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比较经典的公路隧道爆破施工方案

3、隧道口明方爆破设计 4

3.1、施工方案的确定 4

GB 51336-2018-T标准下载3.2、浅孔台阶控制爆破参数 7

3.3、边坡及隧道洞脸光面爆破设计 10

3.4、爆破飞石、爆破震动的计算与防护 11

3.4.1、爆破飞石 11

3.4.2、爆破空气冲击波 11

3.4.3、爆破地震 11

3.4.4、爆破飞石防护措施 12

4、隧道爆破设计 13

4.2、隧道施工方法与措施 13

4.3、隧道开挖参数设计 16

4.3.1、施工方法及顺序 16

4.3.2、炮孔装药量 16

4.3.3、隧道开挖炮孔布置图 17

4.3.4、爆破网络 20

4.4、隧道开挖爆破安全距离验算 20

4.4.1、爆破地震安全距离 20

4.4.2、个别飞石防护 21

5.1、工程概况 22

5.2、施工总体布置 22

5.3、主要机械设备、火工材料及人员配置 22

5.4、进度保证措施 24

5.5、质量保证措施 24

5.5.1、质量要求: 24

5.5.2、质量保证措施 24

5.6、爆破安全施工措施 25

5.6.1、凿岩安全措施 25

5.6.2、爆破安全措施 25

5.6.3、土石方明挖安全措施 26

5.6.4、复杂地层掘进技术措施 27

5.6.5、通风防尘安全措施 29

5.6.6、装岩运输安全措施 30

5.6.7、爆破技术方法及技术措施 30

5.6.8、安全措施 31

5.7、爆破警戒方案 31

5.8、爆破安全应急求援预案 32

5.8.1、总则 32

5.8.2、应急救援组织机构及职责 33

5.8.3、爆炸事故应急与响应 34

5.8.4、应急措施 35

5.8.5、应急响应 35

5.8.6、现场恢复 36

5.8.7、应急人员安全 36

5.8.8、公众教育与演练 36

本合同段起点桩号K58+645，终点桩号K67+180，按二级公路技术标准设计，设计行车速度40km/h，路基宽度8.5m，隧道开挖断面为10.32m×8.21m、10.76m×9.26m、11.2m×9.9m三种，均为城门形。线路起点与新改建好的56省道相接，路线经XX、跨XX1号大桥、XX2号大桥后沿XX西侧山坡展线至XX，设XX隧道后至XX，再设XX1号隧道，最后和第二合同段相接。本设计范围为工程隧道掘进、隧道口明方开挖，不包括公路路基石方开挖。主要爆破工程量为：XX隧道2420m、周岙隧道180m，隧道爆破约23万m3。合同工期为26个月。

工程基岩地层主要为下白垩统馆头组酸性火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩及次火山岩和下白垩统朝川组火山碎屑沉积岩及燕山晚期火山侵入岩花岗（斑）岩。

本工程沿线从起点至终点经过花园村、横山村、XX乡、马垟村、中林村、XX村、XX村，XX隧道出口距墓地约190m，距2标2#隧道进口约160m，施工临时房约114m；XX隧道进口距照明线约10m，最近民房约30m；XX隧道出口距最近民房约15m，距通讯塔约250m，距高压线约230m，通讯线约250m；XX隧道进口距通讯线路约136m、临时房约160m、民房约160m、变压器30m、公路约50m，据现场看来本工程爆破环境较为复杂。各路段周边环境及桩号详见附件：路线平面图。

（2）依据国家有关施工技术规程、规范；

（3）根据我公司踏勘工地现场调查咨询资料的整理、分析及从事类似工程的施工经验；

3、隧道口明方爆破设计

3.1、施工方案的确定

根据该工程现场实际情况，并结合以往类似工程施工经验，拟采用浅孔台阶控制爆破法施工为主，施工时应自上而下分台阶进行，隧道洞脸处应预留80cm的保护层，用光面爆破进行施工，以确保边坡及隧道洞脸平整、稳定，依据爆破安全规程规定。本工程需要控制的主要有飞石、震动、噪声等，控制爆破震动对民房、发射塔等的影响，个别飞石对民房、过往人员、车辆的危害为该段施工的重点，控制危害方法主要有选择合理的单耗、合理的爆破网络、最小抵抗线方向不能朝向民房及其他建筑物。在进行爆破施工时施工单位要与公路主管部门协调对公路进行爆破过程中临时封道。

