隧道开挖爆破施工方案

隧道开挖爆破施工

作业专题方案

编制者：______________

复核者：______________

审核者：______________

目录

一、编制阐明.....................................................2

二、编制才艮据.....................................................2

三、编制原则.....................................................2

四、工程概况.....................................................2

五、隧道开挖爆破方案...........................................3

1、施工总体方案...............................................3

2、洞口工程开挖方案...........................................3

3、双侧壁导坑法开挖..........................................4

4、三台阶临时仰拱法..........................................8

5、三台阶七步法..............................................9

6、台阶法法..................................................10

7、全断面开挖.................................................11

8、光面爆破方案..............................................12

六、火工品的使用与管理安全措施................................17

一、编制阐明

施工设计方案根据，京福铁路招标文献、协议文本等的有关规定及规定，并结合我

部工程详细状况编制而成。

施工设计能保证工程按期、保质完毕施工任务，工程质量保证优良。

二、编制根据

1、《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》及京福闽赣铁路客运

专线有限企业有关的施工安全管理和规章制度规定。

2、《铁路路基施工规范》

3、《铁路工程施工安全技术规程》(J260—2023)

4、《客运专线铁路隧道工程施工质量脸收暂行原则》；

5、《客运专线铁路桥涵工程施工质量脸收暂行原则》；

三、编制原则

总H勺原则是施工组织设计符合现场实际施工需要，保证工程安全、优质、准时完毕。

1、服从业主方H勺原则；

2、保证工期日勺原则；

3、质量第一口勺原则;

4、安全第一、防止为主的原则；

5、科学管理的原则;

