爆破专项安全项目设计方案Word下载.docx
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3.4.1路基工程地质条件本路线路基局部为半挖半填，地基表土部为强-中风化基岩，局部为
残坡积层，一般路基垫筑高度1-10米，局部路段坡率陡于1:
2.5，一般边坡坡率为1:
1.5。
3.4.2路堑工程地质条件
本段线路共有路堑14段，一般边坡高度5-20米，局部地段大于30米，最高处达49.75米。
边坡多为岩质边坡，组成边坡的岩土体为强-中风化基岩。
中-微风化基岩完整性较好。
第四系残坡积岩对边坡影响较大。
3.4.3隧道工程地质
隧道以微风化岩为主，岩性为流纹质晶屑熔结凝灰岩，埋深29-431.5米，岩质坚硬，节理裂隙较发育-少发育，微张-闭合，结构面平直、洁净。
隧道穿越F3断裂，走向北西300-320°
产状210-230°
Z76°
，影响围岩稳定性。
洞口属斜坡地貌，坡度30°
左右，中风化流纹质晶屑熔结凝灰岩裸露地表。
3.5不良地质现象
断层构造主要影响隧道围岩的完整性和稳定性，F2、F3断裂对隧洞围岩（K3+480-K3+530段）稳定性影响较大，开挖时经过断裂带须采用超前小导管支护开挖。
由于隧道部分路段（K3+254K3+480和K3+530-K3+872）埋深较深，开挖时可能会发生岩爆现象，应在开挖过程中加强监测工作，制定相应的安全防护措施。
4、主要工程周边环境
本合同段沿线环境较简单，各主要爆点周边环境概述如下：
4.1路基工程周边环境
路基沿线各爆点周边环境如下：
K0+060-K0+180段开挖方量较大，且周边环境较复杂，K0+180爆点
北面为三插溪水电站引水洞闸门，最近距离约为8mK0+060爆点西南面
为三插溪水库溢洪道及大坝，最近距离约为60m北面为原公路，路边建
有电站自用变压器和黄桥941线（黄桥支线60号）变压器，最近距离约10m。
K0+360爆点上空约55m有10KV高压线，路边有废弃的照明线电杆距离爆点约5m。
K0+450-K0+510段开挖爆点上有电线杆（爆前迁移）。
K0+720-K0+760段爆点北面为原公路及水库库区，距离爆点5m处的
公路旁建有10KV百丈943线（黄桥支线麻岱山岗分支线2-64-3号）电线杆（待迁移），西北面水库库区对岸260m处有一废弃的民房。
K1+000爆点东南面118m和90m处为养猪场及附属库房。
K1+940爆点东面约50m处为2座待拆的民房（爆前拆除），西面紧邻
苍展村4#变压器10KV高压线。
K2+318爆点西北面约60m处设有自用的变压器。
K2+460-K2+515段为隧洞口前路基开挖，总体方量较大，距离最近的建（构）筑物为爆点西南面130m处的自用的变压器。
路基其它零星爆点较分散，且周边环境较好，300m范围内均无建（构）筑物。
4.2隧道明洞及洞口开挖周边环境
隧进洞口环境简单，距离最近的建（构）筑物为洞口西南面180m处
的自用的变压器，其他方向均为山体。
隧洞洞身穿越山体，洞身周边均无建（构）筑物。
出洞口位02合同段施工，本设计不作考虑。
整条路线工程控制点较多，各个控制点的周边环境也各有不同，需爆破施工时应分情况不同对待。
具体环境详见各爆点周边环境示意图。
二、设计原则及工程质量、安全指标
施工过程严格按泰顺黄桥至文成铜铃山公路工程（01合同段）总体要
求进行，设计以工程需求为导向，注重安全、保护环境、讲究实效，确保施工安全、高效；
施工严把质量关、文明施工、规范管理，力争工程在峻工验收时各项指标合格且一次性通过验收；
