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隧道进口隧道爆破施工作业指导书

xxx隧道爆破施工作业指导书

1.适用范围

xxx里程段洞身开挖爆破作业。

2.作业准备

2.1内业技术准备

各施工单位根据本作业指导书，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准，制定出施工安全保证措施，并对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备

1）进行测量放线，根据爆破设计准确放出炮眼位置并标志清楚。

2）准备好钻爆台车，其宽度、高度均要满足钻孔要求。

3）配置足够的施工机械和人员，以满足工程进度需要。

3）修建火工品库，并经当地公安部门验收。

3.施工技术要求

3.1爆破器材选用

根据施工中常用爆破器材，选用以下火工品隧道的爆破器材。

爆破器材名称

规格

用途

雷管

瞬发电雷管（8#）

起爆

1~17段非电毫秒雷管

掘进和传爆

炸药

乳化炸药爆速3800~4000m/s直径32mm

掘进

2#岩石小药卷，直径25mm

起爆、预裂

导爆索

6600m/s导爆索

起爆

表1爆破器材表

3.2爆破设计参数

1）隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计。

钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。

2）隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑预留变形量、测量贯通误差和施工误差等因素适当放大。

预留变形量应符合设计规定，或根据围岩级别、隧道宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等条件，采用工程类比法确定。

当无类比资料时可参照下表采用。

表2预留变形量（mm）

围岩级别

双线隧道

备注

Ⅴ

100～150

Ⅳ

80～120

Ⅲ

50～80

注：

1、围岩破碎取大值；围岩完整取小值;2、本表所列围岩预留变形量是经验数据，施工中尚应根据实际观测结果予以调整。

3）通过爆破试验，选择合理的钻爆参数，必要时在施工过程中，根据地质条件的变化和对振动波的监测，不断调整钻爆参数，实现光面爆破，把对围岩、支护及衬砌的扰动减到最小程度。

4）钻爆设计的内容应包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、斜率和数目，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。

钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。

5）炮眼布置应符合下列规定：

（1）周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求。

（2）辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，力求爆破出的碴块块度适合装碴的需要。

（3）周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼应加深20cm。

6）掏槽炮眼布置在开挖断面的中部，一般采用直眼掏槽方式，眼深小于2m时可用斜眼掏槽，软岩中由于开挖进尺较小（2米以下），且隧道断面较大（双线隧道），可以使用斜眼掏槽。

7）光面爆破参数应通过试验确定，并根据现场爆破效果不断进行调整，当无试验条件时，有关参数可参照下表选用:

表3光面爆破参数

岩石类别

周边眼间距

E（cm）

周边眼抵抗线

W（cm）

相对距离

E/W

装药集中度q

（kg/m）

极硬岩

50～60

55～75

0.8～0.85

0.25～0.30

硬岩

40～50

50～60

0.8～0.85

0.15～0.25

软质岩

35～45

45～60

0.75～0.8

0.07～0.12

8）周边眼装药采用小直径药卷间隔装药结构；其它眼均采用连续装药结构。

所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于30cm。

4.爆破作业施工工序

详见爆破作业施工工序图

图1爆破作业施工工序图

5.隧道钻爆施工

标段隧道洞身围岩为Ⅴ、Ⅳ、III级，施工中严格遵循“管超前，严注浆，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测”的施工原则。

