爆破工程施工方案

中铁隧道集团有限公司新建南广铁路NGZQ-8标项目部一分部四工区第1页共23页目录一、编制依据............................................................................................2二、工程概况............................................................................................2三、施工准备............................................................................................3四、质量保证措施..................................................................................17五、安全保证措施..................................................................................18中铁隧道集团有限公司新建南广铁路NGZQ-8标项目部一分部四工区第2页共23页五指山隧道爆破工程施工方案一、工程地质概况1、地层岩性五指山隧道沿线穿越的底层主要为加里东期（地槽）广西运动扶南序列侵入岩，侵入时代为早志留系S1W(坞泥单元)及S1G（高围单元），侵入岩性为细粒～粗粒黑云母斑状花岗岩，以岩基侵入为主，其次为岩株式，该侵入岩体受到强烈的动力变质作用，形成宽度不等的破碎带。IDK361+301之后为寒武系高滩组及水石组地层，地层岩性为砂岩、千枚岩等。不同时期花岗岩侵入呈侵入接触关系，侵入接触面产状：走向一般为北东向，倾向东南，倾角30°～40°。花岗岩地层与寒武系地层呈侵入接触关系，接触产状变化较大。据钻探揭露，隧址区地层按其成因分类，主要为第四系残坡积层、早志留系花岗岩侵入体及寒武系砂岩、千枚岩。2、地质构造隧道位于北东向高要大断裂的西侧，大部分地层为加里东期侵入花岗岩（γ52），侵入时期为早志留系（S1），分高围序列侵入和乌坭序列侵入，乌坭序列晚于高围序列。该花岗岩受动力变质作用影响强烈而普遍，破碎带宽度较宽，延伸方向为东北向，与区域断裂构造方向一致，由于各岩体受动力变质强度不一，因而产生的动力变质岩石不同，动力变质作用轻微处产生轻微压碎花岗岩，较强烈处产生碎裂花岗岩，最强烈处产生花岗岩糜棱岩和超糜棱岩，隧址在花岗岩区无断裂穿过，但受强烈的构造作用影响，片理非常发育，片理走向为北东向，倾向东南，倾角一般30°～40°，对隧道围岩影响非常大，花岗岩与寒武系千枚岩、石英砂岩（∈）呈侵入接触关系，侵入接触面产状100°∠70°。在地面里程IDK361+628.5～IDK361+720有断层通过，为沙帽岗断层，走向北东，产状300°∠50°，长约1Km，断层破碎带约5m，为正断层。二、编制依据1、设计施工图2、实施性施工组织设计3、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-20054、《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》TZ231-2007中铁隧道集团有限公司新建南广铁路NGZQ-8标项目部一分部四工区第3页共23页5、国家现行有关施工安全规范、规程等三、钻爆设计1、设计依据（1）工程地质条件、围岩级别；（2）开挖方法；（3）开挖断面；（4）掘进循环进尺；（5）钻眼机具；（6）爆破器材；（7）施工队伍的操作技术；2、设计原则（1）根据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制光面爆破设计方案。（2）根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深20cm。（3）严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。（4）选用低密度低爆速、低猛度的炸药，本隧道采用2号岩石炸药，非电毫秒雷管起爆。采用微差爆破，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。3、爆破设计方案（1）光面爆破参数光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线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35～4545～600.75～0.80.07～0.12（2）炸药及雷管本隧道爆破选用威力适中、匹配性好、易于切割分装成小卷的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。（3）掏槽方式中铁隧道集团有限公司新建南广铁路NGZQ-8标项目部一分部四工区第4页共23页采用三重复式掏槽，爆破角（掏槽眼与工作面的夹角）分别为55°、65°、80°。（4）装药结构：周边眼：采用空气柱间隔装药，当遇软质围岩时采用导爆索引爆炸药，减少爆破对围岩的扰动，当围岩较硬时可将雷管置于孔口药卷上进行正向起爆。掏槽眼及辅助眼均采用孔底药卷连续装药，并将雷管置于孔底倒数第二节药卷上，进行反向起爆。（5)爆破起爆网络：各段毫秒微差雷管脚线集束于掌子面中央悬挂，用专用启爆器启爆。孔内微差低段雷管一般跳段使用，使各相邻段间隔时间大于50ms，以改善爆破效果和防止地震波叠加而产生较大的地震动;为了确保周边眼同时起爆，保证光爆效果，还将各孔内的导爆索延长至孔外，用一长主干导爆索顺拱部周边眼进行串联，确保同时起爆。（6）爆破效果监测及爆破设计优化爆破效果检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺度，开挖面平整检查；爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥70％，软岩≥50％，并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于10cm。