隧道爆破方案

隧道爆破专项施工方案

一、工程概况

1、工程简介

姜路岭隧道位于昆仑山东南余脉，地形中间高南北低，东西两侧为山脉走向峰脊，海拔高程4690m，隧道海拔在4280m以上，地势总体西北高东南低，地形起伏较大，属中-浅切割区，其沟谷地段较平缓，其沟谷地段较平缓，山梁斜坡地段陡峻，从山顶到山底有明显的分带性，山顶部寒冻风化剥蚀作用强烈，山体坡度在300～400之间，部分基岩裸露，坡下堆积碎石堆，植被不发育；中部坡度在200～350之间，局部基裸露，大部分为坡积、坡洪积覆盖，地表草甸植被较发育；下部山体坡度较缓，进口坡度在150～250之间，主要为坡残积、坡洪积覆盖，局部有少量基岩裸露，草甸植被发育，发育有热融洼地及滑塌，冻胀丘。山顶沟谷以“V”型峡谷为主，下部河谷横断面呈“U”型宽谷。该区是片状连续多年冻土分布区，沟谷第四系松散堆积物分布广泛，冰缘作用十分发育，热融洼地、冻胀丘等冰缘地貌较普遍。隧道进口段通过坡洪积堆积多年冻土区，设计勘察为VI级围岩，出口洞口段穿过强风化泥粉质页岩夹少量板岩多年冻土区。

气候属高原大陆半干旱气候，其特点是：冬季气候寒冷漫长，多风雪，易成雪灾；夏季气候凉爽短促，雨水较充足，中高山脉终年霜雪不断，降水分布地区差异明显，随地势升高降水量增加，降雨主要集中在5～9月份；全年冰冻期长达7个月，年最低气温-10.3℃，极端最高气温26.6℃；最大积雪深度16cm，最大冻结深度277cm。

姜路岭隧道左洞全长2925米，起讫里程K329+940～K332+635；右隧道全长2845米，起讫里程YK329+680～YK332+525。左洞进口明洞长30m，

右洞进出口明洞均长20m。左右洞进出口洞门均采用削竹式洞门。

2、隧道围岩级别

二、钻爆设计控制要点

最大限度地减少爆破震动对围岩的扰动，避免造成或加大既有裂隙而出现渗漏水现象；

控制后续爆破对隧道初期支护或衬砌结构的震动影响；

根据分部开挖方案，爆破时不影响相邻洞室的支护结构的稳定性；

控制爆破震动对临近建筑物的影响，确保地表建筑物的安全。

提高爆破效果，即隧道开挖轮廓的质量及机械化施工对岩石块度要求。

动态设计，隧道开挖时进行爆破监测，及时反馈信息，经济技术指标设计合理，操作方法利于推广应用。

三、减震措施

根据以往研究成果及施工经验，影响爆破振动强度的主要因素有：爆破器材的质量、爆破体的物理性质、爆破开挖方式、微差时间间隔、单段起爆药量等。为此，减振爆破主要从以下几个方面采取措施：

1、爆破器材

要获得比较好的减震效果，必须根据炸药与岩石的匹配程度选择合适的爆破器材。为此，在隧道开挖爆破时，掏槽眼、扩槽眼和掘进眼选用高爆速的2#岩石硝铵炸药(有水地段采取乳化炸药)，光爆孔采取专用的φ25小直径光爆炸药(炸药均要求防水性能好)。雷管采用精度高的非电毫秒延期导爆管雷管（1～20段），避免爆破时出现串段现象，防止因爆破器材质量问题，增大爆破振动，降低爆破效果。

2、微差时间间隔

合理的设计起爆时差，一是减震，即避免相邻段位雷管起爆时产生爆破振动叠加效应；二是先爆区雷管爆炸时不破坏后续爆破区的网路，避免造成拒爆，提高爆破效果。拟采取以下几点措施：

⑴避免使用串段严重的2、4段雷管或者选取高精度的雷管； ⑵掏槽孔与扩槽孔的时差扩大至100ms ；

⑶1～5段雷管跳段使用，根据部位不同分别选取不同的间隔时差，时差控制在≥

50ms 不等。

3、单段起爆药量

隧道爆破时，合理的分段即适当减少单段起爆药量，是控制爆破震动的有效措施，

为此，钻爆设计时根据被保护对象允许的最大震速要求，计算出单段最大药量，并据此进行合理的分段。最后还要根据分段结果，进行安全校核，以确保施工安全。

4、掏槽方式

根据隧道各部开挖方式、开挖断面大小及循环进尺的要求，同时结合工期总体安

排、钻孔设备配备情况，采用减振效果较好的几种掏槽方式。掏槽方式详见图4-5-4。

四、主要部位爆破设计 Ⅳ、V 级围岩钻爆设计

Ⅳ级围岩根据开挖方案采取台阶法开挖，采取上下台阶法微震控制爆破技术，掏槽采取楔形掏槽，每循环进尺1.5m ，Ⅳ级围岩中壁法炮眼布置及参数表见图4-5-7。

V 级围岩根据开挖方案采取双侧壁法开挖，减少爆破作业，如必须爆破， 五、光面爆破施工程序及作业标准

图4-5-5 Ⅱ级围岩全断面爆破布置图

图4-5-6 Ⅲ级围岩开挖爆破布置图

为确保光面爆破施工实现程序化、标准化作业，施工时特制定了以下光爆作业程序及作业标准。

1、放样布眼

钻眼前，技术人员用具有隧道断面测量功能的徕卡全站仪打出炮眼位置，测量人员用红油漆准确标出炮眼位置，其误差要求不超过5cm（距开挖面每50米埋设一个中线桩，每100米设一个临时水准点）。

2、定位开眼

采用钻孔台车辅以风动凿岩机钻孔，其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它炮眼要高，开孔偏差控制在5cm以内。

3、钻孔

按照不同孔位，由钻工定点定位。钻工要熟悉炮孔作业布置图，要能熟练地操作凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由丰富经验的钻工负责钻孔，并有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角，使两茬炮交界处偏差不大于15cm。同时，根据孔口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。

4、清孔

装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑、水及其它杂质全部清理净。

5、装药

装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”要定人、定位、定段别，不得乱装药。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于30cm。

6、起爆网络的联结与起爆

起爆网络采取孔内延期微差、孔外簇联的起爆方式，各孔外数字即