隧道爆破设计实例secret.docx

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隧道爆破设计实例secret

根据合同《技术规范》条款规定，本合同段内的全部石质均采用预裂爆破和光面爆破施工、钻爆等技术措施，爆破石碴粒径最大允许直径为30cm。

对开挖石碴要求尽可能提高利用率。

该项工程对岩石爆破质量提出了严格要求，爆破施工实施管理水平要求高。

1、桥梁挖孔桩施工爆破

挖孔桩施工时必须设置好照明装置，若孔内产生的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》（GB3095）规定的三级标准浓度限值时，必须采取通风设施。

本标段挖孔桩的护壁采用混凝土支护，要根据现场地质和水文地质情况经过详细计算，并报监理工程师批准，确保施工安全满足设计和施工要求。

孔内遇到岩层须爆破时，应专门设计，宜采用浅孔松动爆破法，严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护。

孔深大于5m时，必须采用电雷管引爆。

孔内爆破后应先通风排烟15分钟并经检查有无害气体后，施工人员方可下井作业。

2、路基石方路堑开挖爆破

本合同段开挖部分用于填筑，故在开挖前应清除植被、树根及杂物，施工前做好天沟工程并与地面水系的沟通,防止雨水冲刷路堑边坡及影响开挖面的施工。

本段石方地段的开挖施工，路堑中间大部分断面采用小炮松动开挖，为确保边坡的平顺和稳定，防止超欠挖，靠近边坡部分横断面，拟采用浅孔光面爆破或深孔光面爆破。

在石方比较集中，开挖较深且数量较大地段拟采用潜孔钻机打孔，深孔松动爆破。

石方采用挖掘机配自卸汽车进行装运卸作业。

路堑中间段：

对于石质软弱的软石，次坚石开挖深度在3-10m，数量集中的路段，且对建筑物影响不大，拟在线路中心两侧采用分台阶的浅孔爆破。

图1分台阶的浅孔爆破示意图

装药结构：

使用Φ32mm的乳胶炸药（或2＃岩石硝铵炸药），采用连续装药或分层间隔装药，若采用分层装药，其上下层药量之比为6：

4，堵塞长度一般为0.6～0.8m，中间隔一般为0.3～0.4m如下图所示。

导爆管导爆管

a—连续装药b—间隔装药

1-堵塞、2-中间装药、3-底部装药

3、石质路堑开挖爆破

石质路堑施工方法以钻爆为主，开挖前按要求清理场地，复测地面标高，复核填挖断面。

人工清理危及施工安全的所有危石及树木。

工地布置时尽可能增加开挖工作面和运输线，充分利用和保持装运地势高差，加快装车速

爆破孔网参数选择：

施工过程中根据岩石软硬程度通过试爆调整孔网参数。

起爆网路：

起爆网路采用非电微差分段并联起爆网路，降低爆破振动，能确保临近建筑物安全。

路堑爆破炮眼及起爆网路设计见图5。

当表层为全～强风化砂岩地层时采用大功率挖掘机、带松土器的大功率推土机开挖，开挖时自上而下分层拉槽开挖。

开挖顺序见图6。

当下层为强～弱风化层砂岩基岩时采用松动爆破开挖，边坡采用光面爆破。

边坡光爆孔孔距控制在40～50cm，松爆孔距控制在50～70cm，炸药用量控制在0.4～0.6kg/m3。

图5石质路堑爆破网路设计示意图

图6顺层路堑全～弱风化层基岩开挖示意图

当路堑较深时，采用深孔爆破，钻孔深度5～7m。

现场进行爆破施工前，应先对该段石质进行爆破试验，确定适当的爆破参数，提高爆破效果，使每次爆破产生的岩石大小满足装运机械工作要求，并适于路基填筑。

深路堑石方爆破开挖见图7。

图7深路堑石方爆破开挖图

3.1钻孔完成后，必须逐孔检查孔深、孔距、钻孔完好状态，并作好记录；

3.2钻孔施工过程应有专人负责检查钻孔角度，并对孔内地质变化作好记录；

3.3正式爆破前应对所用炸药进行性能检查，严禁使用过期变质炸药；

3.4必须安排专人负责堵塞、联结工作；

3.5每一个部位作施工爆破设计前，应在现场认真检查裂隙产状，应充分考虑开挖线与裂隙交角的关系及对预裂可能产生的影响；

3.6爆破作业、火工品储运、加工应严格遵守“爆破安全规程”的各项规定。

4、隧道爆破施工

隧道开挖采用光面爆破，光面爆破炮眼残留率硬岩达到80%以上、中硬岩达到60%以上。

爆破效果和质量好坏直接影响整个隧道的施工进度、安全和质量；爆破效果好，对控制隧道超欠挖，减少对围岩的扰动，提高炮孔利用率以及机械作业效率，节省支护费用和时间，加快工程进度，保证施工安全都十分重要。

