隧道光面爆破专项施工方案Word文档格式.docx
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E/W
装药集中度（q）（kg/m
硬岩
45～60
60～70
0.8～1.0
0.2～0.3
中硬岩
40～50
50～60
0.8～0.85
0.15～0.25
软质岩
35～45
0.75～0.8
0.07～0.12
（2）、周边眼密集系数
周边眼密集系数是周边眼间距（a）与光爆层厚度（B）的比值，是影响爆破效果的重要因素。
A=（12~16）dK=a/B
式中，a为周边炮眼间距，cm;
d为炮眼直径，mm
K值总是小于1当d=38~46mm,a=30~60cm,B=75~80cm时，K=0.6~0.8。
（3）装药结构及药量计算
周边眼装药结构：
用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索代替药卷。
严格控制周边眼的装药量，借助导爆索进行间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。
以确保隧道周边成形良好，并减少对围岩的扰动。
装药量计算：
q=QaB
q-装药集中度，kg/m
a-单位体积耗药量，g/m3
A-周边眼间距，m
B-光爆层厚度，m
通过现场试验和施工经验数据，用计算法进行校核，确定q=0.15~0.25kg/m
其它眼：
均采用连续装药结构。
图1Ⅲ级围岩台阶法开挖炮眼布置图
图2Ⅳ级围岩台阶法开挖炮眼布置图
图3Ⅴ级围岩大拱脚台阶法开挖炮眼布置图
工区使用的爆破材料主要02W-二号岩石乳化炸药、U00-普通瞬发电雷管、R00-普通毫秒导爆管雷管。
所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于30cm。
爆破装药结构见图2、图3所示。
图5周边眼装药结构示意图
图6一般炮孔装药结构示意图
下表为Ⅲ、IV、V级围岩开挖药量计算表。
表2Ⅲ级围岩上部开挖药量计算表
炮眼名称
段别
孔数
孔深
装药长度
单孔装药量
总装药量
备注
（个）
（m）
（卷）
（Kg）
掏槽眼
1
6
1.74
4
0.8
4.8
0.2kg/卷0.25m/卷
3
3.21
2.25
9
1.8
10.8
5
3.16
2
8
1.6
9.6
辅助眼
7
11
1.5
1.2
13.2
14
16.8
内圈眼
20
24
周边眼
13
36
0.6
21.6
底板眼
15
19
1.75
1.4
26.6
合计
118
8.4
127.4
表3Ⅲ级围岩下部开挖药量计算表
掏槽眼
12
19.2
12.6
27
48.6
1.25
0.75
18
17
135
197.4
表4IV级围岩台阶法上部开挖药量计算表
1.9
6.75
2.3
0.9
7.2
2.1
3.6
10.2
0.3
14.25
95
54
表5IV级围岩台阶法中部开挖药量计算表
8.25
0.15kg/卷0.2m/卷
9.75
4.2
21
18.9
72
50.85
表6IV级围岩台阶法下部开挖药量计算表
掏槽眼
0.15kg/卷0.2m/卷
3.75
25
22.5
81
58.2
表7Ⅴ级围岩大拱脚台阶法上部开挖药量计算表
1.14
0.5
0.4
10
0.32
22
8.8
55
20.8
表8Ⅴ级围岩大拱脚台阶法中部开挖药量计算表
5.4
6.6
16
6.4
82
46
表9Ⅴ级围岩大拱脚台阶法下部开挖药量计算表
2.8
80
38.2
表10Ⅴ级围岩大拱脚台阶法隧底开挖药量计算表
0.375
6.3
30
（4）炮孔布局与起爆网络
炮孔布置原则：
先布置掏槽眼和周边眼，再布置辅助眼、底板眼和内圈眼，最后布置普通掘进眼。
首先是掏槽眼起爆，创造新的临空面，接着是辅助眼，由内向外依次起爆、层层剥离，最后起爆周边眼和底板眼。
起爆网路：
所有炮孔按要求装入炸药和非电毫秒雷管，确保段数正确，做好炮孔堵塞，然后按区域将雷管脚线理顺，集中在一起用传爆雷管联结，传爆雷管尽量选用低段的非电毫秒雷管（其延时误差相对较小），并确保段数相同，最后所有传爆雷管用电雷管联结。