施工期间无重大伤亡事故，死亡零指标。
项目经理对本工程的质量负直接责任，技术负责人对施工质量负技术责任，加强对职工的质量意识、安全意识教育，牢固树立“安全第
一、质量第一”的理念。
三、施工设计依据
1、《中华人民共和国安全生产法》
2、《爆破安全规程》GB6722-2003
3、《民用爆破物品安全管理条例》
4、《爆破手册》冶金工业出版社
5、全国工程爆破作业人员统一培训教材《工程爆破理论与技术》
6、《土石方与爆破工程施工及验收规范》GBJ201-83
7、《泰顺黄桥至文成铜铃山公路工程（01合同段）两阶段施工图设计》8、现场收集的相关资料
四、爆破施工方案的选取
根据本合同段工程的具体情况、周边环境及参考以往类似工程施工的成功经验，对不同的工程内容选择不同的施工方案：
1、路基、路堑开挖、隧道明洞开挖：
根据工程量现状、周边环境情况，路基开挖、路堑开挖及隧道明洞开挖，拟选用浅孔台阶控制爆破辅以光面爆破的方法进行施工。
针对表土层、强风化岩覆盖较厚的路段，先采用挖机等机械设备进行清理，当开挖至较硬岩石后才采用浅孔台阶控制爆破的方法施工；
临近边坡开挖时，应预留保护层，并采取“多打孔，弱装药，分层装药”的方法施工；
对周边环境复杂、路堑边坡较低、岩石风化严重的路段，采用挖机、镐头机等机械设备进行施工。
2、隧道开挖：
根据断面大小、地质条件、岩石性质及周边环境的具体情况，将隧道纵断面剥离分析，进行分段爆破施工。
1K2+51AK2+585和K3+50AK3+510段为IV级围岩（S4aS4bS4c）,开挖长度70m和10mK3+480-K3+500和K3+510-K3+530段为III级围岩（S3）,开挖长度均为20m拟采用正台阶开挖法施工，进尺控制在2.2〜2.5m。
2K2+585-K2+885段为皿级围岩（S3）,开挖长度300mK2+885-K3+480和K3+53C〜K3+872段为II级围岩（S2）,开挖长度585m和342m拟采用全断面开挖的方法施工，进尺控制在3.2〜3.5m。
注意：
采用正台阶开挖法时，上台阶先行，掘进10〜20m后开挖
下台阶，上台阶超前4〜6个循环进尺。
五、爆破参数的选取
1、浅孔台阶爆破
本工程路基开挖、路堑开挖、路面平整、边坡修整、隧洞明洞开挖等采用自上而下浅孔台阶控制爆破方式，开挖钻孔采用垂直布孔形式。
根据地形地质条件和开挖规模可分为单排孔和多排孔。
一次爆破量较小时用单排孔；
一次爆破量较大时，则要布置多排孔，多排孔为三角形布置，如下图：
$、§
、、<
、$、$、j、
浅孔台阶三角形多排炮孔布置图
（1）台阶高度H
根据现场开挖高度而定，本工程施工时原则上取1〜3m当台阶高度
大于3米时应分台阶开挖。
台阶要素图如下：
说明：
H为台阶高度，L为孔深，W底为前排底盘抵抗线，B为台阶上眉线至前排孔口的距离，Li为装药长度，L2为堵塞长度，h为超深，b为排间距,a为台阶坡面角。
（2）钻孔直径D
采用风钻进行钻孔，目前大都选用直径①40mm占头，则取孔径（D）,
D=40mm
（3）钻孔深度L
由确定台阶高度（H）和超深（h）确定，钻孔超深根据经验公式：
则孔深L=H/Sina+h
L—炮孔长度（m
h—台阶高度（m
a—钻孔倾角（°
）
h—超深（m（超深公式h=（0.1〜0.15）H,实际情况取h=0.3〜0.5米）
依据设备能力和作业条件、边坡坡度角要求，可选择合适的钻孔倾角，根据已选定的台阶高度3n,实际取孔深L=3.3〜3.5m，施工时应根据实际情况适当调整炮孔深度参数，以确保孔底位于计划的台阶平面上。
