铁路隧道工程隧道爆破光面爆破作业指导书.docx
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铁路隧道工程隧道爆破光面爆破作业指导书
铁路隧道工程隧道爆破（光面爆破）作业指导书
1、适用范围
适用于新建标段站前工程隧道综合接地的施工作业
2、作业准备
2.1技术准备
组织施工技术及管理人员认真熟悉并理解设计图纸、技术规范和技术要求，编写好各种施工管理程序和工作程序。
技术人员根据已有的技术资料，对本工程的开挖起始点进行确切定位，标定位置和施工控制标高。
2.2机具及人员准备
根据施工方案及现场的需求，配备足够数量性能优良的施工机具，在施工条件和人员许可的情况下，以实现多处平行作业，并配备足够的备用机具。
2.3物资准备
在进场施工前，备足施工机具所用的各类油料及机械设备维修保养常用配件，确保工程施工的顺利进行。
爆破物品由当地民爆公司向公安部门办理购买、运输手续后，24小时配送。
3、钻爆方法概述
隧道开挖光面弱爆破技术，分多个断面立体交叉施工；同时边开挖边支护，确保安全无事故。
对于地质条件较差的地段或区域以机械施工为主，局部用风镐破除，难度较大的，小范围采用控制松动爆破法施工，采用管棚法辅助进洞。
根据围岩类别及开挖部位不同，采用不同的炸药单耗，对于软岩采取松动爆破技术，炸药单耗控制在0.35～1.8kg/m3之间，爆破施工中根据实施爆破效果进行调整。
特别是在隧道施工过程中，须根据掘进过程中岩石的类型、走向、地质结构、地下水、施工进度等各种因素来确定原设计开挖法的可行性。
当掘进过程中遇到地质构造或其它特殊的地质结构时，根据具体情况将及时反馈给监理、设计和业主，确定可靠的支护加强措施。
最大一段允许装药量：
Qm=R3（VKP/K）3/α式中：
Qm-最大一段允许装药量（Kg）；R-爆源中心到振速控制点的距离；VKP-质点振动速度控制标准（cm/s）；K-与爆破技术、地震波传播途径介质性质有关的系数；α-爆破振动衰减系数。
3.1爆破器材的选用
爆破器材：
炸药采用2号岩石硝铵炸药，周边眼采用专用光爆炸药（2号光爆炸药及2号低爆速炸药）。
雷管采用非电毫秒雷管，雷管跳段使用，段隔时差控制在50ms～250ms之间；或使用火雷管。
3.2炮眼布置的原则
炮眼布置原则：
原则上先布置掏槽眼：
掏槽区布置下方偏离中心线1.5～1.8m，且距底板线1.5～1.8m，采用1～15段毫秒雷管，抛碴在2.0～2.5m范围内，可满足各项施工作业采用直眼中空掏槽（空眼采用110mm，每次三个，装药眼皆为45mm）。
再按光面爆破原则布置周边眼；然后是底板眼、内圈眼、二台眼；最后布置掘进眼（均匀布置）。
内圈比掘进眼密一些，比周边眼稀一些，其间距为周边眼间距的1.5倍左右，抵抗线为间距的0.7倍左右。
并适当加密二台眼，底板眼间距，其间距与内圈眼差不多。
3.3爆破参数的选择
1、孔深确定：
Ⅲ、Ⅳ级围岩取2～3.5m，Ⅴ级围岩取1.0～1.5m。
2、周边光爆孔孔网确定：
根据a/w=0.7～1.0原则确定，一般a=45～60cm，取50cm；w=50～80cm，取60cm。
3、周边眼线装药密度确定：
q线在硬岩段一般取200～350g/m；本段岩石属Ⅲ～Ⅴ级，q线=250g/m。
4、掘进孔孔网参数确定：
掘进孔孔网根据单孔装药量负担面积确定：
a.w=S=Q单/q.l。
其中参数具体内容表示如下：
Q单—单孔装药量m3
q---单耗kg/m3
l---孔深m
a---孔距m
w---抵抗线m
S---炮孔负担面积m2
5、单耗确定：
单耗根据类似经验确定，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩周边眼取0.25kg/m、断面开挖取0.5～1.94kg/m3。
6、掏槽孔确定：
①楔形掏槽采用十孔掏槽。
②直眼掏槽采用六孔掏槽。
其中间孔为空孔，一般不装药，为确保掏槽抛碴，可在底部少量装药，最后起爆抛槽渣。
3.4掏槽方式
采用中空直眼或斜眼掏槽。
直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较硬、断面较大时，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。
掏槽眼：
眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；辅助眼：
眼口排距、行距误差不得大于10cm；周边眼：
沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周边眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm，内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度大于2.5m时，内圈眼与周边眼采用相同的斜率钻眼；当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上。
周边眼的炮眼残留率应达到80％以上。
3.5装药方式及堵塞方式
1、装药结构
周边眼：
用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索代替药卷。
2、堵塞方式
所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于25cm。
周边眼装药结构示意图
4、施工工艺流程
隧道在爆破施工过程中，钻眼爆破是施工的重点工序，它直接影响施工质量和安全；施工中影响安全的重要因素是爆破和支护。
在施工中对各工序应采取相应的管理和技术措施，精心组织施工，确保整个隧道工程的施工质量、安全和工期达到预期目标。
钻爆开挖法的主要施工步骤：
施工准备→测放开挖轮廓线及爆破孔位置→凿岩机械就位→钻爆破孔、清理→装药及各段位雷管→连接起爆网络→起爆→通风→清理开挖面危石→出渣（下一个循环）。
详见钻爆开挖工艺流程图,如下：
5、爆破设计
5.1全断面法爆破设计
如果遇到围岩级别Ⅲ级及以上，整体及完整性良好的地段，根据地质情况灵活调整，可采用全断面法进行施工，具体炮孔布置图如下：
爆破顺序为Ⅰ区→Ⅱ区，Ⅰ区爆破参数统计见表，Ⅱ区爆破参数统计见表
Ⅰ区
Ⅱ区
台阶法Ⅰ区爆破参数统表
爆破参数
炮眼
名称
段
别
孔深（m）
孔数（个）
炮孔
间距
（m）
炮孔
排距
（m）
炸药
类型
（kg/条）
单孔
药量
（kg）
单段
药量
（kg）
掏槽孔
1#
2
9
0.80
0.80
0.20
0.60
5.40
掘
进
孔
3#
2
16
0.90
0.80
0.20
0.30
4.80
5#
2
16
0.90
0.80
0.20
0.30
4.80
7#
2
16
0.90
0.80
0.20
0.30
4.80
8#
2
14
0.90
0.80
0.20
0.30
4.20
9#
2
14
0.90
0.80
0.20
0.30
4.20
10#
2
14
0.90
0.80
0.20
0.30
4.20
周边孔
11#
2
20
0.60
0.80
0.20
0.20
4.00
12#
2
18
0.60
0.80
0.20
0.20
3.60
底板孔
13#
2
6
0.80
0.80
0.20
0.40
2.40
14#
2
6
0.80
0.80
0.20
0.40
2.40
15#
2
6
0.80
0.80
0.20
0.40
2.40
16#
2
6
0.80
0.80
0.20
0.40
2.40
合计
12
161
40
备注
预计爆破效率:
80％～90％
台阶法Ⅱ区爆破参数统计表
爆破参数
炮眼
名称
段
别
孔深（m）
孔数（个）
炮孔
间距
（m）
炮孔
排距
（m）
炸药
类型
（kg/条）
单孔
药量
（kg）
单段
药量
（kg）
底板孔
1#
2
6
0.80
0.80
0.20
0.40
2.40
3#
2
8
0.80
0.80
0.20
0.40
3.20
合计
2
14
5.60
备注
预计爆破效率:
80％～90％
5.2台阶法钻爆设计
炮孔布置图见图，爆破施工顺序为Ⅰ区→Ⅱ区→Ⅲ区，Ⅰ区爆破参数统计见表，Ⅱ区爆破参数统计见表，Ⅲ区爆破参数统计见表。
台阶法炮孔布置图
台阶法Ⅰ区爆破参数统表
爆破参数
炮眼
名称
段
别
孔深（m）
孔数（个）
炮孔
间距
（m）
炮孔
排距
（m）
炸药
类型
（kg/条）
单孔
药量
（kg）
单段
药量
（kg）
掏槽孔
1#
1.2
6
0.70
0.80
0.20
0.60
3.60
掘
进
孔
3#
1.0
8
0.90
0.80
0.20
0.40
3.20
5#
1.0
12
0.90
0.80
0.20
0.40
4.80
7#
1.0
8
0.90
0.80
0.20
0.40
3.20
8#
1.0
6
0.90
0.80
0.20
0.40
2.40
9#
1.0
6
