山西某分离式四车道高速公路隧道石方爆破施工方案.doc

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1、 坡头隧道石方爆破施工方案 编制：审核：审批：中铁三局集团霍永高速公路(西段)六总队年 月 日坡头隧道爆破施工方案1、编制依据及原则1.1编制依据1.1.1隰延高速公路施工招标文件、投标书。1.1.2爆破安全规程1.1.3隰延高速公路坡头隧道施工设计图。1.1.4公路桥涵施工技术规范、公路路基施工技术规范、公路隧道施工技术规范及细则、公路工程质量检验评定院标准；国家、交通部、建设单位及地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。1.1.4现有的企业管理水平、劳动生产力、设备技术能力以及从事公路施工、研究所积累的经验。1.1.5己进场的施工机械，施工技术能力，以及现场准备情况。

2、1.2 编制原则1.2.1 遵循招标文件、本段合同文件各项条款的原则。1.2.2 遵循设计和验标的原则，正确组织施工，保证施工质量优良。1.2.3 坚持招标文件中技术规范的原则，确保产品使业主满意。1.2.4 坚持实事求是的原则，根据本单位的能力，确保施工方案的可行性，先进性和合理性。2、工程概况2.1工程概况坡头隧道为一座上、下行分离式四车道高速公路隧道，隧道位于山西省永和县西南约1.0km。隧道左线起讫桩号为为ZK124+333ZK124+740，长407m；右线起止桩号为K124+306K124+728，长422m。隧道左、右线霍州端洞口位于平曲线上，曲线半径分别为左R=1100m 和右

3、R=948m；隧道左右线为平曲线。隧道左线纵坡-2.587(407m)，右线纵坡为-2.5(422m)。2.2工程地质及水文地质2.2.1地形、地貌隧址区地貌单元属黄土覆盖低山丘陵区，微地貌为黄土粱峁、黄土冲沟和基岩冲沟。隧址区地势总体上中间高，东西两侧低。隧道穿越的黄土覆盖山梁总体近南北走向，和隧道走向大角度相交。霍州端洞口处冲沟近南北走向，长度短、沟底宽，沟底为基岩；沟壁陡立，且以黄土为主。永和端洞口位于芝河河谷阶地上，地形平缓开阔。2.2.2气象、水系隧址区降水少，昼夜温差大，冬季寒冷干燥、秋季凉爽、夏季炎热、春旱频繁。区内一月份最冷，七月份最热，年均气温9.3，年均降雨量483mm。

4、2.2.3地层岩性、地质构造隧址区地层结构较简单，出露的地层主要为第四系中更新统(Q2pl)洪积物、上第三系粘土及三叠系铜川组(T2t)砂岩、泥岩。线路位于石楼县城以南至南图廓区域，该区南北构造形迹相对较少，仍以褶皱为主，但规模较小，轴向近南北，一般长3.54.0公里，宽0.11.0公里。南北向构造形迹中，断裂极少，且均为压性断裂。地层大致呈西缓斜的波状起伏的单斜层，倾角510。隧址区地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为度区；地震动反应谱特征周期为0.45s。2.2.4 工程地质评价左线ZK124+345-ZK124+400段洞体埋深2-50.0米隧道围岩级别为级长度55米，ZK1

5、24+400-ZK124+470段洞体埋深50-89m，围岩级别为级，长度70米，隧道上部围岩为第四系中更新统黄土状粉质粘土，稍湿，硬塑、具大孔隙、土质均匀，局部夹古土壤层，局部富含钙质结核，多呈层状分部，柱状垂直节理发育；下部围岩为上第三系黏土及三叠系砂岩、泥岩。洞体范围内无地下水，地下水表现为滴渗水。 右线K124+350-K124+430段洞体埋深10-53米围岩级别为V级，长度80米。K124+430-K124+515段洞体埋深50-84米，围岩级别级，长度85米。隧道上部围岩为第四系中更新统黄土状粉质粘土，稍湿，硬塑、具大孔隙、土质均匀，局部夹古土壤层，局部富含钙质结核，多呈层状分部

