中建隧道爆破施工方案

G228陆埠互通及S319丈亭互通建设工程

草籽岗隧道爆破专项施工方案

设计:

审核:

批准:

宁波力拓爆破工程有限公司

2023年5月3日

目录

第一部分爆破技术设计.......................................................................................................-1-

第一章编制依据...................................................................................................................-1-

1.1工程类资料..............................................................................................................-1-

1.2法律、法规、规范、技术标准..............................................................................-1-

1.3各级政府与工程建设有关的规定..........................................................................-1-

第二章建设管理、设备管理、配合单位及施工单位.......................................................-2-

第三章工程概况...................................................................................................................-2-

3.1概述..........................................................................................................................-2-

3.2工程内容..................................................................................................................-2-

3.3地形地貌..................................................................................................................-2-

3.4地质条件..................................................................................................................-3-

3.4.1工程地质条件................................................................................................-3-

3.4.2水文地质条件................................................................................................-3-

3.4.3气象水文条件................................................................................................-3-

3.4.4地层岩性........................................................................................................-3-

3.4.5区域构造........................................................................................................-4-

3.4.6地震级别........................................................................................................-4-

3.5工程开挖工程量与工期..........................................................................................-4-

3.5.1总工程量.......................................................................................................-4-

3.5.2施工工期.......................................................................................................-5-

3.6工程施工技术要求..................................................................................................-5-

3.7爆破区域周边环境..................................................................................................-5-

第四章自评等级...................................................................................................................-6-

第五章爆破方案与器材.......................................................................................................-6-

5.1爆破方案...................................................................................................................-6-

5.2爆破器材...................................................................................................................-7-

第六章露天爆破参数设计...................................................................................................-7-

6.1风枪浅孔爆破设计参数...........................................................................................-7-

6.2潜孔钻机钻孔浅孔爆破设计参数...........................................................................-7-

6.3浅孔爆破炮眼布置...................................................................................................-8-

6.4浅孔爆破装药结构...................................................................................................-8-

I

6.5爆破器材...................................................................................................................-9-

6.6浅孔爆破起爆网路...................................................................................................-9-

第七章露天爆破安全距离估算及安全校核........................................................................-9-

7.1浅孔爆破飞石估算..................................................................................................-9-

7.2浅孔爆破空气冲击波估算....................................................................................-10-

7.3浅孔爆破振动验算................................................................................................-10-

7.4爆破空气冲击波验算............................................................................................-11-

第x章露天爆破安全警戒距离及飞石防护措施..............................................................-11-

8.1浅孔明挖安全警戒距离........................................................................................-11-

8.2洞口浅孔明挖安全防护措施................................................................................-11-

爆点近体覆盖安全措施.......................................................................................-11-

8.2.2飞石防护排架措施......................................................................................-12-

8.3其它防护措施........................................................................................................-12-

第九章露天爆破爆破冲击波、粉尘、噪声的预防措施..................................................-12-

9.1振动预防措施........................................................................................................-12-

9.2冲击波预防措施.....................................................................................................-12-

9.3有毒有害气体预防措施........................................................................................-12-

9.4粉尘预防措施........................................................................................................-13-

9.5噪声预防措施........................................................................................................-13-

第十章隧道施工方案与施工方法.....................................................................................-13-

10.1隧道施工方案......................................................................................................-13-

10.2隧道施工方法......................................................................................................-14-

第十一章隧道爆破参数设计.............................................................................................-16-

11.1V级围岩侧壁导坑法............................................................................................-16-

11.1.1V级围岩侧壁导坑法简介.........................................................................-16-

11.1.2钻孔设计....................................................................................................-17-

11.1.3装药设计....................................................................................................-19-

11.2V级围岩环形开挖预留核心土法........................................................................-21-

11.2.1V级围岩环形开挖预留核心土法简介.....................................................-21-

11.2.2钻孔设计....................................................................................................-21-

装药设计...............................................................................................................-24-

11.3Ⅳ级围岩正台阶开挖法.......................................................................................-25-

