最新版高速公路隧道爆破工程安全专项施工方案文档格式.docx
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四、主要施工工艺技术
1、开挖方案安全
根据山岭隧道工程地质、岩层稳定性、施工工期、招投标文件、合同要求及施工技术条件，洞身Ⅲ级围岩部分岩层稳定，整体性好，采用全断面一次爆破开挖方式，Ⅳ级围岩采用上下台阶开挖法。
2、施工顺序
隧道施工顺序：
超前支护→开挖→初喷砼→出碴→锚杆、挂网、架立钢架→复喷砼→下一循环。
3、施工要求
（1）控制超、欠挖，钻眼前画出开挖轮廓线，标出炮眼位置，保证测量精度，严格控制周边眼外插角和装药量。
（2）实现光面爆破的最佳效果。
开挖轮廓圆顺，眼痕率符合光爆技术要求。
上台阶长度约1~2倍洞径。
台阶法开挖时台阶长度控制在1~2倍洞径以内。
洞口浅埋段、软弱破碎围岩段采用上台阶留核心土环形开挖，台阶长度控制在3~5m。
（3）开挖后立即初喷混凝土，出完碴及时复喷至设计厚度。
（4）围岩变化时，及时改变支护参数，并立即报告监理单位和设计单位。
（5）开挖后及时进行超欠挖检查，尤其是薄型衬砌地段做到开挖后及时检查和处理超欠挖。
3爆破参数设计
本隧道无论全断面、台阶法开挖，均实施光面爆破。
钻孔设备选择YT-28型气腿式凿岩机，钻头采用Φ38mm，钻孔直径40mm。
炸药选择2号岩石乳化标准药卷，规格为Φ35mm×
200mm×
150g，雷管选择毫秒导爆管雷管。
3.1基本参数计算
（1）炮眼数量N：
式中，f—岩石坚固性系数，Ⅲ级围岩f=8，Ⅳ级围岩f=6；
S—隧道掘进断面积，m2。
经计算，Ⅲ级围岩（洞身段）N=134个，Ⅳ级围岩（洞口段）N=134个。
（2）单位炸药消耗量q：
式中，S—隧道掘进断面积，m2；
K0—考虑炸药做功能力的校正系数，K0=525/260=2.02（260为2号岩石乳化炸药做功能力）。
经计算，Ⅲ级围岩（洞身段）q=0.66kg/m3，Ⅳ级围岩（洞口段）q=0.53kg/m3。
上述计算仅作为设计参考数据，实际取值应视炮眼类型而定。
3.2光面爆破参数
（1）炮孔深度
根据工程地质条件、施工工期及设备技术条件，平均炮孔深度确定为：
Ⅲ级围岩3.0m，Ⅳ级围岩3.5m。
（2）炮孔间距
炮孔间距、光爆层厚度、线装药密度等参数根据岩性变化，按表2选择。
表1光面爆破参数
岩石种类
饱和单轴抗压强度Rb（MPa）
不偶合
系数
间距a（cm）
最小抵抗线W（cm）
炮孔密集系数a/W
装药量
q（kg/m）
硬岩
>
60
1.25~1.5
55~70
65~80
0.8~1.0
0.3~0.35
中硬
30~60
1.5~2.0
45~55
55~65
0.2~0.3
软岩
<
30
2.0~2.5
30~45
40~55
0.1~0.15
3.3掏槽爆破参数
（1）掏槽形式
根据岩层特性、构造特征及施工队伍技术装备水平，选择复式楔形掏槽形式（图2）。
（2）炮孔参数
第一圈掏槽孔孔口间距控制在2.0m~2.5m，排距控制在0.45~0.60m，岩性硬时选大值，反之取小值。
根据岩性变化选择，掏槽孔角度取60°
~65°
。
圈距控制在0.7m。
采用2号岩石乳化炸药标准药卷，炮孔装药系数控制在0.7~0.75。
3.4辅助孔及崩落孔参数
辅助孔：
炮孔密集系数控制在1.0~1.2，间距a=75~85cm，圈距控制在60cm~70cm，装药系数确定为0.6~0.65。
崩落孔：
炮孔密集系数控制在1.2~1.3，间距a=90~1.2cm，圈距控制在80cm~90cm，装药系数确定为0.55~0.60。
