确对位孔，钻孔严格按照设计炮孔方向钻进，把对孔误差减小到最小，以确保钻爆质量。
掏槽孔要保证平行，周边孔开眼要在轮廓线内5cm，外插角1º~2°，周边孔对孔环向误差不大于5cm，径向不大于3cm。
掏槽孔不大于3cm。
其他炮眼开孔误差不大于5cm。
5.2爆破器材的选择
隧道主要地层Ⅱ～Ⅲ级围岩，岩性复杂，部分地段围岩频繁变化，根据开挖断面形式及地质情况，爆破器材选用见表
序号
爆破器材名称
规格
备注
1
2号岩硝铵炸药
Ф20×200mm
无水地段
2
2号岩硝铵炸药
Ф32×200mm
无水地段
3
4号抗水岩石硝铵炸药铵
Ф25×200mm
有水地段
4
RJ-2乳胶炸药
Ф32×200mm
有水地段，风枪钻眼
5
毫秒雷管
1—17段
引爆炸药及导爆索
6
导爆索
Ф5.7～6.2mm
周边眼用
7
火雷管
6#、8#工业雷管
引爆导爆管
8
塑料导爆管
Ф3.0mm
网路联接
5.3周边眼爆破参数的选择
根据正洞围岩不同级别，周边眼爆破参数分别选择，Ⅱ,Ⅲ级围岩采用光面控制爆破，Ⅳ级围岩采用预裂控制爆破技术。
决定光面爆破和预裂爆破效果的主要因素是周边眼的爆破参数。
本设计先初步拟定周边眼的爆破参数，见下表；上场后根据实际围岩情况进行试验，优化初步确定的周边眼的光面爆破和预裂爆破参数。
初拟周边眼爆破参数表
序号
围岩
级别
抵抗线W
（cm）
孔距E
（cm）
E/W
装药量
（kg/m）
堵塞长度（cm）
备注
1
Ⅱ
70
60
0.83
0.31
30
2
Ⅲ
65
55
0.83
0.22
30
3
Ⅳ
60
50
0.83
0.08～0.1
30
5.4装药结构与堵塞
根据不同炮眼直径和不耦合系数选择不同的药卷。
各级围岩炮眼直径和药卷直径的选择具体见后附钻爆设计图和装药参数表。
周边眼采用间隔装药。
岩石很软时，可采用导爆索起爆，为克服炮眼底部岩石夹制力，40mm直径炮眼在炮孔底装1卷φ32mm药卷做加强药包。
装药后用黄泥或聚氯乙烯、聚乙烯等薄膜加工的专制水袋装满水后充当炮泥放在炮孔中对炮孔进行堵塞，炮眼堵塞长度不少于30cm。
5.5周边眼起爆方法
采用导爆索起爆。
5.6起爆顺序
光面爆破：
掏槽眼→辅助眼→内圈眼→周边眼→底板眼。
预裂爆破：
周边眼→掏槽眼→辅助眼→内圈眼→底板眼。
5.7炮眼布置原则
掏槽眼：
正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩采用中空直眼掏槽，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置；
周边眼：
根据钻爆设计选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少超欠挖。
内圈眼：
内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线（w）。
辅助眼：
掘进炮眼，其炮孔间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定，一般取0.65～1.2m，岩石坚硬取小值，反之取大值。
底板眼：
底板眼沿开挖轮廓底线布置，并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。
5.8各级围岩炮眼布置图
Ⅱ级围岩炮眼布置示意图见下图。
Ⅲ级围岩台阶法炮眼具体布置形式如图，装药参数表如表所示。
Ⅲ级围岩台阶法炮眼布置
Ⅲ级围岩台阶法上半断面装药参数表
炮眼
类型
炮眼
数量
炮眼
深度
（m）
炮眼角度
装药量
段药量（kg）
药卷种类
炸药
单耗
水平
垂直
卷/每眼
Kg/每个眼
掏槽
眼
1组
6
3.2
62
15
2.25
13.5
Φ32
1.26kg/m3
2组
8
3.2
62
15
2.25
18
Φ32
辅
助
眼
1组
12
3
90
90
14
2.1
25.2
Φ32
2组
12
3
90
90
14
2.1
25.2
Φ32
3组
15
3
90
90
14
2.1
31.5
Φ32
4组
20
3
90
90
14
2.1
42
Φ32
5组
23
3
90
90
14
2.1
48.3
Φ32
内圈眼
30
3
90
90
12
1.8
54
Φ32
底板眼
16
3
90
97
14
2.1
