隧道开挖钻爆设计方案及安全操作注意事项

1、中铁二局贵广铁路指挥部二项目部 油竹山隧道开挖钻爆设计PAGE PAGE 21新建贵广铁路GGTJ-1标二项目部油竹山隧道道开挖钻爆设计编制：李松松复核：张勇勇审核：杨家家松中铁二局贵贵广铁路路工程指指挥部二二项目部部2011年年11月10日目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3100933871、编制说说明 PAGEREF _Toc310093387 h 2 HYPERLINK l _Toc3100933882、工程概概况 PAGEREF _Toc310093388 h 2 HYPERLINK l _Toc3100933893、设计原原则 PAGEREF _

2、Toc310093389 h 4 HYPERLINK l _Toc3100933904、爆破器器材选用用 PAGEREF _Toc310093390 h 4 HYPERLINK l _Toc3100933915、钻爆计计算 PAGEREF _Toc310093391 h 4 HYPERLINK l _Toc3100933926、起爆网网络设计计 PAGEREF _Toc310093392 h 5 HYPERLINK l _Toc3100933937、钻爆设设计 PAGEREF _Toc310093393 h 6 HYPERLINK l _Toc3100933947.1 级围岩岩 PAGEREF

3、 _Toc310093394 h 6 HYPERLINK l _Toc3100933957.1.11 级围岩岩眼孔布布设 PAGEREF _Toc310093395 h 6 HYPERLINK l _Toc3100933967.1.22 级围岩岩光面爆爆破参数数 PAGEREF _Toc310093396 h 6 HYPERLINK l _Toc3100933977.1.33 级围岩岩爆破用用药量 PAGEREF _Toc310093397 h 7 HYPERLINK l _Toc3100933987.2 级围岩岩 PAGEREF _Toc310093398 h 7 HYPERLINK l _

4、Toc3100933997.2.11 级围岩岩眼孔布布设 PAGEREF _Toc310093399 h 8 HYPERLINK l _Toc3100934007.2.22 级围岩岩光面爆爆破参数数 PAGEREF _Toc310093400 h 8 HYPERLINK l _Toc3100934017.2.33 级围岩岩爆破用用药量 PAGEREF _Toc310093401 h 8 HYPERLINK l _Toc3100934027.3 级围岩岩 PAGEREF _Toc310093402 h 9 HYPERLINK l _Toc3100934037.3.11 级围岩岩眼孔布布设 PAG

5、EREF _Toc310093403 h 9 HYPERLINK l _Toc3100934047.3.22 级围岩岩光面爆爆破参数数 PAGEREF _Toc310093404 h 9 HYPERLINK l _Toc3100934057.3.33 级围岩岩爆破用用药量 PAGEREF _Toc310093405 h 10 HYPERLINK l _Toc3100934068、钻爆作作业 PAGEREF _Toc310093406 h 10 HYPERLINK l _Toc3100934079、光面爆爆破技术术措施 PAGEREF _Toc310093407 h 11 HYPERLINK l

6、 _Toc31009340810、爆破破安全操操作事项项 PAGEREF _Toc310093408 h 11 HYPERLINK l _Toc31009340911、施工工注意事事项 PAGEREF _Toc310093409 h 13油竹山隧道道开挖钻钻爆设计计1、编制说说明钻爆作业是是隧道施施工控制制周期、保保证开挖挖轮廓的的关键。为为了充分分发挥围围岩的自自承载力力，减轻轻对围岩岩的振动动破坏，油油竹山隧隧道采用用微振控控制爆破破和光面面爆破技技术，级围岩岩采用台台阶法或或全断面面法开挖挖，、级围岩岩采用台台阶法开开挖，并并根据围围岩情况况及时修修正爆破破参数，达达到最佳佳爆破效效果，

