隧道光面钻爆施工方案

目 录

一 工程概况 ......................................................................................................................... 1 二 工程地质条件 ............................................................................................................. 1 三 爆破施工工艺流程及器材选择 ................................................................... 3 四 光面爆破 ......................................................................................................................... 4 五 钻爆参数 ......................................................................................................................... 5 六 爆破器材运输安全措施 ................................................................................... 10 七 火工品领用及退库管理办法 ....................................................................... 11

隧道

光面爆破钻爆设计方案

一 工程概况 二 工程地质条件

地层岩性、地质构造及地震动参数 （1）地层岩性

隧区地表上覆第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）淤泥质土、粉质黏土、坡残积（Q4dl+el）粉质粘土及更新统坡洪积（Q3dl+pl）粉质黏土；下伏基岩为白垩系上统江底河组一段（K2j1）泥岩夹砂岩、马头山组（K2m）砂岩夹泥岩、砾岩及下统普昌河组（K1p）泥岩夹砂岩、泥灰岩。地层岩性分述如下：

1）<1-3>人工填土（Q4ml）：以粉质黏土为主，棕褐、褐灰色，硬塑状，土质不均，含20%～30%泥岩、砂岩质角砾，一般厚0～2m，局部较厚，主要分布于隧区水库、鱼塘堤坝、乡村道路路基及房屋建筑基础内。属Ⅱ级普通土。

2）<5-1>淤泥质土（Q4dl+pl）：灰黑、浅灰、灰绿色，流塑，局部软塑，土质不均，含少量细砂及角砾，有机质含量较高，局部为淤泥。呈层状分布于测段内鱼塘或沟槽表层，一般厚0～2m，硬底层为粉质黏土或基岩风化层。属Ⅱ级普通土。

3）<5-3>粉质黏土（Q4dl+pl）：褐红色、灰褐色、褐黄色，硬塑，土质不均，含10%～20%的砂泥岩质角砾，φ10～20mm，厚0～4m。分布于隧道进出口缓坡及沟槽地带。属Ⅱ级普通土。

4）<6-3>粉质黏土（Q4dl+el）：褐红色、棕褐色、褐灰色，硬塑，土质不均，含10%的砂泥岩质角砾，φ10～30mm，厚0～2m。分布于隧道洞身斜坡地带。属Ⅱ级普通土。

5）<8-1>粉质黏土（Q3dl+pl）：褐黄色、褐灰色、深灰色，硬塑或半干硬状，土质不均，含5%～10%的砂泥岩质角砾，φ10～20mm，厚0～12m，呈层状分布于隧道进口端斜坡地带<5-3>层下。属Ⅱ级普通土。

6）<10-3>泥岩夹砂岩（K2j1）：紫红色、砖红色、局部黄灰色、灰色，泥岩为泥质、粉砂质结构，泥质胶结，中厚层状，砂岩为粉细粒结构，泥质胶结，薄～中厚层状。岩体节理较发育，泥岩质软，易风化，浸水后易软化崩解。岩体差异风华明显，风华层厚度大且不均。全风华带（W4）岩芯呈土状，厚0～4m，属Ⅲ级硬土；强风华带（W3）岩体破碎，钻探岩芯呈土夹碎石、角砾状，厚2～12m，属Ⅳ级软石；其下弱风华带（W2）钻探岩芯呈柱状及碎块状。钻探揭示岩芯含片状、脉状石膏。与下伏K2m呈整合接触，属Ⅳ级软石。

7）<11-1>砂岩夹泥岩、砾岩（K2m）：紫红、灰黄、浅紫灰色，砂岩中细粒结构，中厚层结构，泥质胶结，部分为钙质胶结，岩质相对较硬；泥岩为泥质结构，块状构造，泥质胶结；底部为底砾岩。岩体节理较发育，岩质软，易风化，浸水后易软化崩解。全风华带（W4）呈土状、砂状，厚0～5m，属Ⅲ级硬土；强风华带（W3）岩体破碎，钻探岩芯呈土夹碎石、角砾状，厚0～6m，属Ⅳ级软石；；其下弱风华带（W2）钻探岩芯呈柱状及碎块状。与下伏K1p呈整合接触，属Ⅳ级软石。