6、文明施工日勺原则；

四、工程概况

京福铁路闽赣段IV标，二分部起始里程：DK540+424〜DK552+754.66

其中2.5座隧道，一座特大桥一崇阳溪特大桥，两座大桥，两座中桥，一种车站及

300的路基。杨梅隧道7508m、黄甲地中桥110m、黄墩隧道604m、黄墩大桥208.1m、前

山隧道6817m、村尾斜井、前山中桥60.5m、武夷山北站1800m、北门大桥长306.6m、

300m长口勺路基、以及崇阳溪特大桥531.8m。其中杨梅岩隧道（全长7508m，本分部负责

施工出口处口勺2500m）与前山隧道6817m均为本分部口勺重点控制工程，动工日期：2010

年4月18日；竣工日期：2013年7月31日，总工期：40个月。

本施工段隧道工程概况有关数据详见下表：

序坡度（%。）/洞内坡长

隧道名称进口里程出口里程隧道长（m）

（m）

施工出口处的

1杨梅岩隧道DK535+416DK542+9242500m-9/1084,-20/6424

2黄墩隧道DK543+025DK543+629604m-20/604

-20/3592,13/3150,

3前山隧道DK543+808DK550+6256817m1/75

五、隧道工程开挖爆破方案

（一）、施工总体方案

本线隧道全面按新奥法原理组织施工，施工根据围岩级别状况采用不一样措施施

工。II级围岩采用全断法施工；III采用台阶法施工，；IV级围岩采用三台阶七步法或三

台阶临时仰拱法施工：V级围岩采用三台阶七步法、三台阶临时仰拱法或双侧壁导坑法

施工。根据监控量测成果，适时施作二次衬砌。

（二）、洞口工程开挖方案

本施工段隧道进出口绝大部分为V级围岩浅埋段，设计采用双侧壁导坑法，超前长

管棚超前支护，120a工字钢钢架加强，以保证安全进洞。

1、洞口土石方开挖前，先清除边仰坡上。勺浮土、危石，做好边仰坡的截水沟及排

水沟，将地表水、边仰坡积水引离洞口，以防地表水冲刷而导致边仰坡失稳。洞口开挖

由外向里，从上至下分层分段开挖。

2、根据地形条件，土方和强风化岩采用挖掘机挖装，人工配合清理边仰坡开挖面，

局部陡坡地段采用人工开挖。

3、出硅采用侧卸式装载机，10〜12t自卸汽车运硅。洞口开挖弃匿运至指定弃喳场

堆放。

4、明洞开挖前，首先施工洞口边仰坡外口勺截水沟及排水沟，以防止对边坡日勺冲刷

流失，导致边坡落石、失稳坍塌。明洞开挖土方采月人工配合反铲、风镐、风钻由上而

下进行。边坡开挖坡度按设计施工图坡度，当开挖到暗洞超前支护对应标高时，立即进

行超前支护施工。

5、明洞开挖，采用人工配合挖掘机开挖：遇个别较大孤石或少许硬质岩，采用风

钻钻眼，微药量解体，风镐修凿轮廓或非电控制预裂爆破，以免扰动边坡，影响边坡稳

定。装载机或挖掘机装磅，自卸直接汽车运送到规定地点却续。

（三）、双侧壁导坑法开挖

双侧壁导坑法合用于V级围岩开挖，此法施工是先开挖隧道两侧日勺导坑，并进行初

期支护，再分部开挖剩余部分口勺施工工艺。该措施重要应用于V级围岩浅埋、偏压及洞

口地段。

1、工艺流程如下

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2、双侧壁导坑法施工工序

（1）、运用上一循环架立的钢架施作喙道侧壁①50小导管及导坑侧壁622水平锚杆

超前支护。⑵机械开挖①部，人工配合整修。⑶必要时喷5cm

厚混凝土封闭学子面。（4）施作①部导坑周围口勺初期支护和临时支护，即初

喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和118临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安设118

横撑。⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

（2）、在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，人工配合整修。⑵必要时喷5cm

厚混凝土封闭掌子面。⑶导坑周围部分初喷4cm厚混凝土。⑷接长型钢钢架和118临时

钢架，安装锁脚锚杆（管），根据实际地质状况，必要时安设118横撑。（5）钻设径向锚

杆后复喷混凝土至设计厚度。

（3）、在滞后于②部一段距离后，机械开挖③部，人工配合整修，并施作导坑周围

H勺初期支护，环节及工序同①。

(4)、在滞后于③部一段距离后，机械开挖④部，人工配合整修，并施作导坑周围

的初期支护，环节及工序同②。

(5)、运用上一循环架立H勺钢架施作隧道侧壁①50小导管超前支护。(2)机械开挖⑤

部，人工配合整修。(3)喷5cm厚混凝土封闭掌子而。(4)导坑周围初喷4cm厚混凝土，架

立拱部型钢钢架，安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

(6)、在滞后于⑤部一段距离后，机械开挖⑥部，人工配合整修。⑵喷5cm厚混凝

土封闭学子面。

(7)、在滞后于⑥部一段距离后，机械开挖⑦部，人工配合整修。⑵喷5cm厚混凝

土封闭掌子面。

(8)、在滞后于⑦部一段距离后，机械开挖⑧部，人工配合整修。(2)隧底周围部分

初喷4cm厚混凝土。(3)接长I18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。(4)拆除下部横撑,

安设型钢钢架仰拱单元，使之封闭成环。

(9)、根据监控量测成果分析，待初期支护收缴后，拆除118临时钢架及上部临时

横撑。⑵运用仰拱栈桥灌筑外部边墙基础与仰拱混凝土。

(10)、灌筑仰拱填充6部至设计高度。

(11)、运用衬砌模板台车一次性灌注外部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。

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（四）、三台阶临时仰拱法

三台阶临时仰拱法合用于V、IV围岩，先开挖上台阶，之后立即进行初期支护并喷

射底部8cm厚混凝土临时仰拱，待开挖深度3〜5m,再开挖中台阶，之后立即进行初期

支护并喷射底部8cm厚混凝土临时仰拱，待中部开挖深度3〜5m,同步开挖下台阶并进

R勺施工措施。重要应用于IV级围岩地段H勺施工。

1、施工工艺流程见图如下：

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2、注意事项：

(1)、施工坚持弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测口勺原则;