如图4所示。
图7起爆网络联结示意图
5.2光面爆破施工工艺
1）放样布眼
钻眼前，测量人员准确定出隧道中心线和拱顶面高程；
用红油漆画出开挖轮廓线，并标出炮眼位置，其误差不得超过5cm；
每次测量放线的同时，要对上次爆破断面进行检查，及时调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。
2）钻眼要求
掏槽眼：
深度、角度按设计施工，眼口间距误差和眼底间误差不得大于5cm。
周边眼：
开眼位置在设计断面轮廓线上允许沿轮廓线调整其误差不得大于5cm；
炮眼方向可以3%~5%的斜率外插，眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm，最大不得超过15cm。
内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm；
内圈眼与周边眼采用相同的斜率。
当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度（相应调整装药量），力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一平面上，钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，有不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后方可装药爆破。
3）炮眼布置要求
①先布置掏槽眼，其方向在岩层层理明显时应尽量垂直于层理，掏槽眼应比其他眼加深20cm左右。
②周边眼严格按设计开挖轮廓线布置，在硬岩层中，周边眼的眼口在断面设计轮廓线上，眼底超出轮廓线小于10cm；
在软岩中，周边眼的眼口在断面设计轮廓线内小于8cm；
眼底落在轮廓线上。
4）孔口堵塞长度L
一般堵塞长度浅眼不超过20cm，深眼不超过30cm，为了确认合理的堵塞长度应该遵守
①堵塞物应能保证高压气体在炮孔内有充足的作用时间；
②堵塞长度应与堵塞物密度和岩石特性有关；
③开挖隧道中用的炮泥一般先在洞外做好，常做成药卷一样的形状，外表包上纸皮或塑料皮便于运送和填塞入孔中。
5）清孔装药
装药前用小直径高压风管将炮眼内石屑吹净，装药需分片，分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”不得混装，所有炮孔均用炮泥堵塞，堵塞长度周边眼不小于20cm，其他眼不小于30cm，周边眼采用小药卷配导爆索，以增加不耦合系数和爆破时的缓冲作用，炮孔装药均采用反向装药结构。
6）连接起爆网络
在爆破中，采用的是电雷管起爆，在采用电雷管起爆时，电雷管本身存在着时差，特别是采用高段次延期时，时差就更大。
7）瞎炮处里
①处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，处理盲炮时无关人员进人警戒区。
②应派有经验的爆破员处理盲炮。
③严禁强行拉出或掏出炮孔中的起爆药包。
④盲炮处理后，应再次检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来统一销毁，再不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取防御措施。
⑤盲炮处理后应由处里者填写登记卡片或提交报告，说明瞎炮的原因、处理方法等。
5.3爆破安全验算
1）飞石的飞散距离
由于产生飞石的原因较多，且又是一个十分复杂的过程，特别是当最小抵抗线较小时，高压爆生气体将沿介质中的裂隙高速喷出，使夹杂在其中的碎块加速抛射。
（1）最大飞散距离：
R=
式中：
α----飞石抛射角度；
g----重力加速度（m/s²
）
Vo----飞石的初始速度（m/s）
Q-----装药量（kg）
W-----最小抵抗线（m）
