四川省会东至河门口公路工程
隧道爆破专项施工方案
编制： 校核： 审核: 批准:
中铁七局集团有限公司
乌东德水电站会河公路工程二标项目经理部
二O一二年四月
目录
一、编制依据 ................................................................................................................................... 1
1.1 编制范围 ............................................................................................................................. 1 1.2 编制依据 ............................................................................................................................. 1 1.3 编制原则 ............................................................................................................................. 1 二、工程概况 ................................................................................................................................... 1
2.1设计标准 .............................................................................................................................. 1 2.2 地形与地质 ......................................................................................................................... 2 三、施工组织 ................................................................................................................................... 3
3.1人员组织 .............................................................................................................................. 3 3.2 机械组织 ............................................................................................................................. 3 3.3材料供应 .............................................................................................................................. 3 四、爆破设计 ................................................................................................................................... 3
4.1开挖方法 .............................................................................................................................. 3 4.2爆破流程 .............................................................................................................................. 4 4.3毫秒延期爆破 ...................................................................................................................... 4 4.4炮眼设计 .............................................................................................................................. 5
4.4.1炮眼类型 .................................................................................................................... 5 4.4.2上台阶爆破参数 ........................................................................................................ 6 4.4.3下台阶爆破参数 ...................................................................................................... 13 4.4.4仰拱爆破参数 .......................................................................................................... 15 4.4.5炮眼布置原则 .......................................................................................................... 16
五、爆破开挖 ................................................................................................................................. 17
5.1钻爆施工 ............................................................................................................................ 17 5.2超欠挖控制 ........................................................................................................................ 17 六、安全保证体系 ......................................................................................................................... 18
6.1安全目标 ..................................................................................................................... 18 6.2安全管理制度 ............................................................................................................. 19 6.3安全保证措施 ............................................................................................................. 19
七、质量保证体系 ......................................................................................................................... 20
7.1质量目标 ..................................................................................................................... 20 7.2质量管理制度 ............................................................................................................. 20 7.3质量保证措施 ............................................................................................................. 20
八、雨季施工措施 ......................................................................................................................... 21 九、突发事件应急预案 ................................................................................................................. 21 十、文明施工 ................................................................................................................................. 22 十一、环境保护 ............................................................................................................................. 23
中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 一、编制依据
1.1 编制范围
四川省会东至河门口公路工程第二标段，起讫里程为K27+200～K43+078.417，线路全长15.878公里，其中K31+065～K33+100段为老嘠木隧道(长度2035m)，K33+320～K36+119段为下腰岩隧道(长度2799m)，K39+098～K40+899段为灰泥坡隧道(长度1801m)。本施工方案的编制范围为本标段的三条隧道，即老嘠木隧道、下腰岩隧道和灰泥坡隧道。
