003隧道开挖光面爆破作业指导书.docx
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003隧道开挖光面爆破作业指导书
新建铁路宝鸡至兰州客运专线BLTJ-14标段
四工区
隧道开挖光面爆破
作业指导书
编制：
复核：
审核：
中铁隧道集团有限公司
宝兰客专甘肃段项目经理部四工区
2013年11月
隧道开挖光面爆破作业指导书
一、目的范围
为了提高隧道开挖质量、尽量减少超、欠挖、使开挖断面圆顺并与设计断面轮廓线很好的吻合。
以加强现场管理、提高开挖爆破效果为出发点，特制定隧道光面爆破作业指导书。
二、编制依据
1、《爆破施工技术》（中国铁道出版社）；
2、《高速铁路隧道工程施工指南》铁建设[2010]241号；
3、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010；
4、《宝兰客专BLTJ-14标施工图设计文件》。
三、适用范围
适用宝兰客专BLTJ-14标甘肃段兰山隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。
四、施工方法
1、施工工艺
隧道施工光面爆破施工工艺流程图：
2、钻爆设计
3、隧道爆破设计程序
（1）熟悉设计图纸，了解工程的地质条件、环境、断面尺寸、开挖方法、循环进尺、钻眼机具、装药设备、爆破设备、材料资源等。
（2）根据初步掌握的地质条件，结合工程经验，进行钻爆动态设计。
（3）按初步设计的参数进行现场钻爆试验，检验和调整爆破参数。
（4）对爆破设计按照“石变我变”的原则，实行动态化管理。
4、爆破器材的选用
雷管：
宜选用非电毫秒雷管。
炸药：
宜选用低密度、低爆速、低猛度或高爆力的炸药。
常用的炸药有：
2号岩石炸药、乳胶炸药等。
掏槽方式：
根据洞内围岩的地质特性和使用的机具，选用直眼掏槽法或斜眼掏槽法。
5、光面爆破的主要参数
爆破参数的选取方法主要有三种：
工程类比法，计算法，现场试验法。
铁路隧道施工规范（TB10204-2002）光面爆破参数如下表：
围岩级别
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
⑴炮眼深度L
根据围岩、支护参数、施工工艺等，在确保安全前提下，确定合理的炮眼深度，一般情况下炮眼深度控制在1～4m为宜，坚决杜绝盲目加深炮眼深度。
通常以循环进尺作为炮眼深度，掏槽眼加深20%。
对于导坑爆破掘进，合理炮眼深度大约在1.5～2.5m。
用经验公式计算（按断面宽度决定）：
L=（0.5～0.7）B。
⑵炮眼数目N
按照下式计算确定炮眼数量，
N=K×S×L/L×n×r
式中：
N——炮眼数目，个K——单位岩石炸药消耗量（由经验确定，一般取值范围1.2～2.4Kg/m3）
L——炮眼深度，m
n——炮眼装药系数
r——炸药的线装药密度Kg/m
S——开挖断面积，m2
装药系数n
f值名称
10～20
10
8
5～6
3～4
1～2
掏槽眼
0.80
0.70
0.65
0.60
0.55
0.50
辅助眼
0.70
0.60
0.55
0.50
0.45
0.40
周边眼
0.75
0.65
0.60
0.55
0.45
0.40
2号岩石炸药每米重量r值
药卷直径mm
32
35
38
40
45
50
r值（kg）
0.78
0.96
1.10
1.25
1.59
1.90
（备注：
上表摘自中国铁道出版社《爆破施工技术》）
⑶单眼装药量的计算
Q=Kawlλ式中：
Q——单孔装药量，kg
L——炮眼深度，m
A——炮眼间距，m
K——单位岩石炸药消耗量，Kg/m3
W——炮眼爆破方向的抵抗线，m
λ——炮眼所在部位系数，见下表：
炮眼
部位
掏槽
炮眼
扩槽
炮眼
掘进
槽下
掘进
槽侧
掘进
槽上
内圈
炮眼
二台
炮眼
底板
炮眼
λ值
2～3
1.5～2
1.0～
1.2
1
0.8～
1.0
0.5～
1.0
1.2～
1.5
1.5～2.0
周边眼布置经验计算式如下：
间距：
E=（8～12）d（d为炮眼直径），cm
抵抗线：
W=（1.0～1.5）E，cm
装药集中度：
q=0.04～0.19Kg/m
⑷一次爆破总装药量的计算
Q=K×S×L（Kg）
式中：
K——单位岩石炸药消耗量，Kg/m3
S——开挖断面积，m2
L——炮眼深度，m
Q——一次爆破的总装药量，kg
⑸装药结构
隧道爆破中常采用的装药结构有连续装药、间隔装药及不偶合装药等。
周边眼一般采用小直径药卷连续装药结构或普通药卷间隔装药结构。
当岩石很软时，也可用导爆索装药结构，即用导爆索取代炸药药卷进行装药。
眼深小于2m时，可采用空气柱装药结构。
三种装药结构：
