隧道爆破专项方案.docx
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隧道爆破专项方案
隧道爆破施工专项施工方案
一、编制依据
1、国家相关法律、法规和铁道部相关规章制度，国家、铁道部颁发的现行规范、规程、验标等各项技术标准和有关的法律、法规。
2、沪昆铁路客运专线湖南有限责任公司提供的由铁道第三勘察设计院集团有限公司设计图纸、设计文件和设计资料。
3、铁建设【2009】226号《客运专线施工组织设计指南》及沪昆铁路客运专线湖南有限责任公司编制的《指导性施工组织设计》。
4、沪昆铁路客运专线湖南有限责任公司编制的《沪昆客专长昆（湖南）段指导性施工组强设计》
5、《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）；
6、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）；
7、《铁路工程设计防火规范》（TB10063-2007J774-2008）；
8、《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》（TZ231-2007）；
9、我单位前期踏勘、调查、采集和咨询所获取的资料。
10、我单位拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平，劳力、设备技术能力，以及在同类铁路施工中所积累的丰富的施工经验。
二、编制原则
1.必须遵守国家、铁道部和各省的有关政策、法规和条例。
2.按照国家的法律法规要求，安排好环保工作，做好文物保护工作。
3.认真做好调查研究，根据当地自然环境和气候条件，进行施工方案的比选，因地制宜制定施工方案。
4.努力改进施工工艺，提高机械化施工水平，积极而慎重的采用〝四新〞，以求得先进术、工程质量和合理选价的高度统一。
5.先重点后一般，全面规划、突破重点。
强调施工组织设计的科学性、实施性、操作性、严密性和可靠性。
三、编制目的
1.为了保证爆破质量标准；
2.为提高爆破质量，保障施工安全；
3.保证工程进度，提高工作效率。
四、工程概况
1、简介
我部承担第CKTJ-3标（二单元）站前工程施工任务，起迄里程为DK126+840～DK167+155，正线全长38.4km，工程工点位于娄底市，东起娄底市万宝镇，经涟源市水洞底镇、荷塘镇、杨市镇、茅塘镇，西至涟源市白马镇共计6个镇。
其中：
隧道7.09km，占正线长度比例为20.03%，最长隧道为线毛岭隧道长1662m。
隧道概况见表1-1。
表1-1隧道概况
隧道工程工点表
序号
隧道名称
进口里程
出口里程
长度（m）
围岩级别及长度（m）
Ⅴ级围岩
Ⅳ级围岩
Ⅲ级围岩
1
万宝坪隧道
DK126+840
DK127+574
734
225
307
202
2
陈家冲隧道
DK137+226
DK137+560
334
212
122
3
长步隧道
DK137+795
DK138+837
1042
117
129
796
4
万家田隧道
DK139+813
DK139+936
123
75
48
5
金龙山隧道
DK141+132
DK141+390
258
65
145
48
6
马家坳隧道
DK145+600
DK145+882
282
82
115
85
7
麻子冲隧道
DK150+484
DK150+695
211
91
40
80
8
到山凼隧道
DK150+798
DK150+945
147
52
30
65
9
圳田隧道
DK156+035
DK156+875
840
60
240
540
10
铁铺里隧道
DK157+610
DK158+134
524
179
345
11
师乐隧道
DK159+620
DK160+035
415
157
196
62
12
球村山隧道
DK164+000
DK164+518
518
112
252
154
13
线毛岭隧道
DK165+358
DK167+020
1662
402
402
858
2、工程地质及水文特征
2.1地层岩性：
隧道范围内地层岩性简单，进口段主要为第四系上更新统坡洪积层,
下伏石炭系下统大塘上段的泥质灰岩，洞身范围内石灰系下的大塘中段和下段的泥质灰岩夹杂的砂岩、石英砂岩。
片岩:
灰白色，片状结构，层状构造，全·弱风化，节理裂隙发育。
岩层产状35<39-40º
2.2水文特征：
勘测期间，隧道进出口及洞身范围内，有少量基岩裂隙水，地下水受地表水及降水影响较大。
五、爆破设计
1、爆破理论
隧道光面爆破采取微振动控制爆破技术。
为控制超挖，周边采用光面爆破方法。
隧道光面爆破要求周边眼爆破既能将岩石爆落下来，又能形成规整的轮廓，尽可能保留半孔痕迹，减小爆破对围岩的扰动，减少超挖量。