隧道边、仰坡防护开挖时参照路基土石方爆破开挖方案，本方案编制范围主要为隧道内钻爆法开挖。 1.2 编制依据
四川省会东至河和门口公路工程第二标段设计图纸、招标文件等。 国家、交通部现行设计规范、施工规范、验收标准及实施细则等。 《爆破安全规程》(GB6722-2011) 项目部对施工现场实地踏勘取得的资料。
我方拥有的人员和机械设备情况、施工技术以及多年来在工程实践中积累的施工经验。 1.3 编制原则
隧道洞口段开挖应严格控制装药量，洞内开挖应采用控制爆破，减少对周围围岩的扰动。
钻爆设计应根据工程地质、地形环境、开挖断面、开挖方法、循环进尺、钻眼机具、爆破能力和出渣能力等因素进行综合考虑，并根据实际爆破效果对设计参数进行调整。
二、工程概况
2.1设计标准
公路等级：三级公路； 设计时速：30km/h;
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 隧道行车宽度：7m；
隧道建筑界限：净空9m(宽度)×7.6m（高度），紧急停车带净空12.25m(宽度)×7.6m（高度）。 2.2地形与地质
老嘠木隧道测区范围总体呈单斜构造，岩层产状：走向310°～345°├NE∠10°～15°。鲹鱼河及田家河冲沟内有地表水流，地下水主要以裂隙水、孔隙水形式赋存。老嘠木隧道穿越地层为马头山组(K1m)中至厚层砂岩夹少量泥岩，岩层产状平缓，岩体卸荷严重。围岩级别为Ⅲ级围岩1795m，Ⅳ1级围岩段长度65m，Ⅳ2级围岩长度175m。隧道上覆岩体厚度150～260m，易产生塌顶稳定问题。桩号K32+210处发育田家河沟，上覆岩层较薄，可能存在向洞内涌水问题。隧道进口明洞段岩体卸荷强烈，出口外侧发育Ⅲ号围岩体，存在隧道偏压现象。
下腰岩隧道测区范围总体呈单斜构造，岩层产状：走向310°～345°├NE∠4°～10°。测区内分布泥岩、粉砂质泥岩等隔水岩层，地下水主要以裂隙水形式赋存。桩号K33+940～K35+120段由于可河电站引水洞，向外漏水严重，陡崖外侧地表出现多处泉水点，泉水流量200～300L/min。下腰岩隧道穿越地层为马头山组(K1m)中至厚层砂岩夹泥岩及官沟组（J3g），岩层产状平缓。围岩级别为Ⅲ级围岩1260m，Ⅳ1级围岩段长度1340m，Ⅳ2级围岩长度126m,Ⅴ1级围岩段长度40m，Ⅴ2级围岩长度33m。可河电站引水洞存在渗水现象，隧道施工过程中可能会向洞内涌水。隧道进口边坡岩体卸荷严重，卸荷裂隙及危岩体发育，边坡稳定条件差。出口为第四系碎石土夹块石层，结构松散。
灰泥坡隧道测区范围总体呈单斜构造，岩层产状：走向300°～320°├NE∠10°～18°。石龙大沟内有地表水流，地下水主要以裂隙水形式赋存。灰泥坡隧道穿越灰泥坡滑坡及红崖大沟滑坡，围岩地层为侏罗系官沟组（J3g）、牛滚凼组（J3n）泥岩，粉砂岩夹少量泥灰岩及第四系松散堆积物等，岩层产状平缓。围岩级别为Ⅳ1级围岩长度1140m，Ⅳ2级围岩长度460m,Ⅴ1级围岩段长度90m，Ⅴ2级围岩长度111m。可河电站引水洞存在渗水现象，隧道施工过程中可能会向洞内涌水。隧道进口位于石龙大沟沟壁，出口位于一冲沟沟壁，结构松散，边坡稳定条件差。
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 三、施工组织
3.1人员组织
隧道开挖作业由开挖班组进行，风枪班进行钻孔作业，爆破班进行装药和爆破作业，机械班进行清理出渣。 3.2机械组织
目前隧道钻爆法开挖过程中，广泛采用的钻孔机具为凿岩机和钻孔台车，其工作原理都是用镶嵌在钻头体前端的凿刃反复冲击并转动破碎岩石成孔。其中凿岩机适宜用于小断面或台阶法开挖中使用。
本标段隧道Ⅲ级围岩采用台阶法开挖，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用短台阶拱部环形开挖预留核心土施工，因此隧道钻孔机具拟采用凿岩机，每个作业面配备4台气腿式凿岩机。
本工程隧道起爆采用电雷管起爆，每施工作业面配备电雷管起爆器一套。 3.3材料供应
本工程爆破施工需使用的电雷管、毫秒延期非电雷管、导爆管、硝铵炸药和乳化炸药由四川省凉山州会东县公安局负责供应。
本项目经理部于施工工地附近建设爆炸物品储存库对爆炸物品进行临时存放，储存库内设置两处容量为5t的炸药库房储存硝铵炸药和乳化炸药（一般岩质无水地段采用硝铵炸药，有水地段采用乳化炸药），一处容量为2万发电雷管的雷管库储存电雷管、非电雷管和导爆管。
本项目经理部以月为单位，每月根据施工进度情况向会东县公安局提请下月爆破物品使用计划，以保证爆炸物品材料供应。
四、爆破设计
4.1开挖方法
隧道掘进开挖方法与爆破方案之间有密切联系。本标段隧道开挖采用钻爆发开挖，Ⅲ级围岩采用台阶法施工，Ⅳ级、Ⅴ级围岩采用短台阶拱部环形开挖预留核心土法。
台阶法施工时，上、下台阶开挖面间相距10m～15m，预留核心土施工时，核心
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 土面积不宜小于整个开挖面面积的50%。
隧道施工过程中拟采用光面爆破。光面爆破对围岩扰动小，尽可能保存了围岩自身原有的承载能力，从而改善了隧道衬砌结构的受力状况；光面爆破后围岩壁面平整规则，减小了应力集中和局部落石现象，增加了施工安全度。 4.2爆破流程
起爆器起爆——电雷管起爆——导爆管起爆——非电雷管起爆——炸药起爆。 毫秒延期爆破利用非电雷管的时间间隔，分先后起爆炮孔内炸药，其起爆顺序为：掏槽眼——辅助眼——周边眼。 4.3毫秒延期爆破
毫秒延期爆破又称微差爆破，是指将炮孔分组以毫秒级的时间间隔顺序起爆的爆破方法。
微差爆破有如下作用原理：
1）应力叠加作用。延期起爆时，先起爆的炸药可以形成新的漏斗形破裂面，为后起爆的炮孔创造新的自由面，并且使最小抵抗线方向由药包至岩体上表面的方向变为与炮孔平行的侧向新自由面，自由面增多，夹制性减小，岩石抗爆强度降低，利于改善爆破效果。