7、形形成整齐齐圆顺的的开挖断断面，减减少超欠欠挖。2、工程概概况油竹山隧道道按旅客客列车设设计行车车速度2500km/h，预留留提速条条件，双双线隧道道设计，内内轮廓采采用时时速250公里客客运专线线（客货货共线）铁铁路双线线隧道复复合式衬衬砌，洞洞内采用用双块式式无碴轨轨道，无无碴轨道道结构高高度51.5cmm，铺设60kkg/mm重型钢钢轨。油竹山隧道道起讫里里程为：D3K800+7995D3K900+6991，全长98996米，进进口段位位于贵州州省贵定定县昌明明镇，出出口段位位于都匀匀市甘塘塘镇。隧隧区主山山体呈东东西走向向，地形形起伏较较大，相相对高差差350750米，山山高坡陡陡，峡

8、谷谷深切，隧隧道最大大埋深约约7200m。隧道道洞身级围岩岩长1100m，级围岩岩长19881m，级围岩岩长78005m，其中中油竹山山隧道进进口计划划施工46000米（级围岩岩长1100m，级围岩岩长10665m，级围岩岩长34225m），油油竹山隧隧道出口口计划施工52996米（级围岩岩长9166m，级围岩岩长43880m）；洞洞身地质质以白云云岩和灰灰岩为主主，施工工中可能能遇岩溶溶、岩爆爆、突水水、突泥泥和大型型暗河，隧隧道平常常涌水量量为542200mm3/d,雨季涌涌水量为为13660000m3/d，设计计说明若若考虑暗暗河，则则涌水量量无法预预计，相相邻黔桂桂线银洞洞坡隧道道中部

9、施施工开挖挖遇到的的暗河实实测最大大涌水量量达到37000000 m33/d推算，本本隧道施施工中有有可能遇遇大型暗暗河涌水水量预估估为40000000m3/d以上。本本隧道为为级高风风险隧道道。油竹山隧道道围岩类类型统计计表序号分段里程长度衬砌类型开挖方式注意事项起始里程终止里程1D3K800+7995D3K800+811015斜切明挖2D3K800+8110D3K800+81155斜切延伸明挖3D3K800+8115D3K800+855035级型加加强复合合台阶法4D3K800+8550D3K800+888030级加强强型复合合台阶法5D3K800+8880D3K800+944060级B型

10、复复合台阶法6D3K800+9440D3K800+977030级加强强型复合合台阶法7D3K800+9770D3K811+022252级A型复复合台阶法8D3K811+0222D3K811+122098级B型复复合台阶法9D3K811+1220D3K811+2995175级A型复复合台阶法10D3K811+2995D3K811+355055级B型复复合台阶法11D3K811+3550D3K811+5220170级加强复复合台阶法/全全断面法法12D3K811+5220D3K811+9990470级有仰拱拱复合台阶法/全全断面法法13D3K811+9990D3K822+088595级加强强型复合

11、合台阶法14D3K822+0885D3K833+70001615级有仰拱拱复合台阶法/全全断面法法15D3K833+7000D3K833+8220120级A型复复合台阶法16D3K833+8220D3K844+2770450级有仰拱拱复合台阶法/全全断面法法17D3K844+2770D3K844+4000130级A型复复合台阶法18D3K844+4000D3K855+0000600级有仰拱拱复合台阶法/全全断面法法19D3K855+0000D3K855+077070级A型复复合台阶法20D3K855+0770D3K855+1770100级有仰拱拱复合台阶法/全全断面法法21D3K855+177

12、0D3K855+233060级A型复复合台阶法22D3K855+2330D3K855+288555级复合台阶法23D3K855+2885D3K866+0000715级A型复复合台阶法24D3K866+0000D3K877+42201420级有仰拱拱复合台阶法/全全断面法法25D3K877+4220D3K877+5440120级A型复复合台阶法26D3K877+5440D3K877+8330290级有仰拱拱复合台阶法/全全断面法法27D3K877+8330D3K877+866030级加强复复合台阶法/全全断面法法28D3K877+8660D3K877+911050级A型复复合台阶法29D3K87