6、，柱状垂直节理发育；下部围岩为上第三系黏土及三叠系砂岩、泥岩。洞体范围内无地下水，地下水表现为滴渗水。2.3.5不良地质经地质调查，隧址区内无滑坡、塌陷和落水洞等不良地质作用，特殊性岩土为湿陷性黄土。但施工中在隧底以及下台阶出现了砂岩，岩层出现起始里程右洞K124+515，大概3方石方每延米，位置在下台阶拱脚位置及部分仰拱底，为三叠系下统铜川组砂岩，岩层层状节理发育，硬度较大，用挖机等普通掘进工具无法挖动岩层，初步发现岩层时候，岩石较少，工人用风镐槽除，但是随着掘进的深入，岩层越来越多，K124+510位置大概6方石方每延米，K124+495大概8方石方每延米，局部下台阶与仰拱里面岩层占了将近

7、一半，根据设计图纸地质剖面图，岩层在隧道掘进的过程中还会逐渐增多，到K124+380左右位置会占到隧道断面的一半以上，左右动情况相同，由于挖掘机、风镐、已经不能满足施工要求，于是我们采用了凿岩机施工，但是凿岩机在施工过程中始终存在角度，空间等问题的限制，致使边墙位置施工不到位，严重影响了施工进度，所以在接下来的施工中，我们将采用光面爆破法进行施工。3、施工工艺和施工方法3.1钻爆控制要点最大限度的减少爆破震动对围岩的扰动，避免造成或加大既有裂隙而出现塌陷。控制后续爆破对隧道初期支护或衬砌结构的震动影响。根据台阶法施工方案，爆破时不影响相邻导坑的支护结构的稳定性。提高爆破效果，即隧道开挖轮廓的质

8、量及机械化施工对岩石快度的影响。隧道开挖时候，进行爆破检测，及时反馈信息。3.2 钻爆法施工采用光面爆破或预裂爆破。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。钻爆参数是一动态的参数，应根据围岩变化及时调整，进行动态管理。先行洞的测试数据除了用于控制本隧道开挖的爆破震动符合规范外，还可用于对后行洞的爆破药量进行估算。但根据计算和众多测试表明，在先行洞同一断面、同一位置处，同等药量在距此断面相同距离处在先行洞和后行洞的岩体中引爆，测得的震速有较大差异。由于先行洞已开挖，后行洞引起的爆破震动将是先行洞开挖时引起的震动的26 倍，最大可达12倍。因此，利用先行洞开挖时测定的震动数据

9、对后行洞的爆破参数进行设计时，应特别注意。由于同一围岩类别段的岩体中常存在局部的段落或局部区域出现岩质相对较差现象，为确保工程安全，应根据这些局部的围岩状况进行震动控制。根据多座隧道爆破震动测试结果，预裂爆破、光面爆破与普通爆破相比，爆破引起的（质点）震动速度可降低10%50%。因此，小净距隧道施工中应尽量采用预裂爆破和光面爆破技术。根据已建成的小净距隧道施工经验，在药量较为集中的爆破时，在靠近已开挖隧道一侧设置预裂爆破减震带，也可有效减小已开挖隧道壁的震动速度。采用减轻震动的掏槽方法，可较好地减小震动。1）要获得比较好的减震效果，必须根据炸药与岩石的匹配程度选择合适的爆破器材，因此爆破时候选

10、用高爆速的2#岩石硝铵炸药或乳化炸药，光爆孔采用专用的25小直径光爆炸药，雷管采用精度高的非电毫秒延期导爆管雷管，避免爆破时候出现串段现象，根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深15cm。2）合理的设计起爆时差，一是减震、即避免相邻段位雷管起爆时产生爆破震动叠加效应，二是先爆区雷管爆炸时候不破坏后续爆破区的网路，避免造成拒爆，提高爆破效果，严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。3）隧道爆破时候，合理的分段即适当减少单段起爆药量，是控制爆破震动的有效措施，为此，钻爆设计时，根据对保护对

