隧道钻爆施工专项方案.docx

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隧道钻爆施工专项方案

1编制依据和范围1

1.1编制依据.1

1.2编制范围.1

2工程概况1

2.1工程简况.1

2.2工程地质条件2

2.3水文地质特征2

2.4不良地质及特殊岩土3

3爆破方案及器材的选择

3.1爆破方案选择

3.2爆破器材选用

4爆破参数的选择与装药量计算3

4.1爆破设计参数

5.1钻孔.

5.2装药方法及装药结构9

6网络设计及起爆方法.10

6.1网络连接.10

6.3

11

起爆方法.

7爆破安全距离计算12

7.1爆破冲击波超压的影响12

7.2爆破安全距离12

7.3起爆顺序和延期时间12

8技术要求及安全防护措施

8.1技术要求.

8.2安全保护措施

9安全突发事件应急预案.

9.1应急小组分工

9.2隧道施工风险分析

13

14

16

17

17

峰果岭隧道钻爆专项施工方案

1编制依据和范围

1.1编制依据

（1）《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》（TZ210-2005）；

（2）《爆破安全规程》（GB6722-2001）；

（3）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）；

（4）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；

（5）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）；

（6）《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）；

（7）《兴泉铁路XQNQ-标实施性施工组织设计》；

（8）《峰果岭隧道设计图》（兴泉施隧-43）。

1.2编制范围

新建兴国至泉州铁路宁化至泉州XQNQ-1标峰果岭隧道进口

DK171+405-DK173+600.

