隧道爆破专项方案

隧道工程爆破专项施工方案一、编制依据1、国家相关法律、法规和交通部相关规章制度。2、《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009。3、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-20044、左黎高速公里ZL2标施工设计图纸。5、我单位前期踏勘、调查、采集和咨询所获取的资料。6、我单位拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平，劳力、设备技术能力，以及在同类公路施工中所积累的丰富的施工经验。二、编制原则必须遵守国家、交通部和山西省的有关政策、法规和条例。按照国家的法律法规要求，安排好环保工作，做好文物保护工作。认真做好调查研究，根据当地自然环境和气候条件，进行施工方案的比选，因地制宜制定施工方案。努力改进施工工艺，提高机械化施工水平，积极而慎重的采用''四新〃，以求得先进术、工程质量和合理选价的高度统一。先重点后一般，全面规划、突破重点。强调施工组织设计的科学性、实施性、操作性、严密性和可靠性。三、编制目的为了保证爆破质量标准；为提高爆破质量，保障施工安全；保证工程进度，提高工作效率。工程概况1、简介山西省左权至黎城高速公路是山西省高速公路网“三纵十一横十一环”主骨架“三纵”中的东纵的重要组成部分，该项目北接汾阳至邢台高速公路榆社至和顺康家楼段，南接长治至邯郸高速公路黎城段，是山西省北中部通往南中部的交通要道。路线全长77.913公里。本标段为第ZL2合同段，地处晋中太左权县境内，起于粟城乡柏管寺村，本合同段隧道有分离式隧道3座，其中包含中隧道1座、短隧道2座，分别是。。。隧道、。。。和。。。隧道。分离式隧道左线长。。。。m，右线长。。。m，合计单线长2337m。隧道一览表

