專項技術方案申報表
承包單位：中交第一公路工程局****合同號：jhtj-02
監理單位：溫州市交通工程諮詢監理有限責任公司編號：a-011
隧道爆破施工
專項技術方案
編制審核
審批中交一公局京新高速公路
集呼段土建二標專案經理部
二〇一一年六月二十日
隧道爆破施工專項技術方案
一、工程概況：
（一）編制依據：
1、北京至新疆國家高速公路集寧至呼和浩特段jhtj-02兩階段施工圖
2、北京至新疆國家高速公路集寧至呼和浩特高速公路工程招標檔案。
3、《隧道施工技術規範》（jtj041—2000）。
4、《爆破安全規程》gb6722-86
（二）隧道概況：
本標段金盆灣特長隧道左幅3310m，右幅3375m。
金盆灣隧道，位於內蒙古烏蘭察布市察右中旗金盆鄉一帶。
（三）地形、地貌
金盆灣隧道：隧址區域地形南高北低，屬剝蝕丘陵山地地貌，山巒起伏，丘陵交錯，具有波狀丘陵為主的地形特點。隧道穿越的山體為中低山嶺，山脊相對渾圓，地形起伏較大，最大相對高差約160m。
山體自然坡度多為10-25°，植被稀少。隧道進、出口均處於山體斜坡地帶。
（四）設計工期：
本工程合同要求工期為 32個月。
二、隧道爆破施工工藝
根據圍岩級別，主要採用隧道光面爆破方式進行開挖作業，具體工藝如下：
1、光面爆破的實質
光面爆破時按照隧道斷面的設計輪廓線合理布置周邊眼而進行的一種控制爆破，實質上就是爆破光面層，而實施爆破之後，在隧道周邊形成乙個光滑平整的邊壁，是隧道斷面既符合設計輪廓要求，又要使圍岩不產生損傷，從而保持圍岩的完整和自身承載力，以便達到快捷、高效、優質的施工目的。
2、光面爆破引數的選擇
光面爆破引數是確保光面爆破的關鍵，實現光面爆破效果的炮眼稱光面炮眼，它是隧道施工中在開挖輪廓面上布置的周邊炮眼。
2.1 炮眼直徑d：對於隧道開挖現場常用的炮眼直徑35mm～50mm；
2.2 周邊眼間距：周邊眼間距和最小抵抗線是光面爆破的2個重要引數。
一般原則是：軟岩和層理節理發育的岩層上，眼間距應小而最小抵抗線應大，在堅硬穩定的岩層上，眼間距應大而最小抵抗線應小些。當岩石對爆破的夾製作用較大時，周邊眼間距可取40cm～50cm；反之可取60cm～70cm，導向空眼和裝藥眼之間的間距一般不小於40cm。
2.3 最小抵抗線w：最小抵抗線即光面層厚度，光面爆破效果的好壞，除受周邊眼間距的周邊裝藥結構引數的影響外，更主要受到最小抵抗線的影響，光面層厚度不僅影響周邊眼裂紋的形成，而且還影響著光面層的破碎和開挖後隧道圍岩的穩定，因此確定合理的光面層厚度對提高光面爆破效果有積極的作用。
光面層厚度w可用以下公式來確定：
w=q/(cq*a*l)
式中q為光面炮眼的裝藥量；a為炮眼間距；l為炮眼深度；cq為爆破係數，相當於單位耗藥量，cq取值在0.2～0.5kg/。
2.4、炮眼密集係數m：炮眼密集係數也稱炮眼鄰近係數，它表達的炮眼間距與最小抵抗線w之間的關係即m=a/w,是光面爆破引數確定中的乙個關鍵值。目前，在工程
施工中，光面層厚度的確定，一般情況下，在周邊眼間距a與光面層厚度w的比值為：m=a/w=0.8～1.0；
2.5、為控制超欠挖，圍岩全部採用光面控制爆破技術。決定光面爆破效果的主要因素是周邊眼的光爆引數，上場後試驗確定光面爆破引數，有關光面爆破引數如下表1所示：
表1 光面爆破引數
2.6、爆破器材選擇
鑽爆施工的爆破器材選用，見表2。
表2 爆破器材選擇表
注：①、表中所例引數適用於炮眼深度1.0m～4.0m，炮眼直徑35mm～45mm，藥捲直徑20mm～25mm。
②、當斷面較小或圍岩軟弱、破碎或對曲線、折現開挖成形要求較高時，周邊眼間距a應取小值。
③、周邊眼抵抗線w值在一般情況下均應大於周邊眼間距a值。軟岩在取較小值a時，w值應適當加大。
④、a/w：軟岩取小值，硬岩及斷面較小時取大值。
3、光面爆破的控制說明
