六里坪隧道爆破方案.docx

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六里坪隧道爆破方案

施工技术方案审批记录表

（中交一公局桥隧工程有限公司）

QSGS-JL-JSC-FP-SF-01

工程概况

专项方案名称

六里坪隧道爆破专项方案

合同工期

28个月

合同总价

30985万元

项目经理

王俊伟

项目总工

甄长英

项目名称

十房项目

技术等级

Ⅲ级

审核意见：

（可补页）

评审人员签字：

评审日期：

六里坪隧道施工爆破方案

一、工程概况

1、工程简介

⑴本工程为湖北省十堰至房县高速公路土建工程第SFTJ-1合同段六里坪隧道工程，隧道左洞起讫桩号ZK79+389～ZK80+293，隧道左洞长904m，纵坡设计均采用双向坡，坡率为+2.8%、+2.5%，右洞起讫桩号YK79+360～ZK80+314，隧道右洞长954m，纵坡设计均采用双向坡，坡率为+2.8%、+2.5%。

洞门形式均采用台阶式，通风方式则为机械通风。

⑵地形、地貌及工程地质

项目区在大地构造位置上，处于杨子通北缘和秦岭-大别造山带的交接部位，属上扬子板块及北缘构造带的一部分。

在长期的地址发展演化进程中，经历了多期次、多阶段的变形变质作用和岩浆活动，地质构造复杂。

隧道位于武当山背斜北翼，隧道区揉皱发育，产状分别为318°∠41°、350°∠33°、256°∠36°，总体为一小型背斜。

隧道区出露岩层单一，根据地质调绘和区域资料；隧道主要穿越地层为元古界武当群（Pt2w）片岩，鳞片变晶结构，片状构造，矿物成分变化较大，主要以英石、绢云母、钠长石、斜长石为主，岩石抗风化能力较差；坡面零星覆盖有第四系残破积（Qc+dl）碎、块石层。

