隧道光面爆破专项施工方案

隧道爆破施工专项方案

1铁建

编 制： ______________ 复核： _______________ 审核： _______________

中铁十七局集团第六工程有限公司

G235大田德州至溪柏林A2合同段项目经理部

2018年4月

一、 编制依据 ......................................................... 1 二、 工程概况 ......................................................... 1

1、 工程概况 ...................................................... 1 2、 地形、地貌及地质情况 .......................................... 1

三、 隧道光面爆破 ..................................................... 4 四、 质量、安全、环保保证体系 ........................................ 13

4. 1质量保证体系 ................................................. 13 4. 2安全保证体系 ................................................ 14 4. 3环境保护保证体系 ............................................ 19

隧道爆破专项施工方案

一、 编制依据

1、 G235线大田县境德州至溪柏林段A2合同段工程施工总承包招标文件及设计文

件、两阶段施工图设计等；

2、 国家、交通部现行的公路工程建设施工规范、设计规范、验收标准、安全规范

等；

3、 国家及福建省相关法律、法规及条例等；

4、 现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料； 5、 福建省高速公路标准化建设指南和施工要点；

6、 我单位拥有的国家级、部级工法、科技成果和长期从事高等级公路建设所积累

的丰富施工经验。

二、 工程概况

1、 工程概况

我部承建隧道4座，为二级公路单洞隧道，万银场隧道全长361m,起止桩号

K13+802〜K14+163：扬场坑隧道全长6m,起止桩号K14+715〜K15+379；茶地垛隧道 全

长605m,起止桩号K15÷670〜K16+275；和平隧道全长2124m,起止桩号K16+801〜

K18+943：

2、 地形、地貌及地质情况

万银场隧道隧址区属低山地貌，隧道轴线大致呈北西一南东走向，横 穿一条小山脉，地表植被发育。进口处地而高程306. 8m,岀口处地面高程 302. 478m,隧道轴线最高点高程402. Om,相对高差约IOOmO进口侧山坡自 然坡度约25°〜

30° ,出口侧山坡自然坡度约20°〜25°为主。隧道洞身 围岩主要为碎块状强

风化泥质粉砂岩、中-微风化砂岩，岩体主要为较破 碎〜较完整。围岩级别主要为

IV级，拱部若支护不及时可能产生较大坍塌, 侧壁有时会失去稳定，应加强地质

监测和支护，防止开挖出现涌水、崩塌、 冒顶等地质灾害。

扬场坑隧道隧址区属低山地貌，隧道轴线大致呈北西一南东走向，横 穿一条小山脉，地表植被发育。进口处地面高程301-317m,岀口处地面高 程307-320m,隧道轴线最高点高程449m,相对高差约142m。进口侧山坡自 然坡度约30-35° ,出口侧山坡自然坡度约35〜40。为主。洞身隧道围岩 以III-IV级为主。各段的具体评价见隧道纵断而图。

茶地垛隧道隧址区属低山地貌，隧道轴线大致呈近南北走向，横穿一 条小山脉，地表植被发育。进口处地面高程309-310m,出口处地面高程 316-318m,隧道轴线最高点高程470. 5m,相对高差约158m。进口侧山坡自 然坡度约30〜32° ,出口侧山坡自然坡度约40〜45°为主。隧道洞身围岩 为侏罗系梨山组粉砂岩、石英砂岩为主，属较软-较硬岩，岩体破碎〜较完 整，洞身见有1条钻孔揭露构造破碎带，降低了围岩级别。各段的具体评 价见隧道纵断面图。

和平隧道隧址区属低山地貌，隧道轴线大致呈近南北走向，横穿一条 小山脉，地表植被发育。进口处地而高程328-329m,出口处地面高程 348-353m,隧道轴线最高点高程626. 9m,相对高差约298.9m。进口侧山坡 自然坡度约20〜28° ,出口侧山坡自然坡度约10〜26°为主。隧道洞身围 岩为三叠系溪口组(TIX)钙质粉砂岩，属较软岩，岩体破碎~较完整，洞 身见有6条物探推测节理密集带，降低了围

岩级别。各段的具体评价见隧 道纵断面图。

三、隧道光面爆破

爆破施工是整个隧道工程的一道主要工序，爆破效果和质量好坏直接 影响整个隧道的施工进度、安全和质量。爆破质量好可节省支护费用和时 间，加快工程进度，保证施工安全。

隧道洞口明挖段开挖完成进行超前管棚施工稳定围岩后，可开始进行 暗洞开挖。开挖采用钻爆破法，装载机装磧，自卸汽车运输，施工中按“弱 爆破、多循环、早支护、勤量测”的原则进行，随开挖随支护，防止因支 护不及时导致坍方。视围岩情况，具体的开挖支护方案如下所述：