根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式：

反向推导一次齐爆最大装药量公式：

Qmax＝R3(VKP/KK′)3/a（式2）

V—允许最大震动速度，cm/s，本工程最近建筑物为民房（砖房），根据表2分别取值计算。

K、(—与地质地形有关的系数，本次爆破K取200、(取1.8

K′—分散装药衰减系数，K′取1

R—最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离，m

从现场来看，附近建筑距爆区民房为15m，发射塔为250m不同距离计算结果：

表1：不同距离时的安全允许装药量表Q(Kg)

建筑物至爆源中心距离R(m)

允许振动速度V(cm/s)

计算结果表明，民房为本次爆破振动影响的主要防护对象，采用浅孔台阶控制爆破是可以符合安全规程要求的，但浅孔爆破要严格按上表控制一次齐爆爆破药量，合理设计台阶高度及孔网参数。

表2：爆区不同岩性的K、α值

爆区不同岩性的K、α值

表3：爆破振动安全允许标准

安全允许振速(cm/s)

土窑洞、土坯房、毛石房屋a

一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a

水电站及发电厂中心控制室设备

注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。

注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据：硐室爆破＜20Hz；深孔爆破10Hz～60Hz；浅孔爆破40Hz～100Hz。

a选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。

b省级以上(含省级)重点保持古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。

c选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。

d非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。

3）爆后要达到成型边坡内侧岩石松散度、粒径满足挖运、刷坡施工需求。

4）爆破有害效应要控制安全允许的范围之内，确保既有线路及其他设施的安全。

5）由专人负责指挥挖装施工组织，严格遵守爆后先开挖边坡内侧后开挖临近既有一侧的施工程序使靠近既有一侧的岩石有足够倒塌空间避免挖装时滚石塌落。

6）临近老路的爆破、挖装、刷坡等工作确定在白天视线较好的条件下进行，早上6∶00至下午18∶00。并在距爆区两端500m范围内设置醒目的警示标牌提醒驾驶人员注意前方施工和利用报纸、新闻媒体进行施工公告。

7）组织人员成立应急清障排险小组，随现场施工进展情况配备的防护警示背心和铁铲、撬棍、铲车、挖掘机等工具及设备随时准备听从指挥进行应急排险工作。

3.2、浅孔台阶控制爆破参数

1）钻空直径D:D=42mm

2）底盘抵抗线W1：W1=（25~30）D或W1=（0.4~1.0）H

3）台阶高度H：根据现场情况选取。

4）孔间距a:a=m1w1=(1.0~1.5)w1

5）排间距b:b=(0.8~1)a

6）超深Δh:Δh=(0.15~0.35)W1

7）单耗q:根据地质条件取q=0.3kg/m3

8）单孔装药量Q:Q前=qaw1HQ后=qabH

9）装药长度L1:L1=Q/qxqx:炮孔装药线密度qx=1kg/m

11）根据现场爆破效果再对孔距、排距、单耗在做适当的调整

按不同台阶高度计算得到浅孔台阶爆破参数见表1。

表1浅孔台阶爆破参数表（D=40mmq=0.30kg/m3）

11）布孔方式：梅花形布孔；

12）装药结构：线性连续装药；

3.3、边坡及隧道洞脸光面爆破设计

针对边坡及隧道洞脸的岩石情况初次选用如下爆破参数，在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，测量半孔率和轮廓不平整度，不断调整光爆参数：