(2)、小炮开挖，控制装药量；

(3)、台阶开挖宽度及台阶高度可根据机具人员状况进行合适调整;

(4)、钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固;

(5)、施工中，及时进行量测反馈成果，分析洞身稳定，为支护参数H勺调整提供根

据，必要时仰拱可加设钢架封闭。

(6)、当地层很好时可取消临时仰拱。

(五)、三台阶七步法

三台阶七步法本工法合用于V级围岩深埋和IV级围岩口勺深埋、浅埋地段。

1、施工工序如下：

(1)、运用上一循环钢架作为隧道超前支护；弱爆破分部开挖①部，同步每循环进尺

一次，掌子面喷5cm厚混凝土；分部施作①部导坑周围的初期支护，即初喷4cm混凝土,

架立钢架：施作锁脚钢管；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

(2)、在滞后①部一段距离后，弱爆破开挖②部、③部；接着封闭挖出掌子面(喷

5cm厚混凝土)；导坑周围日勺初期支护，即初喷4cm混凝土，架立钢架；钻设系统锚杆后

复喷混凝土至设计厚度。

(3)、在滞后②部、③部一段距离后，弱爆破左右交错开挖④部、⑤部；接着封闭

挖出掌子面(喷5cm厚混凝土)；导坑周围日勺初期支护，即初喷4cm混凝土，架立钢架；

钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

(4)、分台阶开挖⑥部。

(5)、开挖⑦部；隧道周围底周围喷4cm厚混凝土，施作钢架；复喷混凝土至设计

后厚度。

(6)、灌筑VIII部仰拱及隧道底部填充(仰拱及隧道底部填充应分次施作)。

2、注意事项：

(1)、施工坚持弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测口勺原则；

(2)、开挖方式采用若爆破或人工开挖。严格控制炮眼深度及装药量；

(3)、台阶开挖宽度及台阶高度可根据机具人员状况进行合适调整；

(4)、钢架设置应锁脚钢管以保证钢架稳定；

(5)、钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固：

(6)、各步开挖循环进尺0.8〜1m,预留关键土的长度在3〜5m为宜；

(7)、注意在开挖过程中初期支护构造及关键土的稳定，必要时运用关键土体加设

全断面环形临时支撑。

(8)、施工中，及时进行量测，反馈成果，分析洞身稳定，为支护参数的调整提供

根据，确定灌筑二次衬助H勺时机。

(六)、台阶法开挖

Ill级围岩地段采用台阶法施工。此工法是先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同

步开挖下半断面，上下半断面同步并进日勺施工措施。

台阶法施工工序阐明：

第1步：开挖上台阶后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷验至

设计厚度，形成较稳定的承载拱。

第2步：在滞后上台阶3〜6m后开挖下台阶部，并进行下台阶初期支护。

第3步：及时施作仰拱腔，及早封闭成环。

第4步：及时施工填充混凝土。

第5步：根据围岩量测成果，适时施作二次衬砌。

（七）、全断面开挖

II级围岩采用全断面开挖。开挖以全断面多功能凿岩台架钻孔，光面爆破，采用塑

料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，出磁采用装载机装磁，采用带废气净化妆

置日勺自卸汽车运行查。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。

1、II级围岩爆破设计

根据II级围岩的地质状况和施工进度规定，采用非电雷管光面爆破技术，可以减少爆破

震动与减少噪音。