13、7+9110D3K888+3550440级有仰拱拱复合台阶法/全全断面法法30D3K888+3550D3K888+433080级A型复复合台阶法31D3K888+4330D3K900+63302200级有仰拱拱复合台阶法/全全断面法法32D3K900+6330D3K900+655020级A型复复合台阶法33D3K900+6550D3K900+677121级型加加强复合合台阶法34D3K900+6771D3K900+688615级型加加强复合合台阶法35D3K900+6886D3K900+69915单压式明洞洞明挖3、设计原原则1、炮孔布布置要适适合人工工钻孔。2、提高炸炸药能量量利用率率，以减

14、减少炸药药用量； 33、减少对对围岩的的破坏，考考虑开挖挖线内的的预留量量，爆破破后，机机械凿出出至开挖挖轮廓线线。 44、控制好好爆破顺顺序，提提高爆破破效率； 55、在保证证安全的的前提下下，尽可可能提高高掘进速速度，缩缩短工期期。4、爆破器器材选用用采用塑料导导爆管、毫毫秒雷管管起爆系系统，毫毫秒雷管管采用15段别毫毫秒雷管管，引爆爆采用电电雷管。炸炸药采用用乳化炸炸药，选选用25、32，其中25为周边边眼使用用的光爆爆药卷，32为掏槽眼使用药卷，32为掘进眼使用药卷。爆破参数为为减轻爆爆破时对对围岩的的扰动，周周边眼采采用25小直径径光爆药药卷，并并采用导导爆索串串装药结结构，孔孔口堵

15、塞塞长度22030cmm。钻爆作作业时，根根据现场场实际条条件及时时修正爆爆破参数数，以期期达到最最佳爆破破效果。5、钻爆计计算孔径 d=440mmm炮眼布置置工程类比发发选定：a可根据据工程爆爆破条件件查表，确确定炮眼眼数目。b按经验公公式计算算：N=K*SS*L-Qg/n*rr*L（个）式中 N全断面面炮眼数数（不包包括光面面爆破的的）个 K单位岩岩石体积积耗药t，可查查表，也也可计算算（kg/ms） S开挖断断面积（m2） n各类炮炮眼装药药系数（取取平均值值），可可查表 r炸药的的线装药药密度（kg/m），根根据实际际使用的的炸药获获得 L炮眼深深度（m） Qg周边光光爆药量量（kg）

16、Qm=RR3*（Vkp/K）3/式中 Qmm 最大一一段允许许装药量量（kg） Vkpp 振速安安全控制制标准（cm/s） R爆源中中心到振振速控制制点的距距离（m） K与爆破破技术、地地震波传传播途径径介质的的性质有有关的系系数，一一般为302000 爆破振振动衰减减指数，一一般取1.55总药量Q=k*SS*L式中 Q一次爆爆破装药药量（kg） S开挖断断面面积积（m2） L炮眼深深度（m） K软岩隧隧道爆破破单耗（Kg/m3），可可查表单孔装药药量q周边眼、掏掏槽眼按按规定选选取药量量，其它它炮眼按按下列公公式计算算。其它眼：qq=kawL式中 q单眼装装药量（kg） kk爆破炸炸药单耗耗

17、（kg/m3） aa炮眼间间距（m） ww炮眼爆爆破方向向抵抗线线（m） LL炮眼深深度（m）炮眼所所在部位位系数，一一般取0.82.00选择爆破参参数采用用公式法法与工程程类比法法结合考考虑，具具体数据据参见钻钻爆设计计图与装装药参数数表，各各参数在在实际施施工中根根据实际际围岩情情况及爆爆破效果果进行调调整优化化。6、起爆网网络设计计爆破振动与与同段起起爆的炸炸药量密密切相关关，采用用非电毫毫秒雷管管微差起起爆技术术，不但但控制单单段雷管管的起爆爆药量，又又能有效效地控制制每段雷雷管间的的起爆时时间，使使爆破振振动波不不叠加。这这样既能能保证岩岩石破碎碎达到理理想爆破破效果，又又能消除除爆