装药集中度（q）、最小抵抗线（W）直接影响周边岩石的爆落效果；“规整轮廓”主要与炮眼间距（E）、炮眼密集系数（m=E/W）和最小抵抗线有关（W）；半孔率主要与不耦合系数（D=d炮眼/d炸药）有关。
因此，影响隧道光面爆破效果的主要参数应是：
炮眼间距（E）、炮眼密集系数（m）、装药集中度（q）、最小抵抗线（W）、不耦合系数（D）。
而它们之间又是相互联系的，只有这些参数整体上处在某一正确的范围内，才能达到理想的光爆效果。
影响光面爆破效果的因素有很多，主要有围岩地质条件、炸药特性、断面形状和大小、钻孔质量等。
其中岩地质条件和钻孔质量是最主要的影响因素。
实践表明，通常的光面爆破参数取值范围如下：
炮眼间距E=（8~15）d、炮眼密集系数m=0.7~1.0、最小抵抗线W=（10~20）d或者W=E/m、不耦合系数D=1.5~2.0、装药集中度q=0.04~0.4（kg/m）
2、爆破方案
钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。
为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，尖山隧道横洞采用微振控制爆破技术，实施光面爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超欠挖。
2.1爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。
编制详细爆破作业指导书，并负责进行试验、数据收集分析、参数调整、指导施工。
采用光面爆破，合理选择爆破参数，根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。
每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及时修正爆破参数，提高爆破效果。
2.2轮廓线并布炮眼：
钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。
在直线段，可用激光导向仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
2.3定位开眼：
采用人工钻眼。
按炮眼布置图正确钻孔。
对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。
2.4钻眼：
钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，严格按钻爆设计实施。
定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。
准确定位钻杆，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3°；眼深5m时，外插角小于2°），尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。
同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上，同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。
2.5清孔：
装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。
2.6装药：
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”。
所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。
周边眼装药是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采取分段非连续装药结构。
施工时采用不耦合装药结构，不耦合装药系数控制在1.4～2.0范围内。
根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药，选用乳化炸药时，周边眼用φ25×200小药卷，不耦合装药，其余炮眼用φ32×200药卷。
采用塑料导爆管非电起爆。
根据技术规范，采用严格的光面爆破控制标准。
控制标准详见表4-1光面爆破控制标准。
表5-1光面爆破控制标准表
序号
项目
Ⅱ－Ⅳ级围岩
Ⅴ、Ⅵ级围岩
1
拱部平均线性超挖量（cm）
15
10
2
边墙平均线性超挖量（cm）
10
10
3
仰拱、隧底平均线性超挖量（cm）
10
10
4
拱部最大超挖量（cm）
25
15
5
仰拱、隧底最大超挖量（cm）
25
25