周邊眼應沿隧道開挖輪廓線布置，保證開挖斷面符合設計要求，硬岩開眼位置在輪廓線上，軟岩可向內偏5～10cm。輔助眼交錯布置在周邊眼和掏槽眼之間，力求爆破出得石渣塊度適合裝車運輸，周邊眼和輔助眼的眼底應在同一垂直面上，掏槽眼應適當加深10～20cm，當開挖面凹凸較大時，應按實際情況調整炮眼深度，使周邊眼和輔助眼眼底在同一垂直面上。
4、鑽爆設計總體說明
⑴、隧道開挖掘進採用光面爆破，減少超挖，避免欠挖和減弱對圍岩擾動，提高開挖質量，確保施工安全。鑽爆施工工藝流程如下圖所示。
隧道鑽爆施工工藝框圖
工程地質狀況對光面爆破的效果影響極大，在施工過程中，認真研究工程地質情況，合理確定出爆破引數，根據實際情況，不斷合理優化。光爆藥捲有水地段採用φ20光爆專用藥捲，掏槽布置以斜眼掏槽為主，單位炸藥消耗量的確定以滿足較高的炮眼利用率和降低大塊率，便於機械裝碴為原則。起爆採用非電導爆管起爆，起爆的時差間隔50～75ms。
(2)裝藥結構與堵塞
周邊眼採用φ32直徑藥捲間隔裝藥，採用導爆索裝藥結構。連續裝藥。
(3)起爆方法
起爆採用毫秒雷管起爆（毫秒雷管分為1-15段），周邊眼採用導爆索裝藥結構時，採用導爆索起爆。
(4)起爆順序
掏槽眼→輔助眼→周邊眼→底板眼。
(5)裝藥量
裝藥量：光面爆破周邊眼裝藥量要求嚴格控制，以求達到光爆效果。施工中可參照「隧道施工規範」中光爆裝藥集中度(q)參考值進行對比選取。
(6)鑽孔裝置選擇
鑽孔採用鑽孔台車人工風槍鑽孔。
(7)炮眼布置原則
掏槽眼：隧道爆破採用中空斜眼掏槽形式，為保證掏槽鑽眼精度，掏槽位置選擇在隧道中線偏下的位置。掏槽眼採用楔形，如下圖所示。
隧道鑽爆楔形掏槽布置圖
周邊眼：根據光面爆破選定的周邊眼間距，嚴格控制外插角以減少超挖。
內圈眼：內圈眼所在位置在周邊眼抵抗線的邊緣，內圈眼的孔距稍大於周邊眼抵抗線(w)。
輔助眼：掘進炮眼，其炮孔間距，視岩石堅硬程度、裝運手段、岩石破碎程度的要求等因素而定。
底板眼：底板眼沿開挖輪廓線布置，並適當增加藥量起翻碴作用，使爆落的巖碴翻鬆，便於裝載裝置裝碴。
(8)硬質圍岩炮眼布置圖
硬質圍岩台階法炮眼具體布置形式如下圖,裝藥參數列如表3所示。
硬質圍岩台階法炮眼布置
注：1、上半斷面：未注數字炮眼為中空眼，直徑100mm，不裝藥。1～2為掏槽眼3～7為輔助眼；8為內圈眼；9為底板眼；10為周邊眼。
2、下半斷面：1～3為掘進眼，4為底板眼，5為周邊眼。
3、上台階採用人工手持風槍鑽眼，炮眼直徑40mm，掘進眼、底板眼藥卷直徑32mm，長200mm。
4、爆破出碴後，及時噴錨封閉開挖岩面。
5、炮眼用**泥堵塞，堵塞長度不小於30cm。
6、本斷面按每迴圈2-3m進尺計算。
(9)施工工藝說明
光面爆破質量標準
周邊輪廓基本符合設計要求，岩石壁面平整。光面爆破炮眼殘餘率硬岩達到80%以上、中硬巖達到60%以上。爆破後，在保留的半壁面上無粉碎和明顯新生裂隙。
爆破試驗
對於不同的圍岩地段，在開始施工前，根據初擬的鑽爆設計進行鑽爆試驗，通過試驗，一方面檢驗爆破設計是否合理，檢驗爆破振動對已支護段是否危害，二是對爆破效果進行檢驗，對達不到爆破效果的，對爆破引數進行優化，並將試驗形成報告，作為正式鑽爆的開挖依據，同時檢驗機械配備、勞力、組織迴圈作業安排是否合理，對施組進行優化。
鑽孔作業
採用鑽孔台車作業前，根據鑽爆設計劃定台車作業區域、鑽孔的順序，規定作業時間和周邊眼、底眼、掏槽眼開孔偏角及插入角，使鑽孔不發生相互干擾而有序進行。鑽孔時嚴格按照操作規程作業，力求鑽孔方向、位置滿足設計要求，準確控制周邊眼外插角。
鑽孔標準：準、平、直、齊。
準：鑽孔按設計布眼鑽孔，當受節理、裂隙影響時稍稍移動孔位，但頂眼只能左右移動，幫眼只能上下移動，周邊眼輪廓的放線誤差控制在±1cm，眼口開眼誤差：中硬或軟質圍岩可從輪廓線偏內5～10cm，周邊眼外插角的角度以0.
03的斜度外插，方向與輪廓線法線方向一致。
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