3.5底眼参数
为了达到有效抛渣效果，间距a=70cm~75cm，装药系数确定为0.65~0.7，最小抵抗线W=65cm~70cm。
4装药结构及炮孔布置
4.1装药结构
光爆孔采用不偶合间隔装药，药卷直径为Φ25mm，药卷用导爆索串接并均匀分布于炮孔，其它炮孔均采用连续装药结构（图6、图7）。
所有炮孔用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于50cm。
图2复式楔形掏槽炮孔布置示意图
表3Ⅲ级围岩隧道爆破参数
图3III级围岩（洞身段）炮眼布置图（cm）
图4Ⅳ级围岩上台阶炮眼布置图（cm）
图5Ⅳ级围岩下台阶炮眼布置图（cm）
4.2炮孔布置
图6不偶合间隔装药结构
图7连续装药结构
掏槽孔、辅助孔与崩落孔按设计参数布置。
光爆孔布置于隧道设计轮廓线，其拱部孔上翘，墙部孔外放，底眼下仰，各孔孔底与轮线间距离控制在10cm。
为了控制爆破效果，光爆孔、掏槽孔在钻孔前均用红漆标注。
5起爆网路设计
为了确保安全准爆，采用毫秒导爆管雷管“一把抓”连接电雷管击发的起爆网路（图8）。
起爆顺序按照掏槽眼、辅助眼、崩落眼、墙部周边眼、拱部周边眼、底眼的先后顺序进行。
同圈掏槽眼雷管段位相同，各圈之间延时时间控制在25ms以内。
采用电雷管击发时，必须监测工作面杂散电流小于30mA。
“一把抓”应用胶布捆扎牢靠。
图8起爆网路示意图
6爆破安全技术
6.1爆破危害控制
本隧道爆破周围没有重要设施及保护对象，爆破造成的振动、空气冲击波、飞石、噪音和有毒气体等危害主要从施工人员、设备的安全防护和隧道施工质量方面加以控制。
为控制爆破振动对衬砌结构、隧道成型的影响，应采用毫秒延时爆破，各圈炮孔间延时控制在25ms。
为控制飞石应采取以下措施：
（1）保证填塞质量和填塞长度。
（2）在地形、地质变化时应调整爆破参数，特别应控制药量。
（3）为保证人员、设备的安全，接卸设备应撤至工作面100m以外。
（4）非长大隧道掘进时，起爆站应设在硐口侧面50m以外；
长大隧道在硐内的避车洞中设立起爆站时，起爆站距爆破位置应不小于300m，并能防飞石、冲击波、噪声等对人员的伤害。
为防止炮烟对施工人员的影响，应做好通风、防尘工作，并定期检查通风设备的完好程度。
6.2安全警戒与起爆
（1）警戒范围
爆破时，隧道内所有人员撤离到安全地点，机械设备放置避开炮口方向，各道路附近加强警戒和瞭望点，来往人员和车辆均应撤离安全地点处。
1）非长大隧道掘进时，起爆站应设在硐口侧面50m以外；
2）隧道爆破时，所有人员和机械应撤离到安全地点，警戒人员应从爆破工作面向外全面清场，待警戒人员到达起爆站后，确认隧道内无人方可进行起爆。
（2）爆破信号
爆破信号共分三次，由爆破现场负责人发出。
第一次信号：
预备信号，为两长声。
在起爆前15分钟发出。
要求与爆破无关的人员撤至危险区外，或撤至制定的安全地点，警戒人员到达指定的警戒地点。
第二次信号：
起爆信号，为两短声。
各地点警戒人员警戒完毕，确认人员、设备全部撤离危险区后，向指挥部报告，指挥部确认具备安全起爆条件后，发出起爆信号。
第三次信号：
警戒解除信号，为一长声。
起爆后，爆破员和安全员间隔15分钟方可进入爆破现场检查，经检查安全后，发出警戒解除信号。
在未发出警戒解除信号前，各警戒人员应坚守岗位，禁止人员进入现场。
6.3安全技术措施
（1）爆破作业认真贯彻执行爆破安全规程和安全生产操作规程要求进行施工，认真检查每道工序的操作是否规范，有否违章作业，坚决杜绝一切安全的发生，确保安全生产。