1、地形、地貌。。。隧道：根据沿线地貌分区，隧址区属低山区。隧道的进出口与路基相连，进出口均未见不良地质现象，自然条件较好。隧道最大埋深86m。隧道区海拔高程1025〜1125m，地形起伏略大，相对高差约100m。山体平均坡度25〜55°,属较陡山形，大部分基岩出露，局部薄层碎石覆盖。。。。道：根据沿线地貌分区，隧址区属中山区。隧道的小里程方向进口与桥梁相连，大里程方向出口与填方路基相连，进出口均未见不良地质现象自然条件较好。隧道最大埋深约109m。隧道所经区域海拔高程998〜1122m，地形起伏略大，相对高差约124m。全程山体平均坡度约35〜45°,属较陡山形，大部分基岩出露，局部薄层黄土覆盖。。。。隧道：根据沿线地貌分区，隧址区属中山区。隧道的小里程方向进口与桥梁相连，大里程方向出口与桥梁相连，进出口均未见不良地质现象，自然条件较好。隧道最大埋深约65m。隧道所经区域海拔高程907〜960m，地形地势起伏略大，相对高差约65m。山体平均坡度约25〜45°,属较陡山形，大部分基岩出露，局部薄层碎石土覆盖。2、气象项目区属温带大陆性气候，四季分明，春季温暖，夏季炎热多雨，秋季凉爽宜人，冬季寒冷，昼夜温差较大。年平均气温10.31,历年最高气温38.3°C,气温最低-22°C。无霜期为110〜180天，年平均降水量523.2mm，多年平均蒸发量为1589.7mm，多年平均风速1.8m/s，—般4月平均风速最大，为2.7m/s，最大冻土深度1.04m。3、水文地质本隧址区降水少而集中，蒸发量大，具典型的雨洪特征，水位与降水量成正比，动态极不稳定，降水多以地表水排走而补给地下水甚少。地下水的赋存与运移均受地形地貌、地层岩性、地质构造、气象、水文等因素综合控制。根据钻孔水文地质观测，结合地形地貌，岩性和地质构造特征分析判断，隧址地下水类型为基岩裂隙水，水量较小，补给来源主要为大气降水。勘察期间未见地表水及地下水。4、抗震设计参数及地震效应隧址区抗震设防烈度为VI度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计抗震分组为第3组。强风化层为II类场地土，中风化层为1类场地土。II类场地土特征周期T=0.45s,11类场地土特征周期T=0.35s。5、洞口边坡稳定性评价。。。隧道：在破顶面上没有纵向(边坡走向)切割面的情况下，边坡能处于稳定状态。因隧道进口施工存在开挖边坡面的情况，且切割坡顶面，故边坡易于产生滑动，需加强支护。出洞口由于斜坡岩体裂隙较发育，裂隙倾角陡峭，具有诱发倾倒式破坏的可能。。。。隧道：进洞口为组合结构面，交线在切削面出露，边坡处于不稳定状态，可能沿交线方向滑动，应加强支护等措施。出口三组结构面均不会引起边坡滑动。。。。隧道：隧道施工进口边坡进行切割时可产生滑动，需加强支护等措施。出口由于斜坡岩体发育大量裂隙，裂隙倾角陡峭，具有诱发垮塌式破坏的可能，应加强支护。五、爆破设计1、爆破理论隧道光面爆破采取微振动控制爆破技术。为控制超挖，周边采用光面爆破方法。隧道光面爆破要求周边眼爆破既能将岩石爆落下来，又能形成规整的轮廓，尽可能保留半孔痕迹，减小爆破对围岩的扰动，减少超挖量。装药集中度(q)、最小抵抗线(W)直接影响周边岩石的爆落效果“规整轮廓”主要与炮眼间距(E)、炮眼密集系数(m=E/W)和最小抵抗线有关(W);半孔率主要与不耦合系数(D=d炮眼/d炸药)有关。因此，影响隧道光面爆破效果的主要参数应是：炮眼间距(E)、炮眼密集系数(m)、装药集中度(q)、最小抵抗线(W)、不耦合系数(D)。而它们之间又是相互联系的，只有这些参数整体上处在某一正确的范围内，才能达到理想的光爆效果。影响光面爆破效果的因素有很多，主要有围岩地质条件、炸药特性、断面形状和大小、钻孔质量等。其中岩地质条件和钻孔质量是最主要的影响因素。实践表明，通常的光面爆破参数取值范围如下：炮眼间距E=(8~15)d、炮眼密集系数m=0.7~1.0、最小抵抗线W=(10~20)d或者W=E/m、不耦合系数D=1.5~2.0、装药集中度q=0.04~0.4(kg/m)2、爆破方案钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，尖山隧道横洞采用微振控制爆破技术，实施光面爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超欠挖。2.1爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。编制详细爆破作业指导书，并负责进行试验、数据收集分析、参数调整、指导施工。采用光面爆破，合理选择爆破参数，根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及时修正爆破参数，提高爆破效果。2.2轮廓线并布炮眼：钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用激光导向仪控制开挖方向和开挖轮廓线。2.3定位开眼：采用人工钻眼。按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。2.4钻眼：钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，严格按钻爆设计实施。定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。准确定位钻杆，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3°；眼深5m时，外插角小于2°）,尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上，同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。2.5清孔：装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。2.6装药：装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。周边眼装药是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构，不耦合装药系数控制在1.4〜2.0范围内。根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药，选用乳化炸药时，周边眼用^25x200小药卷，不耦合装药，其余炮眼用^32x200药卷。采用塑料导爆管非电起爆。根据技术规范，采用严格的光面爆破控制标准。控制标准详见表4-1

