新版小断面隧道爆破设计隧道爆破施工.docx

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新版小断面隧道爆破设计隧道爆破施工

XXX隧道III级围岩全断面光面爆破设计

1工程概况

由XXX公司承建的XXX隧道属于单线铁路隧道，位于青海省XXX山中段。

起迄里程为DK309+058~DK316+314，长7256米。

隧道岩层主要以奥陶系上统

片理化蚀变安山岩和华力西期花岗岩为主。

隧道围岩级别分为III、IV、V级3种形式。

开挖采用钻爆法施工、光面爆

破技术。

III级围岩采用全断面施工，IV级围岩采用两台阶法施工，V级围岩采

用三台阶法施工。

隧道进口海拔高度3257.1m，出口海拔高度3170m，斜井洞口海拔高度为

3300m。

属于典型高原隧道。

隧道最大埋深约为220米。

隧道通过地层为第四系上更新统洪积细角砾土、奥陶系上统片理化蚀变安山

岩，震旦系中统片岩，大理夹片岩，华力西期花岗岩及断层角砾岩。

细角砾土主

要分布在地表，岩质中密。

其余岩层埋藏在表层以下，石质均较坚硬。

隧道区地

质构造活动强烈，地质情况复杂，岩浆活动复杂多变，断层、褶皱构造较为发育，

具有长期、多次、反复活动的特点。

2施工方法

该隧道III级、IV级普通围岩占了74%，支护主要设计参数为钢筋网、锚杆

和喷射混凝土，岩体整体性较好，地质情况良好。

根据现场实际地质情况，洞身

III级、IV级普通围岩采用全断面法光面爆破进行控制。

光面爆破参数应综合考虑隧道地质情况，开挖断面，开挖进尺及合理选择爆

破器材等方面进行设计，我项目部在实施钻爆设计时，钻眼采用简易钻眼平台，

YT-28风钻打眼。

起爆方式为非电雷管孔内微差起爆。

钻爆参数为：

掏槽眼深度

3.0m，周边眼辅助眼及底板眼眼深2.7m，循环进尺2.7m，爆破开挖使用RJ-2型

乳化炸药，爆破网络采用非电毫秒雷管起爆、孔内微差爆破。

施工步骤如下：

放样测量—炮孔定位—施钻、清孔—装药—爆破—出渣—复测断面

○

1测量放样：

钻眼前，测量人员必须准确绘出开挖断面的中心十字线和

轮廓线。

○

2定位钻眼：

按爆破设计图，标出所有炮眼的位置，特别要控制好掏槽

眼和周边眼的位置，误差应分别控制在3cm和2cm以内。

○

3施钻、清孔：

钻爆台车就位后，采用YT-28风钻进行打眼装，钻眼完毕

采用高压风将炮眼内泥碴吹干净。

○

4装药：

装药需按钻爆设计图确定的装药量自上而下进行装药，周边眼

采用间隔装药，其它眼采用连续装药方式，雷管必须要对号入座，炮眼堵塞长度

不得小于30cm。

○

5爆破：

起爆网络为复式网络，网络联结好后，要有专业人员负责进行检

查，采用起爆器进行引爆。

瞎炮处理：

发现瞎炮时，要认真查找原因，再按相关

规定进行处理。

○

6出碴：

引爆结束后，及时进行通风排尘。

采用挖掘机在掌子面进行排险。

采用装载机配合自卸汽车进行运输。

○

7复测断面：

出碴完毕后，复测断面确保径空尺寸。

3光面爆破参数的确定

在光面爆破施工中，主要的参数包括：

炮眼的布置、深度、斜率和数量，爆

破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求、主要

技术经济指标及必要说明等。

合理调整这些参数之间的配合，对减少超欠挖是关

键。

根据XXX隧道各作业面的爆破实验和洞内的围岩情况，各作业面经过10

个循环进尺后，光面爆破参数经过多次调整后定出炮眼最佳设计图“III级、IV

级普通围岩光爆炮眼布置图”。

3.1炮孔直径D的确定