光面爆破设计的主要技术措施是：

爆破设计严格按照施工设计文件的要求进行。

爆破炮眼深度和循环进尺应满足整个隧道的工序、进度等要求。

在设计中采用现今已成熟的隧道爆破成果、施工经验和先进技术。

爆破设计的重点是Ⅲ、Ⅳ级围岩，Ⅴ级围岩略好时采用微震动爆破技术掘进。

Ⅲ、Ⅳ级围岩采用全断面中长进尺掘进、对于特殊地段及Ⅴ级需爆破的围岩地段采用短进尺爆破。

由于掏槽爆破和周边炮眼的光面爆破在隧道爆破中具有相当重要的作用，因此单独进行设计，如有条件要进行爆破试验，使爆破参数更加趋于完善。

其它爆破技术根据不同的掘进要求和地质条件在相应部分中进行设计。

本标段隧道地质复杂，软弱围岩多，为确保隧道施工安全稳妥向前推进，施工中根据围岩地质情况和开挖断面，选用短台阶法和台阶法等合适的开挖方法，必须控制开挖进尺，根据量测数据开挖与衬砌间距尽量缩短，以减少围岩的暴露时间。

地质不良地段加强地质超前预测预报，采用“短进尺、弱爆破、强支护”的施工方法，严格控制装药量，以减少对围岩的扰动，并适当预留沉降量。

加强围岩量测，并通过对围岩的施工监控量测、信息反馈，及时调整支护参数与预留变形量，以确保施工安全与结构稳定。

严格按照钻爆设计进行钻孔、装药、爆破，并根据实际的爆破情况及时调整爆破参数，寻求最佳的爆破方案，以满足炮眼残眼率中硬岩达到60%以上，硬岩达到80%以上。

4．1、洞身开挖爆破技术措施

——周边眼平行于隧道轴线，初期可由测量人员放出轴线的平行线，参照平行线打周边眼，待熟悉后，由有经验的人员直接引钎和指导打周边眼。

——周边眼的间距根据规范要求，拱部范围内为45cm，拱腰部分为50cm。

——周边眼的外插角大小是影响光面爆破效果的关键，周边眼的眼底超出轮廓线的距离不能大于10cm。

——采用多次楔形掏槽法掏槽，为了提高爆破效果必须使掏槽眼的同一组之间保持水平、对称布置、深度一致、夹角相等。

一次掏槽眼眼底最小抵抗线为30～50cm。

——辅助眼包括两个部分，一是压顶眼，将其分为三层，目的是为了扩大隧道上部的凌空面；二是二圈眼，将二圈眼的眼距设为90cm，使得周边眼内侧形成凌空面，二圈眼的最小抵抗线按其眼距三之二左右，即60cm。

辅助眼必须平行轴线眼深一致。

——底眼应整齐地布置在底板以上10cm处，按俯角打设。

爆破后底板是否平整、是否超欠挖，关键在底眼的俯角是否适度。

底眼的眼底应落在底板以下20cm，不能无限制地往下插，眼口不能无限制地抬高，否则都会造成底板超挖或欠挖。

——控制总装药量。

Ⅳ类围岩大断面开挖每立方岩体消耗普通硝铵炸药约0.7至0.9㎏。

施工中可按断面大小和开挖进度要求来控制总

装药量，然后按炮眼的不同功能分配药量。

——采用非电毫秒雷管启爆，为了增大毫秒段差，采用连续单数段或连续双数段均可。

周边眼用导爆索引出后，分组用非电毫秒雷管启爆。

图8隧道光面爆破炮眼布置图及主要参数表

4．2、瓦斯地段爆破

根据瓦斯涌出情况，参照煤岩系统矿井瓦斯等级划分的标准，对于非突出性煤层，爆破器材可按低、高瓦斯矿标准选择，对低瓦斯工作面，可选择2#煤矿许用的硝铵炸药，对高瓦斯工作面，可选择二级煤矿乳化炸药或3#煤矿许用的硝铵炸药。

起爆器材选择1～5段煤矿许用的毫秒电雷管及防爆型电容式发爆器。

对于正洞断面开挖，考虑爆破效果、安全等因素，采用台阶分步法施工，开挖一个台阶所暴露的周边部分，采用锚喷及时封闭，防止瓦斯逸出。