A7标路堑隧道爆破方案docWord下载.docx
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路堑石方爆破方量约16.7万m3，隧道洞身石方爆破方量约51.63万m3，经估算应使用爆破器材数量见下表：
爆破器材数量表
爆破石方数量（万m3）
炸药（吨）
非电雷管（万发）
导爆索（万m）
路堑石方：
16.7
84
7
隧道石方：
51.63
520
52
26
合计方量：
68.33
604
59
3爆破安全允许振速及爆破冲击波安全允许距离
3.1爆破安全允许振速的确定
根据GB6722-2011《爆破安全规程》规定（见表3.1-1），交通隧道允许爆破安全振速10~20cm/s，结合设计要求，一般爆破地段振动速度控制在5cm/s以内，控爆地段爆破振动速度也控制在3cm/s以内。
3.2爆破冲击波安全允许距离
根据GB6722-2011《爆破安全规程》和《民用爆破器材工程设计安全规范》（GB50089-2007）规定：
爆破时空气冲击波的安全距离为
式中：
RK——空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，单位为米（m）；
KK——系数，对于人员为25~60；
Q——一次爆破的炸药量，秒延时爆破取最大分段药量计算，毫秒延时爆破按一次爆破的总药量计算，单位为千克（kg）
上式适于平坦地形，当地形条件不同时，应适当调整。
如在狭谷中爆破时，沿沟的方向安全距离应增大50%~100%；
处于山坡背面时，安全距离值可减少30%~70%。
4爆破设计
4.1路堑爆破方案
4.1.1爆破方案一:
距建筑物设施较近的工点
A、除山坡下方无村舍的旁山路堑或半填半挖路堑允许横向V型外，其余均采用纵向分梯段开挖。
人为将爆破抵抗线方向改向纵向的一端或两端，使飞石纵向飞散以减少对村民的危害。
爆破方案见图1.4.1.1。
B、为减轻爆破地震波对周围房屋和其他设施的危害，爆破均采用以梯段炮眼法控制爆破为主，适当配合浅孔药壶控制爆破的爆破方法。
爆破方案见图1.4.1.2、1.4.1.3。
C、为充分利用炸药爆能，提高石方
破碎效果和降低大块率，主爆孔均采
用小排距、大孔距、梅花形布孔技术。
见图1.4.1.4。
D、为提高爆破效果和降低爆破震动强度，采用塑料导爆管系统实施逐排微差挤压爆破。
见图1.4.1.5。
E、为确保周围建筑物安全，在爆破具体设计和实施时，还应根据建筑物的实际抗震能力及距爆破点的实际距离，利用《爆破安全规程》爆破震动计算公式R=（K/V）1/α.Qm计算有关参数。
式中R—爆破地震安全距离（米）
Q—一次爆破炸药量（齐发取总药量；
微差或毫秒，取最大一段药量kg）
V—震动安全速度，土窑为1.0cm/s，砖结构2-3cm/s，框架结构5cm/s。
m—药量指数，取1/3。
k、α—与爆破点的地形、地质有关的系数和衰减指数，按表1.4.1.1或试验确定。
表1.4.1.1炸区不同岩性的k、α
岩性
K
α
坚硬岩石
50-150
1.3-1.5
中硬石
150-250
1.5-1.8
软石
250-350
1.8-2.0
F、为避免爆破后赔偿无依据，在第一次爆破前，要对爆区周围300米内的房屋及其它设施采用照相、画展示图等方法进行现场调查，并将调查结果让户主和当地政府签认和公证。
4.1.2爆破方案二：
周围无村舍和其它设施的地段
A、开挖深度在5米以下的地段，采用梯段炮眼法控制爆破施工。
为减少爆破飞石损坏农田和林木，应以纵向分梯段开挖为主。
只有横向农田林木较少的旁山路堑或半填半挖地段可以采用横向分梯段开挖。
永久性边坡采用风枪钻孔，台阶状光面爆破。
梯段炮眼法控制爆破及台阶状光面爆破的布置详见图1.4.1.2、1.4.1.3、1.4.1.4、1.4.1.5及爆破设计参数表。
爆破设计参数表
钻孔设
备
梯
段
高
度
H
（m）
底
板
超
钻
h
抵
抗
线
w
主
爆
孔
排
距
b
a
后
a’
预
留
光
层
a”
厚
b’
单
位
耗
药
量
k
（kg/m3）
装
集
中
q
（kg/m）
φ40mm风枪
1.5-1.2
0.3-0.5
0.7
2.1
1.0
0.8
0.6
0.4-0.5
0.2-0.25
φ80mm潜孔钻机
5-10
0.6-0.8
1.5
4.5
2.0
1.2
0.5-0.6
φ100mm潜孔钻机
6-12
6.0
2.2
0.7-0.8
φ120mm潜孔钻机
7-14
6.6
2.4
1.7
1.4
0.8-0.9
B、开挖深度在5米以上的地段，爆碴需利用作填料时，为了减少大块，使填料尽量符合填筑要求，采用较小直径（φ80-φ100）的潜孔钻机钻孔，实施梯段深孔控制爆破。