（2）做好施工人员的安全培训教育，做好三级安全教育工作，对爆破员、安全员一定要通过公安部门专门培训，考试及格后发证，持证上岗。
（3）做好火工品保管、储存和运输工作，建立发放领用及退库登记台帐。
在工地上的雷管必须用铁皮箱存放并上锁。
不能乱放乱丢，火工品专人看管，使用完剩余火工品必须当班退库，不能私藏。
（4）不能违章作业，打孔、装药、堵塞、联线点炮等均应按规程要求办。
（5）爆破作业现场严格检查，发现有盲炮等不安全因素及时处理和上报主管部门。
（6）爆破时一定要做好警戒工作，认真清场警戒。
并且爆破前应把机械设备等撤离到安全地点，各通道口要设专人警戒。
（7）在规定的时间放炮，并插上爆破警示牌。
（8）严格按设计进行布孔，并认真验收精确计算装药量，并在技术人员导下装药，在联线时应有专人负责操作。
（9）爆破作业中要细心操作，注意联线防止盲炮产生，如发生盲炮，一定要及时处理并上报主管部门，在处理盲炮时，周围的作业人员应撤离到安全地点，以防事故发生。
（10）在安全警戒没搞好前，不得将起爆线路联接到起爆器上，并且起爆器有专人负责使用，保管好钥匙。
（11）加强对挖机、汽车司机的安全教育等，要求文明遵章开车。
做好机械设备、车辆的维修保养，做到无隐患。
（12）进入工地必须佩戴安全帽，衣着整齐，不准穿拖鞋。
7施工组织
7.1项目组织
项目部在隧道进、出口两个施工作业面现在进驻一个隧道技术员全过程的知道监督工地施工。
7.2作业方式
采用日三八作业方式，每天完成两个循环。
7.3施工准备
（1）施工用水
本工程地表水可满足施工生产和生活需要。
（2）施工用电安排
施工用电从地方高压电网T接，电网容量能满足施工要求。
隧道进口修建变配电房，从线路附近的高压线T接，0.2km。
配电容量2台630kVA，并设置1台250kW内燃发电机作为施工前期电源和备用电源。
（3）施工便道
进场后，根据施工计划和施组安排，从临近的既有便道修筑施工便道至工地，接通施工场地及场外临时设施布置区；
正常施工后，组织专人对施工便道进行长期的养护，做到路况完好，无坑洼、无落石、排水通畅，从而保证施工的正常进行；
工程完工后对所占道路翻耕、植草进行土地软化工作，做好土地的复垦，做到水土不流失。
（4）高压供风
高压风采用电动空压机组成压风站集中供风方式，高压风管直径采用φ150mm无缝钢管，主管道每隔300~500m分装闸阀和三通，管道前段距开挖面30m距离主风管头接分风器，用高压软管接至各风动工具。
（5）通讯
沿线通讯较为发达。
使用无线电通讯网络保持对外联系；
内部通讯安装内部程控电话和对讲机，保证各生产部门及洞内施工生产的联系。
（6）弃碴利用及弃置方案
隧道弃碴尽量减少占地，降低工程成本。
本着保护生态环境、水土保持的原则，按照指定的弃碴场地弃碴。
弃碴场挡墙采用M10浆砌片石，坡面防护采用M10浆砌片石防护。
弃碴完成后，碴顶设纵向排水沟，沟底回填密实，水沟纵向每隔10m设沉降缝一道，缝宽2~3cm，弃碴场排水系统，确保排水畅通。
有条件复垦时，碴顶整平换以0.5m厚的原土，无条件复垦时，碴面整平预留复垦条件。
（7）器材检验
所用器材应在现场安全的地方进行性能检测，确保器材质量。
（8）技术交底
施工之前应对隧道施工的主要技术、安全、质量及组织管理措施进行技术交底，使所有施工人员掌握设计、施工、安全等基本要点。
7.4钻孔与验收
钻孔设备采用YT-28气腿式凿岩机，钻孔作业在自制凿岩台架上进行，严格按设计组织钻孔，确保钻孔深度、角度。
爆破前对已打好的孔进行测量验收，如发现孔位、孔距不合理，应及时补孔，以保证爆破质量和安全。
