隧道爆破施工专题施工方案

隧道爆破施工专题施工方案

一、编制根据

1、国家有关法律、法规和铁道部有关规章制度，国家、铁道部

颁发的现行规范、规程、验标等各项技术原则和有关的法律、法规。

2、沪昆铁路客运专线湖南有限责任企业提供的由铁道第三勘察

设计院集团有限企业设计图纸、设计文献和设计资料。

3、铁建设【2023】226号《客运专线施工组织设计指南》及沪

昆铁路客运专线湖南有限责任企业编制的《指导性施工组织设计》。

4、沪昆铁路客运专线湖南有限责任企业编制日勺《沪昆客专长昆

(湖南)段指导性施工组强设计》

5、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2023)；

6、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行原则》(铁建设

[20231160号):

7、《铁路工程设计防火规范》(TB10063-2023J774-2023)；

8、《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》(TZ231-2023)；

9、我单位前期踏勘、调查、采集和征询所获取的资料。

10、我单位拥有日勺科技工法成果和既有的企业管理水平，劳力、

设备技术能力，以及在同类铁路施工中所积累日勺丰富的施工经验。

二、编制原则

1.必须遵守国家、铁道部和各省日勺有关政策、法规和条例。

2.按照国家的法律法规规定，安排好环境保护工作，做好文物保

护工作。

3.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。

4.努力改善施工工艺，提高机械化施工水平，积极而谨慎的采用

''四新〃，以求得先进术、工程质量和合理选价的高度统一。

5.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、实行性、操作性、严密性和可靠性。

三、编制目的

1.为了保证爆破质量原则；

2.为提高爆破质量，保障施工安全；

3.保证工程进度，提高工作效率。

四、工程概况

1、简介

我部承担第CKTJ-3标（二单元）站前工程施工任务，起迄里程

为DK126+840〜DK167+155,正线全长38.4km,工程工点位于娄底市,

东起娄底市万宝镇，经涟源市水洞底镇、荷塘镇、杨市镇、茅塘镇，

西至涟源市白马镇合计6个镇。其中：隧道7.09km,占正线长度比

例为20.03%,最长隧道为线毛岭隧道长1662m。隧道概况见表

表隧道概况

隧道工程工点表

序号|隧道名称|进口里程|出口里程|长度（m）|围岩级别及长度（m）

V级IV级m级

围岩围岩围岩

1万宝坪隧道DK126+840DK127+574734225307202

2陈家冲隧道DK137+226DK137+560334212122

3长步隧道DK137+795DK138+8371042117129796

4万家田隧遒DK139+813DK139+9361237548

5金龙山隧道DK141+132DK141+3902586514548

6马家坳隧道DK145+600DK145+8822828211585

7麻子冲隧道DK150+484DK150+695211914080

8到山曲隧道DK150+798DK150+945147523065

9圳田隧道DK156+035DK156+87584060240540

10铁铺里隧遒DK157+610DK158+134524179345

11师乐隧道DK159+620DK160+03541515719662

12球村山隧道DK164+000DK164+518518112252154

U线毛岭隧道DK165+358DK167+0201662402402858

2、工程地质及水文特性

2.1地层岩性：

隧道范围内地层岩性简朴，进口段重要为第四系上更新统坡洪积

层，03小，下伏石炭系下统大塘上段的泥质灰岩，洞身范围内石灰系

下日勺大塘中段和下段日勺泥质灰岩夹杂日勺砂岩、石英砂岩。

片岩：灰白色，片状构造，层状构造，全•弱风化，节理裂隙发

育。岩层产状35<39-40&

2.2水文特性：

勘测期间，隧道进出口及洞身范围内，有少许基岩裂隙水，地下

水受地表水及降水影响较大。

五、爆破设计

1、爆破理论

隧道光面爆破采用微振动控制爆破技术。为控制超挖，周围采用

光面爆破措施。隧道光面爆破规定周围眼爆破既能将岩石爆落下来，

又能形成规整的轮廓，尽量保留半孔痕迹，减小爆破对围岩的扰动，

减少超挖量。装药集中度(q)、最小抵御线(W)直接影响周围岩石的爆

落效果；“规整轮廓”重要与炮眼间距(E)、炮眼密集系数(m二E/W)和

最小抵御线有关(W)；半孔率重要与不耦合系数(D二d炮眼/d炸药)有

关。因此，影响隧道光面爆破效果的重要参数应是：炮眼间距(E)、

炮眼密集系数(m)、装药集中度(q)、最小抵御线(W)、不耦合系数(D)。

而它们之间又是互相联络日勺，只有这些参数整体上处在某一对时的范

围内，才能抵达理想时光爆效果。

影响光面爆破效果的原因有诸多，重要有围岩地质条件、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

重要的影响原因。

实践表明，一般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~L0、最小抵御线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、保证开挖轮廓日勺关键。为了充足

