隧道方案二级公路隧道爆破施工方案.docx
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隧道方案二级公路隧道爆破施工方案
隧道爆破施工方案
一、工程概况：
塔山一号隧道位于双牌县尚仁里乡塔山坳，距老G207线2819公里处约1.1公里，有便道通往隧道进口处，交通较方便。
该隧道设计长870m，属中隧道，双牌端洞口桩号为K107+475，道县端洞口桩号为K108+345，最大埋深在K108+070处达185m，隧道平面位于直线段，隧道进出口均设置在直线上，隧道纵坡为3.00％。
设计为双向两车道二级公路隧道，主洞建筑限界按60km/h行车速度设计，建筑限界净宽10m、净高5.0m，隧道内轮廓采用三心圆形式（无仰拱）和五心圆形式（有仰拱）。
行车道（含侧向宽度）宽8.0m，检修道宽1.0m。
二、洞身开挖：
根据隧道各里程段的特点及围岩情况，各级围岩段采用相宜的开挖和超前支护方法，短进尺、强支护，确保施工安全。
隧道洞身开挖严格按照“新奥法”原理组织施工。
机械化掘进，机械化装运。
Ⅴ级围岩断层破碎带、浅埋或偏压地段采用预留核心土法施工；Ⅳ级围岩深埋地段采用上、下台阶法施工；Ⅲ级围岩地段采用全断面法施工。
开挖采用凿岩台车钻眼，人工装药并连接起爆器实施光面爆破，爆破施工遵循短进尺、强支护、弱爆破、勤量测的原则。
装载机装碴,大型自卸汽车运输出洞。
洞身开挖施工中严格控制开挖断面，控制超欠挖。
经监理工程师确认不影响衬砌结构的稳定和强度时，岩石个别突出部分（每平米内不大于0.1m）可侵入衬砌不大于50mm。
拱脚、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
为保持断面稳定和节约成本，施工中严格控制超挖量，使断面圆顺平整。
（一）施工方法：
采用凿眼台车或作业台车配合人工手持风钻进行钻眼，进尺可以控制在1~2m。
爆破后机械出碴装运至弃碴场，进行网、锚、喷混凝土初期支护。
一般适合采用全断面施工的围岩，其支护参数多为系统锚杆和网喷混凝土联合支护。
因此全断面施工工序简单：
钻眼爆破→出碴→网、锚、喷支护→进入下一循环钻爆。
（二）施工工艺：
施工工艺见全断面开挖施工工艺流程图
（三）作业要点：
（1）测量放线
在开挖面上进行测量并绘出中线与水平线，水平线可绘在轨平高度上，然后绘出开挖断面轮廓线，在按照钻爆设计准确标出炮眼位置，炮位误差不应大于5cm。
最好采用激光导向和幻灯布眼，以减少测量放线的时间，并提高炮眼位置的精度。
（2）台车就位
采用轨行式的凿眼台车，或采用轨行式的多功能作业台架，其轨道按照隧道中线准确铺设，无轨台车到达工作面就位，应使台车推进梁与隧道掘进方向相平行，使台车所钻的炮眼满足要求。
（3）钻凿炮眼和锚杆眼
必须严格按照炮眼的位置、方向、深度钻眼，特别是掏槽眼和周边眼的成孔质量。
（4）装药连线
先将炮眼吹洗干净，正确按照钻爆设计装药连线，保证装药量、起爆顺序正确无误。
（5）退出凿眼全部设备到安全地段，起爆。
（6）通风、排烟。
（7）根据开挖围岩状况，对开挖后的围岩进行找顶和危石处理，并踩碴作业进行3~5cm混凝土初喷封闭。
（8）机械出碴。
（9），安装锚杆、钢筋网，复喷混凝土至设计厚度。
（10）在开挖面后适当距离进行模筑混凝土二次衬砌。
三、钻爆施工：
在隧道爆破作业的掘进中，首先进行钻爆设计，然后根据合理、经济、安全的设计数据指导钻爆施工。
对爆破技术诸要素如钻眼大小、孔深、间距、药量、钻眼分布与起爆顺序等进行慎重研究与严格控制。
钻爆法开挖作业工序组成为:
测量放样→布眼→台车（台架）及风水管路就位→钻眼→装药堵塞→联结起爆器→起爆→通风→找顶清理危石→出碴→清底。
（一）钻爆设计：
钻爆法施工时，综合考虑地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件,并通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照光面爆破参数表。
光面爆破施工得到如下要求：
残留炮孔痕迹，应在开挖轮廓面上均匀分布。
炮孔痕迹保留率：
硬岩不少于80％，中硬岩不少于70％，软岩不少于50％。
