1、高速公路隧道爆破设计方案 中铁五局崇靖高速公路NO3合同段 （K44+800K76+000） 逐内屯隧道爆破设计方案 拟 制： 时间： 年 月 日审 核： 时间： 年 月 日 批 准： 时间： 年 月 日 中铁五局机械化公司崇左至靖西高速公路NO3合同段项目经理部逐内屯隧道爆破设计方案 一、设计原则及依据 1、设计原则 （1）遵循合同文件条款，积极响应合同文件要求； （2）指导思想：科学组织、合理安排，优质高效、快速安全； （3）遵循ISO9001质量保证体系，对施工全过程进行严格控制； （4）按照爆破安全规程GB67222011中所规定的设计内容和要求进行设计编制； （5）重视环境保护工作，
2、做好施工现场内外的文明施工，采用减震降噪控制爆破技术保护隧道安全及周边建筑物的安全；（6）根据隧道修建和开挖整体要求及地形地质条件，确定合理的爆破范围和爆破方案；（7）必须保证爆破后的围岩稳定；必须保证周围环境的安全；（8）采取一系列环保措施，保证不破坏周边环境，尽量减小对附近居民正常生活、生产的影响； （9）坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产原则，始终把安全工作放在第一位，确保爆破施工的安全。 2、设计依据 （1）广西崇左至靖西高速公路项目土建工程施工招标文件、合同协议书； （2）广西崇左至靖西高速公路项目两阶段施工图设计； （3）公路工程施工安全技术规程JTJ076-95、爆破
3、安全规程（GB67222011）、民用爆破物品安全管理条例（国务院令第466号）、现行公路隧道施工技术规范及有关的公路技术标准；（4）广西崇左至靖西高速公路项目NO.3合同段实施性施工组织设计（5）第NO.3合同段所处位置的水文、气象、地质、交通及本工程的施工条件。二、工程概况 1、隧洞概况逐内屯隧道位于广西大新县雷平镇逐内屯北东侧约1.2公里处，隧道走向约154，穿越灰岩山体。隧道进口端有简易村道通行，出口端距省道（S213）210米，交通较为方便；隧道出口附近有地下暗河出口，取水较方便。隧道左线起讫桩号ZK52+227ZK52+899，长672m，右线起讫桩号K52+211K52+870，
4、长659m,为分离式中长隧道。隧道左线级围岩72m，III级围岩580m；右线级围岩79m、III级围岩560m，进口明洞各10m；地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度位VI度。隧道位于右偏曲线上，左洞曲线半径1520m,纵坡-1.428；右洞曲线半径1750m，纵坡-1.464。隧道出口K52+837870段33米范围内属于小净距隧道。本隧道在K52+541处设置人行横洞1处，人行横洞和隧道轴线垂直，人行横洞相对应布置。隧道弃渣场设置在K52+100附近的山谷，施工场地设置在隧道出口。隧道爆破方量约为12万方。2、工程地质条件（1）地形地貌隧道区属峰林地貌，山体较陡峭，溶蚀风化切割
5、强烈，地形呈波状起伏。峰林呈东西延展。隧道穿越峰林山体。最高处高程约410.20m，进洞口端附近的岩溶凹地高程约196m217m，出洞口端附近的岩溶凹地高程约179m190m。山体大部分基岩裸露，进口端地形相对较高，出口端则相对较低，洞口外侧均为甘蔗地，地形较平缓、开阔。进出洞口均位于山体坡脚，进口端仰坡较陡，坡角3045，出洞口自然斜坡坡角约2030。（2）地层岩性根据工程地质调查，隧道区场地山体下段局部被第四系残积（Qel）红粘土覆盖，大部分地段基岩裸露良好；基岩为泥盆系中统（D2）石灰岩，自上而下为：红粘土：灰黄色，硬塑，韧性中等，切面光滑，摇震无反应，干强度中等，夹石灰岩碎石、块石。厚