5.1正洞Ⅲ级围岩台阶法爆破参数选择

（1）Ⅲ级围岩光面爆破炮眼药量分配表

上台阶爆破炮眼药量分配见表4、下台阶爆破炮眼药量分配见表5、仰拱爆破炮眼药量分配见表6。

Ⅲ级围岩台阶法爆破炮眼布置见图2。

表4Ⅲ级围岩上台阶光面爆破炮眼药量分配表

序号

炮眼类别

炮眼

个数

（个）

雷管段数（段）

炮眼

深度（cm）

经验装药系数

/

每孔药卷数

（卷/孔）

单孔装

药量

（Kg/孔）

合计

药量（Kg）

1

掏槽眼

6

1

186

0.90

6

1.2

7.2

2

6

3

330

0.90

10

2.0

12

3

扩槽眼

3

5

226

0.75

8

1.6

4.8

4

辅助眼

15

7

250

0.75

8

1.6

24

5

15

9

250

0.75

8

1.6

24

6

19

11

250

0.75

8

1.6

30.4

7

底板眼

15

13

250

0.85

9

1.8

27

8

周边眼

43

15

250

0.25

2.5

0.5

21.5

合计

122

150.9

表5Ⅲ级围岩下台阶光面爆破炮眼药量分配表

序号

炮眼类别

炮眼

个数

（个）

雷管段数（段）

炮眼

深度（cm）

经验装药系数

/

每孔药卷数

（卷/孔）

单孔装

药量

（Kg/孔）

合计

药量（Kg）

1

一排眼

18

2

250

0.75

6

1.2

21.6

2

二排眼

18

6

270

0.85

6

1.2

21.6

3

三排眼

18

10

250

0.25

6

1.2

21．6

合计

54

64.8

表6Ⅲ级围岩仰拱光面爆破炮眼药量分配表

序号

炮眼类别

炮眼

个数

（个）

雷管段数（段）

炮眼

深度（cm）

经验装药系数

/

每孔药卷数

（卷/孔）

单孔装

药量

（Kg/孔）

合计

药量（Kg）

1

一排眼

7

1

250

0.75

6

1.2

8.4

2

二排眼

9

3

270

0.85

6

1.2

10.8

3

三排眼

17

5

250

0.25

6

1.2

20.4

合计

33

39.6

图2Ⅲ级围岩台阶法爆破炮眼布置图

（2）主要经济技术指标

主要经济技术指标见表7。

表7Ⅲ级围岩光面爆破主要经济技术指标表

序号

项目

单位

数量

1

开挖断面面积

m2

125.567

2

每循环开挖进尺

m

2.5

3

每循环爆破方量

m3

313.92

4

炮眼总数

个

176

5

钻孔总量

m

447

6

雷管用量

发

135

7

炸药用量

Kg

231.8

8

比钻眼数

个/m2

1.4

9

比钻眼量

m/m3

0.56

10

比装药量

Kg/m3

0.74

11

单位体积岩体耗雷管量

发/m3

0.43

（3）允许单段最大装药量验算

循环爆破量：

313.92m3，炸药单耗：

0.74kg/m3。

根据萨式公式计算允许最大单段装药量：

Ⅲ级围岩距离洞口453m，洞口距离民房200m，取R=653，K=129.9053，a=1.6088，V=2.0

Q=R3（Vmax/K）3/α=6533（2.0/129.9053）3/1.6088=116067.5kg。

最大单段装药量为辅助眼11段30.4kg<允许量。

5.2正洞Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法爆破参数选择

（1）Ⅳ、Ⅴ级围岩光面爆破炮眼药量分配表

上台阶爆破炮眼药量分配见表8、中台阶爆破炮眼药量分配见表9、下台阶爆破炮眼药量分配见表10。

表8Ⅳ、Ⅴ级围岩上台阶爆破炮眼药量分配表

序号

炮眼类别

炮眼个数

雷管段数

炮眼深度

经验装药系数

每孔药卷数

单孔装药量

合计药量

个

段

cm

/

卷/孔

Kg/孔

Kg

1

掏槽眼

4

1

162

0.90

7

1.4

5.6

2

辅助眼

4

3

100

0.75

3

0.6

2.4

3

4

5

100

0.75

3

0.6

2.4

4

内圈眼

11

7

100

0.75

3

0.6

6.6

5

底板眼

11

11

100

0.85

3

0.6

6.6

6

周边眼

35

13

100

0.20

1

0.2

7

合计

69

30.6

表9Ⅳ、Ⅴ级围岩中台阶爆破炮眼药量分配表

序号

炮眼类别

炮眼个数

雷管段数

炮眼深度

经验装药系数

每孔药卷数

单孔装药量

合计药量

个

段

cm

/

卷/孔

Kg/孔

Kg