相邻两孔之间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆破裂隙。
相邻两孔之间出现的台阶形误差不得大于150mm。
光面爆破参数表
岩石种类
周边眼间距E（cm）
周边眼最小抵抗线
W（cm）
相对距离
E/W
周边眼装药参数
（kg/m）
硬岩
55～70
60～80
0.7～1.0
0.30～0.35
中硬岩
45～65
60～80
0.7～1.0
0.2～0.30
软岩
35～50
45～60
0.5～0.8
0.07～0.12
各类围岩炮孔布置图
（1）Ⅲ级围岩上下台阶法开挖
①上台阶光面爆破，采用斜眼掏槽，周边眼采用空气柱状法装药。
循环进尺按3m考虑，光面爆破参数表、炮眼布置如下。
III级围上台阶岩爆破参数表
起爆顺序
炮孔
名称
炮孔数量
炮孔
深度
（m）
雷管
段别
装药参数
备注
药量（kg）
1
掏槽孔
4
3.2
1
9.2
1.每循环进尺3.0m,爆破效率87%,每循环方量249.75m3。
2.炸药单耗0.6kg/m3；
3.光爆炮眼痕迹率90%。
2
掏槽孔
6
3.2
3
13.8
3
辅助孔
5
3.1
5
10
3
辅助孔
9
3.1
7
18
4
辅助孔
12
3.1
8
24
5
辅助孔
15
3.1
9
30
6
周边孔
44
3.1
10/11
30.8
7
底孔
20
3.1
12
14
合计
126
149.8
上台阶掏槽眼眼布置图
上台阶炮眼布置图
②下台阶光面爆破
左右侧跳槽开挖，进尺按照3米设计，周边眼和辅助眼装药结构同上台阶。
III级围下台阶岩爆破参数表
起爆顺序
炮孔
名称
炮孔数量
炮孔
深度
（m）
雷管
段别
装药参数
备注
药量（kg）
1
辅助孔
39
3.0
1-5
78
1.每循环进尺3.0m,爆破效率87%,每循环方量84.1m3。
2.炸药单耗1.1kg/m3；
3.光爆炮眼痕迹率90%。
2
周边孔
8
3.0
5
5.6
3
底孔
11
3.2
7/9
7.7
合计
48
91.3
下台阶炮眼布置图（左右分开）
（2）Ⅳ级围岩采用三台阶法开挖
①上台阶光面爆破，采用楔形掏槽，周边眼采用不耦合装药，装药结构见周边眼采用装药结构图和辅助眼装药结构图。
上台阶断面面积：
58.4m²。
Ⅳ级围上台阶岩爆破参数表
起爆顺序
炮孔
名称
炮孔数量
炮孔
深度
（m）
雷管
段别
装药参数
备注
药量（kg）
1
掏槽孔
3
2.2
1
4.5
1.每循环进尺2.0m,爆破效率89%,每循环方量116.8m3。
2.炸药单耗0.6kg/m3；
3.光爆炮眼痕迹率90%。
2
掏槽孔
6
2.2
3
9
3
掏槽孔
6
2.2
5
9
4
辅助孔
5
2.1
7
7
4
辅助孔
12
2.1
7
16.8
5
周边孔
32
2.1
8/10
16
6
底孔
14
2.4
9
7
合计
70
69.3
上台阶炮眼布置图
②中台阶光面爆破
中台阶断面面积：
54.4m²，炮眼数量78个。
Ⅳ级围中台阶岩爆破参数表
起爆顺序
炮孔
名称
炮孔数量
炮孔
深度
（m）
雷管
段别
装药参数
备注
药量（kg）
1
辅助孔
13
2.2
1
19.5
1.每循环进尺2.0m,爆破效率88%,每循环方量108.8m3。
2.炸药单耗1.0kg/m3；
3.光爆炮眼痕迹率90%。
2
辅助孔
14
2.1
3
21
3
辅助孔
15
2.1
5
22.5
4
周边孔
20
2.1
7
28
5
底孔
16
2.4
9
22.4
合计
78
113.4
中台阶炮眼布置图
③下台阶光面爆破
下台阶断面面积：
51.3m2，炮眼数量86个。
Ⅳ级围下台阶岩爆破参数表
起爆顺序
炮孔
名称
炮孔数量
炮孔
深度
（m）
雷管
段别
装药参数
备注
药量（kg）
1
辅助孔
8
2.2
1
12
1.每循环进尺2.0m,爆破效率88%,每循环方量102.6m3。
2.炸药单耗1.2kg/m3；
3.光爆炮眼痕迹率75%。
2
辅助孔
8
2.2
3
12
3
辅助孔
7
2.2
5
10.5
4
辅助孔
10
2.2
7
15
5
辅助孔
10
2.2
9
15
6
辅助孔
12
2.2
11