（4）底盘抵抗线w底
根据经验公式：
w底二（30〜50）D;
在坚硬难爆的岩体中，或台阶高度H较高时，计算时应取较大的系数。
在施工时一般取0.8〜1.5m;
（5）炮孔间距a和排距b同一排炮孔孔间的距离叫炮孔间距，排距是指多排孔爆破时，相临两
排钻孔间的距离。
a=（1〜1.5）w底;
b=（0.8〜1.1）a
本工程取：
a=（0.8〜1.8）m;
b=（0.6〜1.5）m;
（6）标准单位炸药消耗量（q）单位炸药消耗量是指爆破单位体积岩石所需要的炸药量，根据本工程
区内岩石的性质、构造等因素，以及实际经验，q值一般取0.3〜0.4kg/m3,根据本工程岩石性质及构造，q值取：
q=0.35kg/m3。
但在实际操作过程中，应根据岩石性质的改变及时进行必要的调整。
（7）单孔装药量Q根据单位炸药消耗量及欲崩落的体积进行装药量计算（松动爆破）Q=q•a•w底•H（单排孔）
Q=k•q•a•b•H（多排孔）
式中符号意义同上。
因开挖台阶高度不一，抵抗线随时发生变化，岩石的坚硬程度等不同，单孔装药量应视现场情况计算出合理的装药量，当单位炸药消耗量q为
0.35kg/m3时，可参考下表各参数的选取。
浅孔台阶爆破参数（D=40mm）
台阶高度
H
（m）
炮孔深度
L
钻孔超深
h
炮孔间距
a
炮孔排距
b
（m
单孔装约量Q（kg）
前排
后排
1.0
1.1
0.1
0.8
0.28
0.30
1.5
1.7
0.2
0.58
0.60
2.0
2.2
1.2
0.92
0.97
3.0
3.3
0.3
1.3
1.64
1.72
浅孔台阶控制爆破一次爆破总药量控制在20箱（480kg）
（8）装药结构
根据工程实际情况，本工程拟采用连续装药或分层装药。
临近边坡预留层爆破时，采用分层装药，以减少对边坡围岩的破坏；
其它炮孔按设计计算出单孔装药量，从炮孔底部往上将炸药填实，起爆药包装在装药长度孔口往下3/4位置。
炮孔装药示意图如下：
连续装药结构分层装药结构
（9）堵塞
炮孔堵塞时，应有足够的堵塞长度和保证良好的堵塞质量，堵塞过程中必须保护好导爆管。
堵塞材料可用沙子，粘土，岩粉等，按设计长度填实装满为止，堵塞长度为孔深的1/3-3/4，并大于最小抵抗线，对于有水的炮孔应先将水处理掉，再进行堵塞。
严禁实施无堵塞爆破。
2、边坡及隧道洞脸光面爆破设计
针对岩石性质情况，在边坡和洞脸岩性较差时，可选用光面爆破，初次选用以下爆破参数，在施工中可按每次爆破效果不断的调整光爆参数：
1）孔深L=3.0m;
2）最小抵抗线：
WL二（10〜20）d,取0.8m,施工中可做适当调整;
3）孔距：
a=（0.6〜0.8）Win=0.6m，施工中可做适当调整；
4）线装药密度：
q=0.3kg/m;
5）不耦合系数：
E=D/r药=40/25=1.6;
6）单孔药量：
Q=nLr=0.5kg
式中n—炮孔装药系数，取0.6;
L—孔深，m
r—每米长度炸药量，0.3kg/m;
7）光爆孔装药结构：
光面爆破炮孔布置及装药图
3、隧道开挖
本合同段各隧道洞身开挖都采用钻爆法施工（其工艺流程见图一），
根据不同的地质结构、岩石性质，采用正台阶开挖法、超前小导管注浆正台阶开挖法、全断面开挖的方法爆破施工，以新奥法理论指导施工（隧
洞新奥法施工工艺流程见图二）。
根据工程内容，隧道采用单向掘进方式施工，由进洞口向K3+872坐标点施工，在施工作业中应注意事项及爆破参数的选择。
钻爆法开挖施工工艺流程图（图一）
隧洞新奥法施工工艺流程图（图二）
