隧道爆破专项施工方案1130.docx

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隧道爆破专项施工方案1130

目录

一、编制说明1

（一）编制依据1

（二）线路技术标准1

（三）适用范围1

二、工程概况1

（一）工程概况1

（二）水文地质概况2

（三）气象2

三、明洞段钻爆设计2

（一）设计原则2

（二）设计参数3

四、隧道洞身爆破设计5

（一）爆破方式5

（二）爆破器材选用6

（三）爆破器材的使用6

（四）炮眼布置7

（五）光面爆破14

（六）装药量计算15

（七）钻孔工艺15

（八）装药结构及堵塞方式16

（九）起爆网络设计16

（十）单工作面人员设备计划表17

五、爆破组织机构18

（一）爆破组织机构图18

（二）隧道爆破组织机构职责18

六、质量保证措施19

七、安全保证措施20

八、爆炸物品的存储与运输操作规程21

（一）爆炸物品储存操作规程21

（二）爆炸物品的运输操作规程22

九、环境保护、水土保持措施22

十、文明施工保证措施24

（一）文明施工技术措施24

（二）洞外生活、生产施工场所文明施工措施25

（三）固体废弃物处理措施措施25

编制说明

编制依据

《爆破安全规程》（GB6722-2014）

《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）

《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）

《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》（TZ231-2007）

隧道图纸相关标准、规范以及设计文件

线路技术标准

⑴铁路等级：

Ⅰ级；

⑵正线数目：

双线；

⑶设计行车速度：

120km/h；

⑷正线线间距：

4.0m；

⑸限制坡度：

三门峡至襄阳下行6‰，上行13‰；

⑹最小曲线半径：

一般1200m，困难800m；

⑺牵引种类：

电力；

⑻机车类型：

货机HXD型，客机SS9型；

⑼牵引质量：

三门峡至襄阳10000t，部分5000t；

⑽到发线有效长度：

三门峡至襄阳1700m；

⑾闭塞类型：

自动闭塞。

适用范围

MHTJ-17标隧道爆破施工。

工程概况

工程概况

本标段地处南阳市西峡县境内，途经西峡县西坪镇、重阳镇、丁河镇、五里桥乡、白羽社区、回车镇、丹水镇。

标段起点里程DK828+253.50，为重阳西站以西约6km处（船鱼沟大桥三门峡端桥台里程），沿恐龙蛋化石群国家级自然保护区南侧、宁西线南侧东行，至八庙设重阳西站，至宁西线西峡站附近设西峡线路所及煤运通道至宁西线西峡站的北东、东北联络线，在既有屈原岗站东南5.3km处恐龙蛋化石群国家级自然保护区试验区南侧与沪陕高速公路间的卓营村设西峡东站后，至本标段终点DK883+289.50（寨根沪陕高速公路特大桥三门峡端桥台里程），正线长度55.036km。

煤运通道正线至宁西线西峡站设两条联络线：

北东联络线LXDK0+000（=DK866+579.42）～LXDK1+100.49，线路长度1.1005km；东北联络线LSDK0+000（=DK866+579.42）～LSDK1+100.51，线路长度1.1005km。

本标段路基土石方共计10749246m³，区间路基土石方5075125m³，站场路基土石方5674121m³。

本标段桥梁工程55座16686.87延长米，其中双线特大桥5座5276.84延长米，单线特大桥1座973.19延长米，双线大桥38座9206.08延长米；双线中桥11座1061.83延长米；涵洞88座，4162.56横延米。

隧道26座16727米，其中1km＜L≤2km隧道4座，L≤1km隧道22座。

轨道铺碴29.4239万m³，弹性支撑块无碴道床22263.94m，无碴轨道的扣件安装和轨道精调铺轨24.155公里。

水文地质概况

拟建隧道均位于河南省南阳市西峡县境内，场区以侵蚀丘陵为主，地形陡峭，围岩主要为云母片岩、石英片岩地层。

地表水主要为沟谷内沟水及溪流，地下水类型主要为基岩裂隙水，按其赋存空间及区内地层岩性及构造主要为风化裂隙水，主要赋存于强风化的基岩裂隙中，岩体受风化影响而破碎，透水性强，含水较均一，大部分隧道都属于弱富水区。