11.3.1Ⅳ级围岩正台阶开挖法简介....................................................................-25-

II

11.3.2钻孔设计....................................................................................................-25-

装药设计...............................................................................................................-27-

11.4Ⅲ级围岩全断面法...............................................................................................-28-

11.4.1Ⅲ级围岩全断面法简介............................................................................-28-

11.4.2钻孔设计....................................................................................................-28-

装药设计...............................................................................................................-30-

11.5Ⅲ级围岩紧急停车带正台阶法...........................................................................-31-

11.5.1Ⅲ级围岩紧急停车带正台阶法简介........................................................-31-

11.5.2钻孔设计....................................................................................................-31-

装药设计...............................................................................................................-33-

11.6人行横道全断面法...............................................................................................-33-

11.6.1人行横道全断面法简介............................................................................-34-

11.6.2钻孔设计....................................................................................................-34-

装药设计...............................................................................................................-35-

11.7车行横道正台阶法...............................................................................................-35-

11.7.1Ⅲ级围岩车行横道正台阶法简介............................................................-35-

11.7.2钻孔设计....................................................................................................-35-

装药设计...............................................................................................................-37-

11.8车行横道加强衬砌段正台阶法...........................................................................-38-

11.8.1Ⅲ级围岩加强衬砌段正台阶法简介........................................................-38-

11.8.2钻孔设计....................................................................................................-38-

装药设计...............................................................................................................-40-

11.9装药结构...............................................................................................................-40-

11.10隧道爆破起爆网路.............................................................................................-41-

11.11试炮.....................................................................................................................-41-

第十二章隧道爆破安全设计校核.....................................................................................-42-

12.1Ⅲ级围岩爆破振动验算........................................................................................-42-

12.2Ⅳ级围岩爆破振动验算........................................................................................-42-

12.3Ⅴ级围岩爆破振动验算........................................................................................-42-

第十三章隧道爆破飞石安全防护.....................................................................................-43-

13.1隧道洞口胶帘近体防护......................................................................................-43-

13.2飞石防护排架......................................................................................................-43-

第二部分爆破施工组织设计.............................................................................................-45-

III

第一章施工组织机构设置与项目施工布署......................................................................-45-

1.1组织机构设置........................................................................................................-45-

1.2各机构人员职责....................................................................................................-45-

1.2.1项目经理职责：.........................................................................................-45-

1.2.2技术组.........................................................................................................-45-

1.2.3爆破组.........................................................................................................-46-

1.2.4钻孔组.........................................................................................................-46-

1.2.5质安组.........................................................................................................-46-

1.2.6警戒组.........................................................................................................-46-

1.2.7材料组.........................................................................................................-47-

1.3施工准备工作与总体布置....................................................................................-47-

1.3.1施工准备工作..............................................................................................-47-

1.3.2施工总体部署..............................................................................................-47-

1.4主要机械设备、火工材料及人员配置................................................................-47-

1.5爆破时间................................................................................................................-49-

第二章隧道钻爆与施工.....................................................................................................-49-

2.1隧道钻爆................................................................................................................-49-

2.1.1钻爆作业程序.............................................................................................-49-

2.1.2试爆.............................................................................................................-49-

2.1.3钻孔.............................................................................................................-49-

2.1.4装药起爆.....................................................................................................-49-

2.1.5开挖面排险.................................................................................................-50-

2.2钻爆工艺要点........................................................................................................-50-

2.3隧道通风与防尘....................................................................................................-51-

2.4隧道防火与防水....................................................................................................-51-

2.5隧道供电与照明....................................................................................................-51-

第三章隧道爆破安全技术措施.........................................................................................-52-

第四章安全保证措施.........................................................................................................-54-

4.1爆破施工安全保证措施........................................................................................-54-

4.2隧道凿岩安全保证措施........................................................................................-55-

4.3洞口明挖爆破安全保证措施................................................................................-55-

4.4装岩运输安全保证措施........................................................................................-55-

4.5爆后安全检查及盲炮处理....................................................................................-55-