11、象允许的最大震速要求，计算出单段最大药量，并据此进行合理的分段，最后还要根据合理的分段结果，进行安全校核，以确保施工安全。4）根据隧道开挖方式，岩层断面大小及循环进尺的要求，采用减震效果最好的掏槽方式。3.2.1施工机具1）挖机2）YT-28气腿式风动凿岩机3）钻杆4）装载机5）照明灯、对讲机。3.2.2爆破器材选用采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用9段别毫秒雷管，炸药采用2#岩石铵锑炸药或乳化炸药，选用25药卷。3.2.3炮眼布置本隧道岩层只是隧道断面的局部，但是炮眼布置和全部岩层隧道相似，也是全段炮眼的一部分见下图，炮眼布置图。、级围岩钻爆炸药分配表位置起爆顺序炮眼名称孔深装药

12、（kg）装药系数单孔药量仰拱1周边眼1.50.20.182辅助眼1.50.650.593辅助眼1.50.650.594辅助眼1.50.650.595辅助眼1.50.650.59下台阶1内眼1.50.750.832辅助眼1.50.650.593辅助眼1.50.650.594辅助眼1.50.650.595辅助眼1.50.650.596辅助眼1.50.650.597辅助眼1.50.650.598辅助眼1.50.650.599周边眼1.50.20.18、级围岩台阶法钻爆参数项目爆破参数周边眼间距（E）cm50周边眼抵抗线（W）cm60相对距E/W0.8装药集中度（kg/m3）0.2堵塞长度cm403.

13、2.4钻孔准备工作：测出中线及地面线，凿岩车就位，画出开挖轮廓，按设计标出炮眼位置。隧道采用YT-28钻机钻眼，钻眼直径40mm。炮眼深度：掘进眼深度为1.5m。 爆破效果：隧道开挖爆破炮眼残留率要求硬岩达到80%以上，中硬岩达到60%以上。钻眼按下列要求操作:掏槽眼：采用中空直眼或斜眼掏槽，注意孔眼平行度，避免炮孔交叉以保证掏槽眼的掏槽效果。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较硬时，可考虑采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。掘进眼：眼口排距、行距误差不大于6cm。内圈眼：与周边眼的排距误差不大于5cm。周边眼：炮眼间距误差不大于5cm，外斜率不大于5cm/m，与内圈眼间最小抵抗线误差不大

14、于5cm，钻孔位置在轮廓线上。当开挖面凹凸不平时，按实际情况调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上。钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，不符合要求的重钻。3.2.5装药作业装药前将炮眼内的泥浆、石粉吹干净，检查炮眼达到设计要求后装药，装药时严格按钻爆设计药量进行。装药结构及堵塞方式装药结构：周边眼采用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索。其余炮眼采用集中装药。堵塞方式：所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于26cm。采用预裂爆破法时，应从药包顶端起堵塞，不得只在眼口堵塞。3.2.6起爆作业爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆，非电毫秒雷管插入药卷内，反向装入眼

15、孔内，导爆管引线连接610根一把，用电工胶布缠紧，连接线雷管采用低毫秒段，同组连接线采用同种毫秒段导爆管。见“光面爆破施工工艺框图”。 爆破效果检查超欠挖检查。开挖轮廓是否圆顺，开挖面是否平整检查。爆破进尺是否达到爆破设计要求。爆出石碴块是否适合装碴要求。炮眼痕迹保存率，硬岩80，中硬岩60,并在开挖轮廓面上均匀分布。两次爆破衔接台阶不大于15cm。爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距、用药量，特别是周边眼。根据爆破后石碴的块度修正参数。石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明炮眼偏疏，用药

16、量过大。根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基本上落在同一断面上。3.2.7 爆破对掌子面的影响及支护加强措施 坡头隧道岩层出现在隧道下台阶以及仰拱位置，土石结合隧道，爆破容易对上层黄土造成影响，上台阶掌子面黄土在爆破当中有可能会被震动，破坏原有的稳定结构，造成裂缝或掉快现象。因此在具体施工时候一定要注意一下几点：1）隧道左右洞掌子面以及仰拱位置要错开一定距离，大于25m。2）先前施工的钢架一定要打好超前支护，系统锚杆，锁脚锚杆一定要加强，在拱脚位置可以增加锁脚锚杆数量，由原来的两根增加到4根，环向间隔50cm固定好拱架拱脚。并与拱架焊接固