18
7
周边孔
16
2.2
13
22.4
8
底孔
15
2.4
15
21
合计
86
125.9
下台阶炮眼布置图
④隧底爆破开挖时要严格控制超欠挖。
隧底断面面积：
15m2，炮眼数量21个。
Ⅳ级围隧底爆破参数表
起爆顺序
炮孔
名称
炮孔数量
炮孔
深度
（m）
雷管
段别
装药参数
备注
药量（kg）
1
辅助孔
3
2.2
1
4.5
1.每循环进尺2.0m,爆破效率85%,每循环方量30m3。
2.炸药单耗1.0kg/m3；
3.光爆炮眼痕迹率90%。
2
辅助孔
6
2.2
3
9
5
底孔
12
2.4
5
16.8
合计
21
29.8
隧底炮眼布置图
（3）V级围岩采用三台阶法开挖
①上台阶光面爆破，采用楔形掏槽，周边眼采用不耦合装药，装药结构见周边眼采用装药结构图和辅助眼装药结构图。
上台阶每循环进尺1m，断面面积：
58.4m²。
V级围上台阶岩爆破参数
起爆顺序
炮孔
名称
炮孔数量
炮孔
深度
（m）
雷管
段别
装药参数
备注
药量（kg）
1
掏槽孔
3
1.2
1
2.4
1.每循环进尺2.0m,爆破效率89%,每循环方量58.4m3。
2.炸药单耗0.6kg/m3；
3.光爆炮眼痕迹率90%。
2
掏槽孔
6
1.2
3
4.8
3
掏槽孔
6
1.2
5
4.8
4
辅助孔
5
1.1
7
3.5
4
辅助孔
12
1.1
7
8.4
5
周边孔
32
1.1
8/10
6.4
6
底孔
14
1.4
9
2.8
合计
70
33.1
上台阶炮眼布置图
②中、下台阶光面爆破
中台阶、下台阶开挖爆破按照IV级围岩的中台阶、下台阶爆破方法进行爆破，每循环开挖进尺不得大于两榀钢架。
（二）钻爆作业：
钻爆作业按照钻爆设计进行。
当开挖条件出现变化时，爆破技术应随围岩条件的变化而作相应改变。
钻炮眼前绘出开挖断面的中线、水平和断面轮廓，并根据爆破设计标出炮眼的位置，经检查符合设计要求后，方可钻眼。
炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定，并应符合设计精度要求。
钻眼完毕，应按炮眼布置图进行检查，并做好记录，经检查合格后，方可装药。
装药前应将炮眼内泥浆、存水及石粉吹洗干净，所有装药的炮眼均应及时堵塞炮泥，周边眼的堵塞长度不小于200mm。
周边眼以一次同时起爆。
当在软岩地段必须对爆破震动加以控制时，周边眼可根据地质条件分组起爆。
爆破后应设专人负责清帮清顶，同时要对开挖面和未衬砌地段立即进行检查，如察觉可能产生险情时，立即采取措施，及时处理。
双连拱衬砌断面的开挖爆破属分部开挖作业，应严格遵守“短进尺、弱爆破”的原则，遵守有关“爆破与震动”的作业要求；核心围岩的开挖爆破，不得对已衬砌结构的安全产生影响甚至破坏。
（三）超欠挖控制措施：
钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖。
项目部成立超欠挖管理领导小组，编制超欠挖管理办法，制订详细的奖罚措施，并严格执行。
钻爆施工中将采取如下措施：
根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。
提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。
提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。
断面轮廓检查及信息反馈：
了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面。
建立严格的施工管理：
在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖去努力。
（四）钻孔方法步骤：
整个钻孔过程中，可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。
（1）准备
开工前准备工作做到“四查”。
即：
查钻机及两个钻臂的运转及钻机油管各部件；查风水电及管路连接部位是否牢固；查钻头钻杆等配件是否备全；查消耗较多的器材是否有充分的余量。
（2）定位