II、III级围岩：

1、采用全断而开挖，钻眼光而爆破，施工中应严格掌握周边眼的方 向，减

小超欠挖，采用微差爆破，雷管微差段数尽量增大，集中在每段药 量越少，震动效应就越小，避免影响围岩较差地段的稳定。 全断面施工工艺如下图所示

测量布眼

初喷混凝土、施做锚杆、铺钢筋网、复喷混凝土

铺底或找平

布设纵横打孔波纹管、止水带、防水板

二次模筑 2、光面爆破施工工艺

⑴放样布眼

钻眼前，测量人员用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标示出 炮眼的位置，误差不超过5cm。

⑵定位开眼

采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮 眼布置图正确钻孔。对掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼的精度要 高，开眼误差控制在3cm之内。

⑶钻眼

钻工要熟悉炮眼布置图，能熟练操作凿岩机械，特别是钻周边眼时， 台车下面有人专门指挥，以确保周边眼的外插角，外插角一般不超过2。〜 3° ,尽可能使两茬炮交界处台阶小于15CmO同时应根据眼口位置和掌子面 岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以确保炮眼底在同一断面上。掏槽眼比辅 助眼眼底深IOCmO

⑷钻爆设计 ① 设计原则

采用光而爆破。根据地质条件，开挖断而、开挖进尺，爆破器材等条 件编制爆破设计。

根据围岩特点合理选择周边眼间距及最小抵抗线，辅助眼交错均匀布 置，周边眼与辅助眼眼底应在同一垂直而上，掏槽眼加深20CMO

严格控制周边眼的装药量，采用小直径连续装药，使药量沿炮眼全长 均匀分布。

采用非电毫秒微差雷管起爆，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时 差。 ② 钻爆参数的选择

通过爆破试验确定爆破参数，试验时相关参数参照“光面爆破参数表”。 ③ 掏槽方式

采用斜眼锲型掏槽，减少钻眼数量，缩短钻眼时间，提高开挖速度。

光面爆破参数表

周边眼最小抵抗 周边眼间 距 岩石种类 线 W(CM) 相对距 周边眼装药 参数 Q (KG/M) E (CM) 硬岩 中硬岩 软岩 E/W 55〜70 45〜65 35〜50 60 〜80 50 〜70 45〜60 0. 7〜1. 0 0. 30〜0. 35 0. 7〜L 0 0. 2 〜0. 30 0.5 〜0.8 0. 07〜0. 12

④ 装药结构及堵塞方式

装药结构：周边眼用小直径药卷连续装药，岩石很软时采用导爆索。 堵塞方式：所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于40CMO ⑤ 爆破效果监测及爆破设计优化

爆破效果检查：超欠挖检查；开挖轮廓圆顺，开挖面平整检查；爆破 进尺是否达到爆破设计要求；爆出石硝块是否适合装硝要求；炮眼痕迹保 存率，硬岩

$80%,中硬岩260%并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破 衔接台阶不大于IOCMO

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；根据爆破后石確的块度修正 参数。石硝块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明炮眼偏疏；根据开 挖而凹凸情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基木上落在同一断而上。

⑸清孔

装药前，必须用钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压 风将炮眼石屑刮出和吹净。

⑹装药

装药需分片组按照炮眼设计布置图自上而下进行，雷管要对号入座。 所有炮眼均以泡泥赌塞，堵塞长度不小于20Cmo全断面采用直眼四中空型 式掏槽，空眼

4个，眼径为75mm,其它眼径为45mm；台阶法眼径为45mm；周 边眼采用间隔不

耦合装药，其它眼采用连续装药结构，炮孔堵塞用硬泥混 合砂子，起爆方式为孔内微差起爆；采用非电毫秒雷管起爆，图中数字为 雷管段数，炮眼布置如下所图：

掏槽眼炮眼布宣图

竹片

药卷

zX∖ ZxX ∕X< z*X∖ √Xχ zX× ZX∖ /Xs z«\\ ∕X× ZXSS X∖导爆管

网i⅜艰不穩合装药绪构示滋叨

光面爆破参数表

⅛⅛ft径 D 炮販名称 戲小抵抗线 药巻直经 芸芬集申度 ( r∩rr) E (Cm) W (Crr) (rr∣m) (kq∕m) 45 •15

60 50 50 60 SO 50 52 32 20 0.6 C√15 0.2 ⑺连接起爆网络

起爆网络为复式网络，以保证起爆的可靠性和准确性。连接时要注意: 导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶 布包扎在离一簇导爆管自由端IoCnI以上处。网络连接好后，要有专人负责 检查。待检查完毕，确认无误，安全警戒布置到位后，起爆引爆雷管。

