《岛礁地下工程开挖施工技术规范第二部分：爆破开挖》

ICS点击此处添加ICS号

CCS点击此处添加CCS号

团体标准

T/UGEHBXXXXX—XXXX

岛礁地下工程开挖施工技术规范

第二部分：爆破开挖

TechnicalSpecificationsforExcavationConstructionof

UndergroundEngineeringonIslandsandReefs

Part2:MechanicalExcavation

（征求意见稿）

XX—XX—XX发布XX—XX—XX实施

湖北省地下工程学会发布

T/UGEHBXXXXX-XXXX

岛礁地下工程开挖施工技术规范

第二部分：爆破开挖

1术语

1.1爆破blasting

利用炸药的能量对介质做工，以达到预定工程目标的作业。

1.2爆破参数blastingparameters

爆破介质与炸药特性、药包布置、炮孔的孔径和孔深、装药结构及起爆药量等影

响爆破效果因素的统称。

1.3起爆网路thenetworkforignition

向多个起爆药包传递起爆信息和能量的系统，包括电起爆网路、非电起爆网路和

混合起爆网路等。

1.4光面爆破smoothblasting

为了使爆破形成平整的开挖面，减小超挖，由开挖面中部向外侧依次顺序起爆的

爆破方法。

1.5爆破器材blastingmaterialandtools

工业炸药、起爆器材和器具的统称。

1.6电子雷管theelectricdetonator

采用微型电子定时器延期时间的电子雷管。

1.7可爆性blastability

岩体在爆破作用下发生破碎难易程度的量化指标。

1.8随钻测量参数measurementwhiledrilling

凿岩台车钻孔过程中通过传感器实时采集的工程参数。主要包括钻压、转速、钻

速及扭矩等数据。

1.9岛礁地质特征geologicalcharacteristicsofislandsandreefs

描述岛礁的岩土体物理性质、结构构造、风化程度、水文地质条件等综合属性指

标。

1.10单响爆破药量chargeamountperdelayinterval

采用延时爆破技术，每段爆破的炸药总量。

1.11掏槽形式cuttingpattern

在爆破作业中，为创造自由面和增强爆破效果，在岩体中预先开挖的特定形状槽

腔，目的是集中爆破能量，提高破岩效率，并为后续爆破提供临空面。

1.12巷道爆破开挖roadwayblastingexcavation

在较小的矩形、梯形或拱形等断面地下通道施工中，通过钻孔装药爆破破碎岩

体，形成符合设计断面的巷道。

1

T/UGEHBXXXXX-XXXX

1.13隧道爆破开挖tunnelblastingexcavation

在较大的圆形、马蹄形等断面地下通道施工中，通过爆破破碎岩体并形成隧道结

构。与巷道爆破相比，隧道断面更大，对轮廓精度和振动控制要求更高。

1.14竖井爆破开挖shaftblastingexcavation

在垂直或倾斜井筒施工中，通过自上而下分层爆破破碎岩体，形成竖井结构。

1.15爆破有害效应adverseeffectsofblasting

爆破时对爆区附近保护对象产生的有害影响。如爆破引起的振动、个别飞散物、

空气冲击波、噪声、水中冲击波、动水压力、涌浪、粉尘、有害气体等。

1.16爆破振动监测blastvibrationmonitoring

定量监测爆破作业对周边环境产生的振动影响。

1.17岛礁安全防护islandandreefsecurityprotection

在岛礁周边实施爆破时，为综合控制冲击波、飞石、水下声压对人员、船舶、珊

瑚生态及邻近设施的损害而采取的防护。

1.18全断面法fullfaceexcavationmethod

采用全断面一次开挖成形的施工方法。

1.19台阶法benchcutmethod