33.6
Φ32
周边眼
43
3
外插3度
9
0.63
27
Φ32、Φ25
合计
185
318.3
Ⅲ级围岩台阶法下半断面装药参数表（续）
炮眼
类型
炮眼
数量
炮眼
深度
（m）
炮眼角度
装药量
段药量（kg）
药卷种类
炸药
单耗
水平
垂直
卷/每个眼
Kg/每个眼
周边眼
18
3
外插3度
9
0.63
11.34
Φ25、Φ32
0.82kg/m3
辅
助
眼
1组
16
3
90
90
11
1.65
26.4
Φ32
2组
16
3
90
90
11
1.65
26.4
Φ32
3组
13
3
90
90
11
1.65
21.45
Φ32
4组
12
3
90
90
11
1.65
19.8
Φ32
5组
11
3
90
90
11
1.65
18.15
Φ32
内圈眼
29
3
90
90
12
1.8
52.2
Φ32
底板眼
43
3
90
97
13
1.95
83.85
合计
158
259.6
Ⅳ级围岩三台阶仰拱法炮眼具体布置形式如图,装药参数表如表所示。
Ⅳ级围岩三台阶仰拱法炮眼布置图
Ⅳ级围岩三台阶仰拱法上断面装药参数表
炮眼类型
炮眼
数量
炮眼
深度
（m）
炮眼角度
装药量
段药量（kg）
药卷种类
装填系数
炸药
单耗
水平
垂直
卷/每眼
Kg/每个眼
掏
槽
眼
1组
6
3.2
62
5
0.835
5.01
Φ32
0.79
1.0kg/m3
2组
8
3.2
62
5
0.835
6.68
Φ32
0.79
辅
助
眼
1组
17
3
90
90
3
0.501
8.52
Φ32
0.5
2组
9
3
90
90
3
0.501
4.51
Φ32
0.5
3组
12
3
90
90
3
0.501
6.012
Φ32
0.5
4组
13
3
90
90
3
0.501
6.513
Φ32
0.5
5组
17
3
90
90
3
0.501
8.52
Φ32
0.5
底板眼
20
3
90
97
5
0.835
16.7
Φ32
0.79
周边眼
35
3
外插3度
2
0.134
4.69
Φ20
0.134间隔装药
合计
137
67.155
Ⅳ级围岩三台阶仰拱法中断面装药参数表（续）
炮眼
类型
炮眼
数量
炮眼
深度
（m）
炮眼角度
装药量
段药量（kg）
药卷种类
装填系数
炸药
单耗
水平
垂直
卷/每个眼
Kg/每个眼
周边眼
20
3
外插3度
1.5
0.09
1.8
Φ20
0.33间隔装药
1.01kg/m3
辅
助
眼
1组
17
3
90
90
2.75
0.46
7.82
Φ32
0.475
2组
19
3
90
90
2.75
0.46
8.74
Φ32
0.475
3组
19
3
90
90
2.75
0.46
8.74
Φ32
0.475
4组
21
3
90
90
2.75
0.46
9.66
Φ32
0.475
5组
21
3
90
90
2.75
0.46
9.66
Φ32
0.475
底版眼
21
3
90
97
4.5
0.75
15.75
Φ32
0.69
合计
138
62.17
Ⅳ级围岩三台阶仰拱法下断面装药参数表（续）
炮眼
类型
炮眼
数量
炮眼
深度
（m）
炮眼角度
装药量
段药量（kg）
药卷种类
装填系数
炸药
单耗
水平
垂直
卷/每个眼
Kg/每个眼
掏槽
眼
1组
6
3.2
62
5
0.835
5.01
Φ32
0.79
1.26kg/m3
2组
8
3.2
62
5
0.835
6.68
Φ32
0.79
辅
助
眼
1组
20
3
90
90
2.75
0.46
9.2
Φ32
0.475
2组
19
3
90
90
2.75
0.46
8.74
Φ32
0.475
3组
18
3
90
90
2.75
0.46
8.28
Φ32
0.475
4组
19
3
90
90
2.75
0.46
8.74
Φ32
0.475
5组
18
3
90
90
2.75
0.46
8.28
Φ32
0.475
底板眼
32
3
90
97
4.5
0.75
24
Φ32
0.69
周边眼
14
3
外插3度
1.5
0.09
1.26
Φ20
0.33间隔装药
合计
154
80.19
5.9施工要点
（1）钻孔作业
激光定向：
用极坐标APS断面检测及炮眼定位，按不同的围岩断面尺寸，炮眼布置图输入仪器，钻孔位置以投射激光及孔位为依据，按孔位钻进并控制好方向，确保钻孔质量。
