隧道爆破技术要求

隧道爆破技术要求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，隧道采用微振控制爆破技术，实施全断面光面爆破，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。一、钻爆设计1、设计原则爆破设计遵守以下原则：A、炮孔布置要适合机械钻孔。B、提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。C、减少对围岩的破坏，周边采用光面爆破，控制好开挖轮廓。对于Ⅴ、Ⅳ级围岩，考虑开挖线内的预留量，爆破后，机械凿除至开挖轮廓线。D、控制好起爆顺序，提高爆破效果。E、在保证安全前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。2、爆破器材选用采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用15段别毫秒雷管，引爆采用电雷管。炸药采用2#岩石铵锑炸药或乳化炸药（有水地段），选用φ25、φ32、φ40三种规格，其中φ25为周边眼使用的光爆药卷，φ40为掏槽眼使用药卷，φ32为掘进眼使用药卷。3、炮眼布置IV、V级围岩台阶法爆破采用双中空孔直眼掏槽，Ⅲ级围岩台阶法开挖采用斜眼楔形掏槽。4、爆破参数为减轻爆破时对围岩的扰动，周边眼采用φ25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。Ⅲ级围岩周边眼间距E=65cm，最小抵抗线W=80cm，相对距离E/W=0.80，周边眼装药集中度0.30kg/m。Ⅳ、V级围岩周边间距E=45cm，最小抵抗线W=56cm，相对距离E/W=0.80，周边眼装药集中度0.30kg/m。钻爆作业还要根据地质条件及时修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。二、钻爆作业采用钻孔台车配手持式风动凿岩机钻孔，人工装药起爆。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时，由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均由考核合格的爆炮工操作。1、测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用全站仪仪进行断面和炮孔划线。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。2、定位开眼采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道走线保持平行，台车就位后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，钻孔误差要控制在3～5cm以内。3、钻孔掘进工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要有丰富的经验。钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔，以确保爆破质量。周边孔外插角1°～2°，炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔（Ⅲ级围岩地段，周边孔在断面轮廓线内5～10cm处开孔），周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm，其它炮孔开眼误差不大于10cm。在钻眼过程中，应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度，以保证炮眼底在同一平面上。4、装药钻完孔后，用高压风吹孔，经检查合格后装药。装药分片分组负责，自上而下严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求和《爆破安全规程》执行。5、堵塞所有装药的炮眼均堵塞炮泥，堵塞长度不小于40cm。6、瞎炮处理发现瞎炮，应首先查明原因，如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头应尽量靠近炮眼，如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应参照《爆破安全规程》有关条款处理。三、光面爆破施工控制光面爆破是周边眼在其它炮眼起爆后，才一起起爆，即先掏槽眼起爆，首先形成临空面，其它掘进眼在这个临空面形成后起爆，然后周边眼最后起爆形成圆顺的开挖轮廓。预裂爆破是周边眼首先起爆，使隧道岩石沿周边眼形成一个预裂缝，然后里面的岩石再起爆，预裂缝对其里面的岩石的爆破波有反射及阻隔的作用，从而避免了隧道开挖轮廓外面的岩石受到破坏，首先周边眼起爆，然后掏槽眼起爆，再掘进眼起爆。光面爆破周边眼间距E=（8～16）D=40～80cm，E/W=0.8～1.0（W为周边眼抵抗线，即周边眼到二圈眼的距离），W应大于E，使岩石在爆破时，相邻周边眼首先互相作用形成裂缝，然后崩落，所以周边眼的药量只是爆破后使相邻周边眼形成裂缝的药量，药量不能太大，否则将会对隧道周围岩体形成破坏，影响隧道的稳定。周边眼一般采用爆速较低，猛度较低，传爆性能良好的炸药。