1

掏槽眼

6

1

162

0.90

7

1.4

8.4

2

辅助眼

24

3\5\7\9

100

0.75

3

0.6

14.4

3

底板眼

13

11

100

0.85

3

0.6

7.8

4

周边眼

16

13

100

0.20

1

0.2

3.2

合计

59

33.8

表10Ⅳ、Ⅴ级围岩下台阶爆破炮眼药量分配表

序号

炮眼类别

炮眼个数

雷管段数

炮眼深度

经验装药系数

每孔药卷数

单孔装药量

合计药量

个

段

cm

/

卷/孔

Kg/孔

Kg

1

辅助眼

30

1\3\5

100

0.75

3

0.6

18

2

底板眼

11

7

100

0.85

3

0.6

6.6

3

周边眼

10

9

100

0.20

1

0.2

2

合计

51

26.6

（2）主要经济技术指标

主要经济技术指标见表11。

表11Ⅳ、Ⅴ级围岩光面爆破主要经济技术指标表

序号

项目

单位

数量

1

开挖断面面积

m2

134.818

2

每循环开挖进尺

m

1.0

3

每循环爆破方量

m3

134.818

4

炮眼总数

个

179

5

钻孔总量

m

179

6

雷管用量

发

128

7

炸药用量

Kg

91

8

比钻眼数

个/m2

1.32

9

比钻眼量

m/m3

1.32

10

比装药量

Kg/m3

0.67

11

单位体积岩体耗雷管量

发/m3

0.95

注：

以上Ⅳ、Ⅴ级围岩爆破指标为折合为全断面数值。

图3Ⅳ、Ⅴ级围岩各断面爆破炮眼总体布置图

（3）允许单段最大装药量验算

循环爆破量：

313.92m3，炸药单耗：

0.74kg/m3。

根据萨式公式计算允许最大单段装药量：

Ⅴ级围岩距离民房200m，取R=200，K=129.9053，a=1.6088，V=2.0

Q=R3（Vmax/K）3/α=2003（2.0/129.9053）3/1.6088=4804.5kg。

最大单段装药量为下台阶辅助眼18kg<允许量。

Ⅳ级围岩距离洞口距离更远，符合要求。

5.3爆破作业

（1）放样布眼

钻眼前，测量人员要用红油漆准确绘出中线、腰线，画出周边眼轮廓线、二圈眼、辅助眼及掏槽眼的位置，其误差不得超过5cm。

（2）钻眼

钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，周边眼安排有丰富经验的老钻工司钻，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3°；眼深5m时，外插角小于2°）；先打好第一个正顶眼作为定向眼，正顶眼必须沿隧道的轴线钻进，正顶眼打好后插上炮棍作为其他炮眼的标志方向；同时根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。

（3）清孔

装药前用高压风将炮眼内的石屑吹净，同时应防止伤人。

（4）爆破器材的选用

雷管：

非瓦斯段采用非电毫秒雷管起爆；瓦斯段采用3号煤矿瞬发电雷管，最后一段的延期时间不得大于130ms。

炸药：

非瓦斯段采用2#岩石乳化炸药，瓦斯段采用3#煤矿许用铵梯炸药。

周边眼采用φ25mm的药卷，其他炮眼采用φ32的药卷。

（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”。

装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。

在岩层内爆破，炮眼深度不足0.9m，装药长度不得大于炮眼深度的1/2；炮眼深度为0.9m以上时，装药长度不得大于炮眼深度的2/3。

在煤层中爆破，装药长度不得大于炮眼深度的1/2。

（6）联结起爆网路及方式

采用串联连接方式；线路所有连结头相互扭紧，明线部分包覆绝缘层并悬空。

母线与电缆、电线、信号线分别挂在巷道的两侧，若必须在同一侧时，母线必须在电缆下方，并保持0.3m以上间距。

母线采用具有良好绝缘性和柔软性的铜芯电缆，并随用随挂，严禁将其固定；母线的长度必须大于规定的爆破安全距离；必须采用绝缘母线单回路爆破；严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。

（7）“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”

爆破作业时必须严格执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。

“一炮三检制”即在开挖工作面装药前、爆破前和爆破后必须检查爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度，若瓦斯浓度达到1%及以上时，严禁装药爆破。