光爆孔间距a=(15～10)d=(15～10)*43mm=645～430mm取a=600mm

单孔装药量Q1=η•L•r

式中：η——炮孔装药系数，取η=0.7

L——孔深，L=3.2m

经计算Q1=0.89kg，取0.9kg

光面爆破炮孔布置及装药图

3.4、爆破飞石、爆破震动的计算与防护

根据爆破飞石距离R计算公式：

RFmax—飞石的飞散距离，m；

K¢—安全系数，取15～16；

D—药孔直径，4.2cm

3.4.2、爆破空气冲击波

爆破空气冲击波的影响范围是极小的，空气冲击波的影响可以忽略不计。

根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式：

V—最大震动速度，cm/s；

K、(—与地质地形有关的系数，本次爆破K取200、(取1.8；

K′—分散装药衰减系数，K′取1；

Q—一次齐爆的最大药量，kg,取最大15m/1.5kg、40m/25kg

R—最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离，m。

从现场来看，附近建筑距爆区民房为15m、发射塔为250m，代入计算得：

V民房=1.95cm/s、V发射塔=0.06cm/s

小于爆破安全规程的规定值，可见爆破所引起的震动影响是在国家规定范围内的。

3.4.4、爆破飞石防护措施

从现场看，飞石距离大于建筑物安全距离，需对个别飞石进行防护，防护措施如下：

1严格按设计进行施工；

2孔口进行覆盖防护（覆盖沙包、柴禾或稻草、毛竹片、钢丝网等）；

3保证堵塞长度和堵塞质量；

4合理调整自由面，控制飞石方向。

5必要时需对周边变压器、民房等采取防护措施，具体为在变压器、民房朝向爆破区方向搭设钢管排架，排架上挂两层毛竹排。

本工程XX隧道长度较长，拟从进、出口对向同时掘进，XX1号隧道从出口方向进洞，独头掘进，避免与XX隧道出口施工产生干扰。掘进时III类围岩采用全断面法、IV类围岩采用上下台阶法、V类围岩采用弧形导坑法，在隧道开挖作业时，必须采取有效的控制爆破，以确保施工安全。采用YT24型气腿式凿岩机钻孔，采用楔形掏槽的爆破作业方式掘进，并控制循环进尺过长，避免产生的爆破有害效应超过安全规程规定，本工程设计III类围岩循环进尺3m，IV类围岩循环进尺2m以内，V类围岩循环进尺1.5m以内。如遇地层较差时，爆破技术人员应及时根据现场情况修改爆破进尺及爆破参数。

4.2、隧道施工方法与措施

(3)周边孔的底孔应该装一个粗药卷，以克服岩体挟制作用；

(4)为了减少超挖和降低工程造价，开挖过程中，加强断面量测，并及时处理个别欠挖部位，修整开挖断面，获得良好的经济效果。

爆法开挖施工工艺流程框图

隧道新奥法施工工艺流程框图

4.3、隧道开挖参数设计

4.3.1、施工方法及顺序

施工中严格按照设计要求，遵循新奥法施工原理，软弱地质洞身开挖应坚持：短进尺、弱爆破、强支护、早衬砌的原则，加强施工临时监控量测，确保施工安全。施工中如遇实际围岩类别与设计资料不符及时与监理、设计部门联系调整施工方案，确保开挖安全，顺利进行。隧道中停车段，配电室等待隧道开挖成型后，再进行扩挖。

4.3.2、炮孔装药量

式中：η——炮孔装药系数，取η=0.9

L——孔深，LIII=3.2m、LIV＝2.2m、LV＝1.7m

经计算QIII=2.24kg，取2.2kgQIV、V=1.54kg，取1.5kgQV=1.19kg，取1.1kg

QIII=η•L•r=0.8*3.1*0.78=1.93kg取QIII=1.9kg

QIV、V=η•L•r=0.8*2.1*0.78=1.31kg取QIV、V=1.3kg

QIV、V=η•L•r=0.7*1.6*0.78=0.87kg取QIV、V=0.9kg

通常为辅助孔的1/3～1/4，取QIII＝0.6，QIV、V=0.4kg，QV=0.3kg

1、此图为光爆眼装药结构图；

此图为掏槽眼、辅助眼、底眼装药结构

4.3.3、隧道开挖炮孔布置图

III级围岩段开挖炮孔布置图：

III级围岩爆破参数表

HG／T 20637.3-2017 仪标准下载1.每循环进尺3.0m,爆破效率87%,每循环方量209.16m3。

3.光爆炮眼痕迹率90%。

IV级围岩段开挖炮孔布置图

1.每循环进尺2.0m,爆破效率87%,每循环方量168.32m3。

3.光爆炮眼痕迹率90%。

V级围岩段开挖炮孔布置图

鹤山碧桂园天誉塔吊基础施工方案（24P）.doc1.每循环进尺2.0m,爆破效率87%,每循环方量140.996m3。

3.光爆炮眼痕迹率90%。