式中取Q=0.6，w=0.6，计算得V0=33.3m/s,取α=450，g=9.8，带入R=
，得飞石距离R=159.3m。
所以爆破时留出警戒距离200m。
（2）飞行的最大高度：
H=0.5R
-
R,g,Vo,a------意义同上
（3）接近地面时的动能
E=
q-------飞石重量（kg）
vs-------飞石接近地面时的速度（m/s）
=
H
当爆破飞石接近地面时的动能大于80J时，即可造成人员的伤亡；
当其达到几百焦耳时，可使建筑物和设备损坏。
此外，根据统计资料还整理出许多经验公式，如我国在抛掷爆破时常用如下经验公式计算飞石距离
R=20Kn²
W（m）
K———安全系数，与地形、风向等因素有关，一般取1.0-1.5；
n———爆破作用指数；
W———最小抵抗线（m）。
2）爆破振动的安全验算
爆破振动按下式计算：
V=K×
（Q1/3/R）α
式中：
V—爆破震动速度，cm/s；
此次隧洞爆破，相邻隧道围岩最大允许振动速度［V］<
10cm/s。
Q—同段最大药量，kg；
R—至保护物的距离，m；
K、α—爆破振动衰减系数，取保守值K=200、α=2.0；
Ⅳ级围岩隧道开挖最大单响药量为15.6kg，Ⅴ、Ⅵ级围岩隧道开挖最大单响药量为13.5kg，取后掘进洞二次衬砌与后掘进洞下台阶掌子面的距离为12m，或相邻隧道间距也是12m，最小保护点距离按12m计算，则该处最大质点振动速度的计算值为6.5cm/s，小于围岩安全允许振速10cm/s。
5.4爆破效果监测及爆破设计优化
（1）爆破效果检查
每次爆破后，工班班长和安检员对爆破效果进行评定，其超欠挖量、炮眼痕迹保存率、炮眼利用率是否满足铁路隧道光面爆破质量评定标准，岩石块度大小是否适宜装运。
通过不断调整爆破参数来提高爆破质量。
爆破效果检查项目主要有：
1断面周边超欠挖检查，钻杆外插角是控制超欠挖的关键，两次爆破形成的台阶尺寸因钻孔机械的不同而相差甚大，应尽量减小台阶尺寸并不宜大于15cm，根据我工区隧道有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，其隧道允许超挖值间附表；
②开挖轮廓圆顺度，开挖面平整检查，Ⅲ级硬岩无剥落，Ⅳ级中硬岩基本无剥落，Ⅴ级软弱围岩无大的剥落或坍塌；
附表：
隧道允许超挖值（cm）
Ⅱ级至Ⅳ级围岩
Ⅴ级至Ⅵ级围岩
拱部
平均线形超挖
最大超挖
边墙线形超挖
仰拱、隧底
③爆破进尺是否达到爆破设计要求，开挖面平整；
④爆出石碴块是否适合装碴要求；
⑤炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥60％，并在开挖轮廓面上均匀分布；
（2）爆破严密监测：
光爆钻孔时，有现场的工班班长统一指挥协调行动，实行定人、定位、定质、定量的“四定”岗位责任制。
分部按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤和窝工。
刷帮压顶钻孔时，固定钻孔班组和人员，以便熟练技术、掌握规律、提高钻孔的速度和准确性。
（3）爆破设计优化：
每次爆破后有安检员和现场负责人检查爆破效果，施工负责人和技术员分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。
经过分析与修正得到后的爆破参数：
①当爆孔孔径D为40mm时，Ⅲ级围岩周边眼的间距E为55cm,Ⅳ级岩周边眼的间距E为50cm，Ⅴ级岩周边眼的间距E为45cm比较合适
②经过现场试验和施工经验数据，装药量Q确定为0.2kg/m
根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。
光面爆破效果的炮痕外观质量：
拱顶正中中线应直顺、不得间断、错位，纵向炮痕间距应一致，与设计间距应相符。
根据爆破后检查石碴的块度大小来修正装药参数。
根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼底基本落在同一断面上。
