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澜阿公路隧道爆破施工方案

普洱市澜沧至孟连至勐阿二级公路3合同段

阿永隧道

爆破施工方案

编制：

复核：

审核：

普洱市澜沧至孟连至勐阿二级公路3合同段项目经理部

日期：

2013年10月

澜阿二级公路3合同段隧道工程

阿永隧道爆破施工方案

一、编制依据

1、施工设计图纸和招投标相关文件

2、隧道施工和整体施工安排需要

3、普洱市公路经营养护有限责任公司对相关质量、安全要求

4、我项目部相关资源配制和管理需要

5、《公路隧道施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》、《公路瓦斯隧道技术规范》、《爆破安全规程》和其他有关法律法规和规范等。

二、编制原则

1、在充分理解设计意图的基础上，制定合理、操作性强的施工方案。

2、组织机械化、专业化施工，力求施工组织科学、严密，施工进度快速、均衡、高效。

3、加强过程监控，执行验标及有关规范、规程，确保工程质量。

三、工程概况

1、工程概述

阿永隧道起始点桩号为K15+016～K15+265全长249米，隧道位于R=487.432m，i=4%的右转圆曲线上，高程：

起点为1069.45，终点为1076.04，坡度为2.650%。

2、主要技术标准

公路等级：

两车道二级公路

设计荷载：

公路—Ⅱ级

设计速度：

60km/h

路基宽度：

整体式路基宽12m。

隧道净宽：

10.00m

隧道净高：

5.0m

设计洪水频率：

路基、大、中、小桥及涵洞均为1/100

3、地形地貌

隧道区域内山体走向南东～北西向，标高1070～1140m，相对高差较大，切割较深，地形坡度30°～40°，局部大于45°，地表植被发育，基岩出露一般，属构造剥蚀低中山地貌。

隧址处地层泥质砂岩、泥质页岩为主。

四、隧道爆破设计

1、总方案

本工程阿永隧道长度较短，隧道主要从出口方向进洞，独头掘进，进口方向施作明洞及管棚，等待贯通。

隧道按新奥法原理组织施工，全隧道为V级围岩，采用预留核心土法开挖，各级围岩均锚喷支护，拱墙一次衬砌。

在隧道开挖作业时，必须采取有效的控制爆破，以确保施工安全。

采用YT24型气腿式凿岩机钻孔，采用楔形掏槽的爆破作业方式掘进，并控制循环进尺过长，避免产生的爆破有害效应超过安全规程规定，本工程设计全隧道每循环进尺为1榀拱架，V2类围岩循环进尺0.6m，V1类围岩循环进尺0.8m。