先由测量班在掌子面画出各炮孔位置及在隧道掌子面画出中线十字线，作业班将钻机范围定下来，并将钻孔先后次序分配明确。
（3）开口
开口时慢慢推进，并特别注意钻臂的方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。
（4）拔杆
遇整体性好的石质可中速慢慢拔出，如遇破碎岩石卡钎时，应慢慢来回推进，使之拔出，如拔不出，再靠近钻孔重新打眼，使之拔出。
（5）移位
钻好一个炮孔进行第二个炮孔钻进时，要做到“准、直、平、齐”。
准：
按周边孔参数要求，孔位要选准；
直：
侧墙孔孔口要开在同一垂线上，孔底要落在同一垂面上；
平：
各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）；
齐：
孔底要落在同一平面上，爆出的断面要整齐，便于下一循环作业。
（6）保证钻孔质量措施
①找准中线腰线，标出孔位；
②首先钻正顶孔；
③预量钻杆长度做好标记，保证孔深符合设计深度。
④作业中的“七快、四勤、四不钻”
钻孔作业要做到“七快”，即：
拉风水管快、安钻快、开钻快、换钻杆快、移动钻杆快、交换位置快、排除故障快；“四勤”，即：
保养钻机勤、维修风水电路勤、检查钻孔质量勤、检查险情勤；“四不钻”，即：
不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎层，只有这样才能有效地提高钻孔速度和质量。
爆破施工程序见流程图。
爆破施工工艺流程图
定位开眼
台车与隧道中线平行，就位后正确钻孔，注意沟槽倾斜度，周边眼外插角开眼误差在3—5cm
钻眼
钻工熟悉布置图熟练操作，台下专人指挥及时调整深度。
周边眼外插角〈2°,交界处台阶〈1°。
清孔
炮钩及小直径高压水管清炮孔，不漏渣，不留石屑。
装药
分片分组按药量自上而下进行，雷管对号入孔，炮泥堵口。
堵塞长度不小于20cm。
联起爆网络
导爆管不能打结和拉细，注意连结次数，专人检查。
引爆，管距一簇导爆管自由面〉10cm。
瞎炮处理
查明原因，迅速果断按规定处理。
以确保安全为准则。
工艺流程注意事项技术标准
施工布眼
红铅油准确绘出开挖断面轮廓线，炮眼位置误差不得超过5cm
检查
炮眼痕迹保存率＞80%，围岩破碎，炮眼利用率〉90%。
四、爆炸事故应急预案
（一）事故类型和危害程度分析：
（1）事故类型：
1、火灾事故，在施工现场和生活区发生火灾。
2、爆炸事故，主要为民用爆炸物品爆炸事故，其次包括压力容器爆炸。
（二）民用爆炸物品爆炸事故分类：
（1）爆破事故，即违反国家有关规定、违反安全操作规程或其他不可抗拒的原因等发生的。
根据其责任分为责任事故和非责任事故两类。
责任事故：
属于人为的，又分为直接责任和间接责任。
因生产指挥、调度错误或强令他人违反规定而导致的爆炸事故，应视为责任事故。
非责任事故：
由于不可抗拒的自然因素或未知领域的技术问题造成的事故。
如地震、暴风雨袭击、外来飞行物的冲击等造成的事故。
（2）爆破案件（破坏事故），即利用爆炸方式进行破坏或蓄意伤害他人、危害公共安全的事件。
（三）、危害程度分析：
建筑工地是一个多工种、立体交叉作业的施工场地，电气焊和各带电作业是主要工序，也存在着火灾隐患。
（1）在办公区由于办公楼内消防器材配备不完善，楼道内未设应急设施，安全通道不畅，若使用办公设施或日常管理不当，易引起火灾事故，造成人员伤亡。
（2）在生活区由于使用电器和煤气油炉易引起火灾事故，造成人员伤亡。
（3）为施工生产必须使用民用爆破器材。
民用爆破器材是一个大的危险源，民用爆炸物品是易燃易爆化学危险物品，在储存、销售、购买、运输、使用的各个环节都有可能出现问题，危及人身和财产安全。
（四）、应急处置基本原则：
最大限度的降低潜在事故和已发事故给施工人员带来的生命、财产危害，更好的结合本工程的实际情况，针对可能发生的事故，能够迅速、有序的采取应急措施，以减少人员伤亡和财产损失为最大目的。
修改意见
1.请对隧道洞内地质情况进行描述
2.请绘制掏槽眼和光面眼的装药结构图
3.请在药量计算表中标明装药长度和堵塞长度
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