爆破后输入相应的里程、断面，仪器通过光束自动检测断面超欠挖，用油漆按投影布点。
钻孔标准：
达到准、直、平、齐。
准：
钻孔按设计布眼钻孔，当受节理、裂隙影响时稍稍移动孔位，但顶眼只能左右移动，帮眼只能上下移动，周边眼轮廓的放线误差控制在±1cm，眼口开眼误差：
Ⅳ级围岩可从轮廓线偏内3cm，周边眼外插角的角度以0.03的斜度外插，方向与轮廓线法线方向一致。
直：
直线段上，炮眼先钻上方标准孔，插上炮杆，使边墙孔在同一条垂线上。
平：
周边炮眼要相互平行。
齐：
辅助眼底与周边眼底要落在垂直隧道轴线的同一平面上，掏槽眼适当加深，以增强掏槽效果，钻孔深度根据掌子面的起伏“凸”加，“凹”减。
（2）装药作业
清孔:
装药前用高压风清孔，吹干净孔内积水及碴粒。
装药:
装药前核对雷管段数，使之与设计相符，同时按钻爆设计的装药结构及药卷规格药量装药。
装药时，药装到孔底，起爆药包用炮棍缓慢送入，防止拉雷管或破损导爆管。
装药检查:
装药时，将雷管段数标于孔外导爆管上，由检查人员对雷管段数进行复核，确保准确无误，同时核对药卷规格及装药长度，使每孔装药符合设计要求，检查后做好记录。
堵塞:
所有炮眼装药后，用炮泥进行堵塞，其长度为30cm。
炮泥用机械加工，用炮棍顶进，堵塞做到封孔严密。
（3）爆破作业
连结网络:
连结时尽可能靠近眼孔，孔外网路尽量短，使连结整齐，便于直观检查网路。
连结系统尽量短，但不拉细、打结，避免导爆管、连结块受损坏等。
每个簇联或连结块内都有引爆雷管。
爆破及瞎炮处理:
网络连结检查合格后，撤离受爆破影响范围内所有设备和非爆破作业人员，设好防护哨、发出起爆信号后即点燃导火索，爆破人员快速撤离进行爆破。
（4）钻爆效果检验
每次掘进爆破通风排烟后，值班技术和质检员即进入对钻爆效果进行检查记录。
检查记录光爆效果，炮孔利用率，平均掘进长度，碴体破碎程度，抛掷距离，围岩的损坏程度等，作为不断优化钻爆设计的依据。
（5）控制超欠挖措施
根据不同地段情况，选择合理的钻爆参数：
采用一炮一分析制度，每次钻爆循环后，根据爆破震动速度，炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析，选择合理的钻爆参数，不断优化钻爆设计。
6、施工组织安排
6.1主要施工机械设备的选择和配备
YT28凿岩机20~24台。
6.2机械设备的组织安排
爆破作业设4~5个作业组，配备钻机YT28凿岩机18~20台。
6.3管理机构及人员配备
6.3.1、机构设置及人员配备原则
项目部根据施工管理本身的需要和工程安全质量的要求，配备具有相应职称和能力的管理人员和熟练工人，一专多能，人尽其才，鼓励先进，严格考核。
搞好文明施工，确保工期。
6.3.2人员配备及分工
人员配备及分工表（单工作面）
序号
组织机械名称
人员配备
分工
1
负责人
1人
统筹协调
2
安全员
3人
现场爆破物品及管理操作
3
爆破员
3人
炮孔装药
4
钻机操作工
20人
钻孔
合计
27人
7、质量控制措施
7.1、严格落实施工组织管理措施。
7.2、严格服从监理人员和质检人员的质量监督。
7.3、对影响质量的关键工序和特殊工序，制定详细的作业指导书和可行的技术保障措施，确保对其控制。
8、爆破安全保证措施
项目部建立有健全的安全保障体系，并保证体系的顺利运行，在施工中对施工安全实施有效的监督，及时排除不安全因素，确保施工安全、有序的进行。
8.1、爆破作业的一般规定
8.1.1、制定“安全生产规定”，开工前对全体施工人员进行教育，施工人员严格遵守《施工机械安全操作规程》、《爆破安全规程》等国家标准，严禁违章作业。
8.1.2、项目部建立有健全的安全保证体系，坚持领导值班制和工地负责人安全值班制，落实安全生产责任制，明确职责和分工，查处事故苗头，消除不安全隐患。
8.1.3、加强施工现场安全管理，在施工现场设置安全警示标志，爆破时间、雷管、炸药复试时存放点都要悬挂安全警示标志，炸药火工品的购买、运输、保管、现场装药、爆破网络连接、起爆及哑炮处理，必须严格遵守《爆破安全规程》和《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》的有关规定，每批爆破物品使用前进行性能检验。