⑻瞎炮的处理

发现瞎炮，应首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮， 则切去损坏部分重新连接导爆管即可，接头应尽量靠近炮眼。如因孔内导 爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，应保护好现场，邀请爆破专家现场 确定处理方案，不得私自处理。

3、出渣运输

采用挖掘机和侧卸式装载机，自卸车配合，无轨运输一次性将洞内炮 渣运至土石方利用施工点或指定的弃渣场，车辆在洞内分道行驶，弃磴场 卸硝码头端头须设置车挡，以保证安全。弃渣场在弃渣前按照设计要求做 好防护和排水。

4、 质量检验

⑴超欠挖

爆破后的围岩而应圆顺平整无欠挖，拱部超挖量（平均线性超挖）应 控制在

IoCm〜15Cm内，边墙（单侧）超挖量控制在IOCnl内，仰拱超挖量 控制在IoCm

内。当出现超挖时，严格按照设计、规范规定的材料回填密实, 并做好回填注浆。

⑵半眼保存率

围岩为整体性较好的坚硬岩石时，半眼痕保存率大于80%,中硬岩石大 于

70%,软岩大于50%。

⑶对围岩的破坏程度

爆破后围岩上无粉碎岩石和明显裂缝，炮眼利用率大于90%o

5、 隧道开挖采用光面爆破技术措施

为控制超欠挖，降低洞壁粗糙率，减少隧道通风阻力及减少岩爆发生 机率，隧道开挖采用光面爆破技术，开挖困难地段采用弱爆破开挖，严格 控制周边眼的装药量。

6、 确保光而爆破炮眼残留率的技术措施

根据地质条件、开挖断而、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆 破器材等进行光爆设计，审定批准后，严格按设计施工，并根据爆破效果,

及时修整有关参数。钻眼深度、角度按设计施工，钻孔偏斜度不大于1° , 开挖的周边孔在断面轮廓上开孔并向外发散，外张量不大于20CnlO

周边眼采用光而爆破技术。

提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。

提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主 要因素，要认真测画中线高程，准确画岀开挖轮廓线。

保持合理的断而开挖顺序和各部的纵向间距，开挖轮廓要圆顺，以减 少出现应力集中现象。

及时施作符合质量要求的初期支护，并使之尽早闭合，以控制围岩变 形和缩短围岩暴露时间；加强对围岩的量测监控。

7、开挖施工技术措施

⑴控制超欠挖措施

控制好超欠挖可以保证开挖成型、保证初期支护质量、有利于提高围 岩木身的承载力、利于碇的喷射以及采取以下措施严格控制超欠挖：

① 正确标示开挖轮廓线

在爆破前画开挖轮廓线时考虑施工误差，并考虑预留围岩变形和画线 误差等因素，采用全站仪准确的放出开挖轮廓线。

② 保证钻孔质量

炮孔间距符合钻爆设计。周边眼间距的误差不大于5CM,辅助眼间距的

U

挖奖罚制度，根据炮眼残留痕迹、超欠挖数量、炸药用量等进行奖罚。

⑵喷锚、量测技术措施

及时支护，及时量测，及时反馈，及时修正。 开挖后及时初喷、及时安装锚杆、及时复喷栓。

当围岩等级与设计不符时，及时提出设计变更，采取措施。

四、质量、安全、环保保证体系

4. 1质量保证体系 4.1.1质量目标及质量方针

质量控制总目标为：以“一流的材料、一流的设备、一流的工艺、一 流的管理”四个一流为准则，创国内一流水平。所有高速公路项目工程实

体质量安全可靠、经久耐用，功能上以人为木、方便使用，外观质量上与 生态景观协调统一。

合同实施期间杜绝发生重大质量事故。

4. 1. 2质量控制机构

项目部成立由项目总经理、总工程师、副总经理、安全质量部、 工程技术部、试验室主任等组成的全而质量管理领导小组，负责制定 整个标段工程质量创优规划、方针、措施，项目部下设安全保障部及质量 检验部，配专职质检工程师6名、兼职质检工程师6名，具体负责传达、 布置、落实项目部的有关质量方针，并检查各施工队质量实行情况； 各工程队分别设置质量管理现场领导组，负责现场质量的控制和落实。