炮孔直径的选择要本着以下几点：

第一，要根据现场凿岩工具的使用情况，

尽量使用一种型号，以免经常更换钻头；第二，要根据现场炸药的使用情况，尽

量不去定制特殊药卷，便于采购，避免二次加工；第三，考虑到洞身围岩为硬质

岩，不耦合系数选用1.3。

本隧道的凿岩设备采用YT-28型气腿式凿岩机，炸药

选用乳化炸药，药卷直径为32mm,综合以上考虑，炮孔直径以42mm为宜，即

D=42mm。

3.2周边眼参数的确定

周边眼间距宜为40cm，周边眼孔径42mm，周边眼深度控制在2.7m，周边

眼外插角控制在2°左右，周边眼距离设计轮廓线宜控制在2~3cm，周边眼装药

采用间隔装药，采用红线导爆索进行转爆，导爆索长度以为3.3m/孔，周边眼装

药宜控制在0.6~0.8kg，采用11段非电雷管，正向装药。

3.3临近周边眼辅助眼参数确定

距离周边眼距离宜控制在45cm~50cm，间距宜为50~60cm，孔径42mm，深

度一般控制在2.7m，采用直型钻孔，装药采用连续装药，采用导爆管连线，装

药宜控制在1.2~1.4kg，采用9段非电雷管，反向装药。

3.4其他辅助眼参数确定

根据现场经验及台架要求布置，孔径42mm，深度一般控制在2.7m，采用直

型钻孔，装药采用连续装药，采用导爆管连线，装药宜控制在1.4~1.6kg，采用

5~7段非电雷管，反向装药。

3.5掏槽眼参数确定

在隧道开挖断面中部偏下位置，钻一定数量炮眼，并且超量装药，破碎并

抛掷岩石，形成一个新自由面的技术，为后续的炮眼爆破创造条件。

以隧道中线

为准，掏槽眼宜距离中线对称布置。

现场一般布置有2次掏槽眼，掏槽眼横向间

距宜为0.8~1.0m，竖向间距宜为0.8~1.0m，一般是竖向3排布置。

共计有8个

掏槽眼。

6个一级掏槽眼装药较少，采用楔形掏槽，其余装药采用连续装药，采

用导爆管连线，装药宜控制在1.8~2.0kg，采用1段非电雷管，反向装药。

掏槽

眼底部不允许出现穿孔现场，与隧道方向角度为20°~23°。

底部掏槽眼距离底板

眼一般为0.8~1.0m。

钻孔长度宜为2.9~3.0m。

掏槽眼布置图

3.6底板眼参数确定

在隧道开挖断面底部位置，钻一定数量炮眼，并且合适装药，破碎并抛掷岩

石。

底板眼间距宜为60~80cm。

采用直型钻孔，装药采用连续装药，采用导爆管

连线，装药宜控制在1.6~2.0kg，采用11段非电雷管，反向装药。

钻孔长度为2.7m。

3.7装药结构

本隧道在装药过程中，选择周边眼采用空气间隔装药，其他炮眼采用连续装

药。

药卷（φ32mm）

雷管

炮泥

II-I

炮眼

药卷

药卷

I

空气间隔装药结构图

32mm）药卷（φ

炮泥

雷管

连续装药结构图

3.8光爆设计图

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1

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9999

9

60

650/665

级、级普通围岩光爆炮眼布置图

IIIIV

3.9光面爆破各孔用药量分配表

III级、Ⅳ级普通围岩全断面法开挖炮眼与用药量分配表

Ⅲ、Ⅳ一般围岩爆破设计参数表

非电毫秒雷管眼深孔数孔装药量段装药量装药结构

炮眼名称段个m个kgkg

连续

一级掏槽眼162.260.63.6

连续

二级掏槽眼343.042.08.0

内圈眼562.761.810.8连续

2.7

二层辅助眼719191.630.4连续

2.7

一层辅助眼929291.440.6连续

2.7

周边眼1151510.630.6间隔