先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时并

进的施工方法。

1.20环形开挖预留核心土法ringcutmethod

先开挖上部导坑成环形，并进行支护，再分部开挖中部核心土、两侧侧壁的施工

方法。

1.21双侧壁导坑法bothsidedriftmethod

先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。

1.22中洞法centerdriftexcavationmethod

在连拱隧道或单线隧道的喇叭口地段，先开挖两洞之间中隔墙部分，并完成中隔

墙混凝土浇筑后，再进行左右两洞开挖的施工方法。

1.23中隔壁法（CD法）centerdiaghrammethod

在软弱围岩大跨隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁墙，然后再开挖另一

侧的施工方法。

1.24交叉中隔壁法（CRD法）crossdiaghrammethod

在软弱围岩大跨隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔

板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工；然后再开挖最先施工一侧的

最后部分，并延长中隔壁，最后开挖剩余部分的施工方法。

1.25振动速度particlevibrationvelocity

在地震波作用下，介质质点往复运动的速度。

2

T/UGEHBXXXXX-XXXX

2基本规定

2.1一般规定

2.1.1开工前应根据地质条件选择合适的开挖、支护方法，具体方法的开挖顺序

见附录A。

2.1.2开工前应编制爆破试验大纲进行爆破试验，取得合理的爆破参数。

2.1.3爆破施工前应进行爆破设计，爆破设计的主要内容包括：

2.1.3.1工程概况：包括爆区地形图、工程环境、气候特征、工程地质、水文地

质、工程规模、数量和特点。

2.1.3.2工程的施工条件：包括爆区周边环境、安全控制标准、施工运输、水源、

供电、通信、场地布置、弃碴场地及容纳能力等。

2.1.3.3围岩、爆区附近建筑物等的防护要求。

2.1.3.4爆破参数、爆破器材品种、装药方法与堵塞、爆破方式与起爆方法、总

药量与单响最大药量、爆破安全距离等。

2.1.3.5施工技术要求、质量、安全技术与防护措施。

2.1.3.6绘制下列图表：钻孔布置图及剖面图、爆破装药结构图、装药参数明细

表、起爆网路图、安全警戒范围及岗哨布置示意图。

2.1.3.7掏槽方式、钻爆循环作业计划表。

2.1.3.8当地原材料及半成品的品种、质量、价格及供应能力。

2.1.3.9生产及生活供水、供电条件及施工通信条件。

2.1.3.10地方生活供应、医疗、卫生、防疫等。

2.1.3.11对当地生态、环境保护的一般规定和特殊要求，工程对环境可能造成的

近、远期影响。

2.1.3.12其它尚待解决的问题。

2.1.4工程爆破可根据要求采取台阶、光面爆破等爆破方法，宜根据工程爆破要

求设置保护层。

2.1.5爆破参数的选择应通过爆破试验确定。

2.1.6钻孔作业应有控制措施，使钻孔符合设计要求，严禁钻孔钻入建基面。

2.1.7光面爆破应在沿轮廓线转折处布置钻孔，该钻孔不应装炸药。

2.1.8光面爆破在分层、分段爆破时，钻孔衔接处的超、欠值应满足开挖质量要

求。

2.1.9单响最大药量可按式（1）计算，并通过现场试验确定。在新浇混凝土、灌

浆区、预应力锚索（锚杆）、喷射混凝土特殊部位附近和建筑物及设备保护对象附近

进行爆破，安全允许爆破振动速度应符合GB6722-2014《爆破安全规程》。

3

T/UGEHBXXXXX-XXXX

αβ

11

QQ33

=（）

VK1

RH

式中：V——安全允许爆破振动速度，cm/s；