6、度0.802.50m。石灰岩：灰色、灰白色，隐晶质结构，中厚厚层构造，岩石较坚硬，岩体局部较破碎，裂隙较发育，见少量方解石脉充填胶结。送水回转钻进尺较慢，岩心呈柱状、长柱状及少量碎块状，岩心采取率约80%。RQD值约72%，冲洗液少量消耗。上部岩石溶蚀裂隙较发育，裂隙有泥质充填；进口端CSI钻孔3.003.500m，4.405.30m,7.608.40m为溶洞，有硬性粘性土充填。按岩性坚硬程度分类属较硬岩，按岩体完整度分类属较完整。（3）根据区域地质资料显示，隧道区及附近未见断裂构造带通过；根据现场地质调查及钻探揭露，隧道区未见断裂构造及活动性断裂构造，岩层呈单斜状，产状2402752531，
7、岩层走向与拟建隧道轴线交角约20岩石节理裂隙较发育，隧道进口附近较发育的节理裂隙产状为：j13080（7条/m）、k3064（6条/m）、l2075（4条/m）、m26085（3条/m）；隧道出口附近较发育的节理裂隙产状为：35082（6条/m）、k31069（5条/m）、l22065（3条/m）、m15075（3条/m）。岩石节理裂隙虽发育，但规模较小，分部不规则，隙宽一般为13mm,裂隙中有白色方解石脉充填胶结，使岩体能基本保持完整性。（4）水文地质条件隧道区山体及附近未见地表水体，地表水不发育。勘察期间钻孔勘探深度范围内未揭露到地下水。雨季时雨水沿风化、构造裂隙向下渗透，局部地段可能会存
8、在基岩裂隙水和岩溶水。K52+500右侧约60m岩溶洼地，地面高程约为218.4m，岩溶洼地中发育有1个落水洞，长约4.5m,宽约1.1m,深约2.8m，勘察期间未见到水。K52+700右侧约80m发育有一个出水口，直径约1.5m，出水口高程约为220.0m。据调查访问，雨季时K52+500右侧岩溶洼地的积水主要由K52+700右侧的出水口往山脚下排泄。根据附近工点贡屯分离的水质分析检测结果，隧道区附近的地下水对砼结构无腐蚀。隧道区内地下水主要接受大气降水补给，采用降水入渗法对隧道的涌水量进行粗略估算，洞身单位长度可能最大涌水量1.11m3/d.m5.0m3/d.m。通过粗略估算可以看出隧道区
9、地下水不丰富。但围岩（石灰岩）中局部地段可能岩溶较发育，可能存在管状涌水通道，施工时注意防范。3、爆破方案的确定（1）周边眼的爆破在级、级围岩地段采用光面爆破，控制超欠挖，减少对围岩的扰动。（2）掏槽形式的确定计划采用四眼菱形斜眼掏槽。（3）爆破器材的选择炸药：干燥地段采用2#岩石硝铵炸药，有水地段采用乳化炸药。雷管：在正常地段采用非电毫秒雷管。（4）循环进尺的确定主要根据地质条件考虑，级围岩每循环开挖进尺控制在2m内，级围岩每循环开挖进尺控制在3m内；（5）爆破参数的确定炮眼直径：42mm炮眼深度L:根据围岩级别确定；炮眼数目N：依据爆破工程师手册（隧道）； (公式2)q-单位炸药消耗量(级
10、围岩0.70.9 kg/m3,级1.01.3kg/m3)s-开挖面积(级围岩107.5；级围岩91.4,)r-每米炮眼长度装药量(见下表) 每米炮眼长度装药量炸药名称炸药有效密度每米炮眼装药量（kg）硝铵炸药0.951.050.50.7安全硝铵炸药1.01.150.50.8如级围岩全断面设计眼数计算，辅助眼可根据断面适当增减。IV级围岩炮眼数：炮眼布置的原则首先布置掏槽眼 然后根据光面爆破原则布置周边眼 底板眼 辅助眼单孔装药量的计算（公式3）q单孔装药量k单耗量(级围岩0.70.9 kg/m3,级1.01.3kg/m3)a炮眼间距（取0.5m、0.7m）w炮眼爆破方向的抵抗线l炮眼深度（II
11、I级3m、IV级2m）炮眼所在部位系数炮眼部位系数值炮眼部位掏槽眼扩槽眼底板眼值1.521.52以级围岩周边眼单孔装药量计算为例:IV级围岩周边眼单孔装药量：装药结构周边眼采用直径25mm小药卷，间隔装药；其余炮眼直径采用32mm普通药卷连续装药结构。周边眼光面爆破间隔装药结构示意图普通炮眼连续装药结构示意图三、隧道爆破方案1、明挖方案主要采用挖掘机、装载机配合大型载重自卸汽车运输至弃碴场，遇到部分坚硬岩石时采用浅眼爆破。 2、洞身掘进方案级围岩地段采用台阶法开挖，光面爆破，新奥法施工，开挖循环进尺控制在2m内。级围岩地段采用全断面开挖，光面爆破，开挖循环进尺3m为宜。挖掘机、装载机配合大型载