发挥围岩的自承能力，减轻对围岩日勺振动破坏，尖山隧道横洞采用微

振控制爆破技术，实行光面爆破，并根据围岩状况及时修正爆破参数,

抵达最佳爆破效果，形成整洁圆顺日勺开挖断面，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、开挖措施、

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、数据搜集分析、参数调整、指导施工。

采用光面爆破，合理选择爆破参数，根据围岩状况合理选择中空

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精确绘出开

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。按炮眼布置图对的钻孔。对于掏

槽眼和周围眼的钻眼精度规定比其他眼要高，开眼误差要控制在3cm

和5cm以内。

2J钻眼：钻工要熟悉炮眼布置图，要能纯熟地操纵凿岩机械，

严格按钻爆设计实行。定人定位，周围眼、掏槽眼由经验丰富日勺司钻

工司钻。精确定位钻杆，以保证周围眼有精确日勺外插角（眼深3m时,

外插角不不不大于3。；眼深5nl时，外插角不不不大于2。）,尽量

使两茬炮交界处台阶不不不大于15c*同步，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

类炮眼钻孔深度抵达钻爆设计规定，眼底保持在一种铅垂面上。

2.5清孔：装药前，必须用由钢筋弯制日勺炮钩和不不不大于炮眼

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日勺装药量自上而下

进行，雷管要“对号入座二所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不不

不不大于20cm。

周围眼装药是实现光面爆破的重要条件，严格控制周围眼装药

量，采用分段非持续装药构造。施工时采用不耦合装药构造，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样猛度、爆速的炸药，选用乳化炸药时，

周围眼用625X200小药卷，不耦合装药，其他炮眼用632X200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原则。控制原则详见表

4-1光面爆破控制原则。

表5-1光面爆破控制原则表

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)1510

2边墙平均线性超挖量(cm)1010

3仰拱、隧底平均线性超挖量(cm)1010

4拱部最大超挖量(cm)2515

5仰拱、隧底最大超挖量(cm)2525

6两炮衔接台阶最大尺寸(cm)1515

7局部欠挖量(cm)55

8炮眼■用率(%)95100

隧道周围炮眼痕迹保留率

序号项目硬岩中硬岩

1炮眼痕迹保留率叁80%叁60%

装药作业采用定人、定位、定段别，做到装药按次序进行；装药

前，所有炮眼所有用高压风吹洗；严格按爆破设骨日勺装药构造和药量

施作；严格按设计的联接网络实行，控制导爆索的连接方向和连接点

日勺牢固性。

2.7联结起爆网路：起爆网路为复式网路，以保证起爆日勺可靠性

和精确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接

次数应相似；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容许装药量：

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、H值是针对磁道日勺详细状况，在多次试爆基础上进行K、H值

回归分析后确定。根据爆破物距爆心日勺安全距离规定，并由此推出的

每段的最大装药量C

微震控制爆破参数参照表见下表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。详细实行

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

周围眼间距E抵御线眼深线装药密度最大段控制药量

辅助眼间排距(cm)

(cm)W(cm)(m)(kg/m)(kg)

周围眼间距E抵御线眼深线装药密度最大段控制药量

辅助眼间排距(cm)

(cm)W(cm)(m)(kg/m)(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

周围眼间距孔排距最大段控制药量

眼深(m)线装药密度(kg/m)

E(cm)(m)(kg)

60-800.8-0.920.2-0.3>4.5

表5-4光面爆破参数表

周围眼间距周围眼抵御线相对距离装药集中度q

岩石类别

E(cm)W(cm)E/W(kg/n)

极硬岩50-eo55-750.8-0.850.25-0.3

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,

通过加强现场仝过程日勺工序质量控制，来抵达预期的产品质量目的。

3.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。

炸药采用岩石锭镯炸药或乳化炸药(有水地段)，选用625、6

32两种规格，其中625为周围眼使用时光爆药卷，632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日勺扰动，周围眼采用625小直径光爆药卷,