如遇地层较差时，爆破技术人员应及时根据现场情况修改爆破进尺及爆破参数。

2、隧道施工方法与措施

隧道开挖采用钻爆法（其工艺流程见附图），以新奥法理论指导施工（见钻爆法施工工艺流程框图），光面爆破，爆破器材采用2#岩石乳化炸药，周边眼采用φ25光爆小药卷。

装岩运输采用ZL-50装载机配合自卸式汽车运输，直接运至业主指定的弃碴场。

爆法开挖施工工艺流程框图

施工准备

断面测量画开挖轮廓线布炮眼

机具就位

钻炮眼

装药爆破

通风洒水

清危排险

出碴

锚杆、挂网

喷砼

进入下道工序

光面爆破参数：

A、不耦合系数。

合理的不耦合系数应使炮孔压力低于岩壁动抗压强度，而高于动抗拉强度，通常，不耦合系数采用2.0～2.5,选用2；B、光面炮眼间距E。

一般取炮眼直径的8～15倍。

在节理裂隙比较发育的岩石中，应取小值；在整体性差的岩石中，取小值，选用40cm；C、最小抵抗线V。

光面层厚度或周边眼到邻近辅助眼间的距离，是光面眼起爆时的最小抵抗线，一般它应大于或等于光面炮眼间距，选用50cm。

炮眼布置图及爆破参数表（附后）

光面爆破宜采用细药卷，起爆时注意以下事项：

（1）周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果；

（2）起爆顺序为先掏槽孔，再辅助孔，辅助孔起爆后再起爆周边孔、底孔；

（3）周边孔的底孔应该装一个粗药卷，以克服岩体挟制作用；

（4）为了减少超挖和降低工程造价，开挖过程中，加强断面量测，并及时处理个别欠挖部位，修整开挖断面，获得良好的经济效果。

隧道新奥法施工工艺流程框图

工程地质查勘

围岩分层及岩体

计算参数的取值

施工准备

（修改施工方案）

开挖程序与方法等

实施性施工组织设计

光面爆破减少扰动

（修改支护参数）

监

控

测量

锚喷支护减少围岩变形

初期支护

洞内观察,围岩位移测量,指导施工与设计

否

是否符合管理基准备

是

防水隔离层

二次衬砌

结束

3、隧道开挖参数设计

3.1、施工方法及顺序

施工中严格按照设计要求，遵循新奥法施工原理，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，确保施工安全。