气象

测区属北亚热带和温带过渡区，季节变化明显，温度偏低，日照时数少，无霜短期，年平均气温15.2℃。

据西峡县气象站1953~1995年降水资料统计，多年平均降水量847.8mm，降水一般集中于6、7、8三个月，占年降水量的51.4%；多年最大降水量：

1271.7mm，多年蒸发量：

1549.2mm，极端最大日降水量184.5mm，无霜期220天，年平均风速：

2.2m/s；年最多风向为W-NW向。

明洞段钻爆设计

隧道洞口段明挖与路堑开挖一起进行，隧道进、出口开挖长度、宽度、高度根据设计要求确定，开挖边坡坡比满足设计要求，隧道洞口段采用梯段爆破，实施小型松动控制爆破，边坡采用预裂爆破，预裂孔一次成形，爆破孔采用分层梯段爆破，分层高度最大为3.0m。

设计原则

（1）开挖爆破孔深度小于等于5m为浅孔，开挖爆破孔深度大于5m为深孔。

（2）为保证安全，飞石要尽可能控制在30m以内。

（3）为减少对周边结构物的爆破震动效应，采用边坡预裂微差起爆技术，严格控制单响药量。

（4）选择合理的孔网参数及施工处理技术，以取得良好的爆破效果。

设计参数

主爆孔参数

（1）台阶高度H、孔距a、排距b的取值：

由于隧道明洞段地质岩层为粉质黏土、全风化、强风化及弱风化粉砂岩等破碎围岩，爆破压力波可能窜孔，削弱爆破效果，采取小药量、密集孔方式。

主爆破孔采用φ78mm潜孔钻钻孔。

最小抵抗线：

（0.5～0.9）H，分层高度H按3米计算。

W=1.5～2.7米，本次取2.0米。

炮孔间距a：

根据经验公式a=（0.8～0.9）W=1.6～1.8米，本处取1.7米。

炮孔排距b：

根据经验公式b=（0.8～1.2）W=1.6～2.4米，本处取2.0米。

（2）钻孔深度：

由于本地岩层均为松软岩石，故h=（0.85～0.95）H=2.55～2.85米，本处取2.7m。

（3）单孔装药量：

根据现场情况，采用松动爆破方式，则单孔装药量Q=0.33qabh

其中：

e为炸药换算系数，本处取1.0。

q为炸药单位消耗量（1.6～1.85kg/m3）,本处取1.6kg/m3。

则Q=0.33×1.0×1.6×1.7×2.0×2.7=4.85kg。

（4）装药长度L1：

L1=Q/q1

其中q1为每m药包的重量，查表q1=2.0kg/m（采用50mm乳化炸药）；

则L1=4.85/2.0=2.425m。

根据计算，本爆破设计开挖主爆孔相关参数确定为：

台阶高度H选3m，钻孔深度L为2.7m，前排底盘抵抗线Ｗ距离为2.0m，孔距a取1.7，孔排距b取2.0m，单孔装药4.85kg，装药长度2.425m，装药结构为连续集中装药。

起爆网络

预裂爆破孔采用10孔一段，单响药量控制在50kg以内。

为便于网络联结及减少爆破后冲作用对坡面的影响，以及控制抛石、飞石，排数控制在10排，最大一段起爆药量不大于300kg，逐渐递减至邻近设计边坡缓冲孔爆破时，不大于100kg。

采用梅花形布孔排间微差起爆方式，采用非电毫秒延期，导爆管传爆，电雷管引爆方式联接。

对于段数过多，可能出现“串段”或“重段”现象，采用孔外延期接力传爆，保证最大段装药量控制在300kg范围内。

爆破时严格按照先起爆预裂孔，再起爆主爆孔，最后起爆缓冲孔的起爆顺序，严格控制药量，爆破后的地表缝宽不大于1cm，预裂面不平整度不大于15cm，孔壁表层不产生严重的爆破裂隙。

