米花岭隧道各级围岩钻爆施工光面爆破设计
1、概况
隆百高速公路位于广西西部山区，已接近高原的边缘，属于亚热带气候，年平均气温200C，年平均降雨量1000～1200mm，降雨量在空间上分布很不均匀，每年5～9月多为雨季，雨季雨量约为全年雨量的70～80%，多年雨水蒸发量为1200～1700mm。隆百高速公路米花岭隧道全长超过2Km,是控制工期的重点工程之一。
米花岭隧道为山岭隧道，隧道进口位于田林县旧州镇安牙牧场，出口位于田林县板桃二组，设计速度80Km/h,为双向四车道，小净距+分离式隧道，单洞设计为10.25×5m，隧道左线起止里程ZK55+431.7～ZK57+502长2070.3m，起止高程分别为740.029及730.027，右线起止里程YK55+430～YK57+483，长2053m，起止高程分别为739.873及730.023隧道进出口均在曲线上，左线隆林端位于760m的曲线上，百色端位于540m的曲线上，右线隆林端位于1100m的曲线上，百色端位于500m的曲线上，进出口均设置了超高，左线进口纵坡3%长148.3m，出口段纵坡-0.75%，坡长1992m，变坡点为ZK55+580，右线进口纵坡3%长150m，出口段纵坡-0.75%，坡长1903m，变坡点为ZK55+580，隧道最大埋深为190m，隧道左右线长度均大于1000m，为长隧道，隧道进口段30m为小净距隧道（设计线距离16.11～19.84m为小间距,按V级围岩），其余均按分离式隧道设计。进口端暗洞洞口立面ZK55+488.153、YK55+485线间距为25.66m，均大于25m。分离式隧道区域内冲沟发育，其中三条冲沟常年性流水，其余均为季节性宽浅河沟，仅在雨季时有暂时流水。地下水类可分第四系松散岩类空隙潜水和基岩网状裂隙水，岩性为三迭系中板纳组，以砂岩、粉质砂岩为主，局部类粉砂泥岩、页岩。
2、设计依据
2.1《重庆交通科研设计院两阶段施工图设计》（2007年12月） 2.2《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）
2.3《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001） 2.4《国家爆破安全规程》（GB6722-2003） 3、设计原则
3.1隧道爆破必须严格遵守《国家爆破安全规程》所规定的安全条款，把爆破所产生的有害气体降低到最低限度。
3.2爆破效果好，块度均匀，有利于装运，大块率控制3%以内。 3.3实施光面爆破限制最大段装药量，减少振动，确保岩体稳定，爆破轮廓线圆顺平滑，I-II级围岩炮孔保存在90%，Ⅲ-Ⅳ级保存80%，Ⅴ级保存60%。
4、爆破设计
4.1各级围岩最大段装药量的设计
4.1.1依据国家爆破安全规程（GB6722-2003）爆破安全距离公式
K1/?1/3(R=V).Q…………（1）
式中 R—爆破中心距被保护物安全距离，单位按米计； Q—微差爆破最大段装药量，单位按公斤计； V—爆破质点振动速度，单位按cm/s； K—与地质、地形有关系数； α—爆破衰减系数；
1/?K1/?1/3?K?3 则：R=(V).Q??V?.Q
??此公式导出V=K.(3Q/R)………（2）验算质点允许振动速度cm/s
?3V3/?R Q=.()………… (3)求最大段装药量（Kg）
K4.1.2按照硬岩和软岩对振动速度的限制利用公式（2）和（3）就可以估算出各类围岩的最大段装药量。
（1）Ⅴ级围岩最大段装药量设计并考虑小净距的影响 设R=20m 允许振动速度为2cm/s K=220 α=1.8
13/1.823/1.8)则Qmax=20?(220)=8000?(=3.2 Kg 1103 (2) Ⅳ级围岩最大装药量设计
设R=20m 允许振动速度为4cm/s K=200 α=1.7
43/1.7120?()8000?()3/1.7=8 Kg 则Qmax==
200503（3）Ⅲ级围岩最大段装药量设计考虑最大线间距影响 设R=24m 允许振动速度为6cm/s K=180 α=1.6
63/1.5?23.50 Kg 则Qmax=24?(180)3(4) Ⅱ级围岩最大段装药量
设R=24m 允许振动速度为8cm/s K=180 α=1.6
3则Qmax=24?(83/1.6)?13824?1.60.000088?40.30 Kg 180（附注：洞口附近建筑的保护按爆破安全规程GB6722-2003计算。）
4.1.3.Ⅴ级围岩台阶开挖留核心土，开挖软弱围岩尽量采用人工开挖或小型机械开挖（如风镐等），在掌子面相对稳定的情况下严格执行“短进尺、弱爆破、快封闭、强支护、勤量测”的方针进行施工。确保施工安全。
A、Ⅴ级围岩环形开挖及施工工序确认,开挖工序示意图1如下：
(一)Ⅴ级围岩环形开挖及开挖顺序的确认
①在大管棚或其它支护掩护下进行环形开挖，必要时喷砼封闭掌子面。
（Ⅱ）施作上部初期支护（喷C20砼、挂网、架立钢拱、纵向连接打锚杆包括锁脚锚杆），喷到设计厚度。
③开挖核心土，前留0.5～1.0m平台（起支撑掌子面的作用），后部1：0.5坡，随进度削去平台。
④拉槽，上方视下部岩质决定，必要时喷5cm砼保边坡。 ⑤开挖马口，施作左右锚杆，立1～3榀边墙钢架，防止悬空不均匀下沉。
（Ⅵ）边墙初期支护（喷C20砼、挂网、接长边墙拱架、纵向连接钢筋）喷到设计厚度。
（Ⅶ）浇筑仰拱C25钢筋砼，为不影响出渣运输，倒边进行半边施工。
（Ⅷ）拱顶及边墙铺设防水板。
（Ⅸ）拱墙C25防水砼衬砌（加强段为钢筋砼）。 ⑩量测布置。
（二）Ⅴ级围岩环形开挖爆破设计 （1）爆破器材的选择
炸药要求和岩石的声阻抗相匹配，即炸药的爆速乘以密度接近岩体的声阻抗乘以岩体的密度，从设计地质说明上查本隧道岩体最高级别为Ⅲ级，而且层理和解理较发育，无大比重的矿石，象花岗石及重铁矿石，要求炸药爆速大于3000m/s，密度必须按1.0g/cm3或大于1.0g/cm3。
2#岩石炸药爆速在3800～4200 m/s（保存期内），比重0.95～１.０g/cm3。乳化炸药爆速在4300～4600 m/s，比重1.0～1.3，采购时一定看说明书，隧道爆破有水时使用乳化炸药，无水时使用2#岩石炸药。
雷管使用工业8#雷管，隧道爆破使用非电导爆管1～15段，脚线长3m，导爆索Φ6mm，爆速6600 m/s，每米装药12克（光爆使用）。
（2）掏槽眼的布置，一般环形开挖，掏槽眼布置在拱脚偏核心土一方，两边对称布置，以减轻爆破震动对拱部的影响。
（3）周边眼光爆参数的设计，眼距：E=40cm,抵抗线W=50cm，密集系数E/W=40/60=0.67(可)
（4）炮孔布置见图2
Ⅴ级围岩洞口加强段环形开挖图2
隧道各级围岩钻爆施工光面爆破设计