在具体的实施中，由实验员现场做实验，根据试验资料在施工中同样先做预设计，实施后及时总结分析，反复调整周边眼参数，使爆破效果达到最佳状态为止，选择的是斜眼掏槽方式。
六、爆破施工组织
由工区经理牵头，在公司内抽调懂理论、有实践经验的技术人员，针对不同的岩性特点，不同的施工要求，做出精细的爆破设计方案。
并调集有实践经验的技术工人组成爆破队，严格参照爆破方案进行爆破作业。
组建专职安检员，负责监督检查爆破施工安全工作。
6.1爆破管理机构
为加强爆破工作管理力度，提高爆破施工水平，工区成立爆破工作机构，设爆破工程师负责爆破日常管理工作。
爆破工作管理机构如下图所示：
图8爆破施工组织机构
有关爆破施工各岗位职责：
工区经理负责项目部全面工作；
架子队长负责现场管理、协调工作；
总工程师负责全面技术工作，审核爆破方案；
爆破工程师拟定爆破方案，爆破作业现场技术指导；
开挖班长负责爆破方案实施，爆破作业现场管理。
6.2光面爆破培训内容
（1）爆破安全规程中与所从事作业相关的条款和安全操作细则；
（2）起爆药包的加工和起爆方法；
（3）装药、填塞、网路敷设、警戒、信号、气爆等爆破施工和操作技术；
（4）爆破器材的领取、搬运、外观检查、现场保管与退库规定；
（5）常用爆破器材的性能、使用条件和安全要求；
（6）爆破事故的预防和抢救；
（7）爆破后的安全检查和盲炮处里。
6.3岗位风险
（1）监督员及管理岗位人员岗位风险
•①现场检查没有遵守相关现场制度，造成人员伤害
•②现场检查遇到突发性事故或自然灾害等，造成人员伤害
•③现成存在的隐患没有及时发现整改，引发事故
（2）炮工风险
•①容易受到飞石伤害,容易受到山体坍塌危害
•②在碎石上行走容易摔伤
（3）操作手风险
•容易被机械砸伤,容易造成机械伤手
6.4安全生产及文明施工安全生产
贯彻落实“安全第一、预防为主”的方针，实现无亡人、无上等级工伤事故，无火灾、无炸药事故，无机械设备及交通肇事责任事故。
有严密的安全保证制度：
1、严格按照《爆破安全规程》进行作业，严格按照设计书进行施工，从技术严格把关，尊重科学，按照科学规律及操作规程进行作业。
2、设立爆破施领导小组，成员由我项目部经理、各部门工程师、专职安全员、现场技术员、开挖班班长，责任到人，确保安全。
3、建立严格的警戒制度，严禁无关人员进入爆破现场。
4、每次爆破后，由爆破员、安全员认真清理，确认器材全部引爆后方可解除警戒。
5、加强爆破器材的管理，分开存放，保管，运输专人负责，严格制度，严格把关，做好进出库登记台账。
6、洞口段施工爆破需采用覆盖物，进行防护爆破。
爆破时四面八方都必须有警戒员，确保四面安全后方可起爆。
爆破后经检查确定安全后方可解除警戒。
7、加强安全思想教育，提高安全生产意识，严把安全生产关，牢固树立“安全第一、预防为主、综合治理”的思想，杜绝一切安全事故发生。
8、加强作业人员的业务和专业知识的学习，提高自身的技能，掌握好本职工作的技能，使知识不断提高，以适应各种作业环境的需求。
9、爆破人员必须经过专业培训，并有国家颁发的爆破人员上岗证书，才能从事爆破工作。
严禁无证上岗。
10、所用火工品必须保证质量合格，不合要求的火工品坚决不用。
七、安全和防护措施
隧道爆破作业按《爆破安全规程》操作施工，洞内爆破时，必须统一指挥，所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的地点，安全距离大于200米。
爆破后必须经过通风排烟，且至少相距15分钟以上，才准安全检查人员进入工作面。
经过检查和处理确认安全后，其它施工人员才准进入工作面。
瞎炮处理必须设立警戒区，瞎炮必须由原爆破手按规定处理。
隧道掘进中，围岩量测是施工管理的主要环节，根据岩量变形的具体情况采取相应的安全技术措施。
严格爆破器材的管理，库房内和施工现场设足够的消防设备，库房管理人员熟悉消防设备的性能和使用方法。
库房设置要符合要求并取得当地公
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