0.90
0.80
0.20
0.40
2.40
10#
1.0
6
0.90
0.80
0.20
0.40
2.40
周边孔
11#
1.0
16
0.50
0.70
0.20
0.20
3.20
12#
1.0
18
0.50
0.70
0.20
0.20
3.60
底板孔
13#
1.0
4
0.80
0.80
0.20
0.40
1.60
14#
1.0
6
0.80
0.80
0.20
0.40
2.40
15#
1.0
6
0.80
0.80
0.20
0.40
2.40
合计
12
102
35.20
备注
预计爆破效率:
80％～90％
台阶法Ⅱ区爆破参数统计表
爆破参数
炮眼
名称
段
别
孔深（m）
孔数（个）
炮孔
间距
（m）
炮孔
排距
（m）
炸药
类型
（kg/条）
单孔
药量
（kg）
单段
药量
（kg）
掘
进
孔
1#
1.0
7
0.90
0.80
0.20
0.40
2.80
3#
1.0
4
0.90
0.80
0.20
0.40
1.60
5#
1.0
5
0.90
0.80
0.20
0.40
2.00
7#
1.0
6
0.90
0.80
0.20
0.40
2.40
8#
1.0
9
0.90
0.80
0.20
0.40
3.60
9#
1.0
6
0.90
0.80
0.20
0.40
2.40
10#
1.0
11
0.90
0.80
0.20
0.40
4.40
11#
1.0
11
0.90
0.80
0.20
0.40
4.40
周边孔
12#
1.0
10
0.50
0.70
0.20
0.20
20
13#
1.0
12
0.50
0.70
0.20
0.20
2.40
14#
1.0
12
0.50
0.70
0.20
0.20
2.40
合计
11
93
30.40
备注
预计爆破效率:
80％～90％
台阶法Ⅲ区爆破参数统计表
爆破参数
炮眼
名称
段
别
孔深（m）
孔数（个）
炮孔
间距
（m）
炮孔
排距
（m）
炸药
类型
（kg/条）
单孔
药量
（kg）
单段
药量
（kg）
底板孔
1#
1.0
6
0.80
0.80
0.20
0.40
2.40
3#
1.0
8
0.80
0.80
0.20
0.40
3.20
合计
2
14
5.60
备注
预计爆破效率:
80％～90％
5.3三台阶法爆破设计
炮孔布置图见图，爆破施工顺序为Ⅰ区→Ⅱ区→Ⅲ区→Ⅳ区，Ⅰ区爆破参数统计见表，Ⅱ区爆破参数统计见表，区爆破参数统计见表，Ⅳ区爆破参数统计见表。
三台阶法炮孔布置图
三台阶法Ⅰ区爆破参数统计表
爆破参数
炮眼
名称
段
别
孔深（m）
孔数（个）
炮孔
间距
（m）
炮孔
排距
（m）
炸药
类型
（kg/条）
单孔
药量
（kg）
单段
药量
（kg）
掏槽孔
1#
1.2
5
0.70
0.80
0.20
0.60
3.00
掘
进
孔
3#
1.0
6
0.80
0.70
0.20
0.50
3.00
5#
1.0
9
0.90
0.80
0.20
0.50
4.50
7#
1.0
7
0.90
0.80
0.20
0.50
3.50
9#
1.0
4
0.90
0.80
0.20
0.50
2.00
10#
1.0
4
0.90
0.80
0.20
0.50
2.00
11#
1.0
8
0.90
0.80
0.20
0.40
3.20
周边孔
12#
1.0
12
0.50
0.70
0.20
0.20
2.40
13#
1.0
18
0.50
0.70
0.20
0.20
3.60
底板孔
14#
1.0
7
0.80
0.80
0.20
0.40
2.80
15#
1.0
8
0.80
0.80
0.20
0.40
3.20
合计
11
88
33.20
备注
预计爆破效率:
80％～90％
三台阶法Ⅱ区爆破参数统计表
爆破参数
炮眼
名称
段
别
孔深（m）
孔数（个）
炮孔
间距
（m）
炮孔
排距
（m）
炸药
类型
（kg/条）
单孔
药量
（kg）
单段
药量
（kg）
掘
进
孔
1#
1.0
8
0.90
0.80
0.20
0.40
3.20
3#
1.0
4
0.90
0.80
0.20
0.40
1.60
5#
1.0
13
0.90
0.80
0.20
0.40
5.20
7#
1.0
4
0.90
0.80
0.20
0.40
1.60
8#
1.0
4
0.90
0.80
0.20
0.40
1.60
9#
1.0
9
0.90
0.80
0.20