2）改善自由面作用。由于先后两组炮孔起爆时间间隔很短，后一次爆破在前一次爆破应力场未消失之前起爆，爆破产生的应力场可以叠加。
3）补充破碎作用。微差爆破时，先后起爆的炸药产生的岩石相互碰撞，起到补充破碎效果，而且可以使爆堆集中，飞石减少。
4）降低爆破震动。微差爆破的时间间隔，可以使爆破产生的地震波在时间上和空间上相互错开，降低爆破震动效应（实测资料表明，微差爆破比一般爆破所产生的振动作用减少1/3到2/3）。
因此，微差爆破可以充分利用爆破能量，改善爆破条件，提高破碎效果，减少爆破危害。
在一个开挖断面上采用微差爆破时，起爆顺序是由内向外逐层起爆，内圈炮眼先起爆，外圈炮眼后起爆。炮眼起爆顺序通过将毫秒延期非电雷管装入孔内炸药中，通
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 过非电雷管的不同延期时间（段别）来实现微差爆破。非电雷管实际使用过程中应跳段选用，即同时采用1段、3段、5段…或2段、4段、6段…。 爆破时同圈眼必须同时起爆，尤其是掏槽眼和周边眼，以保证同圈眼的共同作用效果。 图4.1 导爆管连接示意图 4.4炮眼设计 4.4.1炮眼类型 隧道断面由内向外可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。 1）掏槽眼
隧道爆破开挖仅有一个临空面，为提高爆破效果，宜先在开挖断面的适当位置布置几个掏槽炮眼，爆破时让其最先起爆，为临近炮眼的爆破创造新的临空面。一般将掏槽眼布置于开挖断面的中下方，以使底部岩石破碎，减少飞石。掏槽眼如图4.1中1号炮眼。
2）辅助眼
位于掏槽炮眼与周边炮眼之间的炮眼称为辅助眼，其作用是扩大掏槽炮眼炸出的槽口，为周边炮眼的爆破创造临空面。辅助眼如图4.1中2号炮眼。
3）周边眼
沿隧道开挖轮廓边线布置的最外环炮眼称为周边眼，其作用在于炸出一个合适的爆破轮廓。按其所在位置不同，又可分为周边眼（如图4.1中3号炮眼）、拱顶眼（如
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3422221321—引爆雷管；3—导爆管；4—炮孔；2—导爆雷管与导爆管束联接结。中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 图4.1中4号炮眼）和底板眼（如图4.1中5号炮眼）。
图4.2炮眼类型
4.4.2上台阶爆破参数
光面爆破的成功与否主要取决于爆破参数的确定。其主要参数包括：周边炮眼的间距（E），最小抵抗线（V），相对距（E/V）和装药集中度（q）等。影响光面爆破参数选择的因素很多，通常是采取简单的计算并结合工程类比加以确定，初步确定后，根据现场爆破实践加以修正改善。
本工程爆破参数按表4.1进行选用。
表4.1 光面爆破参数
岩石种类 硬岩 中硬岩 软岩 饱和单轴抗压极限强度Rb（Mpa） >60 30-60 ≤30 装药不耦合系数D 1.25-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 周边眼间距E(mm) 550-700 450-600 300-500 周边眼最小抵抗线V（mm） 700-850 600-750 400-600 相对距离E/V 0.8-1.0 0.8-1.0 0.5-0.8 周边眼装药集中度g（kg/m） 0.30-0.35 0.20-0.30 0.07-0.15 注：1、软岩隧道光面爆破的相对距宜取小值。
2、装药集中度按2号岩石硝铵炸药考虑，当采用其他炸药，应进行换算，换算指标主要是猛度和暴力（平均值）。换算系数K按下式计算：
（公式4.1）
1、炮眼直径
炮眼直径大小对凿岩速度，炮眼数目，炸药单耗量，隧道壁的平整程度和石碴块
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 度等有影响。炮眼直径应与药卷直径的大小相匹配，以免发生管道效应，导致药卷拒爆。
常采用不耦合系数D（炮眼孔径rh与药卷直径rc的比值）来控制两者关系，取值如表4.1，且要求药卷直径不小于炸药的临界直径。实际爆破设计时，应采用较小的D值，以减小对围岩的破坏，本工程中D取值按2.0计算。
药卷直径拟采用直径20mm，炮眼直径按40mm进行钻孔。 2、炮眼数量
本工程Ⅲ级围岩标准段上台阶开挖断面为45.79m2，Ⅳ级围岩标准段开挖断面为48.02m2，Ⅴ级围岩标准段开挖断面为51.92m2。
硝铵炸药（乳化炸药）每段长度20cm，重量为200g/段。
（公式4.2）
式中：
k——炸药单耗；S——断面面积；
α——装药系数； γ——每延米药卷的炸药重量。
装药系数按表4.2进行选取，取值为0.45 。
则Ⅲ级围岩N=102，Ⅳ级围岩N=107，Ⅴ级围岩N=115。 本方案中暂按N=102进行设计。 3、炮眼深度
炮眼深度宜根据一次性开挖进尺长度确定。
爆破一次性开挖进尺应根据围岩条件确定，开挖软弱围岩时，应控制在1~2m之内，应根据周边炮眼外插角即允许超挖量来确定。台阶法开挖每循环开挖进尺不宜超过3米，环形开挖预留核心土每循环开挖进尺宜为0.5m~1.0m。本工程隧道拟开挖进为Ⅲ级围岩每循环开挖进尺3m，Ⅳ级围岩每循环开挖进尺1.5m，Ⅴ级围岩每循环开挖进尺0.5m。
布置炮眼时，掏槽眼深度应比辅助眼深度深10cm，周边眼与辅助眼眼底应在同一垂直面上，保证开挖面平整。其计算公式为：
Ll/（公式4.3）
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式中：l——每循环计划开挖进尺延米数；
——炮眼利用率，光面爆破炮孔利用率可达90%～100%，本方案中取90%。
则Ⅲ级围岩Ll/=3.0/0.90=3.3m，即掏槽眼深度为3.4m，辅助眼和周边眼深度为3.3m；