（1）、根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材、等条件编制爆破设计。

a、根据本工程地质状况和进度规定，采用直眼掏槽形式，并合适加深加大掏槽眼

（比其他眼深约10cm,比其他眼大），以保证掏槽效果。根据开挖面凹凸状况修正钻眼

深度，爆破眼眼底落在同一断面上。

b、严格控制周围眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。以保

证隧道周围成形良好，并减少对围岩H勺扰动。装药参数采用0.2〜0.30kg/m。根据地质

岩层，围岩节理及裂隙发育、岩性软硬状况，修正眼距、装药量。

c、根据围岩特点选择周围眼间距E=45〜65cm及周围眼口勺最小抵御线W=60〜

80cm,辅助炮眼均匀布置。根据爆破后石石查口勺块度修正参数。石石查块度小，阐明辅助眼

布置偏密，块度大阐明炮眼偏疏，用药量过大。

d、爆破材料的选择：本工程采用安全性能好的塑料导爆管，防水乳化炸药、微差

非电雷管。

(2)、装药构造及堵塞方式

周围眼：采用022mm直径药卷间隔装药，导爆索联接。

所有装药炮眼用炮泥堵塞，详细见《隧道II、III围岩爆破设计图》中装药构造及堵塞方

式。

(3)、光面爆破设计参数规定

每次爆破后，对爆破效果进行仔细检查、分析爆破参数日勺合理性，以确定出适合本岩层

最佳爆破参数。

a、炮眼痕迹保留率在85%以上，并在开挖轮康面上均匀分布。

b、超欠挖状况及断面与否平顺。爆破进尺与否到达爆破设计规定。

c、爆出石石查块与否适合装石查规定。

d、根据每次爆破后检查状况，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善

爆破效果。

2、钻眼前定出开挖羌廊、中线、水平线，标出炮眼位置，钻眼时严格控制炮眼，

尤其周围眼日勺深度、角度、间距。

3、钻眼完毕，经检查合格或采用纠正措施检查合格后，进行装药爆破。

4、爆破后通风降尘，对开挖断面进行检查记录并反馈信息，严格控制超欠挖。

5、采用装载机装石查，自卸汽车运匿。

（八）、光面爆破方案

本施工段隧道全断面施工段采用风动凿岩机钻孔；台阶法及其他分部开挖口勺施工段

采光面爆破用简易钻孔作业平台、人工风枪钻孔。人工装药。为了保证开挖轮廓圆顺、

精确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩日勺扰动，爆破采用光面爆破。周围眼残眼率

硬岩到达80%以上，中硬岩到达60%以上。

隧道施工时在II级围岩内采用全断面开挖。均采用光面爆破施工。每个作业面每两

天进行三个循环，每循环平均进尺约4.0m,每日进尺6mo炸药选用爆速低、不怕水、

有害气体少口勺乳化炸药。非电毫秒雷管起爆，火雷管引爆。

1、爆破参数

炮眼直径d:选用42mm日勺钻孔直径。

炮眼深度L:II类围岩炮眼深度约4.5m。

抵御线W:当炮眼直径在35〜42mm的范围内时，抵御线W与炮眼深度有如下关系

W二（15〜25）d或W=（0.3〜0.6）L。据此IV级围岩取W=50cm,II、川级围岩取55cm。

炮眼间距a:同一排两炮眼之间曰勺距离与抵御线之间日勺关系式为：W二（1.1〜1.8）

E。根据以往H勺施工经验双W=1.25E,IV级围岩取E二62cm。II、川级围岩取70cm。

2、堵塞长度：不不不小于20cm。

3、掏槽眼形式

掏槽眼采用菱形直眼掏槽，为满足钻孔台车

钻眼凿掏槽眼以便，到达规定日勺精度，将掏槽眼

设置在偏中线一侧(左右均可)1.5〜1.8m,距

底板线1.5〜1.8m处，炮眼布置详见右图。

4、光面爆破参数确实定

方案采用工程类比法，参照国内相似地质条件隧道光面爆破施工日勺资料及铁路隧道

施工规范进行设计。在施工时根据实际状况进行合适口勺调整。选定时爆破参数见下表。

5、雷管与起爆次序

隧道内爆破选用非电毫秒雷管，分多段起爆。起爆次序：先掏槽后扩槽从低段到高