12、重自卸车运输至弃碴场。四、隧道爆破设计1、隧道明挖部分钻爆设计明挖炮孔布置及炮孔参数逐内屯隧道设计40m明洞，主要采用挖掘机、装载机配合大型载重自卸车运输至弃碴场，遇到部分坚硬岩石时采用浅眼爆破。炮孔布置示意图：图2 浅孔台阶爆破炮孔布置示意图a炮孔间距，取2.5m；b炮孔排距，取2.0m；W抵抗线；H台阶高度，取2.0m；L炮孔深度2m。单孔药量根据设计依据(3)提供的公式计算。Q=kabL (1)式中：a炮孔间距， 2.5m；b炮孔排距， 2.0m；L炮孔深度，2 m；k炸药单耗， kg/m3，本工程取0.35 kg/m3。将上述参数值代入（1）式计算Q=4.2kg，取3.5kg。爆破参数
13、及爆破药量必须进行现场爆破试验，进一步取得经济合理的爆破参数。2、隧道洞身掘进炮孔布置（1）级围岩钻爆设计级围岩上下台阶法钻爆设计图IV级围岩台阶法钻爆参数表爆破 部位眼号眼名眼数(个)眼深(m)装药量起爆顺序联线方式备注单孔 装药 节数装药 重量(kg)装药 重量(kg)上分层124掏槽眼242.260.921.6大串联拱圈周边眼不装药2580辅助眼562.050.754281134周边眼542.0000135154底板眼202.030.459下分层125辅助眼252.240.6152658周边眼332.030.4514.85合计212102.45 （2）III级围岩钻爆设计五、钻爆机具的选
14、择 根据本工程周边环境的情形和其工程本身的性质，在施工开挖中选择以下钻孔设备： 序号 设备名称 规格型号 数量（台） 1 风动凿岩机YT28 102 空压机2六、爆破安全1、爆破震动根据爆破安全规程规定：对于一般砖房，非抗震的大型砖砌块建筑物，震速V230m/s，建筑物距爆破点不小于50m，以此计算：VK（3Q/R）a。式中：Q一最大装药量(kg)；R一距爆源中心距离(m)； K一与介质特性有关系数，取为180； a一与地形，地质等有关系数，取为1.8；由上述公式计算得Q136kg，可见，对于50m外的一般建筑物，当某段起爆药量达136kg时，不会产生震动破坏。又由于爆源位于地势高处，待保护建
15、筑物位于山脚，实际的爆破震动要比计算允许值低得多，因而本工程爆破震动不是主危害。2、爆破飞石爆破场地位于山坡上，极易产生爆破飞石，对于飞石距离的计算公式，我国常用经验公式：R=20Kn2w=201.50.7522.4=40.5m式中：K一安全系数，与地形、风向等有关，取1.5； n一爆破作用指数，松动爆破时取n0.75； W一抵抗线，取W=2.4m；可见，爆破飞石在一般地段在控制范围内，但在某些要求高的路段还未达到要求，还必须采取如下措施：采用“V”型工作面；预留隔墙和“留靴”等方式；高压线下石方爆破，采用松动爆破并用茅柴覆盖，防止飞石；山坡下部（河道上方）做好挡墙，阻挡滚石落入河道；施爆过程
16、，根据具体情况调整药量和布孔参数，保征良好的堵塞质量，结合微差及压碴爆破，保证岩石产生松动破碎，而非抛掷爆破。七、爆破噪音的控制 在控制爆破噪音研究中越来越被专家们关注，而且业主也要求将噪音控制在 75 分贝以内。为此，通过以下公式进行校核： Lp=20L0g(P/Po) 式中：Lp距声源距离m； Po基准声压，人的最低可闻的压力为210-5N/m； P测点声压（N/m） 经计算大于75dB的噪音完全可以控制在距离声源20m之内，由此可见现场爆破产生的噪音不会对社会环境及人体造成危害。 另外，爆破时为确保人员和建筑设施的安全，严格采取柱状条形药包、良好的堵塞、反向起爆、分散装药、加强覆盖等措施