爆碴不利用作填料的地段，采用较大直径（φ120-φ150）的潜孔钻机钻孔，实施高梯段深孔控制爆破。
为了减少爆破飞石对农田和林木的损坏，深孔爆破一般尽量采用从一端或两端纵向分梯段开挖和爆破，见图1.4.1.6、1.4.1.7。
对于山坡下农田、林木较少的旁山路堑或半填半挖路堑，可采用横向分梯段开挖和爆破，见图1.4.1.8、1.4.1.9。
为充分利用炸药爆能作功，提高爆破效果和减少大块率，所有深孔爆破炮孔布置均采用小排距、大孔距、梅花形布孔技术，孔网参数详见表1.4.1.2。
为确保永久性边坡平整美观，边坡均采用小直径（φ80-φ100）潜孔钻机沿坡面钻孔，采用预留光爆层实施光面爆破，光面爆破孔网参数及药量参数见表1.4.1.2。
装药结构及起爆方法见图1.4.1.10。
为提高爆破效果，主爆孔均采用塑料导爆管系统实施逐排微差爆破，每次爆破炮孔排数较多（超过五排）时采用孔外延时相结合，实施逐排等间隔微差起爆。
每次爆破排数较少（少于四排）时，采用孔内延时微差爆破。
⑶单孔装药量计算
光面或预裂爆破
Q=q.l（kg）
式中Q—单孔装药量（kg）
q—每米炮孔装药集中度（kg/m）
l—炮孔深度（m）
梯段浅孔或深孔爆破
后排孔Q=k.a.b.H（kg）
第一排孔Q=k.a.w.H（kg）
式中k—岩石单位耗药量（kg/m3）
a—孔距（m）
b—排距（m）
w—底板抵抗线（地一排孔）
H—梯段高度（m）
4.2隧道爆破方案
隧道爆破根据设计文件及施工组织要求采用楔形掏槽及微差爆破方式：
（1）计算炮眼数量N
N=qS/ηγ
N——炮眼数量，不包括未装药的空眼；
q——单位炸药消耗量；
S——开挖段面积（m2）；
η——装药系数；
γ——每米药卷的炸药质量，kg/m。
表3.1-1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
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物
2.0～2.5
2.3～2.8
2.7～3.0
2
钢筋混凝土结构房屋
3.0～4.0
3.5～4.5
4.2～5.0
3
交通隧道
10～20
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）重点保护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、地展振动频率等因素。
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。
（2）炮眼深度及直径
炮眼深度受开挖面大小的影响，炮眼过深，周边岩石的夹制作用较大，故炮眼深度不宜过大，一般最大炮眼深度取断面宽度（或高度）的0.5～0.7倍，同时考虑到本项目每循环掘进要求进行深度设计。
为克服及减少岩石的夹制作用，掏槽眼、底眼深度、辅助掏槽眼深度加深，周边眼、辅助眼不进行加深。
钻孔采用YT-28风钻，钻头直径为Φ40mm，炮眼孔径为Φ42mm。
（3）光面爆破不耦合系数（D）及装药直径（d）
D=dk/di
D——不耦合系数；
dk——炮眼直径（cm）；
di——装药直径（cm）。
（4）周边眼间距（E）、最小抵抗线（V）和相对距系数（K）
最小抵抗线与开挖的隧道断面大小有关。
在断面跨度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，最小抵抗线可以大些；
断面小，光爆眼所受到的夹制作用大，最小抵抗线可以小些；
最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石最小抵抗线可小些，松软破碎的岩石最小抵抗线可大些。
（5）每一循环装药量计算及分配
Q=qV
Q——一个爆破循环的总用药量（kg）；
q——爆破1m3岩石炸药的消耗量（kg/m3）；
V——1个开挖循环进尺爆落岩石总体积，m³
；
（6）各炮眼装药量分配
因为计算炮眼数量时，取定了一个η值，由周边眼装药集中度q可以计算出周边眼装药系数η4，再设其它各炮眼装药系数取值：
掏槽眼η1，底板眼η2，辅助眼η3，则
a×
η1+b×
η2+c×
η3+d×
η4=（a+b+c+d）η
a——掏槽眼个数；
b——底板眼个数；
c——辅助眼个数；
d——周边眼个数。
对比计算所得的η值是否与前面取定的η值一致，若一致则按上列装药系数进行分配是可以的；
若计算结果不一致，则需重新调整η值代入N=qS/ηγ，并适当调整所设掏槽眼、底眼、辅助眼装药系数，使试选η值与计算η相符。
确定装药系数后就可以计算每个炮眼的装药量。
M=γLη
M——单个炮眼的装药量（kg）；
γ——每米药卷的炸药质量，kg/m；
L——炮眼深度（m）；
η——装药系数。
计算得每个炮眼的装药量后再根据炸药类型确定单孔条数。
