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1、新建向莆铁路工程隧道爆破设计方案中国铁建审批：中铁二十三局向莆铁路FJ-IO标指挥部二00八年八月一、工程概况2二、洞口环境21、施工区工程地质22、施工区波及到的环境保护区23、洞口位置3三、隧道爆破设计31、隧道正洞爆破设计32、斜井爆破设计113、隧道监控量测154、洞内风、水、电及通讯施工辅助措施185、爆破安全评估206、施工安全措施22一、工程概况新建向塘至莆田铁路XPFJ10标位于闽中地区，起点位于永泰县岭路乡后坑垄村，终点位于莆田市涵江区庄边镇泮洋村，里程范围：DK489+460DK514+184、YDK489+460YDK514+184；FDK489+460FDK490+78
2、7.2；DK488+700DK521+825（永临结合），全长26.051km。本标段重要工程：桥梁四座，穴利1#大桥，桥长440.90m；大坪头大桥，桥长244.35m；走林左线大桥，桥长133.86m；走林右线大桥，桥长135.145m。均为单线桥梁。隧道五座，城峰1#隧道，单线隧道，全长794m；城峰2#隧道，双线隧道，全长764.6m；城峰3#隧道，单线隧道，全长897m；青云山隧道：左线全长22715m；右线全长21837m,设计有4座辅助斜井，分别是梅鼎宫斜井（1273.5m）、乌田斜井（2106.3m）、风际斜井（1865.2m）、乾顶斜井（762.9m）,斜井总计长6007.9
3、4m。其中风际竖井216.45mo路基全长1532m,涵洞4座。二、洞口环境1、施工区工程地质本区以侏罗系上统一白垩系下统的凝灰岩、凝灰熔岩、熔结凝灰岩为主。剥蚀中、低山区构造发育，受构造影响，岩体节理、裂隙较发育；火山岩和部分花岗岩存在不均匀风化现象。山坡的基岩裂隙水和孔隙水不发育，构造破碎带和节理裂隙密集带地下水较为发育。地基工程地质条件很好，桥梁工程可采用明挖基础或桩基；隧道围岩级别一般为II11I,隧道进出口、浅埋、偏压地段以及构造破碎带、节理裂隙密集带为IV、V级围岩，隧道洞身工程地质条件一般很好。2、施工区波及到时环境保护区青云山隧道穿越的环境保护区：青云山国家级风景名胜区、藤山和
4、老鹰尖省级自然保护区等。3、洞口位置城锋隧道各洞口和青云山隧道进口均位于永泰县岭路乡穴利村；梅鼎宫斜井口位于永泰县岭路乡谭后村；乌田斜井口位于莆田市涵江区庄边镇凤际村；风际斜井口位于莆田市涵江区庄边镇凤际村；乾顶斜井口位于莆田市涵江区新县镇乾顶村；青云山隧道出口位于莆田市涵江区新县镇广宫村；各洞口均在风景自然保护区之外，地形图附后。三、隧道爆破设计设计根据：爆破安全规程(GB6722-2023)、铁路隧道施工规范(铁建设【2023】24号)、铁二院向莆铁路初步设计资料等。n、HI级围岩采用多功能作业台架钻孔；IV、V级围岩短台阶的下部采用多功能作业台架钻孔，上部采用风钻钻孔。1、隧道正洞爆破设
5、计(1)、洞口(洞内)IV级、V级围岩爆破设计A、爆破器材选型IV级、V级围岩爆破采用2号岩石硝铁炸药，有水地段采用乳化防水炸药，药卷直径采用632,周围眼采用高效能控制爆破劈裂耦合持续装药，其他眼采用集中装药，炮眼堵塞采用水压爆破技术堵塞，非电毫秒雷管起爆，火雷管引爆。施工中根据地质变化不停调整爆破参数，以获得良好的光爆效果。B、非电微差起爆网络设计爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其亲密的关系，采用非电微差起爆技术，不仅可以有效控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管的起爆时间，使爆破震动波形不形成叠加，既能保证岩石破碎到达理想的效果，又能消除爆破震动的有害效应。在掏槽眼、掘进眼、底板