8）<12-1>泥岩夹砂岩、泥灰岩（K1p）：红褐色、砖红色、局部黄灰色、灰色，泥岩为泥质、粉砂质结构，泥质胶结，薄～中厚层状，砂岩为粉细粒结构，泥质胶结，部分为钙质胶结，中厚层状。岩体节理较发育，岩质软，易风化，浸水后易软化崩解。风华带厚度不均，风华差异大。全风华带（W4）呈土状，厚0～6m，属Ⅲ级硬土；强风华带（W3）呈土夹碎石、角砾状，厚3～10m，局部稍厚，属Ⅳ级软石；其下弱风华带（W2）钻探岩芯呈柱状及碎块状。钻探揭示岩芯含片状、脉状石膏，属Ⅳ级软石。

（2）地质构造

隧区位于南华扭动褶皱区，段内为单斜构造，地层层序正常。斜坡地带覆盖

层较薄，基岩出露，岩层产状为：N30°W／38°NE、N32°W／22°NE及N30°W／11°NE。基岩裂隙较发育，砂岩中节理主要见于浅部，裂隙多而细小。主要节理有：N15°~18°E/75°~82°NW、N60°~70°W/90°。

（3）地震动参数区划

根据国家地震局《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306~2001）及中国地震局地壳应力研究所《改建广通至大理铁路工程场区地震动参数区划报告》（2009年3月），隧区地震动峰值加速度<0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s。

三 爆破施工工艺流程及器材选择

为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏和减小对既有隧道的影响，隧道开挖采用微振动控制爆破技术。根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超挖，杜绝欠挖。严格控制装药量及按照光面爆破设计施工，减少炮轰波对围岩的扰动，达到保护围岩的目的。

钻孔作业采用钻孔台车为主，人工钻孔作业时采用多功能台架配合手持式风动凿岩机钻孔，人工装药连线，非电毫秒雷管微差起爆。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均由考核合格，执证上岗的爆破工负责。爆破施工工艺流程见“爆破施工工艺流程框图”。

洞身钻爆设计根据广通到大理扩能改造工程设计施工图纸提供的资料，铁路爆破器材选用如下表所示：

爆破施工工艺流程框图

台架就位 装药计算 爆破材料准备 网路检查 爆破设计 超前地质预报 测量放线 钻 孔 钻孔质量验收 装药与堵塞 连接起爆网络

爆破器材选择表

序号 1 2 3 4 5 6 8 爆破器材名称 2号岩硝铵炸药 2号岩硝铵炸药 4号抗水岩石硝铵炸药铵 RJ-2乳胶炸药 毫秒雷管 导爆索 塑料导爆管 规格 Ф20×200mm Ф32×200mm Ф25×200mm Ф32×200mm 1—15段 Ф5.7～6.2mm Ф3.0mm 备注 无水地段 无水地段 有水地段 有水地段 周边眼用 四 光面爆破

隧道光面爆破采取微振动控制爆破技术。为控制超挖，周边采用光面爆破方法。隧道光面爆破要求周边眼爆破既能将岩石爆落下来，又能形成规整的轮廓，尽可能保留半孔痕迹，减小爆破对围岩的扰动，减少超挖量。装药集中度(q)、最小抵抗线(W)直接影响周边岩石的爆落效果；“规整轮廓”主要与炮眼间距(E)、炮眼密集系数(m=E/W)和最小抵抗线有关(W)；半孔率主要与不耦合系数(D=d炮眼/d炸药)有关。因此，影响隧道光面爆破效果的主要参数应是：炮眼间距(E)、炮眼密集系数(m)、装药集中度(q)、最小抵抗线(W)、不耦合系数(D)。而它们之间又是相互联系的，只有这些参数整体上处在某一正确的范围内，才能达到理想的光爆效果。