Ⅳ级围岩Ll/=1.5/0.90=1.7m，即掏槽眼深度为1.8m，辅助眼和周边眼深度为1.7m；
Ⅴ级围岩Ll/=0.5/0.90=0.6m，即掏槽眼深度为0.7m，辅助眼和周边眼深度为0.6m。
4、炸药单耗
隧道掘进爆破的炸药单耗主要与岩性和开挖断面有关，可由下式计算：
（公式4.4）
式中：k——炸药单耗，kg/m3；
f——岩石普氏系数；
S——开挖断面积（S大于18m2时，取18m2），m2。 本方案结合工程类比，按k=1.0kg/m3计算。 5、单循环装药量 每开挖循环爆破用药量：
Q=kLS（公式4.5）
式中，Q——每爆破循环的用药量；
k——爆破单位体积岩石的炸药平均消耗量，简称炸药的单耗量，kg/m3； L——每爆破循环掘进进尺； S——开挖断面的面积，m2。
则Ⅲ级围岩每开挖循环装药量Q1=137.37kg； Ⅳ级围岩每开挖循环装药量Q1=72.03kg； Ⅴ级围岩每开挖循环装药量Q1=25.96kg。
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6、炮眼间距 1）掏槽眼
掏槽眼孔口距a取3.6m，孔底距取40cm，同排相邻掏槽孔孔距取40cm，相邻排间距为50cm和70cm。
2）辅助眼
辅助眼环向布置，环间距90cm，同环间孔距100cm。 3）周边眼
① 光爆层厚度：按照表4.1取值，周边眼V边=600mm。 ② 周边炮眼间距E：
E（公式4.6）
cdKdil其中Ki=10-16，查相关规范，取14。 则：E14d1440560mm。 按照表4.1取值，则E=500mm。
图4.3光面爆破周边炮眼布置
EE 底板眼间距E底=675mm。 ③装药不耦合系数：按照表4.1取值，D=2.0。 第9页，共23页 中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 ④装药集中度：按照表4.1取值，周边眼q边=0.15，底板眼q底=0.2。
图4.4上台阶炮眼布置图
7、单孔装药量
炮孔单孔装药量q可按下式进行计算
q=nLγ（公式4.7）
式中：q——单孔装药量，kg；
n——装药系数。 L——炮孔深度，m；
γ——单位长度药卷质量，kg/m。
每个炮孔装药量，可按炮孔装药系数n（炮孔中装药长度与炮孔长度的比值）确定。装药系数的取值与炮孔类别和岩石的坚固性系数f有关。
表4.2 装药系数表
岩石f值 炮孔名称 10～20 掏槽眼 辅助眼 周边眼 0.8 0.7 0.75 8～10 0.7 0.6 0.65 7～8 0.65 0.55 0.6 第10页，共23页
5～6 0.6 0.5 0.55 3～4 0.55 0.45 0.45 1～2 0.5 0.4 0.4 中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案
本标段隧道岩层为砂岩夹泥岩，岩层破碎，其坚固性系数按f＝3～4确定，根据炮眼布置图，上台阶布置掏槽眼22个，辅助眼29个，周边眼50个（其中底板眼16个），每个炮孔尾部20cm填塞炮泥，则上台阶单循环进尺总装药量：
Ⅲ级围岩Q2=3.2×22×0.55+3.1×50×0.45+3.1×29×0.45=148.93kg Ⅳ级围岩Q2=1.6×22×0.55+1.5×50×0.45+1.5×29×0.45=72.69kg Ⅴ级围岩Q2=0.5×22×0.55+0.4×50×0.45+0.4×29×0.45=20.27kg 前文中计算上台阶单循环进尺装药量为
Ⅲ级围岩Q1=137.37kg，Ⅳ级围岩Q1=72.03kg，Ⅴ级围岩Q1=25.94kg。基本符合要求。
则隧道实际炮眼及炸药布置表4.3、表4.4和表4.5所示。
表4.3 Ⅲ级围岩上台阶炮眼分布及药量分配表
装药 序号 1 2 3 4 5 6 7 炮眼名称 掏槽眼1 掏槽眼2 掏槽眼3 掏槽眼4 辅助眼 周边眼 底板眼 合计 炮眼个数 6 6 8 2 29 33 17 101 孔深 (cm) 340 340 340 340 330 330 330
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每孔药卷数 9 9 8 8 7 7 7 单孔装药量(kg) 1.8 1.8 1.6 1.6 1.4 1.4 1.4 总装药量(kg) 10.8 10.8 12.8 3.2 40.6 46.2 23.8 148.2 中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案
表4.4 Ⅳ级围岩上台阶炮眼分布及药量分配表
装药 序号 1 2 3 4 5 6 7 炮眼名称 掏槽眼1 掏槽眼2 掏槽眼3 掏槽眼4 辅助眼 周边眼 底板眼 合计 炮眼个数 6 6 8 2 29 33 17 101 孔深 (cm) 180 180 180 180 170 170 170
表4.5 Ⅴ级围岩上台阶炮眼分布及药量分配表
装药 序号 1 2 3 4 5 6 7 炮眼名称 掏槽眼1 掏槽眼2 掏槽眼3 掏槽眼4 辅助眼 周边眼 底板眼 合计 炮眼个数 6 6 8 2 29 33 17 101 孔深 (cm) 70 70 70 70 60 60 60 每孔药卷数 2 2 1 1 1 1 1 第12页，共23页
每孔药卷数 5 5 4 4 4 3 3 单孔装药量(kg) 1.0 1.0 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 总装药量(kg) 6.0 6.0 6.4 1.6 23.2 19.8 10.2 73.2 单孔装药量(kg) 0.4 0.4 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 总装药量(kg) 2.4 2.4 1.6 0.4 5.8 6.6 3.4 22.6 中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案