根据工程地质调绘、钻探及室内岩土试验结果，在勘探深度范围内地层从上至下可分为：

第四系覆盖层

碎、块石（Qc+dl）：

黄褐色，大于2.0cm的颗粒含量约为55%，粒径2.0～5.0cm，呈棱角状，母岩成分为片岩，充填粉质粘土，顶部含植物根系。

在隧址区坡面零星分布，揭孔揭示厚度1.8～4.3m。

基岩及其风化层

全风化片岩（Pt2w）：

灰黄色，结构、构造已破坏，岩芯呈土状，手捏易碎，干钻易进尺。

局部分布，仅CZK12有揭示，揭露层厚16.5m。

强风化片岩（Pt2w）：

灰白色、灰绿色，鳞片变晶结构，片状构造，风化裂隙发育，矿物成分主要为英石、长石、云母等。

钻探揭示最大厚度25.5m（局部未揭穿），岩芯多呈柱状、块状，少量呈短柱状。

中风化片岩：

灰白色、灰绿色，鳞片变晶结构，片状构造，节理裂隙较发育，多见砂质充填，裂隙面见黄褐色铁质浸染，矿物成分多为石英、云母、长石等。

钻探揭示最大厚度30.9m（未揭穿），岩芯较完整，多呈柱状，RQD=40～60，为隧道主要穿越地层。

⑶水文地质

区内的地下水可分为第四季孔隙水、基岩裂隙水二大类。

从岩土体含水介质特征及地下水补、径、排条件来看，水文地质条件相对简单。

区域基岩岩性以变质岩、碎屑岩、火成岩为主，赋水性差，地下水量总体较贫乏。

第四系孔隙水：

赋存于主要河流的河谷冲积砂砾、卵石层中，分布于河流沟谷、漫滩地段，地表水补给条件好，水量丰富，水位埋深较浅，对桥梁工程施工有一定影响。

基岩裂隙水：

主要赋存于武当群变质岩的风化裂隙中，以断裂破碎带为相对富水带，均匀性较差。

补给来自大气降雨，以裂隙下降泉形式出露或受地形切割排出地表，多为季节性浅水，短距离渗流就地分散排泄于地表，水量贫乏，对工程建设影响不大。

局部断层破碎带中裂隙水较富集，具弱承压性，对隧道有一定影响，危害程度较轻。

2、主要工程数量

⑴六里坪隧道围岩类别分布情况如下：

隧道左幅全904m，III级围岩580m，占六里坪隧道左幅的64.2%，IV级围岩293m，占六里坪隧道左幅的32.4%，V级围岩31m，占六里坪隧道左幅的3.4%；隧道右幅全954m，III级围岩610m，占六里坪隧道右幅的63.9%，IV级围岩292m，占六里坪隧道右幅的30.6%，V级围岩52m，占六里坪隧道右幅的5.5%；

⑵主要工程数量：

3、技术参数

计算行车速度80km/h，该隧道为分离式单向行车双车道隧道（上下行分离），隧道界限净宽10.25m，净高5m，人行横洞限界：

2m（净宽）×2.5m（净高）。

二、钻爆设计控制要点

最大限度地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渗漏水现象；

控制后续爆破对隧道初期支护或衬砌结构的震动影响；

根据分部开挖方案，爆破时不影响相邻洞室的支护结构的稳定性；

控制爆破震动对临近建筑物的影响，确保地表建筑物的安全。

提高爆破效果，即隧道开挖轮廓的质量及机械化施工对岩石块度要求。

动态设计，隧道开挖时进行爆破监测，及时反馈信息，经济技术指标设计合理，操作方法利于推广应用。

三、减震措施

根据以往研究成果及施工经验，影响爆破振动强度的主要因素有：

爆破器材的质量、爆破体的物理性质、爆破开挖方式、微差时间间隔、单段起爆药量等。

为此，减振爆破主要从以下几个方面采取措施：

1、爆破器材

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。

为此，在隧道开挖爆破时，掏槽眼、扩槽眼和掘进眼选用高爆速的2#岩石硝铵炸药（有水地段采取乳化炸药），光爆孔采取专用的φ25小直径光爆炸药（炸药均要求防水性能好）。

雷管采用精度高的非电毫秒延期导爆管雷管（1～20段），避免爆破时出现串段现象，防止因爆破器材质量问题，增大爆破振动，降低爆破效果。

2、微差时间间隔

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振动叠加效应；二是先爆区雷管爆炸时不破坏后续爆破区的网路，避免造成拒爆，提高爆破效果。

拟采取以下几点措施：

⑴避免使用串段严重的2、4段雷管或者选取高精度的雷管；

⑵掏槽孔与扩槽孔的时差扩大至100ms；

⑶1～5段雷管跳段使用，根据部位不同分别选取不同的间隔时差，时差控制在≥50ms不等。

3、单段起爆药量

隧道爆破时，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，钻爆设计时根据被保护对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。