段逐段起爆，周围眼最终起爆。

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

围岩类别

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

IV级围岩45600.750.18

II、III级围岩50650.770.21

6、爆破网络

爆破振动与同段起爆H勺炸药量亲密有关，采用非电微差起爆技术不仅控制单段雷管

□勺起爆药量，又能有效控制每段雷管间H勺起爆时间，使爆破震动波减少叠加。消除爆破

震动。勺有害效应。在施工中采用孔外同段，孔内微差口勺网络起爆。

7、爆破器材的选择

选用。32mm防水口勺乳化炸药。周围眼采用022口勺小药卷，并采用导爆索绑小药卷的空

气间隔不持续装药构造。隧道爆破采用塑料导爆管和毫秒雷管起爆系统。

8、钻爆参数日勺设计

装药构造见《装药构造示意图》。施工中钻爆参数将根据实际状况进行调整。

掘进眼炮泥导爆管雷管炸药

导爆管

周边眼地泥雷官.炸药

奘药物造示意困

9、喙道光面爆破施工工艺流程如下:

隧道光面爆破施工阐明：①爆破设计。②台车打眼、钻孔。③装药、起爆。④通风。

⑤危岩处理。⑥光爆质量检查。

（九）、隧道爆破施工口勺防尘措施

1、施工环境每立方米空气中的粉尘容许含量为：含10%游离二氧化硅口勺粉尘不超过

2mg/m3;含10%游离二氧化碳的粉尘不超过4mg/m3。

2、减少粉尘措施：

a、喙道喷砂采用湿喷法，提高砂石的含水率。

b、隧道钻眼作业采用湿式凿岩，凿岩机钻眼时，必须先送水、然后送风。

c、加强工作面H勺施工通风。

d、放炮后进行喷水或海水。

e、出石查前用水淋湿所有石皮和岩壁。

f、个人加强防护。

（十）、隧道开挖和钻爆施工安全技术措施

a.、掘进是喙道安全控制日勺最重要环节，针对不一样地质状况，采用合理口勺开挖方

案，严格控制循环进尺，选择最佳的爆破参数，保证施工安全。

b、浅埋段、破碎带地段隧道开挖要采用机械开挖或浅孔控制爆破措施。爆破后加

强监测，根据监测和地质状况及时调整爆破参数，保证爆破安全。不良地质隧道先治水，

短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌，稳步前进。

c、配置足够日勺抽水设施，保证排水顺畅。

d、凿岩机钻眼时，必须采用湿式凿岩，严禁在残眼中继续钻眼。

e、隧道爆破作业按《爆破安全规程》操作施工，洞内爆破时，必须统一指挥，所

有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害口勺地点，安全距离不小于200米。

f、爆破后必须通过通风排烟，且至少相距15分钟以上，才准安全检查人员进入工

作面。通过检查和处理确认安全后，其他施工人员才准进入工作面。

g、瞎炮处理必须设置警戒区，瞎炮必须由原爆破手按规定处理。视状况确定详细

处理措施：将引线或电线重新接好，再行起爆，严禁打残眼；在距瞎炮0.6m处打一平

行炮眼诱爆，但必须注意岩层节理状况，在打眼地点不得有连通瞎炮H勺裂缝；安全妥善

地取出堵塞物，重装药起爆。

h、爆破器材加工，应在远离洞口100m外附加工房中进行。

i、隧道掘进中，围岩量测是施工管理的重要环节。根据不一样地质采用对应的安

全技术措施。

j、隧道开挖后及时进行施工支护，围岩量测数据有变或喷混凝土表面开裂、地表

出现裂缝时，要视为危险警告信号，必须立即告知施工人员撤离现场，待加固处理后再

行施工。

六、火工品的使用与管理安全措施

施工过程中口勺爆炸物品管理，严格按铁道部[2023]22号告知规定执行。

1、爆破器材日勺运送必须事先办理《爆破物品运送证》。使用符合规定日勺运送工具；

严禁爆破器材同其他货品混装或炸药同起爆器材混装；由专职押运员押运，无关人员不

准搭乘；遇雷雨或暴风雨时，停止装运爆破器材；遇