6
两炮衔接台阶最大尺寸（cm）
15
15
7
局部欠挖量（cm）
5
5
8
炮眼利用率（%）
95
100
隧道周边炮眼痕迹保存率
序号
项目
硬岩
中硬岩
1
炮眼痕迹保存率
≧80%
≧60%
装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；严格按爆破设计的装药结构和药量施作；严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点的牢固性。
2.7联结起爆网路：
起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。
联结时要注意：
导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。
网路联好后，要有专人负责检查。
2.8微震爆破施工参数控制：
不良地质地段采用微震控制光面爆破。
微震爆破作业段最大一段允许装药量：
Qmax＝R3×（Vkp／K）3／a
式中：
Qmax为最大一段爆破药量，kg；Vkp为安全速度，cm/s，取Vkp＝2cm/s；R为爆破安全距离，m；K为地形、地质影响系数；A为衰减系数。
K、a值是针对隧道的具体情况，在多次试爆基础上进行K、a值回归分析后确定。
根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。
微震控制爆破参数参考表见下表5-2上半断面微震爆破参数表，表5-3下半断面微震爆破参数表、表5-4光面爆破参数表。
具体实施时，结合围岩变化和实际效果及时调整。
表5-2上半断面微震爆破参数表
周边眼间距E（cm）
抵抗线
W（cm）
眼深
（m）
辅助眼间排距（cm）
线装药密度
（kg/m）
最大段控制药量（kg）
30－40
40－50
1.5
80－90
0.15－0.25
≯4.5
表5-3下半断面微震爆破参数表
周边眼间距
E（cm）
孔排距
（m）
眼深（m）
线装药密度（kg/m）
最大段控制药量
（kg）
60－80
0.8－0.9
2
0.2－0.3
≯4.5
表5-4光面爆破参数表
岩石类别
周边眼间距
E（cm）
周边眼抵抗线
W（cm）
相对距离
E/W
装药集中度q
（kg/m）
极硬岩
50－60
55－75
0.8－0.85
0.25－0.3
硬岩
40－50
50－60
0.8－0.85
0.15－0.25
软质岩
35－45
45－60
0.75－0.8
0.07－0.12
采用全面质量管理理念，以超欠挖和残眼率为产品质量控制点，通过加强现场全过程的工序质量控制，来达到预期的产品质量目标。
3.钻爆设计
采用导爆管、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用15段别毫秒雷管，引爆采用火雷管。
炸药采用岩石铵锑炸药或乳化炸药（有水地段），选用φ25、φ32两种规格，其中φ25为周边眼使用的光爆药卷，φ32为掏槽眼与掘进眼使用药卷。
3.1爆破参数
为减轻爆破时对围岩的扰动，周边眼采用φ25小直径光爆药卷，并采用导爆索串装药结构，孔口堵塞长度不小于40cm。
围岩周边间距E=50cm，最小抵抗线W=70cm，相对距离E/W=0.80，周边眼装药集中度0.30kg/m。
3.1.1Ⅳ、Ⅴ级围岩采用二个台阶开挖钻爆设计
（1）炮眼布置
Ⅳ、Ⅴ级围岩半断面爆破采用斜眼楔形掏槽，炮眼布置见图5-1、表5-5、5-6爆破炮眼药量分配。
图5-1：
Ⅳ、Ⅴ级围岩炮眼布置图
表5-5级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表
部位
炮眼
名称
数量
深度
药卷
直径
装药
系数
单孔装
药量
总装
药量
雷管
段别
上
断
面
掏槽眼
14
1.6
φ32
0.89
1.07
14.98
1、3
扩槽眼
4
1.5
φ32
0.75
0.84
3.36
5
辅助眼
8
1.5
φ32
0.75
0.84
6.72
7
辅助眼
11
1.5
φ32
0.75
0.84
9.24
9
二台眼
17
1.5
φ32
0.75
0.84
14.28
11
周边眼
24
1.5
φ25
0.2
0.3
7.2
13
底板眼
18
1.6
φ32
0.45
0.56
10.08
15
合计
111
56.52
下
断
面
辅助眼
9
1.5
φ32
0.75
0.84
7.56
1
辅助眼
9
1.5
φ32
0.75
0.84
7.56
3
辅助眼
6
1.5
φ32
0.75
0.84
5.04
11
周边眼
8
1.5
Φ25
0.2
0.3
2.4
13
底板眼
18
1.6
φ32
0.45
0.56
10.08
17
