隧道爆破专项施工技术方案1.docx

1、隧道爆破专项施工技术方案1专项技术方案申报表承包单位：中交第一公路工程局有限公司 合同号：JHTJ-02监理单位：温州市交通工程咨询监理有限责任公司 编号：A-011至 专业监理工程师： 先生： 技术负责人： 日期： 承包人： 日期： 驻地监理工程师意见： 签字： 日期： 总监理工程师意见： 签字： 日期： 隧道爆破施工专项技术方案编制： 审核： 审批： 中交一公局京新高速公路集呼段土建二标项目经理部二一一年六月二十日隧道爆破施工专项技术方案一、工程概况： （一）编制依据：1、北京至新疆国家高速公路集宁至呼和浩特段JHTJ-02两阶段施工图2、北京至新疆国家高速公路集宁至呼和浩特高速公路工程招

2、标文件。3、隧道施工技术规范（JTJ0412000）。4、爆破安全规程GB6722-86（二）隧道概况：本标段金盆湾特长隧道左幅3310m，右幅3375m。金盆湾隧道，位于内蒙古乌兰察布市察右中旗金盆乡一带。（三）地形、地貌 金盆湾隧道：隧址区域地形南高北低，属剥蚀丘陵山地地貌，山峦起伏，丘陵交错，具有波状丘陵为主的地形特点。隧道穿越的山体为中低山岭，山脊相对浑圆，地形起伏较大，最大相对高差约160m。山体自然坡度多为10-25，植被稀少。隧道进、出口均处于山体斜坡地带。（四）设计工期： 本工程合同要求工期为 32个月。二、隧道爆破施工工艺根据围岩级别，主要采用隧道光面爆破方式进行开挖作业，具

3、体工艺如下：1、光面爆破的实质 光面爆破时按照隧道断面的设计轮廓线合理布置周边眼而进行的一种控制爆破，实质上就是爆破光面层，而实施爆破之后，在隧道周边形成一个光滑平整的边壁，是隧道断面既符合设计轮廓要求，又要使围岩不产生损伤，从而保持围岩的完整和自身承载力，以便达到快捷、高效、优质的施工目的。2、光面爆破参数的选择 光面爆破参数是确保光面爆破的关键，实现光面爆破效果的炮眼称光面炮眼，它是隧道施工中在开挖轮廓面上布置的周边炮眼。2.1 炮眼直径d：对于隧道开挖现场常用的炮眼直径35mm50mm；2.2 周边眼间距：周边眼间距和最小抵抗线是光面爆破的2个重要参数。一般原则是：软岩和层理节理发育的岩

4、层上，眼间距应小而最小抵抗线应大，在坚硬稳定的岩层上，眼间距应大而最小抵抗线应小些。当岩石对爆破的夹制作用较大时，周边眼间距可取40cm50cm；反之可取60cm70cm，导向空眼和装药眼之间的间距一般不小于40cm。2.3 最小抵抗线W：最小抵抗线即光面层厚度，光面爆破效果的好坏，除受周边眼间距的周边装药结构参数的影响外，更主要受到最小抵抗线的影响，光面层厚度不仅影响周边眼裂纹的形成，而且还影响着光面层的破碎和开挖后隧道围岩的稳定，因此确定合理的光面层厚度对提高光面爆破效果有积极的作用。光面层厚度W可用以下公式来确定：W=Q/(Cq*a*L)式中Q为光面炮眼的装药量；a为炮眼间距；L为炮眼深

5、度；Cq为爆破系数，相当于单位耗药量，Cq取值在0.20.5kg/。2.4、炮眼密集系数m：炮眼密集系数也称炮眼邻近系数，它表达的炮眼间距与最小抵抗线W之间的关系即m=a/W,是光面爆破参数确定中的一个关键值。目前，在工程施工中，光面层厚度的确定，一般情况下，在周边眼间距a与光面层厚度W的比值为：m=a/W=0.81.0；2.5、为控制超欠挖，围岩全部采用光面控制爆破技术。决定光面爆破效果的主要因素是周边眼的光爆参数，上场后试验确定光面爆破参数，有关光面爆破参数如下表1所示：表1 光面爆破参数岩石类别周边眼间距a(cm)周边眼抵抗线W(cm)相对距离a/W装药集中度q（kg/m）硬岩50605

6、5750.80.850.250.3中硬岩405050600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.070.122.6、爆破器 材选择钻爆施工的爆破器材选用，见表2。表2 爆破器材选择表序号爆破器材名称规 格备 注12号岩硝铵20200mm无水地段22号岩硝铵32200mm无水地段3RJ-2乳胶炸药20200mm有水地段4RJ-2乳胶炸药32200mm有水地段5非电毫秒雷管115段6导爆索5.76.2mm72号岩硝铵规 格 注：、表中所例参数适用于炮眼深度1.0m4.0m，炮眼直径35mm45mm，药卷直径20mm25mm。 、当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折现

7、开挖成形要求较高时，周边眼间距a应取小值。 、周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距a值。软岩在取较小值a时，W值应适当加大。、a/W：软岩取小值，硬岩及断面较小时取大值。3、光面爆破的控制说明周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏510cm。辅助眼交错布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆破出得石渣块度适合装车运输，周边眼和辅助眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽眼应适当加深1020cm，当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。4、钻爆设计总体说明、隧道开挖掘进采用光面爆破，减少超挖，避免欠挖和减弱对