爆破设计优化：每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。根据爆破后石碴的块度大小修正装药参数。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼底基本落在同一断面上。4、循环进尺指标根据地质条件、所使用的钻眼机具、开挖方法确定循环进尺。循环进尺指标见下表：不同级别围岩设计循环进尺指标围岩级别Ⅴ级围岩Ⅳ级围岩Ⅲ级围岩Ⅱ级围岩开挖方法台阶法台阶法台阶法或全断面法全断面法循环进尺0.8m～1.6m2.0m2.5m～3.0m3.0m中铁隧道集团有限公司新建南广铁路NGZQ-8标项目部一分部四工区第5页共23页注：V级围岩浅埋段（全风化段）采用人工配合机械开挖施工。5、炮眼布置参数根据不同围岩级别而采用不同的炮眼布置，各级围岩爆破设计图见：附图1：Ⅴ级围岩三台阶法爆破设计图；附图2：Ⅴ级围岩正台阶法爆破设计图；附图3：Ⅳ级围岩台阶法爆破设计图；附图4：Ⅲ级围岩台阶法爆破设计图；附图5：Ⅲ级围岩全断面法爆破设计图；附图6：Ⅱ级围岩全断面法爆破设计图.附图1：V级围岩三台阶法爆破设计（单位：cm）中铁隧道集团有限公司新建南广铁路NGZQ-8标项目部一分部四工区第6页共23页V级围岩台阶法爆破参数表部位炮眼名称孔深(㎝)孔数(个)药卷规格每孔药卷个数(个)装药量(㎏)雷管段别装药结构备注单孔合计上台阶掏槽眼1594φ323.00.602.401集中装药1434φ322.50.502.003集中装药1124φ322.00.401.605集中装药辅助眼808φ321.00.201.607集中装药8011φ321.00.202.209集中装药周边眼8036φ320.50.103.6011间隔装药底板眼13015φ321.50.304.5013集中装药合计8217.90V级围岩炮眼利用率100％，每循环进尺0.8m，每循环钻孔长度80.06m，每循环开挖26.48m3，炮眼密度2.5个/m2，单位体积耗药量0.68kg/m3。中台阶辅助眼8010φ322.00.404.001集中装药8011φ322.00.404.403集中装药周边眼8016φ320.50.101.605间隔装药底板眼13017φ322.50.508.507集中装药合计5418.50V级围岩炮眼利用率100％，每循环进尺0.8m，每循环钻孔长度51.7m，每循环开挖38.88m3，炮眼密度1.1个/m2，单位体积耗药量0.48kg/m3。下台阶辅助眼8012φ3220.404.801集中装药8011φ3220.404.403集中装药8010φ3220.404.005集中装药807φ3220.402.807集中装药周边眼8016φ320.50.101.609间隔装药底板眼13025φ322.50.5012.5011集中装药合计8130.10V级围岩炮眼利用率100％,每循环进尺0.8m,每循环钻孔长度77.3m,每循环开挖52.72m3,炮眼密度1.2个/m2，单位体积耗药量0.57kg/m3。中铁隧道集团有限公司新建南广铁路NGZQ-8标项目部一分部四工区第7页共23页附图2：V级围岩正台阶法爆破设计（单位：cm）中铁隧道集团有限公司新建南广铁路NGZQ-8标项目部一分部四工区第8页共23页V级围岩台阶法爆破参数表部位炮眼名称孔深(㎝)孔数(个)药卷规格每孔药卷个数(个)装药量(㎏)雷管段别装药结构备注单孔合计上台阶掏槽眼2564φ326.51.305.201集中装药2324φ326.01.204.803集中装药1934φ325.01.004.005集中装药辅助眼16014φ3230.608.407集中装药16029φ3230.6017.409集中装药16023φ3230.6013.8011集中装药周边眼16047φ322.50.5023.5013间隔装药底板眼21017φ324.50.9015.3015集中装药合计14292.40V级围岩炮眼利用率100％，每循环进尺1.6m，每循环钻孔长度243.74m，每循环开挖130.72m3，炮眼密度1.7个/m2，单位体积耗药量0.71kg/m3。下台阶辅助眼16012φ3230.607.201集中装药16011φ3230.606.603集中装药16010φ3230.606.005集中装药1607φ3230.604.207集中装药周边眼16012φ322.50.506.009间隔装药底板眼21025φ324.50.9022.5011集中装药合计7752.50V级围岩炮眼利用率100％,每循环进尺1.6m,每循环钻孔长度135.7m,每循环开挖105.44m3,炮眼密度1.2个/m2，单位体积耗药量0.5kg/m3。中铁隧道集团有限公司新建南广铁路NGZQ-8标项目部一分部四工区第9页共23页附图3：Ⅳ级围岩正台阶法爆破设计（单位：cm）中铁隧道集团有限公司新建南广铁路NGZQ-8标项目部一分部四工区第10页共23页IV级围岩台阶法爆破参数表部位炮眼名称孔深(㎝)孔数(个)药卷规格每孔药卷个数(个)装药量(㎏)雷管段别装药结构备注单孔合计上台阶掏槽眼3054φ328.01.606.41集中装药2764φ327.01.405.63集中装药2344φ326.01.204.85集中装药辅助眼21012φ324.50.9010.87集中装药21028φ324.50.9025.29集中装药21017φ324.50.9015.311集中装药周边眼21043φ324.00.8034.413间隔装药底板眼25017φ325.01.0017.015集中装药合计129119.5Ⅳ级围岩炮眼利用率95％，每循环进尺2.0m，每循环钻孔长度285.1m，每循环开挖159.8m3，炮眼密度1.6个/m2，单位体积耗药量0.75kg/m3。下台阶辅助眼21012φ324.50.9010.801集中装药21011φ324.50.909.903集中装药21010φ324.50.909.005集中装药2107φ324.50.906.307集中装药周边眼21012φ324.00.809.