施工中如遇实际围岩类别与设计资料不符及时与监理、设计部门联系调整施工方案，确保开挖安全，顺利进行。

隧道中停车段，配电室等待隧道开挖成型后，再进行扩挖。

3.2、隧道爆破方案

隧道采用超前大管棚支护或超前小导管支护，上、中、下台阶预留核心土法开挖，开挖后及时施作拱架、锚杆、挂网、喷砼支护。

台阶长度控制在5～10米之间。

附：

《隧道开挖施工工艺框图》；《隧道开挖工序图》；《隧道爆破设计图》。

隧道开挖工序图

隧道开挖施工工艺框图

隧道炮眼布置图

Ⅴ2围岩钻爆参数

序号

台阶

段位

炮眼数

炮眼深度度

炮眼装药量

每孔

单孔

单段合计

药卷数

装药量

药量

个

m

卷/孔

Kg/孔

Kg

1

上台阶

①部

1

12

0.8

2

0.4

4.8

2

3

6

0.7

1.5

0.3

1.8

3

5

19

0.7

1.5

0.3

5.7

4

7

8

0.7

1.5

0.3

2.4

5

9

33

0.7

1

0.2

6.6

6

合计

78

21.3

7

中导

②部

3

2

0.7

1.5

0.3

0.6

8

5

3

0.7

1

0.2

0.6

9

7

3

0.7

1.5

0.3

0.9

10

9

5

0.7

1

0.2

1

11

11

3

0.7

1.5

0.3

0.9

12

13

8

0.7

1

0.2

1.6

13

③部

3

2

0.7

1.5

0.3

0.6

14

5

3

0.7

1

0.2

0.6

15

7

3

0.7

1.5

0.3

0.9

16

9

5

0.7

1

0.2

1

17

11

3

0.7

1.5

0.3

0.9

18

13

8

0.7

1

0.2

1.6

19

合计

48

11.2

20

下导

④部

3

2

0.7

1.5

0.3

0.6

21

5

2

0.7

1

0.2

0.4

22

7

3

0.7

1.5

0.3

0.9

23

9

5

0.7

1

0.2

1

24

⑤部

3

2

0.7

1.5

0.3

0.6

25

5

2

0.7

1

0.2

0.4

26

7

3

0.7

1.5

0.3

0.9

27

9

5

0.7

1

0.2

1

28

合计

24

5.8

29

核心土

⑥部

3

2

0.7

1

0.2

0.4

30

5

3

0.7

1

0.2

0.6

31

7

4

0.7

1

0.2

0.8

32

9

5

0.7

1

0.2

1

33

11

6

0.7

1

0.2

1.2

34

13

5

0.7

1

0.2

1

35

15

6

0.7

1

0.2

1.2

36

合计

31

6.2

37

仰拱

⑦部

3

12

0.7

1

0.2

2.4

38

5

17

0.7

1

0.2

3.4

39

7

27

0.7

1

0.2

5.4

40

合计

56

11.2

41

合计

237

55.7

Ⅴ1围岩钻爆参数

序号

台阶

段位

炮眼数

炮眼深度度

炮眼装药量

每孔

单孔

单段合计

药卷数

装药量

药量

个

m

卷/孔

Kg/孔

Kg

1

上台阶

①部

1

12

1.1

2

0.4

4.8

2

3

6

1

2

0.4

2.4

3

5

19

1

1.5

0.3

5.7

4

7

8

1

1.5

0.3

2.4

5

9

33

1

1

0.2

6.6

6

合计

78

21.9

7

中导

②部

3

2

1

1.5

0.3

0.6

8

5

3

1

1.5

0.3

0.9

9