光面爆破控制标准。表5-1光面爆破控制标准表序号项目II-IV级围岩V、VI级围岩1拱部平均线性超挖量（cm）15102边墙平均线性超挖量（cm）10103仰拱、隧底平均线性超挖量（cm）10104拱部最大超挖量（cm）25155仰拱、隧底最大超挖量（cm）25256两炮衔接台阶最大尺寸（cm）15157局部欠挖量（cm）558炮眼利用率（%）95100隧道周边炮眼痕迹保存率序号项目硬岩中硬岩1炮眼痕迹保存率沱80%沱60%装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；严格按爆破设计的装药结构和药量施作；严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点的牢固性。2.7联结起爆网路：起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后，要有专人负责检查。2.8微震爆破施工参数控制：不良地质地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一段允许装药量：Qmax=R3x(Vkp/K)3/a式中：Qmax为最大一段爆破药量，kg;Vkp为安全速度，cm/s，取Vkp=2cm/s;R为爆破安全距离，m;K为地形、地质影响系数；A为衰减系数。K、a值是针对隧道的具体情况，在多次试爆基础上进行K、a值回归分析后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。微震控制爆破参数参考表见下表5-2上半断面微震爆破参数表表5-3下半断面微震爆破参数表、表5-4光面爆破参数表。具体实施时，结合围岩变化和实际效果及时调整。表5-2上半断面微震爆破参数表周边眼间距E(cm)抵抗线W(cm)眼深(m)辅助眼间排距(cm)线装药密度(kg/m)最大段控制药量(kg)30-4040-501.580-900.15-0.25>4.5表5-3下半断面微震爆破参数表周边眼间距E(cm)孔排距(m)眼深(m)线装药密度＜kg/m)最大段控制药量(kg)60-800.8-0.920.2-0.3>4.5表5-4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50-6055-750.8-0.850.25-0.3硬岩40-5050-600.8-0.850.15-0.25软质岩35-4545-600.75-0.80.07-0.12采用全面质量管理理念，以超欠挖和残眼率为产品质量控制点，通过加强现场全过程的工序质量控制，来达到预期的产品质量目标。钻爆设计采用导爆管、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用15段别毫秒雷管，引爆采用火雷管。炸药采用岩石铵锑炸药或乳化炸药(有水地段)，选用0)25、循2两种规格，其中^25为周边眼使用的光爆药卷，中32为掏槽眼与掘进眼使用药卷。3.1爆破参数为减轻爆破时对围岩的扰动，周边眼采用^25小直径光爆药卷，并采用导爆索串装药结构，孔口堵塞长度不小于40cm。围岩周边间距E=50cm,最小抵抗线W=70cm，相对距离E/W=0.80，周边眼装药集中度0.30kg/m。配。3.1.1IV、V级围岩采用二个台阶开挖钻爆设计(1)炮眼布置W、V级围岩半断面爆破采用斜眼楔形掏槽，炮眼布置见图5-1、表5-5、5-6爆破炮眼药量分图5-1：iv、v级围岩炮眼布置i

表5-5:IV、V级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表部位炮眼名称数量深度药卷直径装药系数单孔装药量总装药量雷管段别上断面掏槽眼141.6碗20.891.0714.981、3扩槽眼41.5碗20.750.843.365辅助眼81.5碗20.750.846.727辅助眼111.5碗20.750.849.249二台眼171.5碗20.750.8414.2811

周边眼241.5^250.20.37.213底板眼181.6碗20.450.5610.0815合计11156.52下辅助眼91.5碗20.750.847.561辅助眼91.5碗20.750.847.563断辅助眼61.5碗20.750.845.0411周边眼81.5^250.20.32.413面底板眼181.6碗20.450.5610.0817合计5032.64总计89.26表5-6:IV、V级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表炮眼名称数量深度药卷直径装药系数单孔装药量总装药量雷管段别掏槽眼141.3碗20.890.8712.181、3扩槽眼41.2碗20.750.672.685辅助眼81.2碗20.750.675.367辅助眼111.2碗20.750.677.379二台眼171.2碗20.750.6711.3911周边眼241.2^250.20.235.5213底板眼181.3碗20.450.458.115合计11152.6部位上断面

断面辅助眼91.2碗20.750.676.031辅助眼91.2碗20.750.676.033辅助眼61.2碗20.750.674.0211周边眼81.2^250.20.231.8413底板眼181.3碗20.450.458.117合计5026.02总计78.623.1.2III级围岩采用全断面开挖钻爆设计(1)炮眼布置III级围岩全断面爆破采用斜眼楔形掏槽，炮眼布置见图5-2、表5-7爆破炮眼药量分配。图4-1:III级围岩炮眼布置图图4-2:111级围岩炮眼布置图