合计
50
32.64
总计
89．26
表5-6级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表
部位
炮眼
名称
数量
深度
药卷
直径
装药
系数
单孔装
药量
总装
药量
雷管
段别
上
断
面
掏槽眼
14
1.3
φ32
0.89
0.87
12.18
1、3
扩槽眼
4
1.2
φ32
0.75
0.67
2.68
5
辅助眼
8
1.2
φ32
0.75
0.67
5.36
7
辅助眼
11
1.2
φ32
0.75
0.67
7.37
9
二台眼
17
1.2
φ32
0.75
0.67
11.39
11
周边眼
24
1.2
φ25
0.2
0.23
5.52
13
底板眼
18
1.3
φ32
0.45
0.45
8.1
15
合计
111
52.6
下
断
面
辅助眼
9
1.2
φ32
0.75
0.67
6.03
1
辅助眼
9
1.2
φ32
0.75
0.67
6.03
3
辅助眼
6
1.2
φ32
0.75
0.67
4.02
11
周边眼
8
1.2
Φ25
0.2
0.23
1.84
13
底板眼
18
1.3
φ32
0.45
0.45
8.1
17
合计
50
26.02
总计
78.62
3.1.2Ⅲ级围岩采用全断面开挖钻爆设计
（1）炮眼布置
Ⅲ级围岩全断面爆破采用斜眼楔形掏槽，炮眼布置见图5-2、表5-7爆破炮眼药量分配。
图4-1：
Ⅲ级围岩炮眼布置图
图4-2：
Ⅲ级围岩炮眼布置图
表5-7级围岩全断面爆破炮眼药量分配表
部位
炮眼
名称
数量
深度
药卷
直径
装药
系数
单孔装
药量
总装
药量
雷管
段别
掏槽眼
6
3.1
φ32
0.90
2.1
12.6
1、3
扩槽眼
8
3.0
φ32
0.80
1.8
14.4
5
辅助眼
12
3.0
φ32
0.70
1.58
18.96
7
辅助眼
12
3.0
φ32
0.70
1.58
18.96
9
辅助眼
15
3.0
φ32
0.70
1.58
23.7
9
辅助眼
9
3.0
φ32
0.70
1.58
14.22
9
二台眼
15
3.0
φ32
0.70
1.58
23.7
11
周边眼
34
3.0
φ25
0.67
1.5
51
13
底板眼
18
3.1
φ32
0.84
1.95
35.1
15
合计
129
212.64
六、安全措施
1、安全目标
施工期内达到无亡人事故，无重大火灾、爆炸和交通事故。
2安全管理目标
本合同施工安全管理目标是：
“四无一杜绝一创建”。
“四无”即无工伤死亡事故，无重大机械设备事故，无交通死亡事故，无火灾事故；“一杜绝”即杜绝重伤事故。
“一创建”即创建安全文明工程。
贯彻“安全第一、预防为主”的宗旨，坚持“安全为了生产，生产必须安全”的原则，做到思想保证、组织保证、技术保证、措施保证、确保人员、设备及工程安全。
3安全保证体系
根据本工程特点，实行两级管理，建立以工区经理为首的安全管理体系，严格执行《建设工程安全生产管理条例》的相关条文规定。
安全保证体系
提高全员意识
思想保证
施工技术
安全规则教育
安全第一预防为主
安全为了生产
生产必须安全
经济保证
项目部安全领导小组
项目部安全监察部
队兼职安全员
班组长
组织保证
安全责任制
奖罚合同责任书
制度保证
各项安全
生产制度
经济兑现
各工种安全生产制度
月季年安全检查制度
安全总结评比制度
实现安全生产目标
安全保证体系框图
安全管理手段
规范教育
规章制度
安全知识
安全措施交底
法制纪律
安全方针政策
上岗安全教育
典型事例分析
规范活动
安全标准作业
职业道德培养
安全岗位责任制
安全责任制
文明施工活动
奖罚
各种竞赛活动
责任制兑现
检查评比总结
基础工作
班组建设
安全预防措施
全管理组织机构图
项目经理
副经理
总工程师
技术负责人
生产管理负责人
机械管理负责人
消防管理负责人
劳务管理负责人
其他有关部门
1.监督施工全过程的安全生产，纠正违章。
2.配合有关部门排除施工不安全因素。
3.项目部全员安全活动和安全教育。
4.监督劳保用品质量和使用。
1.制定项目安全技术措施和分项安全方案。
2.督促安全措施落实。
3.解决施工过程中的不安全技术问题。
1.在安全前提下，合理安排生产计划。
2.组织施工安全技术措施的实施。
1.保证项目使用的各种机械设备安全运行。
2.监督机械操作人员持证遵章作业。
1.保证防火设备设施齐全有效。
2.消除火灾隐患。
3.组织现场消防。
1.保证进场施工人员安全技术素质。
2.控制加班加点、保证劳逸结合。
3.提供必要劳保用品用具，保证质量。
1.财务部保证安全措施项目的经费。
2.卫生、行政部门保证工人生活基本条件，确保施工人员健康。