最后还要根据分段结果，进行安全校核，以确保施工安全。

4、掏槽方式

根据隧道各部开挖方式、开挖断面大小及循环进尺的要求，同时结合工期总体安排、钻孔设备配备情况，采用减振效果较好的几种掏槽方式。

掏槽方式详见图4-5-4。

四、主要部位爆破设计

1、Ⅲ级围岩上下台阶法钻爆设计

根据开挖方案，隧道Ⅲ级围岩，采取上下台阶法光面爆破技术，掏槽采取中空直眼法掏槽，Ⅲ级围岩循环进尺3.0m，Ⅲ级围岩全断面法炮眼布置及参数表见图。

2、Ⅳ级围岩钻爆设计

Ⅳ级围岩根据开挖方案采取上下台阶法开挖，采取上下台阶法微震控制爆破技术，掏槽采取楔形掏槽，每循环进尺2.5m，Ⅳ级围岩炮眼布置及参数表见图。

3、Ⅴ级围岩钻爆设计

Ⅴ级围岩根据开挖方案采取短台阶法开挖，采取上下台阶法微震控制爆破技术，掏槽采取楔形掏槽，每循环进尺1.0m，Ⅴ级围岩炮眼布置及参数表见图。

五、光面爆破施工程序及作业标准

为确保光面爆破施工实现程序化、标准化作业，施工时特制定了以下光爆作业程序及作业标准，光面爆破施工工艺流程详见图。

1、放样布眼

钻眼前，技术人员用具有隧道断面测量功能的徕卡全站仪打出炮眼位置，测量人员用红油漆准确标出炮眼位置，其误差要求不超过5cm（距开挖面每50米埋设一个中线桩，每100米设一个临时水准点）。

2、定位开眼

采用钻孔台车辅以风动凿岩机钻孔，其轴线与隧道轴线要保持平行。

就位后按炮眼布置图正对钻孔。

对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它炮眼要高，开孔偏差控制在5cm以内。

3、钻孔

按照不同孔位，由钻工定点定位。

钻工要熟悉炮孔作业布置图，要能熟练地操作凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由丰富经验的钻工负责钻孔，并有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角，使两茬炮交界处偏差不大于15cm。

同时，根据孔口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。

4、清孔

装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑、水及其它杂质全部清理净。

5、装药

装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”要定人、定位、定段别，不得乱装药。

所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于30cm。

6、起爆网络的联结与起爆

起爆网络采取孔内延期微差、孔外簇联的起爆方式，各孔外数字即雷管的段别号，各引爆雷管之间采取并联的方式，以保证起爆网络的可靠性和准确性。

联结时要注意：

导爆索的连接方向和连接点的牢固性；导爆管不能打结和拉细；引爆雷管用黑胶布紧紧包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处，网路联好后，要有专人负责检查，确认无误后，方准起爆。

起爆顺序：

光面爆破时，从掏槽眼开始，一层一层向外进行，最后是周边眼、底板眼。

为确保安全，起爆采取非电法起爆即针孔式起爆器起爆，引爆点捆绑两发同段的非电雷管，导爆管引线至少保证在200m以上，必要时起爆点可采取临时防护措施。

六、爆破施工安全注意事项

本着“安全第一、预防为主”的原则，认真贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》，严格执行《中华人民共和国爆破安全技术规程》，严格遵守十堰市公安局颁布的爆破作业“七不准”和“五保证”进行爆破作业的同时，针对本工程施工的情况，制定以下安全操作细则及其注意事项：