图5-2:111级围岩炮眼布置图表5-7级围岩全断面爆破炮眼药量分配表部位炮眼名称数量深度药卷直径装药系数单孔装药量总装药量雷管段别掏槽眼63.1碗20.902.112.61、3扩槽眼83.0碗20.801.814.45辅助眼123.0碗20.701.5818.967辅助眼123.0碗20.701.5818.969辅助眼153.0碗20.701.5823.79辅助眼93.0碗20.701.5814.229二台眼153.0碗20.701.5823.711周边眼343.0^250.671.55113底板眼183.1碗20.841.9535.115合计129212.64六、安全措施1、安全目标施工期内达到无亡人事故，无重大火灾、爆炸和交通事故。2安全管理目标本合同施工安全管理目标是：“四无一杜绝一创建”。“四无”即无工伤死亡事故，无重大机械设备事故，无交通死亡事故，无火灾事故；“一杜绝”即杜绝重伤事故。“一创建”即创建安全文明工程。贯彻“安全第一、预防为主”的宗旨，坚持“安全为了生产，生产必须安全”的原则，做到思想保证、组织保证、技术保证、措施保证、确保人员、设备及工程安全。3、安全保证体系根据本工程特点，我项目经理部建立了完善的、系统的安全保证体系。安全保证体系见下图：4安全生产措施4.1爆破安全制度⑴当生产与安全发生矛盾时，坚持“安全第一”的原则。⑵整个爆区作业认真贯彻“安全生产”方针，严格按技术要求施工，认真贯彻《爆破安全规程》。⑶工地建立各种安全管理制度和安全责任制度，加强安全教育和技术管理。⑷由工区项目部工程管理部根据《爆破安全规程》和《中华人民共和国民爆物品管理条例》等有关法规，制定火工材料采购、运输、储存、发放等管理制度，对火工材料进行严格管理。⑸各种爆破作业必须使用符合国家标准或部颁标准的爆破器材。⑹凡从事爆破工作的人员，都必须经过培训，考试合格并持有合格证。⑺炸药、雷管，实行爆破材料领退制度，每次使用时根据所需数量进行领取，每次爆破剩余的炸药、雷管如数退还炸药仓库，严防丢失炸药、雷管。(8)在。。。。。。线路右侧1000m处建有炸药库一处，并通过公安审批，审批许可文件附后。4.2爆破安全措施⑴进行爆破作业时必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆。爆破作业前，先清理边坡松动土石。如边坡有滑落危险，通道不安全或通道阻塞，危险区边界上未设警戒，禁止进行爆破工作；穿化纤衣服人员，禁止进行爆破器材加工和爆破作业；遇雷雨时应停止爆破作业，并迅速撤离危险区。⑵每次施爆均要有现场工程师和爆破员在场，根据验收结果分配药量，并由爆破员负责装药。装药工作必须禁止烟火，必须使用木质炮棍装药，禁止使用石块和易燃材料填塞炮孔；填塞要十分小心，不得破坏起爆线路，禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包，禁止在深孔装入起爆药包后直接用木楔填塞，禁止拔出或硬拉起爆药包或药柱中的导火索、导爆索，导爆管或电雷管脚线。⑶炮响完后，如无盲炮，从最后一响算起，经5min后才准进入爆破地点检查，若不能确认有无盲炮，应经15min后才能允许进入爆区检查。⑷爆破工作开始前，必须确定危险区的边界，并设置明显的标志。地面爆破应在危险区的边界设置岗哨，使所有通路经常处于监视之下，每个岗哨应处于相邻岗哨视线范围之内。爆破前必须同时发出音响和视觉信号，使危险区内的人员都能清楚地听到和看到。应使全体职工和附近居民，事先知道警戒范围、警戒标志和声响信号的意义，以及发出信号的方法和时间。第一次信号--预告信号。所有与爆破无关人员应立即撤到危险区以外，或撤至指定的安全地点。向危险区边界派出警戒人员。第二次信号--起爆信号。确认人员、设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号。根据这个信号准许爆破员起爆。第三次信号--解除警戒信号。未发出解除警戒信号前，岗哨应坚守岗位。除爆破工作负责人批准的检查人员以外，不准任何人进入危险区。经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号。⑸爆破后，爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点，检查有无危石和盲炮等现象。如果发现危石破坏和盲炮等现象，应及时处理，未处理前应在现场设立危险警戒或标志。只有确认爆破地点安全后，经当班爆破班长同意，方准人员进入爆破地点。每次爆破后，爆破员应认真填写爆破记录。⑹瞎炮处理爆破后如有瞎炮，应由原施工人员参加处理，采取安全措施排除。对于大爆破，应找出线头接上电源重新起爆，或者沿导洞小心掏取堵塞物,取出起爆体，用水灌浸药室使炸药失效，然后清除。对中小型炮，可在距瞎炮的最近距离不小于0.6m处，另行打眼爆破,当炮眼不深时，也可用裸露药包爆破。⑺电雷管使用前，应在单独房间里（不超过六个月的野外流动爆破作业允许在室外安全地点）用专用爆破仪表逐个检测每次爆破所用的电雷管的电阻值。电阻值应符合产品证书的规定。检查合格的雷管的两脚线必须短路联接。用于同一爆破网路的电雷管应为同厂同型号产品，康铜桥丝雷管的电阻值差不得超过0.3Q,镍铬桥丝雷管的电阻值差不得超过0.8Q。只准采用专用爆破电桥导通网路和校核电阻。专用爆破电桥的工作电流应小于30mA。必须在装药填塞完毕和无关人员撤离现场后，才准在作业面导通网路和校核