6、眼或周围眼中，起爆药量较大的段别的雷管，间隔时差设计为200ms,即跳段设置。这样可以使爆破震动速度减少30%,到达更好日勺爆破效果。C、装药构造设计为更好地到达光爆效果，周围眼采用间隔装药构造，或用小直径药卷。其他炮眼采用直径中32mm原则药卷持续装药。见图1。图1装药构造设计图D、IV级、V级围岩台阶法爆破炮眼布置见图2。IV级、V级围岩台阶法开挖重要技术指标见表1。说明：1、本图尺寸均以厘米计，比例示意；2、本炮眼布置图设计，采用五梅花小直径中空掏槽方式，炮眼旁所注数字即为雷管段数；3、起爆网路采用一把抓的形式，起爆器起爆；4、炮泥堵塞长度不少于40厘米；5、施工中依据实际爆破效果不断进
7、行调整，以达到最佳效果。图2IV级、V级围岩台阶法爆破炮眼布置图IV级、V级围岩台阶法爆破重要技术指标表表1序号项目单位数量上台阶下台阶1开挖断面积m244.340.42炮孔深度m2.02.23.03.53每循环爆破石方m388.6121.24炮眼总数个971215炸药用量Kg112.5127.36比钻眼数个11)22.22.17比装药量Kgm31.271.05(2)、隧道洞内II、In级围岩爆破设计A、炸药选型炸药选用2号岩石硝铁炸药，其规格为625x200、32x200两种。有水地段选用乳化炸药。药卷直径采用632,周围眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合持续装药，其他眼采用集中装药，炮眼堵塞采
8、用水压爆破技术堵塞，非电毫秒雷管起爆，火雷管引爆。施工中根据地质变化不停调整爆破参数，以获得良好的光爆效果。B、掏槽形式由于采用全断面爆破开挖，根据地质条件和断面尺寸，采用楔形掏槽法，及充足运用楔形掏槽时易抛掷来减轻震动，保持围岩稳定。C、II、HI级围岩全断面爆破设计11级围岩全断面爆破炮眼布置见图3。楔形掏槽炮眼布置图II、HI级围岩全断面爆破重要技术指标表表2序号项目单位数量11级围岩HI级围岩1开挖断面积m275.3582.382炮孔深度m3.53.83.03.33每循环爆破石方m3263.7247.14炮眼总数个2262305炸药用量Kg387.63386比钻眼数个113.02.87
9、比装药量Kg/m1.461.37光面爆破技术的主要参数：1、周边眼间距E=45cm,最小抵抗线（光面层厚度）W=70cu孔深3.8米。2、周边眼装药集中度取0.25kgm,采用32X200重150g药卷间隔装药，导爆管起爆，导爆索传爆。3、施工中依据实际爆破效果进行不断调整，以达到最佳爆破效果。光面爆破技术的主要参数：1、周边眼间距E=45cm,最小抵抗线（光面层厚度）W=60cm孔深3.3米。2、周边眼装药集中度取0.20kgm,采用632X200重150g药卷间隔装药，导爆管起爆，导爆索传爆。3、施工中依据实际爆破效果不断进行调整，以达到最佳效果。图4Hl级围岩全断面爆破炮眼布置图（3）光
10、面爆破设计1）爆破设计的原则尽量提高炸药能量运用率，以减少炸药用量。采用光面爆破，规定炮眼痕迹残留率硬岩290%；中硬岩280%；软岩N60%。减少对围岩日勺破坏，控制好开挖轮廓。合理设计起爆次序，提高光爆效果。在保证安全的前提下，尽量提高掘进速度、缩短工期。掏槽及底板眼按抛掷爆破设计，采用楔形掏槽法，及充足运用楔形掏槽的易抛掷来减轻震动，保持围岩稳定。其他炮眼采用浅孔微振动控制爆破，在保证爆破效果的前提下，尽量减少炮眼日勺炸药用量。采用微差爆破，减少对围岩的扰动及减少振动强度，采用光面爆破。2)爆破参数的选定在进行钻爆参数设计前，先用工程模拟法初选爆破参数，再在洞外做单段爆破漏斗试验及三眼爆