—工口丄£
f=pvfC七比举亠X-JU-TVX-JU
施工准备
4
工程地质查勘卮岩及岩体计算参数的取值
1
修改施工方案■实施性施工组织设计
修改支护参数
洞内观察、测量围岩
位移，指导施工
本段隧道穿越II、山、IV三种围岩，对于正台阶开挖法施工，采用将结构断面分成上下两个台阶，分步开挖，先进行上台阶开挖，后进行
下台阶开挖，根据岩石性质，循环开挖进尺控制在2.2~2.5m;
对于全断
面开挖一次成型，根据岩石性质，循环开挖进尺控制在3.2〜3.5m。
不同的地质结构，隧洞断面的开挖面积各有不同，本设计根据《泰顺黄桥至文成铜铃山公路工程（01合同段）两阶段施工图设计》提供的开挖断面面积，全断面开挖取66.28川，正台阶开挖断面取70.69〃，其他断面可根据设计断面参数进行相应的调整。
3.1炮孔布设爆破开挖拱部边墙采用光面爆破，核心采用控制爆破，掏槽采用抛掷
爆破的爆破工艺.
3.1.1掏槽孔布设
掏槽孔采用双楔形掏槽，每对掏槽孔口间距为2.2〜3.3m,孔底间距为0.1〜0.2m。
掏槽孔与工作面夹角为55°
〜75°
参考《工程爆破理论与技术》表8-2，角度取65°
，本工程两排炮孔间距0.3m。
3.1.2辅助孔布设
辅助孔炮孔间距根据围岩种类即所处不同位置从70〜90cm之间选取,
本工程取80cm施工中可做适当调整。
3.1.3周边孔布设本隧道各类围岩均采用光面爆破，以减少对围岩的扰动，间距一般取
炮孔直径的8〜15倍，在节理裂隙发育的岩石中，应取小值；
在整体性较好的岩石中，应取大值。
周边孔间距一般为30〜60cm本工程取50cm
施工中可做适当调整。
周边孔钻孔时应提高钻孔精度，以确保隧道的减少超欠挖，并为保证开挖轮廓面积，周边孔钻孔时需设外插量，一般不小于10cm。
周边孔爆破时应同时起爆，确保爆破质量。
3.1.4光面爆破参数
1）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，通常不耦合系数取1.5〜2.5，本工程选用1.6;
2）光面炮孔间距。
一般取炮孔直径的8〜15倍。
在节理裂隙发育的岩石中，应取小值；
在整体性教好的岩石中，应取大值；
本工程光爆孔间距取0.5m,施工中可做适当调整。
3）最小低抗性W光面层厚度邻近辅助孔间的距离，是光面起爆时的
最小抵抗性，一般应大于或等于光爆炮孔的间距，本工程取0.5〜0.8m。
4）线装药量：
250〜400g/m;
5）不耦合装药结构图如下:
雷管
脚线或导爆管
导爆索小药卷
ff管
/#y"
』j-y1"
脚线或导爆
XT
管
~~~
、犷
迂
---
鸟卷
不同的情况可选择不同的装药结构。
在地质构造如破碎松软、渗水、
漏水等不良情况严重时，可选择a或b装药结构；
在情况相对较好时，可选择c装药结构。
由于地下工程地质情况十分复杂，塌方段处理也无一定模式，具体要视现场情况研究决定，情况严重的位置可在原来的基础上增加辅助孔、周边孔数量，采用特殊装药结构、减少装药量等方法及时调整爆破施工工艺。
3.1.5炮孔数
炮孔数目的多少直接影响每一循环凿岩工作量、爆破效果、掘进进度、隧道成型的好坏，设计时按下式计算炮孔数，在施工过程中根据实际情况可作适当调整，以达到最佳爆破效果。
N=3.3X（fXS2）1/3
式中：
N为炮孔数目，个
f为岩石普氏系数
s为巷道掘进断面，m
隧道岩石普氏系数f=8〜12,取全断面开挖取f=12，正台阶开挖取f=10;
全断面开挖取66.28川，正台阶开挖断面取70.96川，代入数据计算：