17、，使爆破产生的冲击波和噪音危害完全控制在理想范围之内。 八、爆破粉尘和有害气体的控制 （1）爆破钻孔施工中会产生一定数量的粉尘，爆破瞬间也会产生粉尘。这些细小颗粒，随着空气吸入人体，对身体会产生一定危害。要求使用带有除尘钻机进行钻孔，施工人员尽量站在上风头操作机械，爆破人员在炮响5分钟后方可入爆区检查。 （2）爆破有害气体的控制： 爆破有害气体，俗称炮烟，主要是由氮氧化物、一氧化碳、碳化氢等气体构成。控制有害气体的方法： 不使用变质过期的炸药； 使用优质炸药作起爆体，使炸药充分爆破； 有害气体完全扩散后再进入施工场地。 九、外来电流的危害及预防 一切与专用的起爆电流无关，而流入起爆网络或电雷管
18、中的电流都属于外来电流。各种外来电流均有引起早爆事故的可能。由于本工程爆破设计中采用电雷管起爆系统，故施工时必须认真对待和采取如下相应措施加以预防： 1、起爆器和电雷管要求远离高压输电线路、变压器和电开关附近。 2、严禁一切射频器材入场。 3、在进行爆破施工时，应加强对杂散电流及时检测。 十、防雷电爆破施工技术措施 1、爆破前，经常与当地气象、水文台（站）联系，及时掌握气象、水文资料； 2、遇雷雨或暴风雨时，禁止装卸爆破器材； 3、采用非电起爆方式； 4、露天爆区不得不采用电力起爆系统时，爆区内设立避雷或预警系统； 5、出现雷雨前，宜将一切通往爆区的导体暂时切断，防止电流进入爆区； 6、如正在
19、装药联线时出现了雷雨，立即停止爆破作业，爆区作好警戒，将全体人员和机械迅速撤离到安全地点。 十一、爆破安全施工技术措施 根据被保护物的情况，确定最大允许药量，选取合理的爆破参数和延发时间。要预估出现意外事故的可能性，对飞石、冲击波、地震效应作出计算，使爆破方案切实可行。1、精心施工 爆破技术人员跟班指导作业，确保钻孔、装药、堵塞、连线工序的施工质量，层层监督以确保爆破安全。 2、警戒范围、做好清退场工作 警戒范围不少于200米，炮响后至少15分钟，爆破员进入爆区检查，确认安全后，人员设备方可进入作业区。 十二、预防爆破施工可能出现的环境污染 爆破施工中，机械废油，钻孔中所出现的泥浆，炸药的包装
20、箱和铵油炸药的塑料袋等，都可能产生一定数量的建筑垃圾污染环境，施工中一定注意清除。除此外还必须做到以下几点: 1、工地的污水必须引入沉淀池，清除悬浮物，达到排放标准才能排放； 2、爆破装药后，工地所有杂物（堵塞砂袋除外）必须清理干净； 3、爆破后对碴堆中存在的堵塞物等，在装碴中随时清理，并存放在指定地点； 4、当天工地上使用的废品及生活垃圾收工时一律清理干净。 5、使用潜孔钻机时，必须使用带有防尘装置的钻机进行钻孔。 十三、事故应急预案 为预防和控制爆破物品爆炸重大事故，采取应急措施，最大限度的减少可能产生的事故后果。 1、组织 为加强对预案和处置爆炸事故等突发事故的领导，项目部成立处置突发事
21、故应急领导小组，组长由项目经理担任，组员由项目管理人员担任。 组 长：黄惠平 副组长：李复华 李学胜 组 员：黎启渐 吴泽秀 成媛 黄飞 陈凯 张洪 苏兴明 胡昌涛 周波 赵贵永 付强 陈杰2、工作职责 （1）对工程的爆炸事故的预防实行统一领导，贯彻“预防为主、防消结合、处置得当”的原则。防范工作立足现场、落实措施，处置突发性事故要把握时机、果断决策、防止事态的扩大和蔓延。 （2）实施预防爆炸等事故应急预案：建立工作制度，定期分析，研究项目部防爆工作动态，发现爆炸事故隐患，采取果断措施，及时予以整改，消除各类安全隐患。 （3）掌握现场防爆炸工作动态，熟悉、了解防爆炸业务知识及处置已发事故的业务
22、知识，须经培训；负责日常与业主主要部门及公司主管部门的业务联系，及时传递、反馈信息；发生事故后就迅速与有关部门密切配合，协助查明事故的原因、性质，预测事态的发展趋势，为领导决策提供依据；对突发事件可能危及的重点，要害部位和设施应当采取果断的防范、补救措施，防止损失和影响的扩展。 3、突发事故的类型 （1）因施工生产而引发的爆炸突发性事故； （2）因爆炸事故造成人员伤亡和财物损失； （3）因爆炸事故导致有毒有害废弃物的产生。 4、值班和报告制度 （1）项目部认真落实逐级值班制度，做到领导干部能在突发性事故发生后第一事件赶到事故现场，参与处置。 （2）严格按照当地相关制度以及公司“关于发生重大事故