17、定牢固。3）拱脚一定要放在坚实的基础上，禁止拱脚悬空。4）钢架纵向连接钢筋一定要按照设计焊接牢固，把每一榀钢架连接成一整体。5）每次放炮完成后必须检查上台阶以及其他初期支护是否稳定。4、爆破施工安全1、爆破人员必须是经过专业培训且有爆破作业合格证的持证上岗人员。2、采用风钻钻研时候，应检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常，管子接头是否牢固，有无漏风情况，钻杆有无不直，损伤及钎孔堵塞现象，若有以上异常情况应先排除后方可进行。3、司钻人员不得把胸部、腹部紧贴风钻手把，腿部不得抵住卡套弹簧，卡钻时应扳手拔出，不得敲打，为关风门不得拆除钻杆，要加强风钻保养和维修，不得在工作面进行拆除和维修。4、洞

18、内爆破必须统一指挥，爆破时，所有人员撤到不受有害气体、震动和飞石损伤的地点，其安全距离为不小于200米。5、装药前应检查爆破工作面附近支护是否牢固，必要时应先进行加固，炮眼内泥浆石粉应吹洗干净，刚打好的钻孔应为温度高不得立即装药，不得使用已经冻结或者分解的炸药。6、装药点必须由爆破工班长统一指挥，要严格按照爆破设计规定的装药量装药，并按要求堵塞炮眼。7、爆破后必须经过通风排烟，15分钟后检查人员方可进入工作面检查，检查内容为：有无瞎炮及可以先向，有无参与炸药或雷管，有无松动石块，支护有无松动或变形，如发现瞎炮，必须由原装炮人员按规定进行处理，如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新

19、连接导爆管即可。有另外的原因，平行于该眼30cm钻眼，装药后引爆该瞎炮，严禁用搞抛或用高压风吹，并要仔细收集未爆的药卷，当检查确认危险因素已经排除后，才可以撤出警戒。8、爆破器材加工应在洞外加工房进行，严禁洞内加工，由专人运送雷管炸药，剩余炸药和雷管应及时回收。9、爆破作业人员严禁穿化纤衣服操作，防止静电火花导致早爆事故发生。5、爆炸物品管理爆炸物品由物资部门根据技术室提供的材料计划（材料计划需主管领导和项目部负责人签字审批），提前一天向城关派出所提出申请计划。申请计划由城关派出所所长审核签字后，经理部人员持申请计划去永和县公安局治安科批日清表。城关派出所民警、民爆公司爆破员、项目部人员根据日

20、清表炸药量在炸药库领取炸药和雷管。炸药和雷管由炸药库安排2辆车分别运至施工现场，随行人员有项目部1人、民爆公司爆破员、炸药库押运员、城关派出所民警。炸药库押运员和城关派出所民警现场监督发药、装药及起爆。若下午18点未用完炸药，剩余炸药及雷管经现场确认数量，四方签字后由运输车辆直接拉走，做返库处理。6、 各部门职责 1、物资管理部：爆破单位管理的主责部门，牵头负责集团公司工程爆破单位管理的日常工作，牵头负责制定集团公司爆炸物品管理办法，并对爆炸物品采购、运输、储存保管、发放环节的工作进行监督和指导。2、工程管理部：爆炸物品使用管理的主责部门，负责拟定工程爆炸物资使用管理的具体规定和要求，并对工程

21、现场爆破作业环节的工作进行监督和指导。3、综合办公室：爆破作业人员培训和管理的主责部门，负责检查和指导爆炸作业和管理人员的培训取证工作，对爆炸作业人员资质进行审查和检查。4、安质环保部：爆炸物品安全管理的主责部门，负责爆炸物品安全管理的相关规定和要求落实情况的监督检查工作，对爆破作业人员资质和爆炸物品的采购、运输、储存保管、发放、领用、实施爆破、清退的全过程实施监督指导，确保工程爆炸安全作业。爆破安全管理组织组 长 刘 研 18710599663副 组 长 宋晋玺 15034676566 段久波 18635112367 组 员： 王志勇18635741560 王荣军 15034364889 技 术 组： 唐高翔 18735735282 刘德贤13623439016专职安全员： 陈 强13546177546爆 破组 长： 高 华18850799833爆 破 员： 陈道珠15079472036炸药管理员： 王金元 18669870829