18、破振振动的有有害效应应。隧道道采用多多段位非非电毫秒秒雷管进进行内微微差网路路设计，孔孔外使用用瞬发或或ms1段分组组后采取取“一把抓”进行网网路联接接。为降降低爆破破振动对对围岩的的扰动、对对喷砼与与二衬质质量的影影响，将将严格控控制同段段起爆的的最大装装药量，尤尤其是ms110以段及及以下的的低段别别雷管起起爆的同同段装药药量，从从而最大大限度降降低爆破破振动。7、钻爆设设计级围岩根根据现场场情况台台阶开挖挖或全段段面爆破破采用斜斜眼掏槽槽，、级围岩岩台阶法法开挖采采用斜眼眼楔型掏掏槽。周周边眼应应沿隧道道开挖轮轮廓线布布置。辅辅助炮眼眼应交错错均匀布布置在周周边眼与与掏槽眼眼之间。周周边

19、炮眼眼与辅助助炮眼的的眼底在在同一垂垂直面上上，掏槽槽炮眼加加深1020ccm。7.1 级围岩岩油竹山隧道道进口进进洞有55米级围岩岩，其中中20米采用用明挖施施工，该该段覆土土较薄，基基岩出露露，仰坡坡顺层，基基岩以砂砂岩、页页岩夹泥泥质灰岩岩为主，薄薄至中厚厚层状，岩岩质较软软，岩层层倾角较较平缓。D3KK85+2300D3KK85+2855段级围岩岩，长度度55米，为为节理密密集带，岩岩体较破破碎，溶溶蚀发育育，基岩岩主要为为中厚层层状白云云岩夹灰灰岩。7.1.11 级围岩岩眼孔布布设 7.1.22 级围岩岩光面爆爆破参数数隧道爆破应应采用光光面爆破破，光面面爆破参参数可根根据现场场实际

20、开开挖效果果和围岩岩情况，在在参数范范围内做做适当调调整。光光面爆破破参数如如下：岩石类别周边眼间距距E(ccm)周边眼抵抗抗线W(ccm)相对距离EE/W极硬岩50600557550.800.855硬岩40555506000.800.855软质岩30455456000.750.887.1.33 级围岩岩爆破用用药量开挖部位孔深（m）炮孔类型段位炮孔数每孔装药量量(kg)装药量小计计(kg)备注上台阶1.511.0掏槽眼1121.214.4310110580.86.4780.86.4980.64.81160.63.6辅助眼5111750.84990.65.411110.66.613190.47

21、.6周边眼15240.614.4480.419.2合计169103.88下台阶121.22.43141145240.819.27240.819.29260.615.6合计9070.47.2 级围岩岩全隧级围围岩长19881米，基基岩主要要为中厚厚层状白白云岩夹夹灰岩，浅浅灰色、灰灰色，隐隐晶至细细晶结构构，岩质质坚硬、岩岩性较脆脆，岩体体总体完完整，局局部偶夹夹泥质白白云岩及及页岩，岩岩层产状状较平缓缓。7.2.11 级围岩岩眼孔布布设7.2.22 级围岩岩光面爆爆破参数数隧道爆破应应采用光光面爆破破，光面面爆破参参数可根根据现场场实际开开挖效果果和围岩岩情况，在参数范围内做适当调整。光面爆破

22、参数如下：岩石类别周边眼间距距E(ccm)周边眼抵抗抗线W(ccm)相对距离EE/W极硬岩50600557550.800.855硬岩40555506000.800.855软质岩30455456000.750.887.2.33 级围岩岩爆破用用药量开挖部位孔深（m）炮孔类型段位炮孔数每孔装药量量(kg)装药量小计计(kg)备注上台阶2.022.5掏槽眼1122.0 24.0 3121.8 21.6 5121.8 21.6 7151.6 24.0 辅助眼9161.6 25.6 1191.4 12.6 13201.2 24.0 周边眼15371.0 37.0 181.2 21.6 合计151212.