Q——单响最大药量，kg；

R——爆区中心至保护对象的水平距离，m；

H——爆区中心与被保护对象的高差，m；

K——与爆区中心至计算保护对象间场地有关的系数；

α——与爆区中心至计算保护对象间的地质条件有关的指数；

β——与爆区中心至计算保护对象间的地形有关的衰减指数。

2.1.10炮孔装药后应采用炮泥堵塞，严禁使用块状、可燃的材料堵塞。

2.1.11爆破安全距离应按GB6722-2014《爆破安全规程》规定执行。

2.1.12爆破前，按照爆破设计确定的危险区边界设置明显标志，规定爆破时间和

信号，在爆破时应安排岗哨警戒。

2.1.13爆破作用应统一起爆时间，由爆破负责人统一指挥；几个临近工作面进行

爆破作业时，应选择好起爆顺序，不得出现同时起爆。

2.1.14地下洞室爆破应在爆破后15min，并经检查确认洞室内空气合格后，方可

准许人员进入工作面。

2.1.15爆破后应对其效果进行检查评估，及时调整爆破参数。

2.2爆破器材

2.2.1爆破施工应选择使用符合国家标准和行业标准的爆破器材。

2.2.2爆破器材的购买、运输、储存、收发、检验、加工和销毁等应按《民用爆

炸物品安全管理条例》的规定执行。

2.2.3装药完成后，应将剩余爆破器材及时撤出现场，退回爆破器材库。

2.3爆破试验

2.3.1爆破施工应按编制的爆破试验大纲进行爆破试验。

2.3.2爆破试验应根据需要进行下列试验：

2.3.2.1爆破器材性能试验。

2.3.2.2爆破参数试验。

2.3.2.3爆破网路试验。

2.3.2.4爆破影响范围测定。

2.3.2.5爆破振动速度测试、空气冲击波测试、水中冲击波测试等。

2.3.2.6保护层爆破试验。

2.3.2.7其他有关试验内容。

4

T/UGEHBXXXXX-XXXX

2.4起爆方法

2.4.1电子雷管应使用配套的专用起爆器起爆。

2.4.2导爆索应使用雷管正向起爆。

2.4.3起爆应采用远距离操作，起爆地点应不受空气冲击波、有害气体和飞散物

危害。

2.4.4在有沼气、瓦斯爆炸危险的环境中爆破，应使用煤矿许用起爆器材起爆。

2.5爆破监测

2.5.1应依据爆破施工情况确定与爆破安全有关的监测项目，实施时应按编制的

爆破安全监测大纲进行爆破监测。

2.5.2应采取一起监测和宏观调查相结合的方法进行爆破安全监测。

2.5.3应及时整理、分析爆破安全监测资料并提出监测报告。

5

T/UGEHBXXXXX-XXXX

3爆破地质

3.1岛礁地下工程爆破开挖施工前应详细勘察的工程地质条件。

3.1.1应获取岛礁上地质体的物理力学性质资料，包括岩石密度、容重、孔隙率、

风化程度、波阻抗、单轴抗压强度、抗拉强度、脆性及弹塑性特性。重点分析珊瑚礁

的非均质性和生物成因孔隙对力学性能的影响。

3.1.2需查明岩体结构面的产状与组合关系、延展性、切穿性、宽度及充填胶结

情况。特别关注珊瑚礁区生物溶蚀裂隙、海蚀节理的发育特征，分析结构面充填物

（钙质胶结物、海水泥砂）的胶结强度。

3.1.3应明确结构面的密集程度与间距，划分岩体结构类型。针对珊瑚礁，需量

化评估生物溶蚀孔洞和节理网络的分布密度。

3.1.4重点调查岛礁地下岩溶空洞、人工遗留构筑物（沉船、军事设施）及地下

水发育特征。明确海水补给动态、含水层渗透性、潮汐水位波动对地下涌水的影响，

分析爆破可能引发的渗流路径变化或海水倒灌风险。

3.2应基于岛礁地质特征，采用工程经验综合判定可爆性等级，划分为极易爆、易爆、

中等可爆、难爆、很难爆、极难爆六级。该分级方法需凭经验评估地质特性，具体分

级标准参照附录B执行。

3.2.1根据岩石单轴抗压强度、抗拉强度及点荷载强度等力学参数划分可爆性等

级。珊瑚礁因生物成因多孔疏松，强度通常低于常规岩石，需结合其胶结程度与孔隙

率折减分级。

3.2.2以爆破单位体积岩体所需炸药量为准则时，水下环境需额外计入水深压力