11、破成缝试验，通过现场日勺试验确定有关爆破参数。结合隧道工程地质状况及类似工程施工经验进行爆破设计。光面爆破参数见表5.16。光面爆破参数表表5.16岩石种类周围眼间距E(cm)周围眼最小抵御线W(cm)相对距离E/W装药集中度q(kg/m)极硬岩50-6055-750.8-0.850.25-0.3硬岩40-5050-600.8-0.850.15-0.25软质岩354545-600.75-0.80.07-0.123)爆破器材的选定炸药选用2号岩石硝铁炸药，其规格为25x200、32x200两种。有水地段选用乳化油炸药。采用32直径药卷，周围眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合持续装药，其他眼采用集中装
12、药，炮眼堵塞采用水压爆破技术堵塞，非电毫秒雷管起爆，火雷管引爆。施工中根据地质变化不停调整爆破参数，以获得良好的光爆效果。4)钻爆作业施工工艺钻爆作业工艺框图。光面钻爆作业施工工艺框图5）钻爆施工开挖准备风、水、电就绪，施工人员、机具准备就位。测量放线洞内导线控制网测量采用全站仪进行。施工测量采用光电测距仪配水准仪进行。测量作业由专业人员实行，每排炮后进行设计规格线测放，并根据爆破设计参数点布孔位。断面测量滞后开挖面1015m,按5m间距进行，每月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复测，保证测量控制工序质量。同步，随洞室开挖、支护进度，每隔20m在两侧洞壁及洞顶设一桩号标志。钻孔作业全断面法施工
13、时，使用凿岩台车钻孔。台阶法施工时上台阶采用风钻人工钻孔，下台阶采用凿岩台车钻孔。严格按照测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作业。同步根据工作面的凹凸状况，控制钻孔孔深，以保证钻孔的孔底均落在钻爆图所规定日勺平面上。各钻手分区、分部位定人定位施钻，实行严格日勺钻手作业质量经济责任制。每排炮由值班工程师按“平、直、齐”日勺规定进行检查。周围孔及掏槽孔的偏差不得不小于5cm,其他炮孔孔位偏差不得不小于IOCm。装药爆破装药爆破由合格的、有经验日勺炮工严格按爆破设计参数进行，采用非电雷管起爆。炮工在装药平台上按钻爆设计参数装药。掘进孔采用35mm药卷持续装药,周围光面爆破采用625m
14、m药卷、竹片绑扎间隔装药；孔口用砂袋堵塞严实，装药完毕后，由技术员和专业炮工分辨别片检查，联结爆破网络，撤退工作面设备、材料至安全位置，非电毫秒雷管引爆，周围光面齐爆。装药爆破由合格的、有经验日勺炮工严格按爆破设计参数进行，采用非电雷管起爆。通风散烟及除尘施工过程中一直启动通风设备通风，爆破散烟结束后，开挖面爆破喳堆洒水除尘。安全处理爆破后，清除掌子面及边顶拱上残留日勺危石及碎块，保证进入人员及设备的安全，岩面破碎洞段在进行安全处理后，可先喷一层5cm厚硅，出琏后再次进行安全检查及处理。在整个施工过程中，设专职安全员每天进行安全检查，发现问题及时处理。围岩支护每排炮开挖结束后，对稳定差的岩体及时进行随机锚杆支护，系统锚杆、挂钢筋网及喷钢纤维硅支护滞后开挖作业面不不小于IOmo6)光爆质量原则平均线性超挖：10Cm以内，炮眼痕迹保留率：硬岩290%中硬岩280%软岩260%炮眼运用率：290%2、斜井爆破设计(1)、斜井洞口IV级、V级围岩爆破设计A、爆破器材选型根据隧道围岩类别，选用威力适中、匹配性好、防水性能好、易于切割分装成小卷日勺2#岩石乳化炸药，引爆器材则选用国产II系列15段非电毫秒微差雷管。B、非电微差起爆网络设计爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其亲密的关系，采用非电微差