23、00 下台阶142.0 8.0 3111.8 19.8 5151.6 24.0 7141.4 19.6 9211.2 25.2 合计6596.6 7.3 级围岩全隧级围围岩长78005米，占占全隧比比例的78.9%，基岩岩主要为为白云岩岩、夹灰灰岩，中中厚层状状至厚层层状，浅浅灰色、灰灰色，隐隐晶至细细晶结构构，岩质质较坚硬硬、岩性性较脆，岩岩体总体体完整，局局部偶夹夹泥质白白云岩及及页岩，岩岩层产状状较平缓缓。7.3.11 级围岩岩眼孔布布设7.3.22 级围岩岩光面爆爆破参数数隧道爆破应应采用光光面爆破破，光面面爆破参参数可根根据现场场实际情情况做适适当调整整。光面面爆破参参数如下下：项

24、目爆 破 参参 数周边眼间距距E(ccm)60周边眼抵抗抗线W(ccm)75相对距E/W0.8装药集中度度(kg/m)0.25堵塞长度(cm)40装药结构（周周边眼）间隔装药起爆方式非电起爆7.3.33 级围岩岩爆破用用药量级分部开开挖上导导起爆炮眼炮眼孔深(m)装药（kgg）顺序名称个数装药系数单孔药量装药量中空眼13.21掏槽眼43.20.882.4644102扩槽眼43.20.82.2493辅助眼5030.751.95984底板眼2030.30.78164周边眼3530.250.6523合计113155级分部开开挖下导导及仰拱拱起爆炮眼炮眼孔深(m)装药（kgg）顺序名称个数装药系数单孔

25、药量装药量1辅助眼6030.882.28881372周边眼3530.250.6523合计951608、钻爆作作业采用人工手手持YT-28式风动动凿岩机机钻孔，人人工装药药起爆。钻钻爆作业业按照爆爆破设计计进行钻钻眼、装装药、接接线和引引爆。如如围岩出出现变化化需要变变更爆破破设计时时，由主主管工程程师确定定。炮孔孔的装药药、堵塞塞和引爆爆线路的的连接，均均由考核核合格的的爆炮工工负责。(1)测量量测量是控制制开挖轮轮廓精确确度的关关键。采采用徕卡卡402全站仪仪进行断断面和炮炮孔划线线。每循循环都由由测量技技术人员员在掌子子面标出出开挖轮轮廓和炮炮孔位置置。(2)定位位开眼采用钻孔台台车钻眼眼

26、时，台台车与隧隧道走线线保持平平行，台台车就位位后按炮炮眼布置置图正确确钻孔。掏掏槽眼眼眼口间距距误差不不大于3cm、眼底底间距误误差不得得大于5cm；辅助助眼眼口口排距、行行距误差差均不得得大于5cm；周边边眼眼口口位置误误差不得得大于3cm。(3)钻孔孔钻工要熟悉悉炮眼布布置图，要要能熟练练地操纵纵凿岩机机械，特特别是钻钻周边眼眼，一定定要丰富富经验。钻钻孔时严严格按照照炮孔布布置图正正确对孔孔，以确确保爆破破质量。周周边孔外外插角12，炮孔孔相互平平行，周周边孔在在断面轮轮廓线上上开孔，周周边孔对对孔误差差环向不不大于5cm。掏槽槽孔对孔孔误差不不大于3cm，其它它炮孔开开眼误差差不大于

27、于10ccm。在钻钻眼过程程中，应应根据岩岩孔位置置及掌子子面岩石石的凹凸凸程度调调整炮眼眼程度，以以保证炮炮眼底在在同一平平面上。(4)装药药钻完孔后，用用高压风风吹孔，经经检查合合格后装装药。装装药分片片分组负负责，自自上而下下严格按按爆破设设计规定定的装药药量、雷雷管段号号“对号入入座”。爆破破网路连连接、检检查及起起爆，按按照爆破破设计要要求和GB667222-866爆破破安全规规程执执行。(5)堵塞塞所有装药的的炮眼均均堵塞炮炮泥，堵堵塞长度度不小于于40ccm。(6)瞎炮炮处理发现瞎炮，应应首先查查明原因因，如果果是孔外外的导爆爆管损坏坏引起的的瞎炮，则则切去损损坏部分分重新连连接