及海水阻力对药量的影响。

3.3基于随钻参数进行岩石可爆性分级可采用下面的步骤：

3.3.1随钻测量参数采集与存储。在凿岩台车作业过程中，系统自动记录不同测

点随钻测量数据。数据内容包括测点序号、孔数据信息以及该测点对应的深度、平均

推进速度、冲击压力、推进压力、回转压力、水压和流量等关键随钻参数。

3.3.2空间矢量数据处理。结合测点孔数据及随钻测量数据形成初始矢量数据。

应用空间坐标转换的方法精确计算测点处不同钻进深度的三维空间位置坐标和钻孔

方向参数。更新矢量数据空间坐标信息并将其存储为空间矢量数据。

3.3.3岩石可爆性指标计算。依据岩石钻进比能与强度间的关系，利用随钻参数

计算各测点在不同钻进深度处的岩石单轴抗压强度。基于岩石压拉强度转换关系进

一步计算各位置岩石抗拉强度，最终以岩石抗拉强度值表征该点位岩石可爆性等级。

6

T/UGEHBXXXXX-XXXX

4施工测量

4.1岛礁地下洞室施工测量应包括下列基本内容

4.1.1进行地下洞室贯通测量的技术设计和贯通测量。

4.1.2建立地面和地下平面与高程控制网。

4.1.3对地下洞室的轴线、坡度、高程和开挖断面放样。

4.1.4地下洞室开挖轴线纠偏与贯通面误差调整。

4.1.5测绘地下洞室纵横断面，并计算工程量。

4.1.6提出中间验收、竣工验收资料和技术报告。

4.2为减少长隧洞施工控制网边长投影长度变形，施工坐标系应符合下列要求

4.2.1隧洞中点或贯通面应位于高斯正形投影3°带或任意带的中央子午线附

近。

4.2.2投影面为隧洞进出口的平均高程面。

4.3在每个洞口（包括支洞口）附近不受施工干扰的位置，应埋设2个平面控制

点及2个高程控制点标石。平面控制点至少有一个与洞口通视良好，定向边和洞口

应尽量位于同一高程面上，以消除垂线偏差对方向值的影响。

4.4宜选择洞口附近的控制点作为进洞的洞口控制点或进洞控制点，或者用强度

较好的图形加密洞口控制点。布设洞口控制点时，应考虑有利施工放样和便于向洞内

传递等因素。洞口的控制点标志，应浇筑混凝土观测墩，并安置强制对中基座。

4.5隧洞施工平面控制网坐标系统宜与规划设计阶段的坐标系统一致，也可根据

需要建立与规划设计阶段的坐标系统有换算关系的施工坐标系统，施工高程系统应

与规划设计阶段的高程系统一致。

4.6当相向开挖的两工作面临近贯通面时，可使用钻机钻超前探孔或开挖导洞，

并通过这个探孔或导洞与两洞口的地面基本控制点（包括平面和高程控制网）进行联

测，经统一平差后进行贯通误差的确定、调整和分配。

4.7地下洞室内的控制点点位应定期检查复核，以防点位变动。

4.8地下开挖工程施工测量应遵守下列规定

4.8.1施工放样之前应编制施工放样总图。

4.8.2细部放样轮廓点相对于洞轴线的点位中误差，开挖轮廓线不大于±50mm

（不允许欠挖），混凝土衬砌立模点不大于±10mm。

4.9钻孔爆破法开挖施工测量应遵守下列规定

4.9.1开挖放样应以施工导线标定的轴线为依据，直线段采用串线法时，两吊线

的间距不应小于5m，延伸长度应小于30m。曲线段应采用经纬仪放样。开挖过程中

宜在洞内安置激光准直仪或用激光经纬仪标定轴线。

4.9.2开挖放样应在掌子面上标定中线、腰线和开挖轮廓线，必要时还应标出钻

7

T/UGEHBXXXXX-XXXX

孔位置。对分层开挖的地下厂房等大断面洞室进行放样时，可只标定设计开挖轮廓线

和中心线，在腰线和中线位置宜安装激光指向仪。

4.9.3地下洞室混凝土衬砌放样，应以贯通后经调整配赋的洞室轴线为依据，在

衬砌断面上标出拱顶、起拱线和边墙的设计位置，立模后应进行检查。

4.9.4应及时测绘开挖断面和混凝土衬砌竣工断面，并计算工程量。直线段断面

间距为5m，曲线段断面间距为3m，对结构变化或特殊部位应适当加测断面。断面

测点相对于洞室轴线的测量限差为：开挖竣工断面±50mm，混凝土衬砌竣工断面

±20mm。