IV

4.6安全生产管理程序框图........................................................................................-56-

第五章爆破施工有关各项基本要求.................................................................................-57-

5.1钻孔基本要求........................................................................................................-57-

5.2装药基本要求........................................................................................................-57-

5.3炮孔堵塞基本要求................................................................................................-57-

5.4导爆管起爆网路联结基本要求............................................................................-57-

5.5特种作业人员基本要求........................................................................................-57-

第六章爆破安全警戒范围与警戒措施.............................................................................-58-

6.1安全警戒范围........................................................................................................-58-

6.2安全警戒措施........................................................................................................-58-

6.3爆前警戒与起爆指令............................................................................................-58-

第七章民爆物品现场管理制度.........................................................................................-59-

7.1爆炸物品现场管理................................................................................................-59-

7.2爆炸物品的购买....................................................................................................-59-

7.3爆炸物品的存放....................................................................................................-60-

7.4爆炸物品的领取和发放........................................................................................-60-

7.5爆炸物品的检查....................................................................................................-60-

7.6爆炸物品的使用....................................................................................................-61-

第x章爆破安全警戒实施方案..........................................................................................-61-

8.1本工程爆破设置现场指挥部................................................................................-61-

8.2现场爆破技术组....................................................................................................-61-

8.3安全保卫警戒组....................................................................................................-62-

8.4突发事件救护及后勤组........................................................................................-62-

8.5安全警戒联络方式及信号....................................................................................-62-

第九章爆破实施过程应急救援预案.................................................................................-63-

9.1应急处理小组........................................................................................................-63-

9.2应急领导小组职责如下:.......................................................................................-63-

9.3爆破危险源的识辨及控制....................................................................................-63-

9.4爆破实施过程中的处置........................................................................................-63-

9.5应急救援程序........................................................................................................-63-

9.6应急的原则和方法................................................................................................-64-

9.7常见事故的应急救援............................................................................................-65-

第十章文明施工、环境保护、预防事故的措施..............................................................-68-

V

10.1文明施工措施......................................................................................................-68-

10.2环境保护措施......................................................................................................-68-

10.3预防事故的组织管理措施及安全措施..............................................................-68-

附件1：爆破警戒平面图............................................................Error!Bookmarknotdefined.

VI

第一部分爆破技术设计

第一章编制依据

1.1工程类资料

1G228陆埠互通及S319丈亭互通建设工程施工图设计文件。

2G228陆埠互通及S319丈亭互通建设工程现场踏勘调查资料。

3G228陆埠互通及S319丈亭互通建设工程地质勘察报告；

4爆破施工合同；

5现场踏勘取得的有关工程信息；

6本公司现有的技术力量，机械设备能力以及类似工程、隧道等的施工经验。

7国家、行业、地方管理部门颁布的与工程有关的法律、法规、规范、规定等。

1.2法律、法规、规范、技术标准

1《中华人民共和国安全生产法》（[2014年]主席令13号）；

2《中华人民共和国矿山安全法》（2009年修正本）

3《中华人民共和国环境保护法》（[2014年]主席令第9号）；

4《中华人民共和国民用爆炸物安全品管理条例》（国务院令第466号）；

5《爆破安全规程》GB6722-2014；

6《爆破作业项目管理要求》（GA991—2012）；

7《土方与爆破工程施工及验收规范》（GB50201—2012）；

8《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）；

9《爆破作业单位资质条件和管理要求》（GA990—2012）；

10《公路隧道设计细则》（JTG/TD70-2010）；

11《公路工程施工安全技术规程》(JTGF90-2015)

12《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）；

13《公路隧道施工技术规范》（JTGF60—2009）;

