天然气管道设计指南

海西天然气管网二期工程崩龙山、八都隧道

爆破工程设计阐明书

一、设计根据

1、《爆破安全规程》(GB6722〜2023)；

2、《民用爆炸物品安全管理条例》；

3、根据

4、其他同类工程的施工经验和工程技术总结；

5、工程爆破使用手册；

6、工程现场环境勘察。

二、工程概况

1、概况

(1)八都隧道

八都隧道爆破工程位于，全长0m,其中米

要爆破3.32mX3.54m口径欧J隧道施工，该隧址区重要出露侏罗

系南园群的凝灰熔岩。隧道洞身内无断层通过，仅分布有小规模

的裂隙密集带级辉绿岩脉，总体上进出洞口段节理、裂隙发育，

洞身段岩体节理、裂隙发育〜较发育，重要为较硬岩分布。

(2)崩龙山隧道

崩龙山隧道爆破工程位于，全长0m,其中

米要爆破3.32mX3.54m口径的隧道施工，该隧址区重要出露燕

山晚期第一阶段第三次的花岗岩，另一方面进出洞口段分布有少

许晚侏罗世南园群凝灰熔岩，洞身中部及中后部局部见辉绿岩脉

穿插。隧道洞身无断层通过，仅分布有小规模的裂隙密集带级辉

绿岩脉，总体上进出洞口段节理、裂隙发育，洞身段岩体节理、

裂隙发育〜较发育，重要为较硬岩〜坚硬岩分布。

根据以上地质构造应采用爆破掘进方式施工。受施工方委

托，由我单位对工程进行石方爆破设计。

2、爆区环境

(1)八都隧道

进口：

上方：相距12m处有座坟墓；

出口：

东面：相距83m处有砖瓦房、118m处有鱼塘、227m病房;

西面：无；

南面：山体；

北面：相聚109m处有电信光缆、215处有病瓦房。

(2)崩龙山隧道

出口:

东面：无

西面：相聚97m处有380V低压线

南面：山体；

北面：相聚23m处有坟墓

该段隧道工程爆体处在山体内部，虽然进出口点离当地民众

日勺民房及其他设施较近，但因其属地下隧道掘进类日勺爆破工程，

总体上讲，爆区周围环境较优越。

3、隧道掘进中对爆破的规定：

①开挖出H勺端面符合设计规定，周围平整，尽量减少对原岩的

破坏；

②炮眼运用率高，增长每一循环的进尺；

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。

三、爆破方案选择

根据该工程设计日勺规定和地质构造的影响，在隧道开挖作业

时，必须采用有效日勺控制爆破，以保证施工安全。本次选用日勺爆

破措施为全断面开挖法，钻孔直径为42mm。

炮孔采用锥型布孔方式，分别布以掏槽孔、辅助孔、周围孔,

孔深一般为1.5〜2.5m。掏槽孔日勺倾角一般为55。〜75。，孔底互

相保持10〜20cm。每次爆破需严格控制爆堆的I方向、范围及松

散程度，保证装运平顺，可以迅速投入钻爆生产，形成均衡口勺钻、

爆、运作业有序循环aJ机械化施工效果。

施工中严格按照设计规定，遵照新奥法施工原理，软弱地质

洞身开挖应坚持：短进尺、弱爆破、强支护、早衬砌的原则，加

强施工临时监控量测，保证施工安全。施工中如遇实际围岩类别

与设计资料不符及时与监理、设计部门我络调整施工方案，保证

开挖安全，顺利进行。如遇地层较差时,爆破技术人员应及时根

据现场状况修改爆破进尺及爆破参数。

四、爆破技术设计

1、总体设计方案

综合考虑爆区周围环境、安全等原因，爆区主体部分采用全

断面开挖爆破法。根据断面大小及岩石节理构造，合理灵活的布

置掏槽孔、辅助孔、周围孔，钻孔直径42mm。周围孔采用光面

爆破，能使隧道的围岩受到的爆破破坏和振动大为减轻，并能使

隧道岩壁表面平整，改善围岩支护构造H勺受力状况，有助于围岩

稳定。

2、设计原则

(1)为控制爆破振动，采用布密集孔、控制单孔药量和单

段药量等方式进行爆破；

(2)根据岩石节理及地形状况，爆区抵御线方向朝向断面

前方空旷地带；

(3)每次爆破H勺布孔形式，都需根据地形灵活掌握；

五、爆破参数

(-)隧道浅孔爆破

浅孔爆破各参数，根据详细状况，需合理、灵活选用，做到多打

孔少装药，对控制爆破振动、爆破飞石等较有利。根据地质资料

本隧道爆破片循环进尺1.5m以内。

1、炮眼深度1.5m,循环进尺为1.3m

2、炮眼直径d=42mm

3、掏槽眼

采用锥形掏槽。掏槽眼眼口间距1m,眼底间距0.4m,角度75

度。为了提高其他炮孔出J爆破效果，掏槽孔应比其他炮孔加深

0.15〜0.25m。

4、周围眼

周围眼沿隧道开挖轮廓线布置，炮孔间距a=60cm,W=80cm。

5、辅助眼

辅助眼采用弧形布置或弧形布置与直线形布置相结合的方式。辅

助眼日勺间距a、排距b应不小于或等于周围眼的最小抵御线W,

并且a、b的取值与炮眼的单孔装药量有关。本设计取a=100〜

150cm、b=100^150cmo

6、炮孔装药量

(1)掏槽眼

掏槽眼的单孔装药量：

掏槽眼装药系数取80%,装药量计算：1.7义80%/0.2=6.8节，实

际装药量取6.5节，单孔装药量为1.3kg。

(2)周围眼

一般按经验数据确定，根据工程日勺特点、地质条件、施工机械以

及对光爆面的质量规定，光爆孔的装药量一般为一般爆破法的

1/3〜1/4。周围眼日勺装药量重要根据炮眼间距、最小抵御线和装

药集中度确定。本设计取光面爆破装药集中度为0.3kg/m,单孔

装药量为L5x0.3=0.45kg,取0.45kg。光爆孔底部增强装药。

(3)辅助眼

按照辅助眼孔距不一样，装药系数取60%,单孔装药为

L5x60%/0.2=4.5节,实际装药取4节,单孔装药量为0.8kg。

施工时，不一样位置的辅助眼装药量不一样，可根据状况合适调

整。

(4)底板孔

为保证爆破后，洞室底板的平整性及为便于施工抛出洞磴，应加

强底板眼装药单孔装药1.5x70%/0.2=5.25节，实际装药取5节,

单孔装药量为1kg。

以上计算数值为理论值，因在断面不一样点上岩石的构造、

地质状况也会不一样，故仅为参照值。实际施工过程中，必须先

取其中一断面作为试爆对象，根据以上设计数据，钻少许炮孔装

药试爆，视试爆的爆堆密集度、大块产出率、块度均匀度、爆破

对围岩的影响状况，综合考虑，再调整出合理口勺钻孔、爆破参数,

才可进行正常爆破施工作业。

(-)炮孔数目

炮孔数目与掘进断面、岩石性质、炮孔直径、炮孔深度和炸

药性能等原因有关。确定炮孔数目的基本原则在保证爆破效果时

前提下，尽量地减少炮孔数目。一般可按下式估算：

N=3.3历

式中：N——炮孔数目，个

f--岩石结实性系数

S——巷道掘进断面面积，n?。

N=3.3#(4~6)X11.752=27〜31个

掏槽孔4个、辅助孔5〜9个、周围孔18个(其中底板

孔4个)日勺数量及分布如图所示：

六、装药填塞及起爆网络

1、装药

装药前应认真做好准备工作。首先要对炮孔参数进行检查验

收，测量炮孔位置、炮孔深度、倾角等与否符合规定。然后对钻

好的炮眼进行清渣和排水。

装药时一定要严格按照预先计算好H勺每个炮孔装药量装

填。装药构造按该炮孔口勺设计规定持续装药或间隔装药（炮孔较

深时刻分层装药）或不耦合装药。装药过程要用木质或竹棍将每

一节药卷稍加压紧，保证装药的密度，爆破效果会更好。起爆药

包装入炮孔后，上部再装入一条药卷，用炮棍轻轻压紧即可，不

得来回捣压。

2、填塞

炮孔装药后，剩余段均应用炮泥进行堵塞。常用的堵塞材料

炮泥或钻屑。炮泥用不含碎石日勺粘土加工制作，湿度用手捏成型

即可。堵塞炮泥时应注意保护雷管脚线不受损。光面爆破时，用

干砂等松散物作为填塞材.料，填塞应密实，以防爆炸气体冲出，

影响爆破效果。

3、起爆网络

孔内雷管分段一周围孔导爆索并接一同段非电雷管双发簇

连一双发非雷管起爆连接工艺如见下图:

4、覆盖

因本次爆破为地下爆破工程，飞石对周围设施将不构成危

害，且临空面仅有一面，若对此进行覆盖，将极大影响爆破效果,

因此提议不对爆体进行覆盖。

七、爆破安全容许距离计算

爆破工程风险高，施工作业过程，施爆过程中有也许对周围

建（构）筑物、人员及其他重要设施等构成危害必须做到防止为

主、措施合理、措施得当，将多种有害效应减少到最小程度的范

围内。按多种爆破效应（地震波、冲击波、个别飞散物等）分别

核算如下：

（1）爆破振动波口勺计算

为了控制爆破振动对周围建（构）筑物产生危害，首先要理

解爆破振动丛J特性：作用时间短，从开始产生到结束仅为0.6〜

2.0秒；另一种是衰减快，它与一次单响装药量、爆源和需保护

日勺建筑物之间的距离有直接关系，为此，必须控制一次齐爆日勺最

大容许装药量。根据《爆破安全规程》，计算公式如下：

Qmax=（V/K）3ZaXR3

式中：Qmax一一炸药量，kg。齐发爆破为总药量，延时爆破为最

大一段药量。

V——保护对象所在地质点振动安全容许速度，cm/s。

根据《爆破安全规程》，浅孔爆破时，坟墓取3

cm/s、砖瓦房取2.5cm/s＞电线光缆取5cm/s、380V

低压线5cm/so

K、a一一与爆破点至计算保护对象间的地形，地质条件有

关的系数和衰减系数，按《爆破安全规程》规定

H勺参数选定，本工程为较坚硬岩，取K=200,

a=1.8o

R——距离爆破点近来处需要保护的建筑物的距离，即

坟墓12m、砖瓦房83m、电信光缆109m、38OV

低压线97mo

经计算得：

坟墓Qmax=（3/200）3/18X123=l.58kg

砖瓦房Qmax=（2.5/200）3/L8X833=384.96kg

电信光缆Qmax=（5/200）3/18X1093=2768.09kg

380V低压线=（5/200）3/18X973=l950.81kg

（2）爆破冲击波安全容许距离

炸药爆炸所产生H勺空气冲击波是一种空气中传播的压缩波。

在露天爆破中，空气冲击波轻易衰减，波强较弱。人员一般都在

警戒区外，它对人员的伤害重耍表目前视觉上。

对于爆破施工，应合理优化爆破参数，防止采用过大口勺最小

抵御线，防止产生冲天炮；选择合理的微差起爆方案和微差间隔

时间，保证岩石能充足松动，消除夹制爆破条件；保证填塞质量,

防止高压气体从孔口冲出。这些措施都能有效地提高爆破时爆炸

能的运用率，减少形成空气冲击波，有效地防止产生强烈的空气

冲击波。

（3）爆破个别分散物安全容许距离

本工程为地下爆破，因此可忽视个别分散物对周围建（构）

筑和设施等的破坏。

八、安全技术与防护措施

在爆破作业工程中潜在着许过不安全原因，为了保证爆破作

业能安全进行，除了在作业时要遵守《爆破安全规程》W、J有关规

定外，还必须懂的掌握爆破安全技术，如爆破时怎样防止地震波、

空气冲击波、飞石等等。因此，必须采用合理的技术措施和安全

防护措施：

（-）要及时掌握天气变化状况，雷雨天气不安排爆破作业,

如在装药过程中出现雷电现象，应立即停止作业，待

对火工品做好必要防护措施后，全体施工人员应撤到

安全地点外，并做好安全警戒，防止无关人员进入。

（-）装药过程中，需在作业范围50m内，做好安全警戒工

作，任何无关人员不得进入。

（三）每次爆破结束后，都需到达规定期间后方准进场检查,

检查项目有确认有无盲炮；有无冒顶、危岩，支撑与

否损坏，炮烟与否排除。

（四）精心施工，严格控制装药长度与单孔药量，保证填塞

长度与密实度。按《爆破安全规程》与爆破设计日勺规

定进行施工。

（五）爆破器材要轻拿轻放，防护物也要轻拿轻放，不压扁、

折伤雷管与导爆管，不损坏起爆网路。

（六）装药前必须逐一检查炮孔、孔位、孔径、倾斜角度，

与否畅通，有无积水；发现问题及时补救。

（七）严格控制最大药量，保证填塞质量；变化爆破方向。

（A）装药前对断面上的碎石、杂物应清除洁净。

（九）本次爆破为地下爆破工程，飞石对周围设施将不构成

危害，且临空面仅有一面，若对此进行覆盖，将极大

影响爆破效果，因此提议不对爆体进行覆盖

（十）爆破器材按有关规定寄存，由专人负责，建立出入库

登记及安全保卫等管理制度。

（十一）领、退爆破器材，需登记清晰。当日未用完火工品

材料，必须当日退库寄存。若发现爆破器材丢失、被

盗、被抢，应及时上报并向公安机关报案。

（十二）应配置具有对应资格H勺人员进行现场作业，并佩戴

好防护设施。严格按《爆破安全规程》和《民用爆炸

物品安全管理条例》及技术设计规定进行爆破作业。

（十三）爆破警戒

装药警戒范围由爆破工作领导人确定，装药时应在

警戒区边界设置明显标志并派出岗哨。

（十三）爆后进行安全检查，消除安全隐患

爆后15分钟进入爆区检查，检查有无盲炮，爆堆是

否稳定，有无危石、有无残存爆破器材等。确认现场无

隐患存在后，才可撤离现场，如发现拒爆现象，应按规

定进行处理，当日处理不完的，应派人看守，直至隐患、

事故处理完毕。

九、施工机械、仪表及器材

（1）施工设备

序号机械名称型号单位数量

1浅孔钻机638台1

2空压机9m3台2

3爆破起爆器CHA—200台1

4手持式风钻YT—28台4

5装载机ZC50台1

(1)重要爆破器材

工程所用爆破器材为：2#岩石乳化、导爆管雷管和导爆索,

因总方量无法确定，详细数值待定，其数量见下表：

材料名称单位数量备注

2号岩石炸药kg10000单耗1.3kg/m3

塑料导爆管雷管枚2023

导爆索m3000

十、爆破施工组织

1、施工组织机构

爆破工程成立爆破作业队，由爆破负责人全面负责，下设钻

孔组，爆破组，质检组，机械组，见施工组织网络图：

2、劳动力计划表

兀理项目经理1机作爆破员1

爆破技术负责人1