0.40
3.60
10#
1.0
4
0.90
0.80
0.20
0.40
1.60
11#
1.0
4
0.90
0.80
0.20
0.40
1.60
周边孔
12#
1.0
14
0.50
0.70
0.20
0.20
2.80
底板孔
13#
1.0
8
0.80
0.80
0.20
0.40
3.20
14#
1.0
4
0.80
0.80
0.20
0.40
1.60
15#
1.0
6
0.80
0.80
0.20
0.40
2.40
合计
12
82
30.00
备注
预计爆破效率:
80％～90％
三台阶法Ⅲ区爆破参数统计表
爆破参数
炮眼
名称
段
别
孔深（m）
孔数（个）
炮孔
间距
（m）
炮孔
排距
（m）
炸药
类型
（kg/条）
单孔
药量
（kg）
单段
药量
（kg）
掘
进
孔
1#
1.0
6
0.90
0.80
0.20
0.40
2.40
3#
1.0
6
0.90
0.80
0.20
0.40
2.40
5#
1.0
11
0.90
0.80
0.20
0.40
4.40
7#
1.0
4
0.90
0.80
0.20
0.40
1.60
9#
1.0
10
0.90
0.80
0.20
0.40
4.00
11#
1.0
8
0.90
0.80
0.20
0.40
3.20
周边孔
13#
1.0
6
0.50
0.70
0.20
0.20
1.20
合计
7
51
19.20
备注
预计爆破效率:
80％～90％
三台阶法Ⅳ区爆破参数统计表
爆破参数
炮眼
名称
段
别
孔深（m）
孔数（个）
炮孔
间距
（m）
炮孔
排距
（m）
炸药
类型
（kg/条）
单孔
药量
（kg）
单段
药量
（kg）
底板孔
7#
1.0
6
0.90
0.80
0.20
0.40
2.40
9#
1.0
9
0.90
0.80
0.20
0.40
3.60
合计
2
15
6.00
备注
预计爆破效率:
80％～90％
6、网络设计及起爆方法
6.1起爆网络
采用并簇连法，按如下顺序连接：
孔内雷管分组→周边孔导爆索并接→同段非电雷管双发簇连→电雷管起爆。
联接时要按照顺序进行，以防漏接、错接。
6.2起爆器材
孔内采用非电毫秒雷管和导爆索（周边孔）起爆，孔外采用非电毫秒雷管传爆，起爆采用电雷管起爆，导火索长度不小于1.5m。
6.3起爆方法
警戒完成后，电线引至500米以外安全避炮点（电线要求无任何破损），电线另一段连接电雷管，确认线路通电后在安全避炮点进行起爆。
在完成爆破后30min后进入爆区检查，确认无盲炮后方可解除警戒。
6.4爆破影响范围
由于爆破过程中部分炸药能量转化为地震波，同时产生一定飞石、冲击波、爆破毒气和噪声，影响建筑物、机械设备及生命财产的安全，务必对其安全情况进行校验，采取严格的防范措施加以保护确定爆破安全。
6.4.1爆破冲击波超压的影响
由于隧道施工方向为水平，而隧道洞室爆破均在地下，因此超压冲击波对洞口周围建筑不会造成影响。
6.4.2爆破安全距离
爆破时，个别飞石对人员安全距离设定为150m，隧道洞内对设备安全距离设定为100m（指非机动设备）。
6.4.3起爆顺序和延时时间
1、起爆顺序：
掏槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。
2、延期时间：
一般掏槽孔段间延时差为50ms～75ms。
7、人员组织
为满足工程的施工进度，根据三班八小时工作制，对每个施工区段内的作业人员进行劳动力的配备。
8、施工机具配置
各施工点施工期间的各种钻爆主要机械设备和主要工具参见下表：
序号
机械或设备名称
单位
数量
备注
1
空压机
台
2
2
变压器
台
1
3
通风机
台
2
4
发电机
台
1
5
水泵
台
2
6
凿岩机
台
30
7
电焊机
台
4
8
徕卡全站仪
台
1
9
水准仪
台
2
10
管棚钻机
台
3
11
隧道断面仪
台
1
12
监控测量仪器
台
1
13
对讲机
部
10
14
警戒车
辆
2
15
起爆器
部
6
9、安全环保措施
1、作业前专职安全员应对作业人员进行教育培训和风险告知。
2、必须严格按照炸药管理办法对炸药和雷管进行分开存放。
3、爆破前必须对起爆网络进行检查，避免出现瞎炮、盲炮。
4、加强对安全管理人员的培训，避免可能发生的爆炸事故。
5、必须按照方案要求对瞎炮、盲炮进行处理。
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