7

3

1

1.5

0.3

0.9

10

9

5

1

1.5

0.3

1.5

11

11

3

1

1.5

0.3

0.9

12

13

8

1

1

0.2

1.6

13

③部

3

2

1

1.5

0.3

0.6

14

5

3

1

1.5

0.3

0.9

15

7

3

1

1.5

0.3

0.9

16

9

5

1

1.5

0.3

1.5

17

11

3

1

1.5

0.3

0.9

18

13

8

1

1

0.2

1.6

19

合计

48

12.8

20

下导

④部

3

2

1

1.5

0.3

0.6

21

5

2

1

1.5

0.3

0.6

22

7

3

1

1.5

0.3

0.9

23

9

5

1

1

0.2

1

24

⑤部

3

2

1

1.5

0.3

0.6

25

5

2

1

1.5

0.3

0.6

26

7

3

1

1.5

0.3

0.9

27

9

5

1

1

0.2

1

28

合计

24

6.2

29

核心土

⑥部

3

2

1

1.5

0.3

0.6

30

5

3

1

1

0.2

0.6

31

7

4

1

1.5

0.3

1.2

32

9

5

1

1

0.2

1

33

11

6

1

1.5

0.3

1.8

34

13

5

1

1

0.2

1

35

15

6

1

1

0.2

1.2

36

合计

31

7.4

37

仰拱

⑦部

3

12

1

1

0.2

2.4

38

5

17

1

1

0.2

3.4

39

7

27

1

1

0.2

5.4

40

合计

56

11.2

41

合计

237

59.5

3.3、个别飞石防护

根据我公司以往的施工经验，隧道掘进爆破的飞石主要为掏槽爆破飞石，而且有着很强的方向性，会沿着隧道轴线呈一定角度扇形飞出，本方案采用上下台阶开挖法施工，在各隧道进出口段50m内施工时，应对隧道口正前方向进行飞石防护，可在隧道口正前方10m左右搭设防护架，防止飞石飞出，防护架长15m，高10m，每洞口一个，共4个。

五、施工组织

1、工程概况

如前述

2、施工总体布置

根据本工程的现场情况及工程特点，隧道开挖，阿永隧道长度较短，拟从出口向进口掘进，其他施工生产按排参照本工程《施工组织设计》。

3、主要机械设备及人员配置

为确保工程顺利的按时完工，本项目拟投入的主要机械设备及人员配置如下：

机械设备表

序号

名称

型号

单位

数量

备注

1

装载机

ZL-50

台

1

2

挖掘机

台

1

3

自卸汽车

10T

辆

5

4

气腿式风钻

YT-24

套

20

5

全站仪

套

2

6

通风机

FDS

台

1

7

发电机

250KW

台

1

人员配置表

序号

职务

数量

备注

1

项目经理

1

2

项目副经理

1

3

总工

1

4

爆破技术员

2

5

爆破员

2

6

安全员

3

7

保管员

4

8

辅助工

40

六、进度保证措施

为保证本工程优质、安全、按期地完成，结合业主要求及本工程的施工特点制定以下几项措施：

根据施工计划，制定周、日施工生产计划，每天实际进度与计划比较，找差距，找原因，加强管理，提高施工进度。

工序安排科学合理，抓好后勤保障工作，提高施工速度。

根据本工程需要，抽调具有高素质、有施工经验、战斗力强的施工队伍，配备充足的机械设备，保证工程的物质供应。

做好设备的保养工作，配足常用易损配件，保证设备正常运转，提高其利用率。

听取各方面的合理化建议，完善施工和加强管理，提高施工速度。

与业主、监理、设计及有关单位紧密联系，协调与当地各方关系，同心协力确保本工程工期。

七、质量保证措施

1、质量要求:

①严格按设计要求施工，做好施工测量放样工作；

②合理选择爆破参数，保证大块率符合填方要求。

为实现上述目标，结合本工程特点，建立健全质量保证体系，接受业主、设计院、监理公司的监督和指导。

加强质量管理，提高全员的质量意识和操作技能。

2、质量保证措施

①进行图纸的自审和会审，发现问题及时与设计、监理、业主协商解决，并组织有关人员进行规范、规程、图纸学习，按图规范施工。

②制定质量控制文件。

③对特殊工种的工人必须按有关规定持证上岗

八、爆破安全施工措施

1、凿岩安全措施

①各种凿岩机械必须保持技术状况良好、安全、灵活、可靠。

操作人员须按操作规程作业。

作业前应检查压气胶管接头，机械连接螺帽等是否安全牢固。

②凿岩前必须进行“四检查”和“四清除”。

即检查和清除炮烟和残炮；检查和清除盲炮（由爆破员处理）；检查和清除顶、帮、掌子面浮石；检查和清除支护的不安全因素。

③凿岩时应做到“四严禁”。

即严禁打残眼；严禁打干眼；严禁戴手套扶钎杆；严禁站在凿岩机钎杆下。

④退出凿岩机或更换钎杆时，应减速慢退，切实注意钎杆位置，避免钎杆脱落伤人。

⑤凿岩台架应安装牢固，周边应与洞帮相顶实，前部与掌子面距离应小于50公分。

⑥凿岩时若遇流砂层或突然涌水地段，应停止作业，并迅速报告有关部门，制定安全措施。

⑦作业完毕，应将一切设备和工具移至安全地点。

2、爆破安全措施

本工程隧洞爆破设计采用非电毫秒导爆管分段簇联电雷管引爆系统，爆破作业由持有爆破证的爆破员操作，爆破作业规定如下：

①不准在同一工作面使用不同批号、不同厂家的雷管及燃速不同的导火索，爆破器材必须符合国家标准，并经过严格检验，不合格者不得使用。

②有下列情形之一者，禁止进行爆破工作：

a有冒顶或边坡滑落危险；

b通道不安全或通道堵塞；

c工作面有涌水危险或炮眼温度异常；

d危及设备安全，却无有效防护措施；

e工作面无良好照明，未做好准备工作；

③爆破前必须发出音响和视觉信号，待所有人员及设备撤至安全区域方能点炮。

④放炮后，在确认无盲炮时，应不小于15分钟，不能确认无盲炮时，必须不小于30分钟，爆破作业人员方可进入爆破作业点。

⑤放炮后进入工作面时要首先检查顶、帮及支护是否安全，有无盲炮等情况，如有不安全情况，应及时处理后方可继续工作。

⑥加工起爆药包和爆药卷应在安全地点进行，无关人员一律不得在场，加工数量不应超过当班爆破作业需用量。

⑦加工药包、装药联线现场严禁烟火。

⑧装药前应对炮眼进行清理和验收，装药时严禁使用铁质工具，装药完毕要用炮泥堵塞，操作要温和，不可用力过猛。

⑨发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即处理。

处理盲炮应由当班爆破员进行，无关人员不准在场。

当班来不及处理，应详细交班。

盲炮未处理好之前，禁止在工作面进行其它作业。

⑩禁止用铁制掏勺掏出炮泥，掏炮泥时不得用力拉动起爆药包引线，严禁从炮眼中强力拔出雷管。

3、复杂地层掘进技术措施

在破碎、松散等不良复杂地层段中掘进，应遵守“超前锚、短开挖、弱爆破、早支护、快封闭、勤量测”的原则及时采取措施，派有经验的人员统一指挥，确保安全通过。

①不同类别的围岩，采用不同结构形式的安全防护技术。

②超前小导管支护法。

施工中一发现可能出现破碎带的迹象，马上沿隧洞轮廓线钻孔，孔深至少应大于循环进尺1米（一般为2～4米），然后插入锚杆，再注水泥浆，小导管的外插角宜为5°～15°，安设的小导管使一定区域成为一个整体，以小导管长度作为控制长度形成模拟挡土墙，通过这个挡土墙来抵抗背后土压，以达到超前支护的效果。

③锚喷网联合支护。

喷锚的效果来源于它的及时性、独特性、灵活性及柔性密贴性。

钢筋网的作用在于提高喷射混凝土结构物的整体性，使喷层中的应力均匀分布，避免应力局部集中，提高喷射混凝土支护抵抗长期机械震动和爆破震动的能力，可以避免个别危石冒落，并可以防止或减少因混凝土收缩而产生的裂纹，为了起到上述作用，要求钢筋直径不宜过大，网度不宜过密，应紧贴岩石。

施工中钢筋采用φ8钢筋，间距为150～200mm。

④围岩量测。

现场围岩量测是锚喷支护监控设计和施工管理的重要内容。

通过量测可及时掌握围岩动态和支护受力情况，判断围岩稳定程度和支护效果，为设计和施工提供信息，以便检验、修改支护参数和修改施工方法。

⑤为了安全、顺利地通过断层，保证工程质量，要及时采取以下措施：

a因岩石很松散，易掉块，开挖时应采用小装药、弱爆破、短进尺的方法，减少围岩受爆破影响程度，且岩层的暴露空间小，不至于出现大量的掉块、塌方。

b在碰到断层前1～2米，即开始打超前小导管进行超前支护，对围岩进行超前加固。

c每一循环爆破完后，立即进行喷砼，以封闭岩石软弱面，使其形成一层柔性薄壁支护，暂时稳固围岩。

待砼喷完后立即打系统锚杆。

确保围岩不

出现有害松动，然后再安装拱架、挂钢筋网，最后再喷上一层砼，彻底封闭围岩。

在采取以上的支护措施的同时再通过围岩位移量测来观察围岩，了解围岩的变化情况，具体量测方法可采用木楔法、观察法、听音判断法、震动法中的一种或几种，再配合收敛计等仪器观测围岩，以便采取相应的措施。