“三人连锁放炮制”就是爆破前，爆破工在检查联线工作无误后，将警戒牌交给班组长，由班组长亲自派专人警戒，并检查顶板、支架与工具设备等情况，经清点人数无误后，将爆破命令牌交给有害气体检查员，由有害气体检查员检查瓦斯、粉尘浓度合格后，将自已携带的爆破牌交给爆破工，爆破工吹哨后爆破，爆破后三牌各归原主。

（8）瞎炮的处理

发现瞎炮，首先查明原因。

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连接导爆管即可，但此时的接头尽量靠近炮眼。

如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，需要及时上报并研究专项处理措施。

（9）爆破后的检查

在爆破15min后首先检查通风情况，确认通风正常后下进入洞内检查有害气体浓度，若有害气体浓度超标则进一步加强通风直至有害气体检测浓度符合作业要求；在掌子面20m范围内喷水除尘；专职安全人员检查掌子面及开挖面情况，清除危石，确认安全后，由专职爆破工检查爆破情况，检查无误后方可开始出渣作业。

6.组织管理

6.1组织管理

爆破组织管理机构框图见下图。

图4爆破组织管理机构图

6.2工作制度

1）严格爆破前的审批制度：

每次爆破前均须爆破工程师审批，审批后方能进行申请火工品、领取火工品、进行爆破作业，并将审批记录存档。

2）严格爆破后检查制度，每次爆破后由专职爆破员进行爆堆检查，确认无盲炮后方能进行下步施工，检查结果及处理结果均需进行记录，由爆破安全员确认后存档。

3）建立盲炮处理记录档案，对每次进行盲炮处理的数量，原因、处理结果，进行记录并存档。

4）严格火工品管理制度：

火工品管理必须做到帐物相符，非专职人员不准领退火工品，领退火工品必须是专职爆破员凭领用卡领取。

5）炸药、雷管、导爆管的存放要分别建库，并经有关部门批准符合有关规定。

设专职库管人员24小时不间断看守，切实做好防火、防盗、防爆工作。

6.3安全警戒

爆破前人员必须撤离到安全区。

爆破安全警戒及警戒的解除：

在起爆前设专人进行爆破区的警戒管理，整个爆破过程分三次信号：

1）第一次信号预警信号：

将爆区内的人员（除必要的爆破操作人员外）撤离到安全范围；

2）第二次信号起爆信号：

确认爆区内无其他不相关的人员后，方可发出起爆信号；

3）第三次信号解除信号：

当爆破后，经技术人员到现场查看，确认无危险后，方可发出信号解除警戒。

6.4监督检查制度

1）爆破设计工程师、爆破负责人及爆破安全员、火工品管理员需经常检查火工品的管理、使用情况，对于发现的问题及时报告相关领导和部门。

2）火工品管理员每周必须对火工品数量进行核对一次，安全员每周必须对火工品数量确认一次。

3）爆前由安全员进行检查，确认人员及机具撤到警戒范围之外。

4）爆后由专职爆破员进行现场检查，安全员确认后，方能解除警戒。

6.5安全保证措施

1）施工前对有关人员进行技术培训和安全教育，认真学习《爆破安全规程》（GB6722-2011）有关条文，按经公安部门批准的爆破设计文件、火工品使用规定进行施工。

2）按设计方案中炮孔的位置布置炮孔，保证各孔偏差位置不大于3cm，深度误差在3cm以内。

3）打眼后，应立即用高压风管吹洗炮孔，保证炮孔内岩粉被吹出炮孔外，使药包能置于孔底。

4）严格控制一次起爆药量和单段药量，分清雷管段别、起爆顺序，采用小药量，多炮孔方法，控制爆破振动，保证施工安全。

5）在孔内遇有地下涌水较大情况下，为保证装药的可靠性和安全性，采用双雷管结构，以保证其安全、准爆。

6）装药爆孔一律用炮泥堵塞，以保证爆破效果。

7）装药时应先进行安全警戒，严禁无关人员在施工场地逗留。

8）爆破前15~30分钟应按预定位置进行安全警戒，待爆破作业15分钟后确认无其它意外情况发生后可解除警戒。

9）钻眼作业必须严格按照设计进行钻孔，钻孔完成后必须对炮眼进行验收，检查炮眼间距、深度及角度，装药完成后必须进行堵塞；爆破完成后对残眼率进行检查。

10）装药时利用木质炮棍分节送入，严禁用力捣固药包，不准冲击起爆体和导爆管。

11）堵孔土卷采用粘土堵塞，严禁不堵孔进行爆破。

12）洞口浅埋段采用短进尺、强支护、紧封闭等措施，减少最大段装药量，加强地表的观测等措施。

13）爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理，必须遵守《爆破安全规程》（GB6722-2011）的有关规定。