23、及突发事件报告程序的通知”规定，凡发生突发性爆炸事故或由此造成的人员伤亡，除立即报 110、119 报警电话和120抢救电话外，在最短时间内首先报告值班电话，不得迟报、误报和瞒报。凡因报告不及时或压制不报而造成严重后果和影响的，要追究有关人员的责任。 报告内容应包括：发生突发事故的单位、时间、地点、起因、造成的损失和影响，已采取的措施，发展的趋势以及要求帮助解决的问题等。 突发性事故处理过程中应每小时报告一次，如遇重大情况随时报告。 （3）事故单位及主管部门在事故紧急处置告一段落后，要及时做出事故综合报告，内容包括：事故的简况、处置或抢救经过，应吸取的教训，拟对责任人的处理和整改措施等情况。
24、5、应急响应为控制事故的发展，把损失和影响减到最低程度，项目部要做到以下几点： （1）备齐相应的抢救物资，并配备日常医疗所需的设备（担架、夹板等）和药箱（存放止血绷带等常用医疗药品）。 （2）对已发生的突发性事故的信息，必须引起高度重视，对重大事故信息，应及时启动预案程序，妥善处置。 （3）对突发性事故的处置，凡属重大事故，各有关部门和人员须及时赶到现场。要坚持统一领导，严格依法办事，讲究策略方法、快速处置，切忌随意表态，以防事态扩大。 （4）对已发生的突发性事故，处置突发性事故领导小组接到报告后，根据事故的类型、人员和财产损失情况向相关部门报告。 （5）凡是爆炸事故造成的严重后果，并已影响、
25、涉及到社会时，要听从上级领导和有关部门的领导、指挥，直至事态平息，恢复正常的生产、生活秩序。 （6）因爆炸事故形成的有毒废弃物，应通知上级主管部门，按规定检测和处置，不得擅自清运、焚烧和填埋。 十四、爆破施工工艺流程 十五、爆破安全施工注意事项 本着“安全第一、预防为主”的原则，认真贯彻执行中华人民共和国安全生产法，严格执行中华人民共和国爆破安全规程，严格遵守国家的法律法规的同时，特制定如下安全操作细则及其注意事项。 1、在设计施工前应摸清被爆介质的情况，详尽掌握有关资料优化爆破参数，慎重选择炮位，精心施工。 2、所有钻爆作业人员必须佩戴安全帽，脚穿防滑绝缘鞋，持证上岗。 3、严格按照设计要求
26、进行钻孔，必须做到精确定位，谨慎操作。 4、所有爆破孔必须按照设计要求和现场爆破工程师指导下进行装药。 5、所有堵塞必须选用磨擦系数大、密度大的材料作炮泥，堵塞要求必须密实、连续，严格避免堵塞物夹杂碎石。 6、要求防护的部位，必须采用具有一定强度和重量、富有弹性和韧性以及透气性和便于搬运联接的篱笆竹排、车胎帘、砂袋等加强防护。 7、在装药堵塞和防护过程中，严禁振拉、踩压传爆线。要求必须谨慎小心，防止损坏起爆线路。 8、所有电雷管的检测均在指定的地点。所有火工品的搬运存放必须遵守民爆器材管理规定，轻拿轻放，分放分拿。 9、使用电雷管系统起爆时，起爆器在起爆前应由专人看管。禁止所有携带手机、手电等
27、射频器材人员进场。 10、火工品进入施工场地后，严禁携带烟火进入作业区。 11、在装药前，设立警戒区并插红旗标示，严格实行“三员一长”制度，做到万无一失。 12、在爆破前15分钟必须进行安全警戒，距离不得小于200m，并拉警报器鸣叫，通知所有的机械、人员撤到安全地点。 13、在每次放炮前应书面通知附近作业的各单位、居民知晓。起爆时，用警报器三长声鸣叫；起爆后，警报器长声解除信号。 14、使用击发笔起爆时，导爆管长度不小于 5m，主起爆线长度应大于 200m。使用电雷管起爆时，必须在爆方抛掷的反向搭建避炮所，主导电线长度不小于200m。 14、待炮响 15 分钟后，由现场爆破员入场查看有无盲炮。确认无盲炮后，其它人员方可入内。如有盲炮，必须把处理方法上报有关部门，得到批准后，方可进行。 15、如果遇到雷雨天气，所有人员必须撤出警戒线外，并在警戒线处专人防护，防止行人误入爆破作业区。 注：此方案通过