14《铁路安全管理条例》

15其他与工程有关的国家、地方有关政策、法规及条例和国家、交通部现行规

范、规程及验标等。

1.3各级政府与工程建设有关的规定

1《隧道施工安全九条规定》（安监总管二〔2014〕104号）

2《浙江省交通建设工程质量和安全管理办法》（省政府2012第300令）

-1-

3《关于进一步加强隧道施工质量管理的通知》（浙交〔2013〕219号）

4

第二章建设管理、设备管理、配合单位及施工单位

施工项目名称：G228陆埠互通及S319丈亭互通建设工程PPP项目

PPP项目公司：宁波中建胜陆公路建设有限公司

设计单位：

监理单位：宁波力拓爆破工程有限公司

施工单位：中国建筑第x工程局有限公司

施工单位项目负责人：张旭

第三章工程概况

3.1概述

G228陆埠互通及S319丈亭互通建设工程位于余姚、慈溪境内，位于浙东剥蚀低山

丘陵和浙北海积平原区，共设置长隧道1座，为草籽岗隧道。

草籽岗隧道位于剥蚀丘陵地区，地形起伏较大，山体表部零散分布在碎石上，局部

见块石，完整性一般。部分路段受构造影响，节理裂隙发育，岩体破碎，影响隧道围岩

的稳定性。

3.2工程内容

全线新建隧道（草籽岗隧道）2310米1座（双洞）、其中隧道左线长1130m，右线

长1180m。隧道行车道3×3.75m。隧道单洞建筑限界总宽度14m，净高5m。设人行横通

道2处，净宽2m，净高2.5m；车行横通道1处，净宽2.0m，净高5.0m。设2处紧急停

车带，机械通风。

隧道采用双向六车道一级公路标准，设计速度80km/h。

表3-1隧道设置一览表

隧道长度

序号隧道名称隧道类型起讫桩号隧道长度断面规模

分类

单洞

ZK25+840-ZK26+9701130长隧道

三车道

1草籽岗隧道分离式

单洞

YK25+800-YK26+9801180长隧道

三车道

3.3地形地貌

本项目位于浙东剥蚀低山丘陵区，为翠屏山丘陵区，系四明山余脉，区段内山峦起

-2-

伏，沟谷交错，山体多较浑圆，走向性较差，高程在10m～250m之间，坡度4～

45°，丘陵区散布大小不等的盆地、谷地，坡表植被茂盛，多分布杨梅林。本项

目南部YK27+150至终点属于宁绍平原区，出露高程2～3m，地形平坦开阔，起伏较

小，区内乡镇、道路密布，河网纵横，局部分布孤山残丘。

3.4地质条件

工程地质条件

草籽岗隧道位于剥蚀丘陵地区，地形起伏较大，山体表部零散分布在碎石上，局部

见块石，完整性一般。部分路段受构造影响，节理裂隙发育，岩体破碎，影响隧道围岩

的稳定性。

隧道位于低山丘陵区，植被茂盛，进出洞口多为杨梅林和竹林，隧道最大埋深约为

130m。隧道进洞口段位于丘陵沟谷两侧，埋深小。隧道洞身段近横穿山脊、沟谷，地势

起伏较大。坡表残坡积厚度较薄，局部可见中风基岩出露。隧道出口段位于矮丘陵坡

区，自然坡度约15度-20度。

水文地质条件

项目区南部属于海积平原区，区内河网密布，纵横交错，并零星分布水塘。姚江在

平面上呈蛇曲状，蜿蜒曲折，河道宽约150-200米，水深5米左右，河床纵坡较小，流

速较慢。

项目区北部位于翠屏山丘陵区，区内沟谷发育，分布若干小型溪流，河谷切割不

深，宽度不大，为典型山区型溪流，水量受大气降水控制。丘陵区分布若干小型水库，

如丈梅水库等。

根据《公路工程地质勘查规范》之有关规定判断：场地环境类型为Ⅱ类。

气象水文条件

工程区属亚热带季风气候区，夏半年（4～9月）主要受温暖湿润的热带或赤道海