比较破碎软弱的岩层，采用双导爆索；软岩类属于中等岩层，采用竹片、导爆索、小直径药卷间隔绑扎装药结构，底部药量适当加强；较为完整的岩层，可采用专用小直径光爆炸药的连续装药结构。
6.劳动力组织及机具设备配备（以人工手风钻作业为例）
（1）劳动力组织（已单线铁路隧道三级围岩为例）
工种
开山工
爆破工
辅助
人数
25
8
5
（2）机具设备配备
机具名称
机具型号
配备数量
备注
手持风钻
YT—28
30
备用5台
空压机
20m3/min
5
备用1台
五、施工技术要求
1.施工测量
开挖作业前，用激光断面仪按设计断面放出隧道开挖轮廓线，并使用醒目标志（一般采用红色油漆线）显示在隧道的开挖断面上。
为保障测量的准确性，洞内的导线桩、中线桩及水准点须定期进行复测，其设置必须牢固可靠，使用方便。
2.钻眼作业
施钻根据钻爆设计图中所示的炮眼个数、眼距、炮眼深度及要求的外插角度、眼底误差进行作业，为防止人为原因引起超欠挖，司钻工必须严格按技术要求进行作业。
人工钻眼时，炮眼间距偏差：
掏槽眼眼口间距误差不大于3cm，眼底间距误差不得大于5cm，周边眼与内圈眼不大于5cm，周边眼眼口位置误差不得大于3cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线3～5cm/m（深眼取大值，浅眼取小值）。
打眼时，可用炮棍或其它木棍等引导钻眼。
3.装药
装药前，采用高压风，使用特制钢管清洗眼中的石碴、石粉及泥浆。
装药前，严格按技术交底中规定的装药量及装药结构操作，同时可根据不同的围岩状况灵活调整装药量，以达到更好的爆破效果。
爆破工从药库领出的药卷和导爆管必须确认并保存好段数标记。
装药采用多功能台架装药，装药时必须专人操作，并制定相应的安全规程。
炮孔口用炮泥堵塞，炮泥用炮泥机制作，成分为泥土、砂和水，合理的重量百分比为土：
砂：
水=70～80：
8～10：
13～20，最小密度必须达到1.90g/cm3，并具有较好的柔软性，炮眼堵塞长度不小于30cm。
起爆网络按钻爆设计的形式连接，主爆网络采用双管双索，以确保可靠起爆。
网络连接好后由爆破工再次检查确认，无误后进行施爆。
4.爆破质量检验标准隧道允许超挖值
围岩级别、开挖部位
Ⅰ
Ⅱ～Ⅳ
Ⅴ、Ⅵ
拱部
线性超挖
10
15
10
最大超挖
15
25
15
边墙线性超挖
10
10
10
仰拱、隧底
线性超挖
10
最大超挖
25
各种围岩周边眼痕迹保存率
围岩性质
硬岩
中硬岩
炮眼痕迹保存率
≥80％
≥60％
5.检验和调整
爆破施工中根据不同的进尺及炮眼的位置，对各段的爆破设计用药量，用上述装药量进行校核，确保药量不超过限定值，施工中加强监控量测和信息反馈，不断调整，优化爆破参数。
合理使用起爆雷管的布段顺序和爆破器材：
掏槽眼使用毫秒雷管跳段布设，同时周边眼和内圈眼也跳段使用非电毫秒雷管，以保证光爆效果，在全断面光面爆破时，要重视爆破对临空面的影响，以达到较好的爆破效果和减少对围岩的扰动。
六、安全注意事项
1、爆破物品的安全管理
2、爆破器材的使用，运输，保管符合《爆破安全规程》规定的要求。
在当地
公安部门申请办理采购，运输，贮存，使用的各种认证手续及许可证件，订购经过国家批准生产爆破物品的专门厂家的产品。
爆破采用民爆公司直接供应。
3、爆破物品使用前根据规定要求进行质量检验。
引线与雷管的联结应在指定
地点进行，专人负责。
4、爆破器材搬运人员和爆破作业人员，严禁穿着化纤衣物，进入爆破物品储
藏库，严禁任何火种带入。
建立消防系统，防爆救灾。
5、爆破作业安全措施
①任何人员进入洞内都必须戴好安全帽，系好帽带。
执行爆破作业安全规则设专人进行监督检查，确保爆破和爆破器材安全。
各施工班组间，各道工序间，应建立完善的交接班制度。
在交接班时交班人应将本班组工作情况及有关安全措施向接班人详细交待，并作好交接班记录。
②施工时严格按爆破设计要求控制用药量。
装药工作由施工负责人指定有爆
破操作合格证的爆破工执行；严禁无证人员参加爆破作业。
装炮区内严禁吸烟点火，装炮完毕检查并记录装炮个数，地点，以便起爆后核对有无瞎炮，并进行技术处理。
③爆破前按警戒距离划定警戒区，设置防护人员，疏散施工人员，撤离施工
机具到安全地点，并由专人负责检查，当符合安全要求并在防护工作一切就绪后，方可发出点炮信号（各种信号应统一协调指挥）。
爆破时，所有人员必须撤离至安全地点。
④遇到下列情况时，严禁装药爆破：
Ⅰ照明不足；
Ⅱ开挖时围岩破碎未经过处理；
Ⅲ有大量溶洞水及高压水涌出，尚未治理；
Ⅴ出现流沙，流泥未经过处理；
Ⅳ没有警戒好；
Ⅵ洞内爆破不得使用产生大量有害气体的炸药；
Ⅶ爆破不得采用明火爆破。
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