7.5装药
钻孔结束并确认炮孔符合设计要求后，用高压风吹干孔内积水和岩粉，即可进行装药作业。
装入炮孔后放入雷管前用木棍压紧，以增加炮孔底部的装药密度。
7.6堵塞
良好的堵塞可以提高炸药能量利用率，减小爆破危害，保障爆破效果。
堵塞炮泥用沙子或粘土配制，其重量比为3：
1，再加20%的水，混合均匀后再揉成直径小于炮孔直径的炮泥段。
堵塞时将炮泥送入炮孔，用炮棍适当压实、堵满为止。
堵塞过程中应注意保护导爆管，以免切断或损伤。
7.7起爆
严格按照设计装药量和填塞要求做好装药和填塞。
随后，爆破技术人员或爆破员进行爆破网络连线，并进行现场各项工作的检查后，确认无误，发出预备起爆信号，待现场中非相关人员和设备撤离完毕，发出起爆信号，启动电起爆装置，并于爆后的安全间隔时间（≥15分钟）之后，检查爆破效果，处理爆后的相关事宜。
7.8炮后检查
每茬炮后应立即进行通风，所有人员在放炮15分钟后，先由技术人员检查工作面情况，在确认无瞎跑及其它安全隐患后，方可进入工作面开始下一工序的施工。
若有瞎跑及其它安全隐患应立即进行处置，确保施工安全。
7.9施工机具
（1）TY-28气腿式凿岩机30台，并配备相应的空压机。
（2）风镐10台
（3）1.5m3挖掘机2台
（4）ZL50C装载机2台
（5）中型自卸汽车8台
（6）喷砼机4台
（7）BJSD-2B激光指向仪3台
（8）爆破欧姆表及杂散电流仪2台
（9）起爆器3台
7.10劳动力计划
劳动力计划如下表。
表6劳动力计划表
序号
工种
人数
计划进场时间
1
项目经理
已在现场
2
项目副经理
3
项目总工
4
技术管理人员
12
5
财务人员
6
仓管员
7
挖掘机、液压油锤机司机
8
运输车司机
16
9
装载车司机
10
机修工
11
电工
爆破作业人员
50
13
安全保卫及其他人员
14
合计
120
7.11火工品计划
（1）2号岩石乳化炸药130t
（2）毫秒导爆管雷管160000发
（3）普通导爆索50000m
（4）瞬发电雷管3000发
8安全、质量保障措施
8.1安全保证措施
参加隧道施工的工人必须接受安全技术教育，熟悉和遵守隧道施工技术安全规范，并进行安全考试，合格后方准上岗操作，并按规定佩带安全防护用具。
各种机械操作人员必须持证上岗，对各种机具应定期进行检查和试验，保证其处于良好状态。
专职安全检查员经常对施工安全进行监督检查，对严重违反施工安全规定的工点，有权下令停工整顿，直到复查合格后方可复工。
一旦发生事故，严格按照“三不放过”的办法处理。
（1）隧道施工安全措施
1）坚持以地质为先导的原则，时刻掌握掌子面的地质情况，异常地质要用特殊的超前支护和初期支护措施。
2）坚持先护顶后开挖的原则组织施工：
采用超前小导管预注浆加固措施。
3）严格控制每循环进尺，开挖形成后及时进行初期支护，确保工序衔接，尽早施作仰拱封闭成环，以改善受力条件，对特殊地段缩小钢格栅间距，加密超前小导管，以加强初期支护。
4）加强对开挖面的量测：
开挖初期支护后，量测拱顶下沉及拱脚、墙腰的收敛，对数据进行系统的分析，发现异常情况立刻作加强措施。
（2）施工现场用电安全措施
1）临时用电线路的安装、维修、拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非电工不准进行电工作业。
2）电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备及电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距符合安全规定，并架在专用电杆上。