1.施工组织设计中有安全技术措施。
2.机具设备状况合乎安全要求。
3.施工人员经过安全技术教育。
4.建立各种施工安全责任制。
5.制定安全防护措施及预防措施。
6.不安全因素的预测及控制。
1.安全技术交底。
2.施工中各种不安全因素的控制。
3.坚持和检查安全操作规程的措施。
4.坚持和检查施工安全挂牌制。
5.定期召开安全会议。
1.总结施工安全经验。
2.找出施工安全生产的薄弱环节并提出改进措施。
3.做好安全生产的评比和奖罚工作。
1.建立项目部、施工厂队、生产班组三级安全生产责任制，各级主要领导为责任人。
2.各职能部门制定安全生产规章制度，落实安全措施。
3.施工中如出现事故，坚持按“三不放过”的原则处理。
1.安全生产奖励基金制度。
2.安全责任金“归零”制度。
3.死亡事故罚款和处分制度。
4.表彰安全生产单位和个人。
施工前准备
施工中检查
竣工时总结
安全生产责任制
奖罚制度
专职安全员
4安全生产措施
4.1爆破安全制度
⑴当生产与安全发生矛盾时，坚持“安全第一”的原则。
⑵整个爆区作业认真贯彻“安全生产”方针，严格按技术要求施工，认真贯彻《爆破安全规程》。
⑶工地建立各种安全管理制度和安全责任制度，加强安全教育和技术管理。
⑷由工区项目部工程管理部根据《爆破安全规程》和《中华人民共和国民爆物品管理条例》等有关法规，制定火工材料采购、运输、储存、发放等管理制度，对火工材料进行严格管理。
⑸各种爆破作业必须使用符合国家标准或部颁标准的爆破器材。
⑹凡从事爆破工作的人员，都必须经过培训，考试合格并持有合格证。
⑺炸药、雷管，实行爆破材料领退制度，每次使用时根据所需数量进行领取，每次爆破剩余的炸药、雷管如数退还炸药仓库，严防丢失炸药、雷管。
（8）在竹山中桥DK139+720线路左侧500m处建有炸药库一处，并通过公安审批，审批许可文件附后。
4.2爆破安全措施
⑴进行爆破作业时必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆。
爆破作业前，先清理边坡松动土石。
如边坡有滑落危险， 通道不安全或通道阻塞，危险区边界上未设警戒，禁止进行爆破工作；穿化纤衣服人员，禁止进行爆破器材加工和爆破作业；遇雷雨时应停止爆破作业，并迅速撤离危险区。
⑵每次施爆均要有现场工程师和爆破员在场，根据验收结果分配药量，并由爆破员负责装药。
装药工作必须禁止烟火，必须使用木质炮棍装药，禁止使用石块和易燃材料填塞炮孔；填塞要十分小心，不得破坏起爆线路，禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包，禁止在深孔装入起爆药包后直接用木楔填塞，禁止拔出或硬拉起爆药包或药柱中的导火索、导爆索，导爆管或电雷管脚线。
⑶炮响完后，如无盲炮，从最后一响算起，经5min后才准进入爆破地点检查，若不能确认有无盲炮，应经15min后才能允许进入爆区检查。
⑷爆破工作开始前，必须确定危险区的边界，并设置明显的标志。
地面爆破应在危险区的边界设置岗哨，使所有通路经常处于监视之下，每个岗哨应处于相邻岗哨视线范围之内。
爆破前必须同时发出音响和视觉信号，使危险区内的人员都能清楚地听到和看到。
应使全体职工和附近居民，事先知道警戒范围、警戒标志和声响信号的意义，以及发出信号的方法和时间。
第一次信号--预告信号。
所有与爆破无关人员应立即撤到危险区以外，或撤至指定的安全地点。
向危险区边界派出警戒人员。
第二次信号--起爆信号。
确认人员、设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号。
根据这个信号准许爆破员起爆。
第三次信号--解除警戒信号。
未发出解除警戒信号前，岗哨应坚守岗位。
除爆破工作负责人批准的检查人员以外，不准任何人进入危险区。
经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号。
⑸爆破后，爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点，检查有无危石和盲炮等现象。
如果发现危石破坏和盲炮等现象，应及时处理，未处理前应在现场设立危险警戒或标志。
只有确认爆破地点安全后，经当班爆破班长同意，方准人员进入爆破地点。
每次爆破后，爆破员应认真填写爆破记录。
⑹瞎炮处理
爆破后如有瞎炮,应由原施工人员参加处理,采取安全措施排除。
对于大爆破,应找出线头接上电源重新起爆,或者沿导洞小心掏取堵塞物,取出起爆体,用水灌浸药室使炸药失效,然后清除。
对中小型炮,可在距瞎炮的最近距离不小于0.6m处,另行打眼爆破,当炮眼不深时,也可用
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