并采用导爆索串装药构造，孔口堵塞长度不不不不大于40cm。围岩

周围间距E=50cm,最小抵御线归70cm,相对距离E/W=0.80,周围眼

装药集中度0.30kg/mo

IV、V级围岩采用二个台阶开挖钻爆设计

(1)炮眼布置

IV、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爆破炮眼药量分派。

图5-1：IV、V级围岩炮眼布置图

表5-5级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分派表

炮眼药卷装药单孔装总装雷管

部位数量深度

名称直径系数药量药量段别

掏槽眼141.6<1>320.891.0714.981、3

上扩槽眼41.54)320.750.843.365

辅助眼81.54)320.750.846.727

断辅助眼111.54)320.750.849.249

二台眼171.54)320.750.8414.2811

面周围眼241.54)250.20.37.213

底板眼181.66320.450.5610.0815

合计11156.52

辅助眼91.54)320.750.847.561

T辅助眼91.54>320.750.847.563

辅助眼61.56320.750.845.0411

断

周围眼81.50250.20.32.413

面底板眼181.6<1)320.450.5610.0817

合计5032.64

总计89.26

表5-6级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分派表

炮眼药卷装药单孔装总装雷管

部位数量深度

名称直径系数药量药量段别

掏槽眼141.34)320.890.8712.181、3

扩槽眼41.24>320.750.672.685

上辅助眼81.24)320.750.675.367

辅助眼111.24)320.750.677.379

断

二台眼171.24)320.750.6711.3911

周围眼241.26250.20.235.5213

面

底板眼181.34320.450.458.115

合计11152.6

辅助眼91.2<1>320.750.676.031

下

辅助眼91.2<1)320.750.676.033

辅助眼61.26320.750.674.0211

断

周围眼81.20250.20.231.8413

底板眼181.36320.450.458.117

面

合计5026.02

总计78.62

山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爆破炮眼药量分派。

图4-1：山级围岩炮眼布置图

图4-2：m级围岩炮眼布置图

表5-7级围岩全断面爆破炮眼药量分派表

炮眼药卷装药单孔装总装雷管

部位数量深度

名称直径系数药量药量段别

掏槽眼63.14)320.902.112.61、3

扩槽眼83.04)320.801.814.45

辅助眼123.04)320.701.5818.967

辅助眼123.04)320.701.5818.969

辅助眼153.06320.701.5823.79

辅助眼93.04>320.701.5814.229

二台眼153.0@320.701.5823.711

周围眼343.0<1)250.671.55113

底板眼183.14>320.841.9535.115

合计129212.64

六、安全措施

1、安全目日勺

施工期内抵达无亡人事故，无重大火灾、爆炸和交通事故。

2安全管理目的

本协议施工安全管理目的是：“四无一杜绝一创立:“四无”即

无工伤死亡事故，元重大机械设备事故，无交通死亡事故，无火灾事

故；“一杜绝”即杜绝重伤事故。“一创立”即创立安全文明工程。

贯彻“安全第一、防止为主”日勺宗旨，坚持“安全为了生产，生

产必须安全”日勺原则，做到思想保证、组织保证、技术保证、措施保

证、保证人员、设备及工程安全。

3安全保证体系

根据本工程特点，实行两级管理，建立以工区经理为首日勺安全管

理体系，严格执行《建设工程安全生产管理条例》的有关条文规定。

安全保证体系

各项安全

施工技术

要

安

七

夕

全

吉

第

•平

七

防

司

止

为

空

主

重现令全牛产目的

热有制府班组建设

方仝•知也

安全防止措施

右仝措怖小店

法制知律

右仝力•针的笛

检查评比总结

上用名令热音

会6曲■.书摘II:柘文明施工活动

安全保证体系框图

全管理组织机构图

4安全生产措施

4.1爆破安全制度

(1)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，严格按技术规定施

X,认真贯彻《爆破安全规程》。

⑶工地建立多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。

(4)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、运送、

储存、发放等管理制度，对火工材料进行严格管理。

(5)多种爆破作业必须使用符合国标或部颁原则的爆破器材。

⑹凡从事爆破工作日勺人员，都必须通过培训，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，每次爆破剩余日勺炸药、雷管如数退还炸药仓库，严防丢

失炸药、雷管。

(8)在竹山中桥DK139+720线路左侧500m处建有炸药库一处，并

通过公安审批，审批许可文献附后。

4.2爆破安全措施

⑴进行爆破作业时必须由通过专业培训并获得爆破证书日勺专业

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，严禁进行爆破工作；穿

化纤衣服人员，严禁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，根据验收成果分派

药量，并由爆破员负责装药。装药工作必须严禁烟火，必须使用木质

炮棍装药，严禁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，严禁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，严禁在深孔装入起爆药包后直接用木楔填塞，严禁拔出

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，从最终一响算起，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后才能容许进入爆

区检查。

⑷爆破工作开始前，必须确定危险区日勺边界，并设置明显日勺标志。

地面爆破应在危险区的边界设置岗哨，使所有通路常常处在监视之

下，每个岗哨应处在相邻岗哨视线范围之内。爆破前必须同步发出音

响和视觉信号，使危险区内的人员都能清晰地听到和看到。应使全体

职工和附近居民，事先懂得警戒范围、警戒标志和声响信号日勺意义，

以及发出信号的措施和时间。

第一次信号一预告信号。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。

第二次信号一是爆信号。确认人员、设备所有撤离危险区，具有

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。