洋气团控制；冬半年（11月～次年3月）主要受寒冷干燥的副极地或极地大陆气团控

制。总的气候特征是温和、湿润、多雨。降水量分布时空不均。

场地所在地区，每年7～9月为台风侵袭期，台风会带来大量降水，雨量大，时间

短、强度大，易造成洪涝灾害。因此本应特别重视台风和风暴潮等气象灾害的影响。

地层岩性

本项目线路沿线出露的地层较简单，主要有白垩系、第四系及侵入岩。

（1）白垩系（K）

出露的地层为白垩系下统西山头组（K1x）、茶湾组（KIc）、朝川组（Klcc）

西山头组（K1x）分布于起点至K24＋600，岩性为浅灰色、青灰色流纹质晶屑玻屑

-3-

熔结凝灰岩、流纹质含角砑弱熔结凝灰岩，岩质坚硬，节理裂隙较发育，完整性较差。

茶湾组（KIc）分布于K24＋600至K27＋400岩性主要由晶屑凝灰岩和沉（角砾）

凝灰岩组成，部分地区上部夹酸性火山碎屑岩，主要分布于翠屏山丘陵区南侧。

朝川组（KIcc）分布于海积平原区下部，岩性组合以紫红色沉积岩为主，局部夹火

山碎屑岩薄层。上部是紫红色砂砾岩、凝灰质砂岩，岩性下部为紫红色钙质泥质粉砂

岩、细砂岩和泥岩，夹数层流纹质玻屑凝灰岩，同部夹薄层状交山质凝灰若。

（2）第四系（Q）

线路第四系分布广泛，主要为第四系残坡积层，坡洪积层、海积层、冲湖积、人工

堆积层等，其中海积层为软土、软可塑状粉质黏土等，分布于海积平原区上部，第四系

残坡积层、坡洪积层、冲洪积层为黏性土、碎石土等，主要分布于海积平原区下部和深

部、丘陵区及河谷区表部及浅部。

（3）侵入岩

主要为燕山晚期侵入岩，零星分布在丘陵区，岩性为浅肉红色、肉红色花岗斑岩、

岗岩等，岩质坚硬，岩体较破碎，岩体完整性较差。

区域构造

对本区有影响的深大断裂，主要有丽水-余姚深断裂④、昌化-普陀大断裂裂⑧。根

据区域地质资料，上述区域深大断裂带在全新世以来没有活动性迹象显示。

（1）丽水～余姚深大断裂④

南延自福建，北经嵊州过余姚后，潜入杭州湾水域。总体走向N30OE左右，省内长

约350km，断层带具宽30m～4km的挤压破碎带。形成于中生代燕山晚期。

（2）昌化一普陀大新裂⑧

东西向延伸，由安徽向东经临安、杭州，杭州以东至上虞一段被第四纪掩盖，在余

姚宁波之北复出露，全长约250km，断裂有许多平行排列的断裂组合成宽约20km的断

裂带。断裂面以北倾向为主，倾角70°～80°。形成于中生代，燕山期活动十分强

烈。

地震级别

本项目路线所经剥蚀低山丘陵区对隧道工程一般为抗震有利地段，局部高耸孤立山

丘、破碎岩质斜坡为抗震不利地段，为I类场地；坡洪积斜地属对建筑抗震有利地

段，场地类别以II类为主，山间海积平原区属抗震不利地段，场地类别为II～Ⅲ

类。

3.5工程开挖工程量与工期

3.5.1总工程量

-4-

在经过机械清除表土及松石后，拟定合同石方爆破开挖量约32万m³。

3.5.2施工工期

具体施工工期以合同为准。

3.6工程施工技术要求

1开挖出的断面符合设计要求，周边平整、尽量减少对原岩的破坏；

2炮孔利用率要高，增加每一循环的进尺；

3爆落岩块块度均匀，爆堆集中，以提高装岩效率；

4原材料消耗少，成本低。

5爆破工程自出口向进口方向推进，及大里程向小里程方向推进，高铁附近的进口

段后挖。

3.7爆破区域周边环境

线路全长2310m，主要为隧道爆破开挖，爆区周边环境如下：

图3-1草籽岗隧道北侧施工方案示意图

草籽岗隧道出口：

东南面：距汇头村民房约180m；