4.4.3下台阶爆破参数
掏槽眼的主要作用在于为爆破提供临空面，上台阶开挖完成后，可以为下台阶提供了一个上向临空面，爆破条件有所改善，爆破振动强度有所降低，因此下台阶开挖采用水平浅孔爆破，爆破时不设置掏槽眼。
1、炮眼直径
炮眼直径按40mm进行钻孔。 2、炮眼深度
台阶法施工时，上下台阶开挖面保持10～15m距离，因此下台阶开挖长度于上台阶开挖长度相同。
Ⅲ级围岩炮眼深度为3.3m，Ⅳ级围岩炮眼深度为1.7m，Ⅴ级围岩炮眼深度为0.6m。
3、抵抗线及排距
由于以台阶上表面为抵抗线，爆破岩体必须克服重力做功，才能保证爆破效果，所以抵抗线不宜过大。如抵抗线过小，则可能造成岩块抛掷，损伤隧道衬砌。本方案中取抵抗线W=1.0m，排距b=0.8m。
4、炮眼间距
边墙周边孔孔距a=65cm，底板孔孔距70cm。 主爆破孔间距90cm。
图4.4 下台阶炮眼布置图
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5、炸药单耗
水平孔爆破炸药单耗k=（0.3～0.45）kg/m3，考虑其上表面为抵抗线，按k=0.45kg/m3计算。
6、单孔装药量
本工程Ⅲ级围岩标准段下台阶开挖断面为34.34m2，Ⅳ级围岩标准段开挖断面为34.38m2，Ⅴ级围岩标准段开挖断面为35.95m2。则每开挖循环装药量为Ⅲ级围岩标准段为46.36kg，Ⅳ级围岩标准段为23.21kg，Ⅴ级围岩标准段为8.09kg。
单孔装药量计算公式为
q=kbLa（公式4.8）
式中： q——单孔装药量，kg；
k——炸药单耗，kg/m3； b——排距（上排孔取W），m； L——炮眼深度，m； a——炮孔间距，m。
考虑底板孔爆破条件较差，装药量可适当加大15%～20%，第一排主爆孔爆破条件较好，可适当减少药量15%～20%。
表4.6Ⅲ级围岩下台阶炮眼分布及药量分配表
装药 序号 1 2 3 炮眼名称 主爆破眼 边墙周边眼 底板眼 合计 炮眼个数 33 8 16 57 孔深 (cm) 330 330 330
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每孔药卷数 5 3.5 2.5 单孔装药量(kg) 1.1 0.7 0.5 总装药量(kg) 36.3 5.6 8.0 49.9 中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案
表4.7 Ⅳ级围岩下台阶炮眼分布及药量分配表
装药 序号 1 2 3 炮眼名称 炮眼个数 33 8 16 57 孔深 (cm) 170 170 170 每孔药卷数 2.5 2 1.5 单孔装药量(kg) 0.5 0.4 0.3 总装药量(kg) 16.5 3.2 4.8 24.5 主爆破眼 边墙周边眼 底板眼 合计 表4.7 Ⅴ级围岩下台阶炮眼分布及药量分配表
装药 序号 1 2 3 炮眼名称 炮眼个数 33 8 16 57 孔深 (cm) 60 60 60 每孔药卷数 1 1 0.5 单孔装药量(kg) 0.2 0.2 0.1 总装药量(kg) 6.6 1.6 1.6 9.8 主爆破眼 边墙周边眼 底板眼 合计 4.4.4仰拱爆破参数
仰拱爆破方法采用浅孔爆破，钻孔采用垂直孔。 1、炮眼直径
炮眼直径按40mm进行钻孔。 2、炮眼深度
仰拱最深位置处1.45m，炮孔深度按仰拱线形变化，超钻10%。 3、抵抗线、孔距及排距
抵抗线W=0.8m，孔距a=1.0m，排距b=0.8m。 4、炸药单耗
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 炸药单耗量k=(0.3～0.8)kg/m3，本方案按k=0.6kg/m3计算。
5、单循环装药量
本工程Ⅳ级围岩标准段仰拱开挖断面为10.6m2，Ⅴ级围岩标准段仰拱开挖断面为12.65m2，仰拱每循环开挖进尺按照6m计算，则每开挖循环装药量为Ⅳ级围岩标准段为38.16kg，Ⅴ级围岩标准段为45.54kg。
6、单孔装药量
炮孔数目为70个，单孔装药量按（公式4.8）计算。 4.4.5炮眼布置原则
炮眼布置时，先布置掏槽眼，再根据地质情况及断面大小均匀布置辅助眼和周边眼。炮眼布置时，按照上稀下密、周边适当加密、中部均匀分布的原则布置各类炮孔。
掏槽眼质量的好坏，直接影响整个隧道爆破的成败。斜眼掏槽具有操作简单，精度要求较低，便于根据岩层实际情况改变掏槽角度和掏槽方式，掏槽眼数量少，装药量也较少，炸出槽口大等优点。直眼掏槽适用于中硬及坚硬岩石掘进，炮孔垂直于工作面，不受开挖尺寸的限制，适宜较深炮孔，便于多台凿岩机同时作业，提高工作效率。本工程隧道施工过程中，Ⅳ级和Ⅴ级拟采用斜眼楔形掏槽方式，Ⅲ级围岩（当炮眼深度超过2m时）采用直眼掏槽。斜眼掏槽的炮眼方向，在岩层曾丽或节理发育时，不得与其平行，应尽量与其垂直。
辅助眼采用环形布置，交错均匀地布置于周边眼与掏槽眼之间，并垂直于开挖面。开挖断面底面两隅处，应合理布置辅助眼，并适当增加装药量，消除爆破死角。当炮眼深度超过2.5m时，靠近周边眼的内圈与周边眼有相同的斜率。
周边眼宜沿设计开挖轮廓线布置。对于软弱围岩，炮眼位于开挖轮廓线内约10cm位置处。孔底位于开挖轮廓线上；对于中硬及中硬以上岩层，孔口位于开挖轮廓线上，钻孔方向向外倾斜5°～15°，孔底位于开挖轮廓线外约10cm。底板孔一般孔口位于开挖轮廓线上，钻孔向下倾斜，孔底应超出底板边界10cm左右，以保证底板平整、不欠挖。
当岩层层理明显时，炮眼方向应尽量垂直于层理面，如节理发育，则炮眼位置应
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 避开节理，以防卡钻和影响爆破。
五、爆破开挖
5.1钻爆施工
隧道钻孔采用气腿式凿岩机进行钻孔施工。