8.1.4、爆破作业必须统一指挥，禁止不戴安全帽、穿拖鞋进入施工现场，非施工人员严禁进入工作区，爆破作业人员严格执行“安全技术考核标准”（GB53-93）进行爆破技术培训，熟悉爆破器材性能和安全规程，持证上岗。
8.1.5、将爆破信号、警示标志和起爆时间明确告知现场施工人员，起爆前督促检查人员、设备撤离危险区，做好警戒。
爆破后处理哑炮和盲炮严格执行《爆破安全规程》。
8.1.6、爆破后必须检查完毕，确认没有任何安全隐患后，其他工作人员方可进入施工现场。
8.1.7、爆破作业现场严禁火种，无关人员与机具必须撤离至安全地段。
8.1.8、钻眼与装药不得平行作业。
8.1.9、个人不得以任何形式和原因存放和保管雷管、炸药等火工品，严禁将火工品带入宿舍区。
8.2爆破火工产品安全管理
8.2.1按照《爆破安全规程》规定，办理相关手续，接受有关部门监督、管理和指导。
8.2.2、严格爆炸物品的管理，本工程使用的爆炸物品数量、品种多，为确保安全，必须管理好爆炸物品的运输、保管、发放、使用、回收等环节，严格执行爆炸物品管理的有关规章制度，确保爆炸物品管理落到实处。
8.2.3、爆破器材管理严格按照《民爆条例》有关规定和当地公安部门的要求执行。
8.2.4、每次爆破的通讯联络方式、信号、标号等有专门会议商定。
8.2.5、每次爆破完毕，爆破技术人员对现场检查确认无险情后，方可解除警戒。
8.2.6、明确爆炸物品管理专门负责人。
8.2.7、炸药、雷管运输需先办理手续，专车运送，派专人押运。
8.2.8、涉爆物品临时仓库审批后按照要求建造，炸药、雷管分别存放。
8.2.9、剩余炸药、雷管当天退回仓库，不在现场过夜。
8.2.10、实行双人、双锁、双门保管制度，严格执行领发、清退手续，指定专人造册登记，做到帐物相符，不错差错、不遗失、不被盗。
8.3爆破作业安全措施
8.3.1、加强施工现场安全管理，在施工现场设置安全标志，不是无关人员接触爆炸物品。
制作和包装药包的过程中不得吸烟、场外设置临时警戒人员，严禁无关人员入内。
8.3.2、制作药包应按照设计规定的药量，不得随意增减，不同段别的雷管要分别放置，防止出现差错。
8.3.3、向炮孔内装填炸药时，使用木质填塞棒，填塞时先轻后重，力求填满捣实，防止损伤导爆管。
8.3.4、线路联网时，按规定操作，防止连错、漏接，完成联网后，派专人进行检查、消除差错，保证可靠起爆。
8.3.5、破施工必须遵守项目部施工安全技术交底，同时严格遵守国家相关爆破规程，进行规范操作。
8.3.6、因工程施工区域大、爆破工点多，为确保爆破施工安全，特成立爆破指挥部。
指挥由甲方担任，下设各爆破区负责人，制定统一爆破时间段，重点部位或友邻单位多时应制定《爆破安全条约》，协调爆破警戒与安全。
8.3.7、装药警戒范围：
离开装药区域不小于50m。
装药时，在警戒区边界设置明显标志并排出岗哨。
爆破警戒距离：
250m—300m，在警戒区边界设置明显标志并排出岗哨。
各爆破区负责人负责本爆区的警戒工作，但有指挥部统一协调。
装药时的警戒时间根据每次爆破量有施工单位自行落实。
警戒点的位置、警戒人员具体由安全协调会明确，再由各单位筹备人员组织实施。
警戒程序见表
爆破警戒程序表
时间
任务
备注
起爆前30分钟
清理现场，由爆破单位负责清理爆破装药现场，爆破警戒人员负责
起爆前5钟
各警戒人员到位，向指挥部汇报情况，进行第二次清理。
预警信号
起爆前0.5分钟
确认警戒完毕后，下达起爆指令。
起爆信号
最后经检验无险情
撤除警戒人员
解除信号
8.3.8、联络方式一对讲机联络，点火命令由指挥部用对讲机下达给点火人员。
8.3.9、各炮孔必要时用沙袋覆盖。
回填炮孔要认真，防止冲孔及飞石。
防护、堵塞、联网工作需至少两名专业技术人员交叉重复检查。
切实做好人员的疏离、撤离及警戒工作。
8.3.10、瞎跑处理
A、在距原炮孔65cm处另打一平行炮孔眼，然后装药起爆。
B、用竹木工具小心将炮孔上的堵塞物掏出，再装入起爆药包后引爆，或用水浸泡并冲洗药包，然后取出拒爆的雷管销毁。
C、严禁在炮孔内掏，挖出炸药。
D、瞎炮处理完毕前，严禁在该地点进行其他作业。
E、班前如未能将瞎炮处理完毕，应做好详细记录并交接工作，待接班人掌握全面情况后，交班人方可离开。
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