2工程概况

2.1工程简况

峰果岭隧道全长6452.2m,最大埋深约262m隧道位于福建三明市清流县嵩溪镇高坂附近。

中心里程为DK174+631.1,进口里程DK171+405出口里程为DK177+8572进口端与浦梅线峰果岭隧道并行，浦梅线与兴泉设

计分界里程为：

浦梅DK312+100兴泉DK171+747.52其中DK171+405-+665与浦梅线合修。

全隧共弃碴59.2万方（实方），其中进口工区弃碴20.75万方，弃于

DK171+80C左侧290m沟谷处，洞外运距500m

正线暗洞H级围岩620m皿级围岩2830mW级围岩1920mV级围岩1060m正线明洞及棚洞22m峰果岭隧道进口工区线路纵坡为5.9%。

/1395m。

2.2工程地质条件

测区区域性断裂发育，为蒲城-武平大断裂的一部分，隧道内次级断裂发育。

区域内产状节理受区域地质构造影响，岩层节理裂隙较发育〜发育，岩体破碎，多切割呈块状，产状紊乱、多变。

2.3水文地质特征

（1）地表水

测区地表水主要为进出口附近的水沟，主要由大气降水补给。

（2）地下水

地下水主要类型有第四系孔隙潜水、基岩裂隙水。

第四系孔隙潜水不甚发育，水量较小，仅隧道进出口附近沟槽角砾土中含量丰富；下伏基岩岩体破碎，基岩裂隙水较发育。

地下水主要由大气降水及地表水补给。

（3）隧道涌水量预测

经对隧址区水文地质条件的调查、结合区域水文地质资料的综合分析，大气降水、地表水的直接入渗是地下水的主要补给来源。

隧道穿越不同含水岩系，地下水位不一，地下水渗透性亦存在一定差异。

因此，本次根据隧址区地形地貌、地层岩性、构造及水文地质条件等进行隧道涌水量预测。

涌水段落统计表

段落

1

2

3

里程

DK171+412〜

DK173+630长2218m

DK173+63C〜DK176+160

长2530m

DK176+16（〜

DK177+825长1665m

分段涌水量Q（m/d）

2015

6876

3395

正常涌水量Q（m/d）

12285

最大涌水量Q（m/d）

24570

预测隧道涌水量：

Qs=12285m/d,Q最大=24570m^d

2.4不良地质及特殊岩土

测区不良地质为有害气体、危岩落石、顺层偏压等，未见特殊岩土。

1、断层破碎带、侵入岩接触带突水突泥问题

DK173+520~DK173+560段为断层破碎带、侵入岩接触带，易发生突水、突泥等工程问题，须加强超前地质预报，并加强排水及支护。

3爆破方案及器材的选择

3.1爆破方案选择

⑴、根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，采用楔形掏槽。

⑵、严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布，导爆索起爆。

3.2爆破器材选用

根据施工中常用爆破器材，选用表3-1火工品作为峰果岭隧道的爆破

器材。

表3-1爆破器材选用表

爆破器材名称

规格

用途

雷管

电雷管

引爆

1〜15段非电毫秒雷管

掘进和传爆

炸药

乳化炸药爆速3800〜4000m/s直径©

32mm

掘进

2#岩石小药卷

直径25mm

光面爆破

导爆索

/

光面爆破

4爆破参数的选择与装药量计算

4.1爆破设计参数

4.1.1炮眼直径

炮眼直径对凿岩速度、炮眼数目、单位耗药量和隧道壁的平整程度均

有影响，加大炮眼的直径以及相应的装药量可使炸药的能量相对集中，爆破的效果得以改善，但炮眼的直径过大将导致凿岩速度显著下降，并影响

岩石的破碎质量，洞壁的平整程度和围岩的稳定性。

因此必须根据岩性、凿岩设备和工具、炸药性能参数综合考虑，合理选用孔径。

峰果岭隧道的炮眼直径选用①42的孔径，药卷为①32的乳化炸药。

4.1.2炮眼数量炮眼数量主要与开挖断面、炮眼直径、岩石性质和炸药性能有关，炮

眼的多少直接影响凿岩的工作量。

炮眼数量须能装入设计的炸药量，可根据各炮眼的平均分配炸药量的原则来设计计算。

4.1.3炮眼深度合适的炮眼深度有助于提高掘进速度和炮眼利用率，以减少作业循环

次数，炮眼的深度根据以下因素确定：

⑴围岩的稳定性，避免过大的超欠挖；

⑵凿岩机的允许钻眼长度、操作技术条件和钻眼技术水平；

⑶掘进循环的安排，保证充分利用作业时间；设计利用每一掘进循环的进尺数及实际的炮眼里利用率来确定。

4.1.3装药量的计算炮眼装药量的多少是影响爆破效果的重要因素。

药量不足，会出现炸

不开，炮眼利用率低和石碴过大；装药量过多，则会出现破坏围岩稳定，崩坏支撑和机械设备，使抛碴过散，对装碴不利，且增加了洞内有害气体，相应增加了排烟时间和供风量。

隧道的药量根据爆破的质量要求确定，其中由于隧道采用光面爆破，其中周边眼采用①25的岩石药卷炸药，相应减少了周边眼的用药量，辅助眼用药量采用相对应的用药量。

4.1.4装药量的分配周边眼的装药量应根据孔距、光爆层的厚度、石质及炸药的种类等综

合考虑确定装药量，光爆层单独爆落，周边眼的线装药密度取0.25kg/m,采用间断不偶合装药方式。

4.1.5周边眼的间距

光面爆破成功与否主要取决于参数的设计，其主要参数包括：

周边炮眼的间距、光面爆破层的厚度、周边眼的密集系数和装药的集中度等（见表1）。

表1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

在间断不耦合装药的前提下，光面爆破应满足炮孔内静压力F小于爆

破岩体的抗压强度，而大于岩体的极限抗拉强度的条件。

周边眼的间距与岩体的抗拉、抗压强度以及炮眼的直径有关，一般Ki=10~18，即E=（10~18）d，当炮眼的直径取48mm寸，一般取E=320~720mjm一般情况下，极软质或完整的岩石E取最大值。

光爆层厚度及炮眼密集系数：

其厚度就是周边眼的最小抵抗线W周边眼的间距E与光爆层厚度W有着密切关系，通常眼的密集系数K（K=E/V）表示，其大小对光面爆破有较大的影响。

必须使应力波在两相邻炮眼间的传播距离小于应力波至临空面的传播距离，即EvW实践表明，K=0.8左

右较为合适。

4.1.6隧道下断面和隧底开挖

由于隧道下断面和隧底开挖爆破的临空面为向上，相应的取消隧道的掏槽眼的爆破，其余爆破计算方式同上。

4.1.7隧道爆破参数设计表

根据以上爆破参数设计的计算，爆破数据进行适当的调整，总体各爆破参数进行列表统计如表4-1~2围岩爆破参数表:

表4-1单线III级围岩全断面爆破参数表

炮眼名称

炮眼深度

个数

非电段位

装药类型

药卷数量

装药类型

单孔药

量（Kg）

总药量

（Kg）

全断面

掏槽眼

370cm

4+1

1

①32

7

集中

1.04

5.8

辅助眼

360cm

54

35

79

①32

5

集中

0.92

59.3

内圈眼

350cm

28

11

①32

5

集中

0.86

25.2

周边眼

350cm

29

13

①25

5

间隔

0.54

19.8

底板眼

350cm

17

15

①32

5

集中

0.65

13.1

合计

126

122.9

开挖断面

69.6m2

炮眼密度

1.84个/m2

单位用药量

1.94Kg/m3

预计进尺

3.0m

附注：

1.本图尺寸均以厘米计。

2.本图采用楔形掏槽，全断面法施工。

表4-2单线II级围岩全断面爆破参数表

炮眼名称

炮眼深度

个数

非电段位

装药类型

药卷数量

装药类型

单孔药

量（Kg）

总药量

（Kg）

全断面

掏槽眼

370cm

4+1

1

①32

7

集中

1.04

14.2

辅助眼

360cm

66

35

79

①32

5

集中

0.92

60.8

内圈眼

350cm

34

11

①32

5

集中

0.86

29.3

周边眼

350cm

33

13

①25

5

间隔

0.54

17.8

底板眼

350cm

25

15

①32

5

集中

0.65

16.3

合计

162

144.4

开挖断面

69.6m2

炮眼密度

2.33个/m2

单位用药量

20.8Kg/m

预计进尺

3.0m

附注：

1.本图尺寸均以厘米计。

2.本图采用楔形掏槽，全断面施工

5爆破施工方法

5.1钻孔

⑴准备工作：

开工前准备工作做到“四查”，即查钻机及支架是否正

常；查风水管路到位和牢固情况；查钻头、钻杆、扳手等工具是否带齐；

查消耗材料有无备用。

⑵定位：

由工班长根据技术室下发的爆破设计图将每台钻机钻孔范围

及顺序分配明确，钻眼前定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓，标出炮眼位置，经检查符合爆破设计要求后方可进行开钻。

炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定，并应符合下列精度要求；

掏槽眼：

眼口间距误差和眼底间距误差不得大