2.7

底板眼11991.614.4连续

合计122138.4

开挖面积45m2

炮眼密度2.7个/m2钻孔延米327.6

炸药消耗量1.14kg/m3循环进尺2.7m

4工序循环时间分析

1、开挖钻孔122个，因断面较小只能采用9台风钻同时施工，每台风钻施

工13个孔，每孔施工需要时间12分钟（钻孔、清孔时间）约180分钟。

2、装药约30分钟、移动台车约15分钟、爆破约5分钟、总循环约50分钟，

通风排烟时间约20分钟。

共计70分钟。

3、每岔炮进尺2.7m，总碴量为121.5m3，按照1.5的松散系数，实际出碴

总量为183m3，每车出碴量为10m3，需要出碴18车，加上超挖掉块等因素实际

施工时出碴20车左右。

平均一车出碴10分钟，总计出碴时间为200分钟。

循环

时间按210分钟。

4、径向打锚杆、挂网及初喷砼每个循环控制在250分钟。

以上1、2、3、4项为一个总循环时共计：

180+80+210+250=720分钟。

每天

2.0个循环，每月按28天进行计算，月进度指示为150m。

5控制光面爆破效果的关键

①测量人员必须严格按照爆破设计参数进行画弧和定周边眼，同时在掌子

面上定出隧道中线，在临近的初支面上标出中点位置。

②在满足技术经济的条件下，应优先选用操作简单且精度高，有良好性能

的钻机，测量仪器，断面检测仪器以及爆破器材等。

③实行分区、定位、定质、定量、定人的岗位责任制,开孔做到“准、直、

平、齐”。

④在打钻过程中，所有炮眼应纵向平行施钻，不能出现“八”字形炮孔。

保

证好炮孔的质量。

⑤必须严格控制钻孔精度，重点控制周边眼的外插角。

⑥必须严格控制装药量，并保证正确的起爆顺序。

⑦在装药过程中，周边眼的装药采用间隔装药，按照3m的炮孔计算，每

节炸药之间的距离宜控制在50cm左右。

所有周边眼必须采用红线起爆。

⑧炮眼必须采取有效堵塞，可选用部分水泥与砂子做成炮泥进行堵塞。

堵

塞长度不小于20cm。

⑨现场必须做到及时检测断面情况和及时反馈信息，及时对爆破参数进行

调整和实施。

⑩现场技术人员必须从测量画弧到出渣结束进行全程跟踪记录，且对现场

爆破效果进行详细分析。

6施工安全注意事项

①施工时坚持"短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测"的原则。

②严格控制钻孔角度、钻孔深度、钻进方向。

③控制好炮眼装药量、起爆顺序、连线网络。

④洞身开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述开挖面地层层理、节理、

裂隙结构状况、岩体的软硬程度，核对地质设计情况，判断围岩的稳定性。

⑤现场必须确保爆破参数与实际相符情况下，方可起爆。

同时，及时对现

场爆破效果进行分析，反馈到技术管理人员，及时调整爆破参数。

○6架子队根据本队工班当班生产作业情况，由爆破员在“火工品使用申请

单”上填写火工品需要数量，专职安全员复核，由主管领导审核签字，炸药库管

员根据领用单上主管领导审批的数量发放。

必须对领用的爆炸物品负责。

不得转借、转运、私拿、私藏、转卖、乱○

7

存、滥放爆炸物品，防止丢失，被盗。

对退库火工品，○管库人员应核对雷管的全部编号，炸药要核对规格型号、

8

厂牌商标，确认是本库所发出才准许接收入库。

7光面爆破效果

在现场施工中，进行了多次爆破试验，最终得出了以上的爆破参数。

爆破后

周边眼痕迹保存率达90%以上，断面最大超挖值控制在15cm以内，平均超挖

5cm，无欠挖现象，光面控制爆破达到预期效果，得到了业主和监理的好评。