3）变压器必须设接地保护装置，其接地电阻不得大于4ΩV，变压器设置围栏，设门加锁，专人管理，并悬挂“高压电危险，切勿靠近”的警示牌。
4）室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。
5）各类电气开关和设备的金属外壳，均设接地或接零保护。
严禁用其它金属丝代替熔断丝。
6）防火防电配电箱，箱内不得存杂物并设门加锁，专人管理。
7）移动的电气设备的供电线使用橡胶电缆，穿过场内行车道时，穿管埋地敷设，破损电缆不得使用。
8）检修电气设备时必须停电作业，电源箱或开关握柄上挂“有人操作、严禁合闸”的警示牌或设专人看管。
必须带电作业时经有关部门批准。
9）现场架设的电力线路，不得使用裸导线，临时敷设的电线路，不准挂在钢筋模板和脚手架上，必须安设绝缘支承物。
10）施工现场用的手持照明灯使用36V的安全电压。
（3）机械安全措施
1）各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证。
不准操作与证不相符的机械，不准将机械设备交给无操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。
2）必须按照本机说明书规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。
3）驾驶室或操作室应保持整洁、严禁存放易燃、易爆物品，严禁酒后操作机械，严禁机械带病运转或超负荷运转。
4）机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放地点，夜间应有专人看管。
5）用手柄起动的机械应注意手柄倒转伤人。
向机械加油时要严禁烟火。
6）严禁对运转中的机械设备进行维修、保养、调整等作业。
7）指挥施工机械作业人员，必须站在可让人了望的安全地点并应明确规定指挥联络信号。
8）使用钢丝绳的机械，在运行中严禁用手套或其它对象接触钢丝绳。
9）起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》（JB3-86）和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。
10）定期组织机电设备、车辆安全检查，对检查中查出的安全问题，按照“三不放过”的原则进行调查处理。
制定防范措施，防止机械事故的发生。
（4）火工品管理和爆破安全管理
爆破工程施工及其材料炸药、雷管、导火索等的运输、贮存发放等必须符合现行的《爆破安全规程》的规定。
1）成立专门的爆破领导组织结构，成立爆破专业施工队，专职负责施工。
2）选用导爆管非电起爆系统，该系统能根据需要选择分段起爆数和微差间隔时间，使爆破震动降低到最低限度。
3）采用微震爆破技术，多循环、短进尺、弱装药、孔内分段微差延时起爆、减少最大分段药量。
4）加强爆破震动监测，根据监测信息及时反馈，调整钻爆参数。
5）加强对爆破器材的管理和规范施工检查。
6）禁止进行爆破器材加工和爆破作业的人员穿化纤衣服，以免静电引爆。
7）用木质炮棍装药，特别注意装药量、起爆顺序、雷管段数“对号入座”。
装药完毕联接网络，经专人检查合格，人员设备撤至安全区后，专人指挥起爆，并设专人进行数炮。
8）起爆后立即开动风机加强通风。
工作面的有毒气体含量每周测定一次。
9）通风15分钟后，爆破人员进入工作面检查有无瞎炮和险情，一经发现及时处理。