⑥当施工中遇地下水有变大情况时，应进行超前探水，放水引排。

应配备足够的排水设备。

当涌水量较大时，应先灌浆封堵止水，后进行支护。

4、通风防尘安全措施

①粉尘浓度，有害有毒气体含量在此30分钟内降低到允许范围内（各主要有害气体安全浓度表）。

CO

H2S

NO2

粉尘

体积比<0.0016

<0.0066

<0.00025

SiO2>10%时<2mg/m3

②按同时工作的人数计算，排尘最小平均风速，在工作面不得低于0.15米/秒，沿巷道不得低于0.25—0.6米/秒。

③放炮后要将风筒及时接至工作面，使风筒末端与工作面距离，压入式通风不超过10米，抽出式通风不超过5米，混合式通风不超过10米。

④为降低风阻要做到：

吊挂平直，拉紧吊线，逢环必吊，缺环必补，拐弯缓慢，放出积水，有破损要及时补好。

同时避免在洞内正面任意停放设备，堆积木材或器材。

⑤坚持以风、水为主的综合防尘措施，做到湿式凿岩标准化，通风排尘、喷雾洒水制度化，个人防护经常化。

⑥凿岩用水尽量保持清洁，禁止使用污水，一般不小于5—8kg/min。

⑦喷雾水要常开，隧洞内有人，喷雾不停。

⑧装岩前，应向工作面10～15米内的顶、帮和岩碴上洒水，岩碴要分层洒水，洒湿洒透。

5、装岩运输安全措施

①出碴前应敲帮问顶，做到“三检查”（检查隧洞与工作面顶、帮；检查有无残炮、盲炮；检查爆破堆中有无残留的炸药和雷管）。

②作业前应对作业点进行通风、喷洒、洗壁后方准作业。

③作业地点、运输途中均应有良好的照明。

6、爆破技术方法及技术措施

①采用多排微差爆破技术。

增大开挖量，使岩石松动，控制爆破地震和飞石。

②孔内采用分段（间隔）装药爆破技术。

使被爆岩体、药包分布均匀，改善爆破块度。

③应用空隙装药爆破技术。

降低爆破初始压力对岩体粉碎作用，提高爆破有效利用，降低炸药单耗，改善爆破质量。

④应用排间和孔间顺序微差爆破技术。

可降低爆破地震波，减少炸药单耗，改善爆破效果。

⑤综合运用各种爆破器材（导爆索、导爆管雷管、电雷管、微差起爆仪等）采用复式爆破网络。

确保爆破网络可靠，达到预期爆破效果。

⑥严格控制微差爆破中最大一段的齐爆药量。

降低爆破地震波的危害。

⑦科学的划分爆破区域，采取相应的控制爆破技术措施，确保安全施工。

⑧根据开挖工作面的推进和变化，应随时注意改造临空面及松散爆堆的堆积方向，以加强控制爆破个别飞石的主抛方向。

⑨根据被爆岩性的变化，应随时进行试爆，摸索最佳炸药单耗和最佳装药结构，以提高和改善爆破效果。

7、安全措施

①石方开挖爆破，必须按国家《爆破安全规程》，设立爆破安全小组，负责爆破作业安全工作；

②爆破作业必须统一指挥，统一布置；

③火工品由专人现场保管，专人负责领取，当天没有用完的火工品必须登记入库；

④进入施工现场的人员必须戴安全帽，没有戴安全帽的人员一律不准进入施工现场；

⑤对在坡度较陡或危险的工作面进行钻孔装药或危岩的处理等作业时，必须采取相应的安全措施，以保证工作人员的安全；

⑥爆破作业不准在夜间、暴雨天、大雾天进行，同一爆区爆破作业不准边钻孔、边装药联网作业；

⑦爆破时，在爆破安全区外设置警戒人员；

⑧爆破前，必须由爆破专职技术人员对使用引爆器材进行检查，不合格材料不得使用；

⑨起爆后，经爆破专职人员对爆破现场检查，确认无拒爆、盲炮现象时，方可解除警戒；

九、爆破警戒方案

根据“预防为主，安全第一”安全生产方针，做到防范于未然，现将爆破危险区划定、树立爆破警戒牌、派专人警戒、爆破信号等管理措施作如下规定：

1、根据爆破点的实际地形情况和国家有关爆破安全规程，准备在爆破点四周浅孔台阶控制爆破300m、隧道爆破300m划定为警戒区域。

2、树立爆破危险区警示牌

凡在警戒点和主要道路设置警戒牌，写明爆破危险等内容。

3、爆破前派专人在爆破区警戒点警戒

在进行起爆前20分钟，应派警戒人员进入警戒点，禁止人员、车辆进入警戒区内，撒离在警戒区域内的人员，并负责观察警戒区范围的动静，发现情况应及时用对讲机通知起爆站暂停起爆。

4、严格按设计要求施工，确保安全

①严格按设计控制同段最大药量，减少爆破地震；

②严格按设计孔网参数和爆破参数施工；

③确保钻孔质量，保证设计的最小抵抗线；

⑤保证填塞长度和填塞质量，控制爆破飞石。

5、建立爆破信号系统

将爆破信号挂牌，让全体员工及附近村民了解爆破信号，爆破信号采用移动式警报器发出，信号涵义如下：

第一次信号：

预告信号（起爆前15分钟）

第二次信号：

起爆信号（起爆前1分钟）

第三次信号：

解除警戒信号（爆破安全检查后）

十、爆破安全应急求援预案

1、总则

为了