8、围岩扰动，提高开挖质量，确保施工安全。钻爆施工工艺流程如下图所示。隧道钻爆施工工艺框图工程地质状况对光面爆破的效果影响极大，在施工过程中，认真研究工程地质情况，合理确定出爆破参数，根据实际情况，不断合理优化。光爆药卷有水地段采用20光爆专用药卷，掏槽布置以斜眼掏槽为主，单位炸药消耗量的确定以满足较高的炮眼利用率和降低大块率，便于机械装碴为原则。起爆采用非电导爆管起爆，起爆的时差间隔5075ms。 (2)装药结构与堵塞周边眼采用32直径药卷间隔装药，采用导爆索装药结构。连续装药。(3)起爆方法起爆采用毫秒雷管起爆（毫秒雷管分为1-15段），周边眼采用导爆索装药结构时，采用导爆索起爆。(4)起爆顺

9、序掏槽眼辅助眼周边眼底板眼。(5)装药量装药量：光面爆破周边眼装药量要求严格控制，以求达到光爆效果。施工中可参照“隧道施工规范”中光爆装药集中度(q)参考值进行对比选取。(6)钻孔设备选择钻孔采用钻孔台车人工风枪钻孔。(7)炮眼布置原则掏槽眼：隧道爆破采用中空斜眼掏槽形式，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。掏槽眼采用楔形，如下图所示。隧道钻爆楔形掏槽布置图周边眼：根据光面爆破选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少超挖。内圈眼：内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线(w)。辅助眼：掘进炮眼，其炮孔间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等

10、因素而定。底板眼：底板眼沿开挖轮廓线布置，并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。(8)硬质围岩炮眼布置图硬质围岩台阶法炮眼具体布置形式如下图,装药参数表如表3所示。硬质围岩台阶法炮眼布置注：1、上半断面：未注数字炮眼为中空眼，直径100mm，不装药。12为掏槽眼； 37为辅助眼；8为内圈眼；9为底板眼；10为周边眼。2、下半断面：13为掘进眼，4为底板眼，5为周边眼。 3、上台阶采用人工手持风枪钻眼，炮眼直径40mm，掘进眼、底板眼药卷直径32mm，长200mm。 4、爆破出碴后，及时喷锚封闭开挖岩面。5、炮眼用专制泥堵塞，堵塞长度不小于30cm。 6、本断面按每循环2

11、-3m进尺计算。(9)施工工艺说明光面爆破质量标准周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整。光面爆破炮眼残余率硬岩达到80%以上、中硬岩达到60%以上。爆破后，在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙。爆破试验对于不同的围岩地段，在开始施工前，根据初拟的钻爆设计进行钻爆试验，通过试验，一方面检验爆破设计是否合理，检验爆破振动对已支护段是否危害，二是对爆破效果进行检验，对达不到爆破效果的，对爆破参数进行优化，并将试验形成报告，作为正式钻爆的开挖依据，同时检验机械配备、劳力、组织循环作业安排是否合理，对施组进行优化。钻孔作业采用钻孔台车作业前，根据钻爆设计划定台车作业区域、钻孔的顺序，规定作业时间和周边

12、眼、底眼、掏槽眼开孔偏角及插入角，使钻孔不发生相互干扰而有序进行。钻孔时严格按照操作规程作业，力求钻孔方向、位置满足设计要求，准确控制周边眼外插角。钻孔标准：准、平、直、齐。准：钻孔按设计布眼钻孔，当受节理、裂隙影响时稍稍移动孔位，但顶眼只能左右移动，帮眼只能上下移动，周边眼轮廓的放线误差控制在1cm，眼口开眼误差：中硬或软质围岩可从轮廓线偏内510cm，周边眼外插角的角度以0.03的斜度外插，方向与轮廓线法线方向一致。直：直线段上，炮眼先钻上方标准孔，插上炮杆，使边墙孔在同一条垂线上。平：周边炮眼要相互平行。齐：各炮眼底落在垂直隧道轴线的同一平面上，掏槽眼加深1020cm，钻孔深度根据掌子面

13、的起伏“凸”加，“凹”减。装药作业清孔:装药前用高压风清孔，吹干净孔内积水及碴粒。装药:装药前核对雷管段数，使之与设计相符，同时按钻爆设计的装药结构及药卷规格药量装药。装药时，药装到孔底，起爆药包用炮棍缓慢送入，防止拉雷管或破损导爆管。装药检查:装药时，将雷管段数标于孔外导爆管上，由检查人员对雷管段数进行复核，确保准确无误，同时核对药卷规格及装药长度，使每孔装药符合设计要求，检查后做好记录。堵塞：所有炮眼装药后，用炮泥进行堵塞，其长度为30cm。炮泥用机械加工，用炮棍顶进，堵塞做到封孔严密。爆破作业联结网络：在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后，开始连结网路。连结时尽可能靠近眼孔，孔外网路尽

14、量短，连结整齐，便于直观检查网路。连结系统尽量短，但不拉细、打结，避免导爆管、连结块受损坏等。网路连结好后，认真检查连结是否正确，保证每个眼孔的起爆药卷都包括进去，每个簇联或连结块内都有引爆雷管。爆破完成后检查人员带防毒器材进入检查。发现瞎炮时，先查明原因，因孔外导爆管损坏引起的瞎炮，切去损坏部分，重新连接导爆管，再行起爆。此时，接头尽量靠近孔眼位置。因孔内导爆管损坏或是导爆管本身问题引起的瞎炮处理办法按照国家标准爆破安全规定中有关规定进行。钻爆效果检验每次爆破通风排烟后，值班技术和质检员即进入对钻爆效果进行检查记录。检查记录光爆效果，炮孔利用率，平均掘进长度，碴体的破碎程度，抛掷距离，围岩的损坏程度等，作为不断优化钻爆设计的依据。控制超欠挖措施根据不同地段情况，选择合理的钻爆参数：采用一炮一分析制度，每次钻爆循环后，根据爆破震动速度，炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析，选择合理的钻爆参数，不断优化钻爆设计。 中交一公局京新高速公路 集呼段土建二标项目经理部