常采用小药卷间隔装药，以减弱破坏，周边眼的装药集中度g=0.07～0.4kg/m，对于特破碎的岩石，可采用只装导爆索，或周边眼间隔装药或不装药的方法，以减少对周围岩体的震动破坏。周边眼应同时起爆，使相邻周边眼之间形成叠加应力波，有利于裂缝的形成。预留光面层爆破是开挖时，第一次没有开挖到设计轮廓线，预留40～60cm的保护层，避免隧道爆破对周围岩体的破坏，然后在后面施工中再开挖一次的施工方法。四、超欠挖控制钻爆施工措施：（1）根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。对于Ⅴ、Ⅳ级围岩，考虑到开挖线内的预留量，爆破后机械凿到设计开挖轮廓线。实践证明此法对于光面爆破十分有效，可起到事半功倍的效果。（2）提高画线、钻眼精度，尤其周边眼精度直接影响超欠挖，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。（3）提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。（4）断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面，超挖量（平均线性超挖）应控制在10cm（眼深3m）和13cm（眼深5m）以内。（5）建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖去努力。五、劳力、机械设备的配置：人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。隧道单口施工，根据掘进方法配置1台简易掘进台车，8台风枪（2台备用），22m3/min空压机2台。根据单线铁路隧道4断面的特点，每工班钻爆作业人员12人，专职安全员一名。质量要求：钻爆作业严格按照设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时，由主管技术人员或领工员确定。钻孔前绘出开挖断面中线，水平线和断面轮廓线，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后施钻。钻爆作业质量要求：（1）认真清理掌子面的虚渣和危石，按照炮眼布置图正确钻孔；（2）掏槽眼深度按设计施工，眼口间距误差和底眼间距误差不大于5cm；（3）辅助眼深度按设计施工，眼口排距、行距均不得大于10cm；（4）周边眼位置在设计断面轮廓线上，允许沿轮廓线调整，其误差不大于5cm，眼底不超出开挖面轮廓线10cm，最大不超过15cm；（5）内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈眼与周边眼以相同的斜率钻孔；（6）当开挖面凸凹较大时，按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（掏槽眼除外）眼底在同一垂直面上；（7）钻孔完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不符合要求的炮眼予以重钻，经检查合格后，才能装药起爆；（8）装药前先用高压风将孔中岩粉吹净，并用炮眼棍检查孔内是否有堵塞物，装药分片分组，按设计装药，雷管段别对应正确。六、安全、质量控制措施：安全施工是关系到人民生命安全和国家财产不受损失的头等大事，为了确保工程顺利进行，必须认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，工区成立安全领导小组，由工区长担任组长，副工区长主抓安全，具体指导，实施全员、全方位的安全管理，为杜绝重大事故和人身伤亡事故的发生，把一般安全事故减少到最低限度，确保施工的顺利进行，特制定如下措施：（1）进行爆破作业时，爆破员必须持证上岗，严禁无证上岗；（2）爆破时，所有人员应撤离爆破区200m,并有专人进行警戒；（3）处理哑炮时，禁止用压缩空气吹出炮泥、炸药和雷管，禁止从拒爆的炮眼上拔出雷管；（4）禁止单人进行爆破作业；（5）进行入洞内的施工人员，必须佩戴防护用具；（6）出碴运输时，应限速行驶，最大时速不超过15Km/h；（7）应在隧道内各作业平处设置醒目标示，标示出棱角线。（8）利用各种宣传工具，采取多种教育形式，使职工牢固树立“安全第一”的思想，不断强化安全意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化，教育经常化。（9）各级领导在下达生产任务时，必须同时下达安全技术措施。检查工作时，必须同时检查安全技术措施执行情况。总结工作时，必须同时总结安全生产情况，提出安全生产要求，把安全生产贯穿到施工的全过程。（10）认真坚持执行定期安全教育、安全讲话、安全检查制度，设立安全监督岗，充分发挥安全人员的作用，对发现的事故隐患和危及工程、人身安全的事项，作到立即处理，做出记录，限期改正，落实到人。七、环境保护：（1）爆破采用微差控制爆破，降低爆破噪音；（2）现场行驶车辆只允许采用低音喇叭；距居民较近地带施工时，噪音较大的操作避免在夜间进行；（3）可能产生粉尘的车辆配备挡板及棚布，防止粉尘飞落；（4）作业场地及运输车辆及时清扫、冲洗，保证场地及车辆清洁；（5）按照规定给每个施工人员配备劳动保护用品、防尘口罩；（6）保护周围环境，弃碴场严格按照批准占地范围使用占地；（7）施工中如发现文物、古墓、古建筑遗址和结构物、化石钱币等派人守护及时通知业主及有关部门。待有关人员鉴别并采取措施