4.10在地下洞室混凝土衬砌过程中，应根据需要及时在两侧墙上埋设一定数量

的铜质（或不锈钢）永久标志，并测定高程、里程等数据，以便检修和监测时使用。

4.11地下工程竣工时，应提交下列测量资料

4.11.1贯通测量技术设计书。

4.11.2控制测量平差计算成果。

4.11.3洞轴线控制点与控制网联测的平差资料及进洞关系平面图。

4.11.4洞内导线及高程计算成果和平面图。

4.11.5地下洞室开挖和混凝土竣工平面图、纵横断面图和竣工工程量计算表。

4.11.6贯通误差的实测成果和贯通误差调整说明。

4.11.7地下洞室施工测量技术总结。

5爆破设计

5.1一般规定

5.1.1岛礁地下工程采用钻爆法开挖时，必须遵守GB6722-2014《爆破安全规程》

的有关规定。

5.1.2施工单位应根据设计图纸、地质情况、爆破器材性能及钻孔机械等条件进

行钻孔爆破设计，钻孔爆破设计总体应包括下列内容

5.1.2.1掏槽形式根据开挖断面大小、围岩类别、钻孔机具等因素确定，掏槽形

式选择应有利于提高爆破效率，便于施工和减少振动。

5.1.2.2单位炸药消耗量取决于炸药性能、岩石性质、巷道断面、炮孔直径和炮

孔深度等因素，可根据经验公式、定额选取和工程类比法确定。

5.1.2.3根据药卷直径和标准钻头直径确定炮孔直径。采用耦合装药时，装药直

径即为炮孔直径；不耦合装药时，装药直径一般指药卷直径。

5.1.2.4根据岩石性质和隧道断面尺寸确定炮孔数目，炮孔布置应遵循均匀布孔

原则，孔深应根据地质条件、断面大小、钻孔机具性能和循环进尺要求等因素确定，

钻孔角度应按炮孔类型进行设计。

5.1.2.5总装药量根据单位炸药消耗量和设计循环进尺确定。Ⅰ~Ⅲ类围岩，采用

8

T/UGEHBXXXXX-XXXX

手风钻造孔时，循环进尺宜为2.0~4.0m；采用液压单臂或多臂钻造孔时，循环进尺

宜为1.0~2.0m。Ⅳ~V类围岩，循环进尺宜为0.5~1.0m。

5.1.2.6单孔装药量应根据爆破区域和炮孔位置岩石性质确定。周边孔应采用间

隔装药或专用小直径药卷连续装药，结构形式可参考附录C。单响爆破药量应满足爆

破震动控制要求。

5.1.2.7确定炮孔堵塞方式和堵塞长度，为保证堵塞效率和爆破效果，建议用SAP

材料进行堵塞。

5.1.2.8起爆方式应采用工业电子雷管组成网络顺序起爆，根据孔位布置设计分

段爆破时差。

5.1.3水下爆破作业时，炸药和起爆器材应具备良好的防水抗压性能，满足水下

爆破作业的条件。

5.1.4爆破石渣的块径大小和爆堆，应适合装渣机械作业。

5.1.5特殊工程部位的爆破开挖，应按设计要求进行专项钻孔爆破设计。

5.2隧道爆破开挖

5.2.1隧道爆破开挖掏槽形式选择主要取决于断面大小、地质条件和循环进尺要

求等，常用的掏槽形式及技术特点如表1所示。

表1隧道爆破开挖常用掏槽形式及技术特点

掏槽形式布置图技术特点

1.适用于断面面积大于100m2的隧道；

2.第一掏槽角度α1不大于70°；

长进尺微楔形掏槽

3.第一掏槽孔底距l不大于20cm；

4.装药系数0.70~0.80

9

T/UGEHBXXXXX-XXXX

1.适于软岩、中硬岩层及节理、裂隙发育

小直径中空孔直孔

岩层；设一个空孔；

掏槽

2.装药系数0.60~0.80

五梅花小直径空直1.有四个空孔；

孔掏槽2.装药系数0.90

1.根据岩石软硬，设1~3个空孔；

菱形掏槽2.装药系数0.90；

3.对称起爆

10

T/UGEHBXXXXX-XXXX

1.适用于中硬岩、完整性较好地层；

双环十孔掏槽2.第一掏槽孔装药系数0.80~0.90；

3.空孔直径不小于100mm

1.L₁=(1~1.5)D，L₂=(1.5~1.8)D；

2.装药系数0.85~0.95，浅孔堵塞长度10

~20cm，深孔堵塞长度20~40cm；

使用毫秒雷管，按设计的起爆顺序起

大直径空孔菱形掏3.