⑴在施工前摸清被爆介质的情况，掌握有关资料，优化爆破参数，精心施工。

⑵所有钻爆作业人员必须穿戴劳保用品，持证上岗。

⑶严格按照设计要求进行钻爆作业。

⑷所有爆破孔必须按照设计要求并在现场爆破工程师指导下进行装药、堵塞。

⑸按设计要求做好隧道爆破的警戒和防护工作。

⑹在装药堵塞和防护过程中、严禁拉、踩压传爆线。

要求必须谨慎小心，防止损坏起爆线路。

⑺所有火工品的搬运存放必须遵守《民爆器材管理规定》，轻拿轻放，分放分拿。

⑻在装药前，设立警戒区并插红旗显示。

⑼爆破后30分钟，待炮烟吹出合符标准后，现场爆破员入场查看有无盲炮。

确认无盲炮后，其它人员方可入内，如有盲炮，必须上报，并按规定处理。

⑽爆破时间需取得有关部门批准。

⑾工作面支护及时，及时封顶，确保安全无事故。

七、爆破安全保障措施

1、爆破作业安全技术要求

⑴施工前由技术负责人和安全负责人全面检查各项施工准备工作，逐级进行技术、安全交底和安全教育，使安全管理在思想、组织措施上均得到落实。

⑵施工现场设备、设施、安全装置、工具、个人劳保用品必须经常检查，确保使用安全。

⑶施工场地内的一切用电设备必须接地、接零和使用漏电保护器。

⑷爆破作业人员必须持证上岗，不得无证作业。

⑸装药时必须严格按照钻爆设计进行操作。

⑹雷雨天不得进行爆破作业。

⑺如发现盲炮必须立即通知现场爆破技术人员，并按有关规定进行处理。

⑻不得在残眼上进行钻孔作业。

⑼爆破作业后必须进行通风排烟，使有害气体浓度降至规定范围内，经检测合格后方可进行下一步施工。

⑽爆破器材的运输和保管必须遵守深圳市公安机关的有关规定，专人负责保管，不得私存、私运。

⑾做好炮孔的堵塞工作，以减少飞石。

⑿严格爆破物品的质量检查。

2、意外事故预防措施

⑴进药时严格检查炸药、雷管、导爆管及起爆器的质量，做到不合格的爆破物品严禁入场。

⑵发现有质量问题的爆破器材严禁使用

⑶做好爆破物品的保管，严格履行收发登记手续，爆破物品的领取不得超过当班作业需要量，剩余的及时退库。

⑷在施工中，严格地按照设计要求控制装药量，并由专人负责认真做好导爆管与雷管连接，做好炮孔的堵塞。

⑸若出现盲炮，应立即通知爆破工程师到现场指导处理，对于起爆线路完好的可重新联线起爆。

不能重新起爆的抗水炸药，可采用打平行眼的方法进行引爆。

八、应急处理预案

爆破工程安全生产要永远放在第一位，杜绝违规操作现象。

发生爆破事故后，爆破单位领导人应立即向上级报告，并以最快的速度查明事故具体情况，启动应急组织机构，各小组同步开展工作。

1、应急组织机构

应急组织机构应在爆破前建立，由爆破单位领导人或指定专人负责，下设几个专业组：

⑴技术组：

由主要设计人员和有经验的施工人员组成。

负责查明事故具体情况、已经造成的危害和事故扩大的可能性；提出事故处理方案和安全保证措施；协同工程组抢险救灾、处理拒爆药包。

⑵工程组：

由施工人员组成，并配备必要的施工机械和设备工具、消防灭火用具，负责抢险救灾、灭火排险，恢复事故影响范围内的正常生活秩序。

⑶医疗组：

由医护人员组成，配备救护车、必须医疗器械和设备工具，负责抢救伤员。

⑷警戒组：

由警卫人员组成，配备必要的通讯器材，负责事故现场警戒，禁止无关人员进入现场。

⑸通讯组：

由电话通讯人员组成，配备必要的通讯器材。

负责沟通信息，及时取得上级领导指示和帮助，迅速排除险情，恢复正常。

2、应急原则和方法

⑴封闭事故现场：

以往发生事故后人们往往到现场围观，导致现场混乱，极易造成二次事故，因此，对于爆破事故，尤其是重大事故，必须迅速封闭现场，报告主管单位和公安部门，有关单位领导应迅速及时赶到现场，有效组织人员实施应急处理。

⑵以人为本：

先抢救伤员，再灭火抢险，力争将人员伤亡及物资损失减少到最低限度。

⑶沉着应对：

根据事故具体情况采取果断措施，切忌慌乱失措，草率处理，再酿成新的事故。

⑷抢险人员要有自我保护意识和相应保护措施，避免慌乱中深入危区，自陷于难。

3、突发事故应急处理流程

严把安全关，始终把安全放在第一位，预防为主，若出现突发事故，出现人员受伤等重大事件，应首先立即组织抢救，拨打120，稳定事态并防止事态进一步恶化，依次做好以下工作：

⑴立即向上级领导汇报，保护好现场，控制态势；

⑵做好目击陈述笔录，拍照、收集资料；

⑶组织事故调查委员会，分析、调查事故原因；

⑷做好善后处理工作，做出事故处理决定，明确责任所在；

⑸全面总结事故教训，落实整改措施，做好恢复生产的准备。