4.2、安全保证体系 4. 2.1安全目标

1. 职工伤12事故：死亡率控制在0,重伤率控制在Oo

2. 其他事故：万元以上直接经济损失控制在年产值的0. 4%。以下。 3. 消灭安全事故苗头，实现项目全过程安全生产无事故目标。 4. 2. 2建立健全安全保证体系

建立安全组织机构，落实安全生产责任制。项目部和作业队建立安全 生产领导小组，项目经理任组长，副经理、总工程师任副组长，有关科室 人员组成安全领导小组，项目部设有注册安全工程师资格的人员担任专职 安全检查员，队设工点专职安全员，每月自行组织安全检查2次，同时安 全检查员每天深入工地检查安全隐患，对重点部位桥梁实行全天候跟踪。 严格按章办事，消除隐患，对违章操作者给予现场教育。

4. 2. 3安全管理制度 1. 质量、安全生产责任制度

建立健全各级各部门的质量、安全生产责任制，责任落实到人。各项 经济承包有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施。

2. 安全技术交底制度交底采用书而技术交底和现场技术交底相结合的 形

式，具体可分如下几个方而：

（1） 积极参加建设单位组织的施工交底会，认真对施工图纸进行会审，

确保施工的正确性和有效性。

（2） 实施性施工组织设计编制完毕并送审确认后，组织全体人员认真学 习

施工方案，并进行单项工程安全技术书面交底，列出重点监控部位及监 控要点。

（3） 按照施工任务划分，各分管工点主管工程师负责对所担负工程的施 工

任务，向

施工班组分项进行书面安全交底，施工过程中实行技术指导，做到交底不 清不开工。

3. 检查与评比制度

⑴质量、安全检查制度

项目经理部要建立质量、安全检查制度。定期检查规定检查日期、参 加检查的人员。

⑵安全评比制度

班组在班前要进行上岗交底、上岗检查、上岗记录的“三上岗”和每 周一次的“一讲评”安全活动，对班组的安全活动，要有考核措施。

4. 教育培训与持证上岗制度 （1） 教育培训

工人在上岗前，进行教育培训，针对本工程的特点，定期进行质量、 安全生产教育，培养质量、安全生产必备的基木知识和技能。

（2） 特殊工种持证上岗作业

对专职安全员、班组长、从事特种作业的架子工、起重工、万仝工、电 工、木工、机动车辆驾驶员等，进行教育、考核、复验，经过培训考试合 格，获取操

作证者才能持证上岗。

5. 会议制度

（1） 每周召开项目经理部和各施工队负责人工程例会。

（2） 每周召开技术人员工程例会，总结重点工程、关键工序方案执行情

况。

（3） 每周召开安全例会，通报安全检查、安全措施落实情况，布置下周

重点安全区，制定措施配齐资源。

4. 2. 4安全保证措施

我们将结合本工程项目的特点，建立木项目的安全保证体系，始终贯 彻安全第一预防为主的思想。

1. 施工现场及施工人员安全保障措施

（1） 加强现场治安保卫工作，成立保安组织，负责物资、机械设备和施 工

人员的安全保卫工作。

（2） 施工现场设置的照明灯具、护栏、围栏、警告标志经常维修，保持 正

常工作状态。

（3） 现场生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点，消防器材有 专

人保管，组成10-15人的业余消防队，定期训练，保证所有施工人员熟 悉并掌握消防设备性能和使用方法。

（4） 各类房屋、库棚、料场等的消防安全距离符合门的规定。

⑸现场道路平整、坚实、保证畅通，危险地点悬挂GB23-82《安全色》 和

GB24-82《安全标志》规定的标牌，现场道路符合《道路运输安全规 程》GB4378—84的规定。

（6） 严格按照安全操作规程作业，高空作业要做好个人安全防护。 （7） 有计划地按时购置必须的安全防护、劳动保护器材和用品，及时发 放

到施工人员手中。工地设医务室,配备常用医疗设备与药品，负责救护和 医疗工作。

2. 工程施工安全措施

（1）现场用电、防汛安全措施

施工用电按《施工现场临时用电安全技术规范》GJ46-88要求进行设 计、安装、使用和保护。所有电力设备设专人检修维护，并设置警示标志。

(2)隧道施工安全措施

① 进入隧道工地的人员，须按规定配带安全防护用品，遵章守纪。 ② 发现险情，迅速报告及时采取措施，情况严重时，全员撤离。 ③ 采用湿式凿岩，严禁在残眼中继续钻眼。 ④ 洞内爆破时，统一指挥，安全距离大于200米。