（7）装药结构和起爆方式
施工中采用如下图装药结构：
①1/2普通标准药卷（Φ32）起爆；
②普通标准药卷沿长度方向对半切（相当于Φ20小药卷）不耦合间隔装药。
周边眼详细结构如图3.2-1所示。
图3.2-1周边眼装药结构示意图
（8）爆破的分区起爆顺序
掏槽眼——辅助掏槽眼——辅助眼——底板眼——周边眼。
采用多段微差起爆（由内向外），其中主爆区的周边眼比辅助眼跳2段起爆，并用同一段雷管。
主爆区使用非电毫秒雷管，周边眼用导爆索一次同时起爆。
4.2.1爆破方案一：
Ⅱ级、Ⅲ级无仰拱围岩全断面开挖地段
炮眼布置图（见图4.2.1-1、4.2.1-2）
图4.2.1-1炮眼布置正面
图4.2.1-2围岩楔形掏槽示意图
方案一钻爆装药参数表
断面
炮眼名称
段别
炮眼深
度（m）
炮眼个
数（个）
单眼装药
（kg/孔）
炸药类型
（kg/条）
单孔条
数（条）
单段药量（kg）
周边眼
15
49
0.5
0.2
7
24.5
小计
189
187.8
此方案适用隧道一非控爆地段的Ⅳ级有仰拱围岩上下台阶开挖地段，每循环进尺1.0m。
4.2.2爆破方案二：
隧道Ⅳ级有仰拱围岩上下台阶开挖地段
①上台阶炮眼布置图（见图4.2.2-1、4.2.2-2）
图4.2.2-1上台阶炮眼布置正面图
图4.2.2-2围岩垂直楔形掏槽布置图
方案二上台阶钻爆装药参数表
S=86.37m2
N=147个
q=1.0kg/m3
比钻眼量
1.7个/m2
循环进尺1.0m
掏槽眼
4
0.9
3.6
辅助眼
9
3.5
6.3
5
12
8.4
10.5
20
14
11
23
16.1
13
40
8
底板眼
21
18.9
147
85.8
②下台阶爆破设计
（1）下台阶炮眼布置图（图4.2-3）
图4.2.2-3下台阶炮眼布置正面图
（2）下台阶钻爆参数
方案二下台阶钻爆装药参数表
S=41.98m2
N=79个
q=1.1kg/m3
1.88个/m2
16
14.4
13.5
10.8
36
7.2
79
45.9
4.2.3爆破方案三：
隧道Ⅴ级围岩,采用三台阶法
①上台阶爆破设计
（1）上台阶炮眼布置图（见图4.3-1和图4.3-2）
图4-3-1上台阶炮眼布置正面图
图4.3-2Ⅴ级围岩垂直楔形掏槽布置图
（2）上台阶钻爆参数
上台阶钻爆装药参数表
S=45.3m2
N=90个
q=0.96kg/m3
1.99个/m2
循环进尺0.8m
0.4
1.6
5.6
18
8.2
30
6
90
34.8
（1）下台阶炮眼布置图（见图4.3-3）
图4.3-3下台阶炮眼布置正面图
下台阶钻爆装药参数表
S=64.72m2
N=81个
q=0.83kg/m3
1.25个/m2
2.8
9.6
81
43
③仰拱爆破设计
（1）仰拱炮眼布置图（图4.3-4）
图4.3-4仰拱炮眼布置正面图
（2）仰拱钻爆参数
仰拱钻爆装药参数表
S=46.62m2
N=53个
q=0.52kg/m3
1.14个/m2
31
6.2
53
19.4
5爆破安全校核
5.1爆破飞石的安全校核
爆破飞石主要存在于路堑和隧道口开口爆破阶段的爆破飞石。
针对不同爆破对象的飞石防护方法不同。
进行爆破时隧道进出口外侧采用搭设防护竹排排架进行覆盖防护，防止飞石外冲。
同时路堑石方爆破个别飞石的危害应采用有效的防护覆盖措施来避免。
实际施工中应使用沙包、茅草捆及胶帘对炮孔进行2－3层的防护压盖，将可有效避免个别飞石的危害。
根据公式：
S=KD
式中——S—个别飞石最远距离（m）。
K—计算系数，为15-16。
D—炮孔直径最大（cm），为4.2cm。
则：
S=KD=（15-16）×
4.2=63-67m（本计算结果仅考虑无防护情况下的个别飞石最远距离）
本次爆破警戒范围在考虑到爆点爆破规模小、炮孔抵抗线方向朝着空地方向，并且采用了安全覆盖措施，同时结合我单位以往经验，设计安全警戒范围为100m，以防个别飞石的危害。
5.2爆破震动安全校核
由设计院提供的地形图及现场勘察可知，隧道爆破及路堑石方爆破区周边范围内分布有不同类型的村庄民房、公路、项目部临时施工用房建筑物（砖混、框架结构建筑），综合按砖混结构建筑物取震动系数V=2cm/s，按爆破震动安全允许距离公式：
Q=R3（v/k）3/a
Q——一次允许使用单段最大药量（Kg）；
R——爆区距应保护建筑物最近距离（m）；
V——保护对象抗震安全允许系数，2cm/s；
K、a——系数，取K=150,a=1.5。
按以上公式计算出距建筑物不同安全距离下允许的单段最大起爆炸药见以下计算式：
针对爆区周边建筑设施的单段起爆药校核
R（m）
75
80
120
220
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