隧道全断面开挖：
N=3.3X{12X66.282}1/3=124
采用楔形掏槽,实际取100〜120个。
正台阶开挖：
21/3
N=3.3X{12X70.962}1/3=129
分台阶开挖下断面采用浅孔爆破的方法施工,参数可参考浅孔台阶爆破参数,炮孔个数适当减少,实际取100〜130个
3.1.6装药结构
掏槽眼、辅助眼采用连续装药方式，如下图所示:
ffJ
僭管
/才/■
"
Af"
二三巴」二二二r
:
二匸二—；
'
孑
■
・
卷
隧道掘进其余炮眼装药图
周边孔参照光面爆破不耦合装药结构。
本隧道开挖采用光面爆破技术，起爆使用非电毫秒雷管，结合实际开挖后地下水情况，炸药使用2#岩石粉状乳化炸药或乳化炸药。
开挖时，严格控制周边眼的间距和钻眼角度，周边眼采用专用的光面爆破药卷或小药卷间隔装药结构，根据隧道埋深情况严格控制同段雷管的起爆药量，以减少对周围环境的影响。
所有炮眼装药后需用炮泥堵塞密实，以确保爆破效果。
3.1.7药量计算
周边眼单孔药量计算公式为：
c1
Qk=•n
4
式中QK—单孔装药量，g；
po—炸药的密度，g/cm；
l—炮眼深度，m
d—炸药直径，cm
p—光面爆破炮眼填装系数；
其他各部位炮眼装药量计算公式为:
式中q单眼装药量，kg;
K——装药密度；
a――炮眼间距，m
w——炮眼爆破方向的抵抗线，m
入一一炮眼所在部位系数，掏槽眼入取3,辅助眼入取2
3.1.8隧道各具体参数
采用全断面开挖法施工参数如下：
全断面开挖隧洞钻爆设计参数表
炮孔类别
炮孔深度（m
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
总药量（kg）
雷管段别
周边孔
3.2
37
0.6
22.2
Ms-13
辅助孔
8
1.8
14.4
Ms-12
Ms-11
12
21.6
Ms-10
6
10.8
Ms-9
Ms-7
3
5.4
Ms-5
掏槽孔
3.5
17.6
Ms-3
13.2
Ms-1
底孔
Ms-15
开挖面积
66.28平方米
循环进尺
3米
单位炸药量
0.8kg/m
最大单响药量
22.2kg
一次爆破总药量
155.6kg
采用正台阶开挖法施工参数如下：
正台阶开挖钻爆设计参数表
上台阶参数
25
15
1.05
6.3
4.2
2.5
9
37.43平方米
2.0米
0.9kg/m3
15kg
一次爆破总药量
61.2kg
下台阶参数
参数
5
0.90
4.5
7
8.1
10
9.0
33.26平方米
注：
正台阶开挖法由于上台阶比下台阶先行4〜6
循环进尺，为下台阶提供良好的自由面，故下台阶参数参照浅孔台阶爆破编制。
0.6kg/m3
10.8kg
44.1kg
在实际施工中应根据不同地质变化情况，选择合理的钻爆参数，并依
据最近一轮爆破中得到的经验，对周边爆破的各项参数进行调整，以获得最佳效果，不断提咼爆破质量，杜绝施工的随意性。
3.2特殊地层的施工技术
大源坑隧道K3+480-K3+530段穿越F3断裂带围岩不稳定，在受到外力影响时易发生崩塌，施工时应选取合理的开挖方法和支护方法，且应严格控制爆破规模。
对该部分工程采用减少了循环进尺，并采用超前小导管注浆支护等施工方法，加强监测，做好“敲帮问顶”、“有疑必探”的工作;
在埋深较大的洞身段应加强监测，预防岩爆，并建立相应的安全措施及应急措施。
3.3隧道掘进爆破爆后检查
露天浅孔台阶爆破，在炮响完1
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