⑤ 瞎炮必须由原爆破手按规定处理。爆破器材加工，应在远离洞口 IOOnl外的加工房中进行。

⑥ 隧道喷锚：机具设备置于安全地段，各压力表和安全阀，定期检测, 发生堵管时，及时疏通、处理。

(5) 火工品及爆破作业人员管理安全措施

① 爆破作业之前，需经当地门的批准，遵守各项规章。 ② 建立雷管、炸药领用、发放登记管理制度。 ③ 火工品派专人看守。

④ 严格遵守规定的爆破作业时间，并告示当地居民，设置醒目标志牌, 放炮时设专人警戒。

⑤ 爆破工持证上岗，放炮前对炮眼连线进行检查，点炮前由专职安全 员检查人员及所有机械设备是否撤至安全地带。

4・3、环境保护保证体系

4. 3. 1环境保护管理组织机构及保证体系 1. 建立健全环境保护管理组织机构

项目全面环保管理领导小组 组长： 项目经理第一责任人 副组长：项目

项目总工程师 项目副经理

成员：康建峰、王璞、何廷峰、罗成、陈望、各施工队长等。

2. 建立健全环境保护保证体系

制定环境保护制度，加强环境保护基础工作，加强监督检查，落实各 项工作责任制，形成环境保护保证体系，实现环保目标。

4. 3.2各部门、人员环境保护岗位职责

为了加强环境保护的管理力度，切实明确各部门、人员环保的工作职 责与工

作范围，特规定了各部门、人员环境保护岗位职责，具体如下：

1. 项目经理环保职责

⑴负责施工场所环境保护的管理工作和指导施工现场环境监测工作， 贯彻执行国家、行业、福建省有关环境保护方针、、法令、法规、条 例。

⑵及时布置季节性的环境保护工作，进行定期不定期的环境检查，及环境保护中的问题。

⑶组织领导有关单位、部门进行全员环保教育。

2. 副经理环保职责

⑴对施工场地的环保工作全面负责，对环保的重点和难点采取相应专施。

⑵在安排生产和工作时，同时交待环保要求。 ⑶主持制定环境保护的规章、制度、办法。

⑷负责施工场所环境保护和环境监测资料、数据的收集统计，并按上部门的要求及时填报统计报表。

3. 总工程师环保职责

⑴在组织编制施工组织设计和施工方案时应有环境保护措施，并负责队进行环保交底。

⑵推广新材料、新工艺、新技术时要有成熟的环保措施。

4. 工程部环保职责

⑴制定环境保护方面的规章、制度、办法、实施细则，解决环境保护技术的关系。

⑵在施工生产过程中，参与监督环境保护的实施情况。

时解决项措级主管向工程和施工 5. 安质部环保职责

⑴解决环境保护和安全生产的关系，并监督实施情况。

⑵在施工生产过程中，监督环境保护的实施情况，对不符合环保要求 的施工生产有权责令停工整改。

6. 物资设备部环保职责

⑴安排施工设备时，应按照环境保护的要求，对不符合环保要求的施和设备不得从事施工生产。

工机械⑵负责料场、水泥库、物质材料库的环境卫生。

7. 财务部环保职责

⑴编制施工计划和签订施工合同时要有环保方面的要求，对不符合环 保要求的施工项目不予验工计价。

⑵财务预算时应优先考虑环保费用。

8. 办公室环保职责

⑴组织定期、不定期的环保知识教育。

⑵负责检查、督促有关部门抓好生活区、办公区、施工场区、施工道 路的环境卫生。

⑶就环保方而事宜内外协调，接受上级及地方环保部门的监督、指导。

9. 施工队长环保职责

全面负责所施工工地的环境卫生和保护工作，确保施工场所的各项环境 指数符合各项环保规定的要求。

4. 3. 3环境保护技术保证措施

在本工程的施工全过程中，我们将全面运行IS014000环境保护体系标 准，系统的采用和实施一系列环境保护管理手段，以期得到最优化的结果。 我们在建设施工的全过程中，根据客观存在的粉尘、污水、噪声和固体废 物等环境因素，实施全过程污染预防控制，尽可能的减少或防止不利的环 境影响。预防为主，加强宣传，全面规划，合理布局，改进工艺，节约资 源，为企业争取最佳经济效益和环境效益。