西面、北面：为山体，300m范围内无其他需保护的建（构）筑物；

东面：300m范围内无其他需保护的建（构）筑物；

草籽岗隧道进口：

北面：300m范围内无其他需保护的建（构）筑物；

南面：在隧道出口的南部，220m处有东、西走向的110kv高压线；

-5-

YK25+725-YK25+775区段，在该隧道的下部有一条东、西走向的的高铁，与该隧道

交叉，并且高铁离隧道出口水平距离50m、垂直距离32m；

东面、西面：为山体，300m范围内无其他需保护的建（构）筑物

第四章自评等级

草籽岗隧道区段爆破施工，控制每次爆破的一次爆破药量Q＜0.5t，初步自评为岩

土爆破D级。再根据《爆破安全规程》GB6722-2014评级规定，在隧道进口的南部，

220m处有东、西走向的110KV高压线；

YK25+725-YK25+775区段，在该隧道的下部有一条东、西走向的的高铁，与该隧道

交叉，并且高铁离隧道出口水平距离50m、垂直距离32m，应提高一个工程级别，固本

设计自评爆破工程级别为岩土爆破C级。

第五章爆破方案与器材

5.1爆破方案

本工程爆破内容有隧道暗洞掘进、隧道明洞开挖。根据爆破区域周边环境，并结合

以往类似工程施工经验，设计爆破施工原则：

1隧道明洞采取露天浅孔爆破，严格控制爆破振动和爆破飞石；

2靠近最终边坡可采用光面爆破，以保护最终边坡的整体性和稳定性。

3砂、土覆盖层、强风化层采用炮头机、挖掘机开挖。

4因爆破区域高铁既有线路，为保证铁路线及行车的安全，施工方案为：距离高铁

通行隧道水平距离R＜50m范围内采用机械破碎，不得实施爆破作业。

机械破碎区区域施工时，中国铁路营业线施工人员安全培训，考试合格后持证上

岗。设备管理单位监控人员未到位不得进行施工。施工期间项目经理部设立现场指挥员

一名、安全员一名、驻站联络员一名，按要求设置防护员。防护人员必须携带齐全防护

用品，认真履行职责，集中精力，站在便于瞭望的地点认真防护及时联系和掌握列车运

行情况及列车在作业区段的运行时刻，及时通知作业现场人员，不允许做与防护无关的

其他任何事情。

隧道开挖位置距离高铁通行隧道距离50-150m采用机械破碎与微弱爆破相结合，隧

道开挖位置距离高铁通行隧道距离150-200m采用微弱爆破，距离200m以上时采用正常

的爆破。根据设计要求，V级围岩区段：宜采用留核心环形开挖，人工挖掘或弱爆破开

挖，全风化和土层较长段采用侧壁导坑法；V級围岩地段宜采用正台阶开挖法，在暗洞

与明洞相接段附近应视实际情况选择正台阶或台阶分部开挖法；Ⅲ级围岩地段采用全断

-6-

面法或半断面法爆破施工。

5.2爆破器材

炸药：Φ32乳化炸药；雷管：1～17段毫秒延时非电雷管；导爆管：塑料导爆

管；导爆索；其它器材:起爆器、四通、铁圈。

第六章露天爆破参数设计

6.1风枪浅孔爆破设计参数

（1）爆破高度H≤3m

（2）钻眼直径D=40mm，垂直钻眼，三角形布置。采用YT28风枪钻眼。

（3）炮眼深度L=1.05H

（4）炮眼间距a=1.0～1.4m

（5）炮眼排距b=0.6～1.1m

（6）炮眼装药量Q=qabH

式中q为单位岩石用药量，取q=0.38～0.42kg/m3，可根据情况进行调整。

风枪浅孔爆破设计参数见表。

表6-1风枪浅眼爆破设计参数表

爆破高度H炮眼深度L炮眼间距a炮眼排距b最小抵抗线装药量Q装药长度L堵塞长度

（m）（m）（m）（m）w（kg）′（m）l（m）

0.70.8