14）进行爆破时所有人员必须撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的警戒区外，并设置安全警戒：

一般距爆破工作面距离不少于200mm。

爆破期间除引爆电路外，所有动力及照明电路均应断开或改移到距爆破点不小于50m的地点。

15）当开挖面与衬砌面平行作业时，根据混凝土强度、围岩特性以及爆破规模等因素确定其距离，一般不宜小于30m。

16）爆破后必须立即进行安全检查，查出有未起爆的瞎炮，如发现瞎炮，必须由原爆破人员按规定进行处理，确认无误后才能出碴。

严禁在残眼中继续钻眼。

17）凿岩台车或钻眼人员到达工作地点时，首先检查工作面是否处于安全状态，如支护、顶板及两帮是否牢固，如有松动的岩石，立即加以支护或处理。

18）洞内爆破作业必须统一指挥。

19）凿岩机进行钻眼时，必须采用湿式凿岩或带有捕尘器的凿岩机。

不在工作面拆卸修理凿岩设备。

20）洞内爆破不得使用TNT（三硝基甲苯）、苦味酸、黑色火药等产生大量有害气体的炸药。

爆破后必须经过通风排烟15min后，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面。

a、有无瞎炮及可疑现象;

b、有无残余炸药或雷管;

c、顶板两邦有无松动石块;

d、支护有无损坏与变形。

21）严禁在炸药加工房以外地点进行炸药加工工作，加工人员严禁穿着化纤衣物。

22）爆破器材运输:

洞外运输爆破器材，必须遵守现行的《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》。

在洞内及辅助坑道运输爆破器材、用有轨机动车运送炸药、用人力由炸药库向工作地点运送爆破器材等，均必须遵守其有关安全规定。

严禁皮带运输机运送爆破器材。

6.6质量保证措施

1）建立隧道爆破施工质量管理制度，按照规范要求施工，实行施工技术部门管理、质量检查部门监控的监管分立体制，立足自检自控，确保施工质量。

2）隧道开挖爆破前根据工程地质条件，开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计，钻爆作业严格按照施工组织设计要求实施。

3）开挖前对开挖轮廓线和炮眼布置进行测量放样，并保证其位置正确。

根据地下通道大小采用相应的钻孔设备进行钻眼作业。

钻孔后对钻孔的深度、数量进检查，符合爆破设计要求后，再由专业爆破人员进行装药，装药量和堵塞长度均要按设计要求施作。

4）在爆破实施过程中，根据围岩条件的变化，调整选择合理的钻爆参数，选择最佳爆破器材，完善爆破工艺；提高划线、钻眼精度，特别是周边眼的精度，按设计轮廓钻眼，控制钻孔方向，减少超挖值。

并且在爆破后，开挖断面应符合下列要求：

欠挖或超挖量应符合规范要求；

①炮眼痕迹保存率应满足：

硬岩≥80%，中硬岩≥70%，软岩≥50%。

周边炮眼痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布；

②两荐炮衔接时出现的台阶不得大于15cm。

5）保证周边眼间隔装药质量，装药前将药卷用竹片加工成药串；严格控制炮眼装药量，炮口炮泥堵塞质量要好。

6）放炮后立即进行通风排烟，空气清新后进行危石处理，检查有无瞎炮，开挖轮廓是否符合设计要求，有无超欠挖。

符合要求后方可进行下道工序作业。

7）隧道开挖时，认真进行地质观察和描述，与设计文件进行对比，发现问题及时与设计、监理沟通，调整支护参数，保证工程质量。