装药结构设计

主爆孔采用乳化炸药连续耦合装药结构，预裂孔采用间隔不耦合装药结构，不耦合系数2.0。

（a）主爆孔（b）预裂孔

装药布置结构示意图

爆破安全技术

爆破产生的飞石及空气冲击波对周围环境会产生危害，故采取有效措施控制爆破的震动效应是施工重点解决的问题。

根据实际情况，采用控制单响药量和边坡预裂技术来减少爆破震动效应（根据经验边坡预裂爆破可将震动效应减少40%）。

从爆破源到被保护物的距离应保证被保护物不受爆破震动作用的破坏，这段距离称为爆破地震安全距离。

可按下式计算：

式中：

R——爆破地震安全距离，m；

Q——炸药量，kg，明挖单响药量最大50kg；

υ——安全震动速度，一般专房，非抗震的大型建筑物为2～3cm/s；

m——药量指数，集中药包取1/3；

K、a——与爆破点地形、地质等条件有关系数和衰减指数，中硬岩石K=150～250，a=1.5～1.8；

由此计算得R=42.99～50m，即爆破对建筑物地震波影响安全距离为50m。

爆破飞石防护措施

从现场看，飞石距离大于建筑物安全距离，需对个别飞石进行防护，防护措施如下：

（1）严格按设计进行施工；

（2）孔口进行覆盖防护（覆盖沙包、柴禾或稻草、毛竹片、钢丝网等）；

（3）保证堵塞长度和堵塞质量；

（4）合理调整自由面，控制飞石方向。

（5）必要时需对周边变压器、民房等采取防护措施，具体为在变压器、民房朝向爆破区方向搭设钢管排架，排架上挂两层毛竹排。

防护示意图

隧道洞身爆破设计

爆破方式

隧道断面开挖采用“新奥法”进行施工，严格按照“弱爆破”、“短进尺”、“勤量测”、“早支护”原则进行施工。

充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的震动破坏。

根据围岩级别及施工工法要求，II、III级围岩采用全断面光面爆破，IV、IV围岩采用三台阶光面爆破，部分围岩采用预裂爆破。

爆破的工艺流程如下图所示：

爆破器材选用

根据开挖断面形式及本标段地质情况爆破器材选用：

有水地段周边眼采用防水乳化炸药，无水地段采用2号岩石硝铵炸药，周边眼采用φ25×250㎜规格的炸药，人工钻眼采用φ32×250规格的炸药，钻孔台车钻爆，内圈眼采用φ32×250㎜规格的药卷，掏槽眼、掘进眼、底板眼采用φ32×250㎜药卷，毫秒管用1-15段非电毫秒雷管，传爆材料采用导爆管、光爆线。

爆破工艺流程图

爆破器材的使用

（1）起爆器选择K73-3D型多功能起爆器，能实现400米引线距离引爆导爆管雷管。

爆破现场增加一个击发头，引线距离可达1000米.为爆破作业节省大量的导爆管，从而降低了爆破作业成本。

该仪器安全可靠，操作简便。

（2）装药时，要严格按爆破设计规定的爆破器材类别和药量装药，并堵塞炮泥，装药与钻孔不得平行作业，装药与钻孔必须自上而下进行。

（3）网络连接好后，必须先检查连线是否正确，下图为爆破网络的正确与错误连接方式。

（4）连线检查完毕并确认后，由经过专业培训并取得相关资质的人员操作起爆器起爆。

起爆时，左手握机体、右手握钥匙，反时针转动是充电，起爆器指示灯亮后，顺时针方向旋转，用力要迅速，转动角度要达到尽头处。

（5）电力起爆连线前，母线与起爆器的连接端必须扭结成短路，并应检查开挖工作面及母线沿经地段的杂散电流，若大于30mA，应查明原因，采取安全措施后，允许进行网路连接。

（6）通电后若网路拒爆，爆破员必须先从起爆器上取下钥匙，并将母线从起爆器上摘下，扭结成短路，至少再等15min后，允许沿线路检查，找出原因。

炮眼布置

II、Ⅲ级围岩根据现场情况全断面开挖爆破采用直眼掏槽，Ⅴ、Ⅳ级围岩三台阶开挖采用楔形掏槽。

炮眼布置分别参见下图所示：

II、III级围岩掏槽眼布置采用中空直眼掏槽，掏槽眼布置见下图：

IV、V级掏槽眼采用楔形掏槽，掏槽眼尺寸见下图。

光面爆破

本标段内隧道主要有II、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，II、Ⅲ级围岩主要采用全断面法开挖施工。

严格控制周边眼的装药量，采用合理的装药结构，尽可能使药沿炮眼均匀分布，这是