爆；

槽

4.钻孔之间平行，控制掏槽孔之间距离，

防止殉爆产生；

5.控制掏槽孔的药量，防止“压死”现象，

避免拒爆产生

1.一个空孔：W=1.2D；

2.两个空孔：W=1.2×2D；

3.b=0.7a；

4.装药系数0.85~0.95，浅孔堵塞长度10

，深孔堵塞长度；

大直径空孔对称掏~20cm20~40cm

槽5.使用毫秒雷管，按设计的起爆顺序起

爆；

6.钻孔之间平行，控制掏槽孔之间距离，

防止殉爆产生；

7.控制掏槽孔的药量，防止“压死”现象，

避免拒爆产生

5.2.2隧道爆破参数设计

5.2.2.1隧道掌子面不同爆破区域单位炸药消耗量常用值可根据表2选取，并结

合现场爆破试验优化调整。

11

T/UGEHBXXXXX-XXXX

表2隧道爆破单位炸药消耗量q值

q/kg·m⁻³

岩体特性f

抬炮侧炮压炮

密实的1~41.2~1.40.80~1.000.4~0.6

风化破碎2~41.0~1.20.70~0.850.4~0.5

完整、风化轻微4~61.2~1.30.85~0.950.5~0.6

薄层、层面张开、较破碎3~51.1~1.30.75~0.950.4~0.6

较完整、层面闭合5~81.2~1.40.85~1.050.5~0.7

中薄层或风化破碎层4~61.0~1.20.70~0.850.4~0.5

中厚层，中细类结构，裂隙不

7~81.3~1.40.90~1.000.5~0.6

甚发育

厚层，裂隙不发育，中风化9~141.4~1.71.00~1.200.6~0.7

胶结较差，较不坚硬的岩石为

5~81.2~1.40.85~1.000.5~0.6

主

胶结好，以较坚硬的岩石组成

9~121.4~1.61.00~1.150.6~0.7

中风化

节理发育，较疏松破碎，裂隙

5~81.2~1.40.85~1.000.5~0.6

频率大于4条/m

完整、坚实的9~121.5~1.61.05~1.150.6~0.7

中薄层，或含泥质，或片状结

6~81.3~1.40.90~1.000.5~0.6

构的及裂隙较发育

厚层，完整含硅质，致密9~151.4~1.71.00~1.200.6~0.7

严重风化，节理裂隙很发育，

多组节理交割，裂隙频率大于54~61.1~1.30.75~0.950.4~0.6

条/m

风化较轻，节理不甚发育或半

7~121.3~1.60.95~1.150.6~0.7

风化的伟晶、粗晶结构的

12

T/UGEHBXXXXX-XXXX

结晶均质结构，半风化，完整

12~201.6~1.81.15~1.300.7~0.8

致密岩体

较破碎的6~81.2~1.40.85~1.050.5~0.7

完整的9~121.5~1.71.10~1.250.7~0.8

5.2.2.2隧道爆破开挖炮孔布置原则可参考表3。

表3隧道爆破炮孔布置原则

序号炮孔名称布置位置布置原则

为了便于装运、爆后找顶及喷混凝土等作

1掏槽孔隧道中心，偏下业，要求渣堆集中一些，堆得高一些。为此

掏槽区应布置在断面的中下方

沿隧道掘进周边隧道光面爆破，孔距E和光爆层厚度W光

2周边孔

轮廓线布置的关系以保证光面效果，一般取：E=0.8W光

扩槽孔、内圈孔比掘进孔密。为确保爆破效

扩槽孔、内

3围绕掏槽孔布置果，为后续炮孔创造良好临空面，扩槽孔应

圈孔

适当加密

二台孔、底板孔要克服先爆炮孔产生的岩渣

二台孔、底

4底板及底板附近增加的负荷，因此也应适当加密。他们的间

板孔

距或抵抗线一般为掘进孔的80%左右

崩落孔一般均匀布置即可，可采用线性布置

形式，也可采用环形布置形式。一般情况下，

掏槽孔一周边孔之抵抗线应小于同排(同一环形)炮孔间距，常

5崩落孔

间为炮孔间距的80%~100%。目前国内也有采

用大孔距小抵抗线的线性布置形式，炮孔间

距为抵抗线的1.5~2倍

5.2.2.3隧道爆破掏槽孔和辅助孔装药量可参考式（2）计算。

Qi=q1LΨ（2）

式中Qi——单孔药量,kg;

q1——线装药密度,kg/m;

L——炮孔深度,m;

ψ——装药系数,见表4。

表4ψ参考值

炮孔名称掏槽孔扩槽孔掘进孔内圈孔二台孔底板孔备注

全断面装药系数/%938580628285全断面一次成型

有下导坑装药系数/6272627783有4m×3.8m的超前

13

T/UGEHBXXXXX-XXXX

%导坑

5.2.2.4周边孔采用光面爆破时，单孔装药量可参考式（3），按照线装药密度和

孔深计算。

=（3）

式中单孔药量

Qi————,kg;𝑖𝑖1

q1————线装药密度,kg/m;𝑄𝑄𝑞𝑞𝐿𝐿

L——炮孔深度,m。

5.3竖井爆破开挖

5.3.1竖井各类炮孔的布置原则参考表5。

表5竖井爆破开挖炮孔布置原则

炮孔分类主要作用布置原则

在立竖井井筒掘进中掏槽孔围绕井筒工作

形成槽腔，为其他炮孔的爆()

掏槽孔面的中心圆形布置，掏槽孔应比其他炮孔加深

破增加辅助自由面

200~300mm

进一步扩大掏槽体积，爆落根据设计圈距(最小抵抗线)和孔间距，以同心

崩落孔(辅助孔)

主要岩体圆布置，各圈上均匀布孔

按设计抵抗线和孔间距布置，周边孔应布置在

形成井巷轮廓，使其断面形掘进断面轮廓线上，孔底超出轮廓线外50~10

周边孔状和尺寸最终达到设计要0mm；对于松软或不稳定的岩石，周边孔孔口

求布置在断面轮廓线内50~100mm处，孔底在

轮廓线上

5.3.2竖井爆破掏槽孔布置围绕井筒工作面的中心，按炮孔的角度分锥形和直孔

两种形式，常用掏槽形式如表6所示。

表6竖井爆破开挖常用掏槽形式及技术特点

名称布置图技术特点

1.圈径1.8~2.0m,孔数6~8个;