炮眼的深度、角度和间距应按照爆破设计要求确定，掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于50mm，辅助眼眼口排距、行距误差不得大于50mm，周边眼沿隧道轮廓线上间距误差不得大于50mm，眼底不超过开挖轮廓线100mm，最大不超过150mm。内圈炮眼至周边眼排距误差不得大于50mm。
炮孔钻孔完成后，应采用高压风清孔，清除孔内岩屑、残渣、积水等。由于孔内温度较高，不得立即装药。装药时采用木质炮棍装药，装入一段炮卷后，将非电雷管插入炮卷内，反向装入炮孔内，采用木质炮棍轻轻捣实。炮孔装药量应严格按照爆破设计量进行装药。
已装药炮眼应及时采用炮泥封口，长度不小于20cm。
采用电雷管起爆时，导爆索节点处设置两根电雷管，起爆时两根电雷管同时起爆，以保证起爆成功率。
每次爆破剩余火工品应及时退库，严禁私藏火工品。
爆炸完成后，对隧道内进行强制通风，排除隧道内烟尘，15min后人员方可入内进行施工。
5.2超欠挖控制
隧道开挖轮廓线应按设计要求预留变形量，通过监控量测信息适当调整实际预留变形量的大小。
炮孔装药时严格控制装药量，使药量沿炮眼全长均匀分布，以保证爆破后开挖断面线形平顺，超欠挖控制在允许范围内，且无危石存在。爆破后应对开挖断面形状、轮廓尺寸及爆破效果进行检验。
周边炮眼痕迹保存率可按下时进行计算：
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 周边眼炮眼痕迹保存率ξ=（
）×100% （公式4.9）
炮眼痕迹保存率依岩质不同应满足：硬岩ξ≥80%，中硬岩硬岩ξ≥70%，软岩硬岩ξ≥50%。
开挖过程中应严格控制超欠挖。
拱脚、墙脚以上1m范围内断面严禁超欠挖。
当存在超挖时，超挖部分应采用同级别混凝土回填密实。当岩石完整、岩石抗压强度大于30MPa，并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别凸出部分（每1m2内不宜大于0.1m3）欠挖，但其隆起量不得大于50mm。开挖后宜采用激光断面仪直接测量开挖面积。
表4.8平均和最大允许超挖值（mm）
项目 破碎岩、土（Ⅳ、Ⅴ级围岩） 拱部 中硬岩、软岩（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩） 硬岩（Ⅰ级围岩） 每侧 边墙 全宽 仰拱、隧底 +200，-0 平均100，最大250 水准仪：每20m检查3处 规定值或允许偏差 平均100，最大150 水准仪或断面仪：每20m平均150，最大250 一个断面 平均100，最大200 +100，-0 尺量：每20m检查1处 检查方法和频率 注：1.最大超挖值系指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离。
2.表中数值不包括测量贯通误差、施工误差。
3.炮孔深度大于3m时，允许超挖至可根据实际情况另行确定。
六、安全保证体系
6.1安全目标
杜绝人身伤亡较大及以上生产安全责任事故，杜绝爆炸事故及火灾事故，争创安全生产标准化工地。
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 6.2安全管理制度
1、安全教育培训制度。由项目部安质部们定期组织、开展对项目部人员以及协作队伍的安全教育和安全活动
2、安全技术交底制度。对钻爆施工作业流程及注意事项进行安全技术交底。 由项目总工组织技术交底会，由工程技术人员对作业人员进行安全技术交底，交底应落实到参与改作业活该工序的每一个人。
3、安全质量排查例会制度。安质部门对施工现场进行巡查，排查施工现场存在的安全隐患，并定期组织召开安全生产例会，对施工现场的安全情况进行通报并督促整改。
4、领导跟班作业制度。隧道钻爆施工过程中，由项目部班组成员进行跟班作业。 5、技术人员安全值班制度。技术人员应对隧道施工过程进行跟班作业。 6、施工人员班前讲话制度。项目部施工员每日施工前，进行班前讲话，指出当日施工生产过程中可能遇到的危险因素，提醒作业人员进行注意。
7、火工品出入库管理制度。火工品出入库由项目部工程部、安质部、物资部签认，将其种类数量进行登记。 6.3安全保证措施
1、施工生产过程中，严格贯彻落实“安全第一，预防为主、综合治理”的原则。 2、项目开工前，由公司组织对项目经理部参建人员进行开工前培训，进行安全质量教育。
3、施工协作队伍进场初期，由项目部安质部门对其全体人员进行安全教育培训。 4、项目安质部定期组织对职民工进行安全生产教育，加强作业人员安全生产意识。做到警钟长鸣，长抓不懈
5、施工生产过程中，严格遵守劳动纪律，职工、民工必须服从指挥，统一调度，个人不得擅离职守，禁止违章操作。
6、工程技术人员应钻爆施工前，对项目部施工人员和钻爆作业人员进行技术交底和安全技术交底，安全技术交底并落实至每一个人。
7、项目部设置专职安全员，各工区设置群众安全员，加强对开挖施工过程中的
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 安全控制。
8、严格落实安全生产例会制度，对施工作业过程中存在的安全隐患进行现场制止，并于例会上予以通报批评，督促整改，对整改结果进行跟踪检查。
9、技术人员安全值班。
10、严格落实施工人员班前讲话制度。
11、爆破作业人员执证上岗，作业过程中遵守安全操作规程。
12、火工品提取、使用及归还过程中，由项目部施工人员全程陪同，进出库时核对火工品数量，剩余火工品必须退库，严禁私自存放。
13、爆破物品储存库内挂设爆破物品储存管理规程，施工现场作业面附近挂设钻爆作业操作规程。
14、隧道爆破施工时，应统一指挥，爆破前应吹哨子，通知隧内人员撤离至安全区域后，方可进行爆破作业。
15、爆破施工完成后，由装药人员对爆破效果和有无未起爆炸药情况进行检查。
七、质量保证体系
7.1质量目标
爆破开挖形成的工作面线形平顺，轮廓线尺寸符合要求，开挖进尺符合预期计划，无明显超、欠挖，对周围危岩扰动较小。