发现盲炮或怀疑有盲炮，立即报告及时处理，盲炮处理时，无关人员不准在场，只允许具有经验的爆破员处理，处理盲炮必须由处理者填写登记卡。
10）危石处理：
由撬顶工在碴堆上用长撬棍清找顶部及两帮危石，防止落石伤人。
8.2质量控制措施
（1）根据爆破效果、岩层节理裂隙发育及岩性变化，及时调整、完善爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。
（2）根据爆破振速监测，调整单响起爆炸药量及雷管段数。
（3）根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基本上落在同一断面上。
（4）超欠挖控制
控制超欠挖是降低工程成本的主要措施，控制好超欠挖可以保证开挖成型、保证初期支护质量。
1）正确标示开挖轮廓线
在爆破前画开挖轮廓线时考虑施工误差，并考虑预留围岩变形和画线误差等因素，在设计轮廓线外要适当加大尺寸。
施工误差按径向加大5cm。
预留变形，各级围岩开始施工时严格按设计进行考虑，施工过程中根据量测数据分析后进行调整。
2）保证钻孔质量
①炮孔间距符合钻爆设计。
周边眼间距的误差不大于5cm和内圈眼间距的误差不大于10cm，周边眼的外插角不大于3°
②除周边眼外的其它眼孔方向应与隧道方向平行，要求孔底在同一平面上。
③钻孔结束后要清孔，确保单孔装药质量。
④定人定位，明确分工，明确责任，不得混岗乱位。
3）采用全站仪进行爆破质量检查，及时提供超欠挖实测图。
根据提供的实测断面图，进行分析，及时处理，认真分析超欠挖的原因，以便采取对策。
4）实行超欠挖奖罚制度，不合格时（不在规范允许值范围之内）罚，合格时（在规范允许值内）奖。
9爆破应急预案
质安部、技术部人员将识别本工程的危险因素，确定重大危险源，经过风险策划制定相应的应急与响应预案：
（1）爆炸意外事故应急与响应预案
（2）机械事故应急与响应预案
（3）汽车运输事故应急与响应预案
（4）火灾事故应急与响应预案
（5）大风、雨、雪、雾等恶劣气候应急与响应预案
9.1应急措施
根据本项目安全保证措施暂定的三项重大危险源，特制定相应的应急预案。
（1）目的
为对项目部承担的本工程范围内潜在的爆炸事故、火灾事故、机械事故发生后进行应急处理，最大限度地保护职工生命和减少国家财产的损失，预防或减少可能伴随的环境影响。
（2）组织机构
工地现场设立值班室，建立领导轮流值班制度。
项目部成立抢险救灾指挥部，指挥部人员构成如下：
指挥长：
副指挥长：
项目副经理项目总工程师
指挥部成员：
质安部部长、技术部部长、生产调度室部长、计财部部长、综合部部长
一般成员：
项目部其他兼职人员
（3）职责
1）项目经理：
全面负责抢险救灾工作的组织，负责与外部的联系并向上级部门通报。
2）项目副经理：
负责事故现场的抢救组织实施，使抢险救灾工作在受控状有权处置紧急状态下的抢救工作。
3）抢救小组：
负责抢救伤员，疏散无关人员和危险设备。
4）综合部：
负责应急物资的准备。
5）质安部：
负责制订应急预案和组织演练。
6）事故调查组：
事故之后，成立调查组，调查事故发生的原因，写出事故调查报告，分清责任。
（4）应急的物资准备
洒水车一台；
灭火器20只；
医疗急救物资若干；
其它工地已有设备。
（5）报警、联络步骤
1）爆炸事故发生时，现场值班人员应立即向指挥部领导报告。
指挥部领导应立即集合抢险救灾人员进行救治、抢险，同时与120急救中心联系；
向有关部门报告。
2）火灾事故发生时，现场值班人员应立即报告指挥部领导，指挥
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