2.炮孔倾角α为70°~80°;

锥形掏槽

3.装药系数0.7~0.8;

4.中心可打一空孔，深度为槽孔的2/3

14

T/UGEHBXXXXX-XXXX

1.圈径:第一圈1.8~2m深度约为二圈的2/3,第二圈

2.5~3m;

锥形分段掏槽2.倾角:第一圈α₁为70°~75°,第二圈α₂为75°~80°;

3.装药系数0.7左右;

4.适于韧性大的岩石

1.圈径1.2~1.8m,孔数3~6个;

2.装药系数0.5~0.8;

一阶直孔掏槽

3.在中心可钻1~3个空孔，其深度为槽孔的2/3;

4.适用于孔深2m以下

1.一阶圈径同一阶直孔掏槽，装药系数同一阶直孔

掏槽；

二阶直孔掏槽2.二阶圈径较一阶增大200~500mm;装药系数0.4~

0.5,一般二阶孔装药的顶端低于一阶炮孔的底部；

3.适用于孔深2m以上

1.一阶、二阶圈径和装药系数同二阶直孔掏槽，孔深

取L₁=(0.5~0.6)L₂,L₂=(0.5~0.6)L₃;

三阶直孔掏槽

2.三阶圈径较二阶圈径增大200~500mm;

3.三阶孔装药系数0.3~0.45

1.一阶、二阶孔同深，圈径同二阶直孔掏槽；

二阶同深直2.装药系数:一阶槽孔0.5~0.8;二阶槽孔0.4~0.6,坚

孔掏槽硬岩石取上限，软弱岩石取下限；

3.毫秒分段起爆

1.炮孔布置同一段直孔掏槽；

2.孔内分上、下两端装药，上、下段装药长度比值1.

分段直孔掏槽

0~1.3，药量比0.8~1.0;