28、导爆爆管即可可，但此此时的接接头应尽尽量靠近近炮眼，如如因孔内内导爆管管损坏或或其本身身存在问问题造成成瞎炮，则则应参照照爆破破安全规规程有有关条款款处理。9、光面爆爆破技术术措施(1)周边边轮廓线线和炮眼眼的放样样采用莱莱卡402激光断断面放样样，周边边轮廓线线的放样样允许误误差应为为2ccm。(2)装药药结构均均匀分布布，眼底底可相对对加强一一些。(3)周边边眼开眼眼位置视视围岩软软硬稍作作调整，硬硬岩在轮轮廓线上上，软岩岩可向内内偏移510ccm。(4)尽量量减小周周边外插插角的角角度，孔孔深小于于3m时外插插角的允允许斜率率宜为孔孔深的5%；孔深深大于3m时外插插角斜率率宜为孔孔深的3

29、%；外插角角的方向向应与该该点轮廓廓线的法法线方向向相一致致。并根根据不同同的炮眼眼深度，适适当调整整斜率。10、爆破破安全操操作事项项1、爆炸物物品的领用及及退库要要求使用爆炸物物品必须须建立严严格的领领取、清清退制度度。领取取爆炸物物品，必必须经领领工员或或作业队队长批准准，并核核定当班班数量，由由现场领领工员和和爆破员员共同领领取，签签字手续续齐全。领领取数量量不得超超过当班班使用量量。管库人员在在发放爆爆破物品品时，应应认真查查验领工工员或作作业队长长签具的的领用单单，核实实当班用用量、及及领用人人员印迹迹等相关关信息。凡凡是数量量没有大大写，数数字涂改改，日期期不对的的、印迹迹有误的

30、的一律不不得发放放出库。爆破后剩余余爆炸物物品要及及时退库库，由现场领领工员和和爆破员员共同退退还，且签字字手续齐齐全。2、爆炸物物品的运运输由炸药库直直接向施施工现场场运送爆爆炸物品品时，必必须做到到：必须由领工工员和爆爆破员一一同运送送；装卸和和运输爆爆破器材材时，不不应携带带烟火和和发火物物品；炸炸药与雷雷管应分分别放在在两个木木箱内，分分开运送送，严禁禁装在衣衣袋内；在斜坡坡道上用用汽车运运输爆破破器材时时，行驶驶速度不不超过10kkm/hh；领到爆爆破器材材后，要要直接送送到工作作地点，严严禁在途途中逗留留。3、导爆索索的使用用切割导爆索索应使用用锋利刀刀具，不不得用剪剪刀剪断断导爆

31、索索。导爆索起爆爆网路应应采用搭搭接、水水手结等等方法联联接；搭搭接时两两根导爆爆索搭接接长度不不应小于于15ccm，中间间不得夹夹有异物物和炸药药卷，捆捆绑应牢牢固，支支线与主主线传爆爆方向的的夹角应应小于90。连接导爆索索中间不不得出现现打结或或打圈；交叉敷敷设时，在在两根交交叉导爆爆索之间间设置厚厚度不小小于10ccm的木质质垫块。起爆导爆索索的雷管管与导爆爆索捆扎扎端端头头的距离离不小于于15ccm，雷管管的聚能能穴应朝朝向导爆爆索的传传爆方向向。4、爆破装装药、连连线、起起爆操作作的安全全事项装药作业前前应检查查开挖作作业面的的安全状状况，对对作业场场地、爆爆破器材材堆放场场地进行行清理；炸药运运入现场场开始，划划定装运运警戒区区，警戒戒区内应应禁止烟烟火。严禁钻孔与与装药平平行作业业，钻孔孔作业未未完成前前，严禁禁将炸药药、雷管管等火工工品运至至作业面面。装药时必须须保证足足够的照照明度，作作业台架架上使用用不高于于36V的安全全照明电电压。装药过程中中使用木木质