爆破后周边眼炮眼残存率符合钻爆设计要求，弃渣堆放集中，无危石。 7.2质量管理制度
1、各分部分项工程的施工必须符合执行设计文件、施工规范和验收规范要求。（设计文件与规范冲突时，按照设计文件进行施工）
2、钻爆施工过程严格按照爆破设计进行施工，并按照现场爆破效果调整钻爆施工方案。 7.3质量保证措施
1、加强施工技术管理，工程技术人员认真研究设计图纸，领会设计意图，熟悉相关规范，严格按照设计和规范施工。
2、编制钻爆施工方案，施工技术人员对钻爆施工工艺流程和设计、规范要求进
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 行书面技术交底。
3、项目经理部设专职质检工程师、工区设兼职质检员，对每一道施工工序进行检验。
4、落实作业人员自检，技术人员复检，质检人员复检的检验制度，经检验合格后，报监理工程师检验的逐级检验制度。
5、实行施工质量责任制，制订质量奖惩措施，质量责任落实到人。
6、钻爆施工完成后，由装药人员和技术人员检查开挖面，检查爆破效果，满足要求后方可进行下道工序施工，不满足要求时考虑进行补炮。
八、雨季施工措施
本着“预防为主，以消为辅”为指导思想，结合本工程的实际情况，部署、落实好各施工项目的防汛安全工作，保证雨季施工期间的施工材料供应。
雨季施工前，编制雨季实施性施工组织计划，报监理工程师审批准。制订防洪措施，备足防洪物资，做好抗洪抢险的准备工作。
积极与当地气象部门联系，掌握当地的水文、气象资料，根据天气情况对施工计划进行调整，合理安排施工，及时做好防护工作。
隧道边仰坡开挖、明洞开挖应在雨季来临前完成，尽量避免雨季施工。如必须于雨季进行施工，边坡开挖严禁采用大开挖，应自上而下分层分段开挖，开挖完成后立即进行喷锚支护，封闭开挖面。
对施工便道进行检修，疏通其排水系统。雨后对施工便道进行巡查，检查其是否存在安全隐患，并及时排除。
对爆炸物品储存库的排水情况进行检查，保证排水畅通。
九、突发事件应急预案
1、成立隧道突发事件应急抢险领导小组，各项工作责任到人。
2、施工中应经常组织进行专门抢险培训和抢险演练，做到分工明确、责任到人，组织有力，行动迅速，遇险不慌不乱。应急预案试验或演练以后，若发现应急预案不能有效控制和避免事故的发生或扩大时及时修订。
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 3、备齐专门工字钢、钢管等抢险设备和物资，专人看管，定期检查，严禁挪做他用。施工作业面配备担架、医药箱等医疗用品以及方便面等干粮，掌子面与二次衬砌间设置通风钢管和应急固定电话。隧内、洞口以及隧道架子队驻地设置灭火器材，驻地设置消防沙，消防水。
4、加强平时与附近医院、消防队的联系，以便于发生事故时能够迅速反应。 5、施工事故发生后，应先确认事故现场的安全稳定状态，必要时应先进行加固处理，再开展救援活动，防止再发生爆炸或坍塌事故。
6、在工程区域内所发生的各类案件，及时报告现场保卫机构和当地公安机关，并积极配合，认真处理。
表9.1 突发事件应急抢险领导小组
组长 副组长 组员 魏奎斐 高永和 艾厚强 蔡志强 胡涛 季晓琼 王德旭 总体负责隧道应急抢险工作 指挥施工现场应急抢险工作 负责与施工现场救护人员、消防队等的沟通、协调 负责对受伤人员进行抢救及向医院护送、救治 负责抢险救援物资的配备、保管、发放 负责与临近医院、消防队等对外联系 负责向公司、监理和业主的通知及汇报抢险情况 十、文明施工
1、爆炸物品储存库布置规范严整，设备配备齐全，满足防火、防爆、防潮、防鼠、防盗要求，严格落实“人防、技防、犬防”措施。
2、爆炸物品储存库经相关部门（会东县公安局等）验收合格后方可投入使用。 3、爆炸物品储存库内挂设安全操作规程牌，醒目位置挂设警示标牌。 4、隧内风、水、电线路应挂设整齐，钻孔施工采用的高压风管和水管应布置于隧道的一侧，抽、排水采用的出水管布置于进水管另一侧，电力电缆管也应布置于高压风管和水管的另一侧，并采用高挂低用的方式。隧内通风采用的通风管应挂起，以减少占地。
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中铁七局集团有限公司乌东德水电站会河二标项目经理部 隧道爆破专项施工方案 5、隧内作业人员佩戴相关劳保用品，戴安全帽，穿防滑鞋、反光服等。 6、弃渣时，应采用自卸汽车将废渣弃置于指定弃渣场，严禁随意抛扔。 7、施工和生活用电要严格执行“三相五线制”和“三级接电、两级保护”的要求，严禁私拉乱扯，配电箱应上锁，带电部分要有明显的标志；隧道内作业面照明采用36V安全电压，已施工地段照明满足施工要求。
8、爆破施工作业面附近设置施工工序流程牌和安全操作规程牌。 9、于隧道洞口设置值班室，进洞时应严格落实登记制度；
10、采用多种形式向项目部成员进行文明施工教育，提高全员文明施工意识。
十一、环境保护
由项目经理部安质环保部全面负责环境保护工作。及时与当地政府环保机构联系，了解地方环境保护法规对公路工程施工的具体要求，签订有关协议、制定报审具体办法及办理相关手续。
施工中坚持“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”的原则，建好周围环境的污染，加强环境保护的力度。
施工中大型机械设备调运频繁，运输车辆往来穿梭，应注意道路、耕地和附近建筑物的保护，运输便道洒水养护，避免车辆荡起粉尘影响周围环境。
出渣时弃渣堆放于指定弃渣场，严禁将废渣倾倒于河道内。
弃渣场、爆炸物品储存库应尽量远离居民区以减少噪音、废气等污染。 隧道爆破施工时严格控制开挖进尺和装药量，减少对既有围岩扰动和噪音污染。隧道施工过程中对隧顶地面有无开裂或沉降现象进行检查。
夜间施工时，采用措施减少噪声，并遵守当地有关部门对夜间施工的规定。 大型临时实施，如爆炸物品储存库、弃渣场等应于完工后进行绿化或复耕处理。
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