3.上、下段毫秒分段起爆

5.3.3竖井爆破参数设计

5.3.3.1竖井爆破单位炸药消耗量可根据表7选取，并结合现场爆破试验优化调

整。

15

T/UGEHBXXXXX-XXXX

表7竖井爆破单位炸药消耗量

炸药消耗量/kg·m⁻³

岩石坚固性

井筒净直径

系数f/m

33.544.555.566.577.58

<31.000.900.810.770.730.680.620.610.600.580.57

<61.511.421.361.261.191.141.050.990.950.920.91

<102.592.362.182.041.921.851.721.651.611.561.55

>103.493.122.822.692.632.492.272.182.142.052.00

5.3.3.2竖井掘进的炮孔深度，当采用手持钻机钻孔时以1.5~2.0m为宜；当采用

机械设备钻孔时以3.0~5.0m为宜。

5.3.3.3炮孔直径与钻孔设备有关，普通凿岩机的钻孔直径为38~42mm，重型凿

岩机的钻孔直径为45~55mm。炮孔直径应比药包直径大5mm以上，采用伞形钻架重

型凿岩机时，一般在深孔爆破中炮孔直径为55mm，掏槽孔和崩落孔选用炸药直径为

45mm；手持式风钻钻孔直径一般为42mm，掏槽孔和崩落孔选用炸药直为径35mm，

周边孔根据光面爆破的要求选用炸药直径为25~32mm。

5.3.3.4掏槽孔和崩落孔采用连续装药结构，掏槽孔装药系数一般为0.6~0.8，崩

落孔的装药系数一般为0.5~0.7。周边孔根据经验采用间隔装药，用导爆索起爆底部

炸药，装药系数小于0.5。

5.3.3.5各圈炮孔数目可参考表8进行设计。

表8各圈炮孔数目与掏槽孔数目之比参考值

各圈炮孔数目的比值

炮孔名称

3圈时的布置4圈时的布置5圈时的布置

掏槽孔111

第1圈2~2.52~2.52

第2圈—3~3.52.5~3

第3圈——3.5~4

周边孔3~3.54~4.54.5~5

5.3.3.6起爆间隔时间可参考表9进行设计。

表9间隔时间要求

间隔时间要求

直孔掏槽时可隔段使用短延期雷管，其间隔时间宜取50~100ms，孔深时取上

掏槽孔限；圆锥掏槽时为了克服按顺序使用短延期雷管抛掷距离大的缺点，可隔3~

4段使用短延期雷管或使用百毫秒延期雷管，其间隔时间宜取75~500ms

可按顺序使用毫秒雷管，一般时差50~150ms，低段位ms雷管可间隔使用，

崩落孔

岩石破碎程度好，爆下的岩石堆积较集中

16

T/UGEHBXXXXX-XXXX

周边孔尽可能使用同段雷管同时起爆

5.4低损伤超欠挖控制技术

5.4.1基于“先锚后支”工艺的稳定地层周边孔小外插角钻孔技术

5.4.1.1根据围岩条件设计支护方案，对掌子面围岩进行锚杆预支护，并对掌子

面围岩铺设钢筋网。

5.4.1.2根据钻爆方案进行周边孔钻孔作业，凿岩台车钻孔臂架有更大的作业空

间从而减小外插角。

5.4.1.3钻孔作业完成后进行装药联网爆破。

5.4.1.4清渣作业完成后立钢拱架、喷射混凝土、二次衬砌，进行下一个循环作

业。

5.4.2基于钻孔诱导系统的周边孔小外插角钻孔技术

5.4.2.1凿岩台车开至掌子面，根据钻爆方案进行钻孔作业。

5.4.2.2进行周边孔钻孔时，凿岩台车通过钻孔诱导控制系统结合爆破方案中周

边孔布置参数，确定诱导控制参数，实施周边孔钻孔。

5.4.2.3在钻孔过程中，凿岩台车钻孔诱导系统控制的钻孔诱导装置将夹持钻杆

顶起，使钻杆弯曲，并通过控制驱动件的伸出长度，控制钻杆的弯曲程度，减小钻孔

外插角，进而减小隧道超挖量。

5.4.2.4根据爆后结果，经过2~3个循环的爆破参数适应性调整，确定最佳诱导

控制参数。

5.4.3小外插角复式周边孔超挖控制技术

5.4.3.1采用凿岩台车在隧道掌子面钻长周边孔，长周边孔孔深超深一个循环，

钻孔时使钻机紧贴隧道初期支护内表面并与隧道轴线方向一致，钻杆轴线与隧道轮

廓面偏移一定距离。

5.4.3.2再采用凿岩台车在隧道掌子面钻本循环周边孔，孔口与设计开挖轮廓线

边缘上的既有长周边孔交错布置。

5.4.3.3在超深循环范围内的长周边孔中装填水袋，在本循环范围内的长周边孔

中装填炸药，并填塞孔口，继续装填本循环周边孔炸药，掌子面炮孔装药后，联网起

爆。

5.4.4破碎围岩周边孔“隔孔装药”超挖控制技术

5.4.4.1根据隧道围岩等级，确定周边孔孔距及装药量，孔距为6~8倍周边孔孔

径，围岩等级较差时取小值，反之取大值。

5.4.4.2采用凿岩台车进行掌子面钻孔作业，钻孔完毕后对周边孔进行隔孔装药，

并安装同段雷管，保证同时起爆。

5.4.4.3掌子面炮孔装药作业合格后，进行联网爆破。

5.4.5破碎围岩周边孔“空孔止裂”超挖控制技术

5.4.5.1根据钻爆方案进行钻孔作业。

5.4.5.2掌子面围岩破碎、超挖较严重的拱部、帮部，周边眼钻孔后不装药，均

封堵柔软炮泥，适当增大最外圈辅助眼与周边眼的距离，适当减少装药，剩余炮孔均

封堵炮泥，经过2~3个循环的爆破参数适应性调整，确定辅助眼与周边眼的最佳距

17

T/UGEHBXXXXX-XXXX

离和装药量。

5.4.5.3掌子面超挖、欠挖控制较好部分，装药量不作调整，但剩余炮眼全部封

堵炮泥，掏槽眼连续装药，孔口封堵1.0m炮泥，岩层完整的周边眼采用间隔装药，

孔口封堵0.5m炮泥，岩层破碎部位周边眼不装药但封满炮泥，辅助眼、内圈眼、底

板眼连续装药，孔口封堵1.0m炮泥。

5.4.6周边孔切缝药包定向断裂光面爆破技术

5.4.6.1凿岩台车开至掌子面，根据钻爆方案进行钻孔作业。

5.4.6.2根据掌子面设计轮廓线设计切缝管的切缝角度，对切缝管与对应炮孔进

行编号。

5.4.6.3根据装药量将乳化炸药装入切缝管内，根据编号将不同角度切缝管装入

对应的炮孔中，通过旋转切缝管将切缝方向对准设计轮廓线，孔内连续装药，孔底起

爆，孔口封堵1.0m炮泥。

5.4.7软岩地层“无索间隔装药”护壁光面爆破技术

5.4.7.1凿岩台车开至掌子面，根据钻爆方案进行钻孔作业。

5.4.7.2将PVC管切成两半，将乳化炸药捆绑在一半的