横三路隧道爆破施工方案设计

张　安

（中铁二十二局集团第四工程有限公司　河北保定　074000）

横三路隧道爆破施工方案设计

张安

（中铁二十二局集团第四工程有限公司河北保定074000）

以横三路隧道工程为背景，根据隧道的工程地质条件，确定不同地段采用的施工方法，阐述钻爆法设计的原则和步骤，给出不同施工方法的炮眼布置图和爆破参数表，同时对施工质量检验标准进行论述，从中得出一些基本规律，对今后相关工程提供一些借鉴。

钻爆法爆破参数施工方案

1　工程概况

横三路隧道位于仁怀市茅台镇中华村、太平村，与茅台酒厂老厂区毗邻。左隧起讫里程ZK2+368.286-ZK2+698.212；隧道全长329.926 m，线路单向两车道，双向四车道，设计时速为30 km/h，全隧道为单面下坡，坡率为2.92 %，路面横坡1.5 %的单向破，限界净高5.0 m，限界净宽10.75 m。左隧起讫里程YK2+365-YK2+681；隧道全长316 m，线路单向两车道，双向四车道，设计时速为30 km/h，全隧道为单面下坡，坡率为3.00 %，路面横坡1.5 %的单向坡，限界净高5.0 m，限界净宽10.75 m。

2　工程地质条件

隧道进口ZK2+368.286～397.210、YK2+365～386属Ⅴ级围岩，侏罗系香溪组（J2X）灰黄色薄层铁质砂岩，为较硬岩，节理裂隙极发育，岩体以构造节理为主，岩体较破碎，完整系数Kv为0.15,右洞存在砂岩层；ZK2+397.210～452.030、ZK2+621.900～698.212，YK2+386～449.5、YK2+646.9～681属Ⅲ级围岩，侏罗系香溪组（J2X）灰黄色薄层铁质砂岩，为较硬岩，节理裂隙较发育，岩体以构造节理为主，岩体较破碎；岩体较破碎, 完整系数 Kv:0.36，右洞存在砂岩层；ZK2+452.030～621.900、YK2+449.5～646.9属Ⅳ级围岩，侏罗系香溪组（J2X）浅灰色薄层铁质砂岩，为较硬岩，岩石较完整，岩性多为柱状，完整系数Kv为0.76。

3　隧道总体施工方案

本工程隧道长度短，隧道从出口方向进洞，独头掘进。采用人工风动凿岩机钻孔，采用楔形掏槽的爆破作业方式掘进，并控制循环进尺过长，避免产生的爆破有害效应超过安全规程规定，本工程设计Ⅲ、IV级围岩循环进尺不大于2榀拱架间距，V级围岩循环进尺不大于1榀拱架间距。如遇地层较差时，爆破技术人员应及时根据现场情况修改爆破进尺及爆破参数。

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，装载机装碴，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 。

4　爆破方案设计

（1）设计原则

采用光面爆破。根据地质条件，开挖断面、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面上，掏槽眼加深20 cm。

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表1。

表1　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。

（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40 cm。

（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；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩≥80 %，中硬岩≥60 %并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于10 cm。

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修正参数。石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明炮眼偏疏；根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基本上落在同一断面上。

（6）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。

（7）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20 cm。眼径为45 mm，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。

V级围岩地段采用施工中隔壁法施工（每次掘进1榀拱架间距），炮眼布置如图1所示，爆破参数见表2。

图 1　中隔壁法炮眼布置

表2　中隔壁法爆破参数表

Ⅲ、Ⅳ级围岩地段采用上下台阶法施工（每次掘进2榀拱架间距），炮眼布置如图2所示，上台阶爆破参数见表3，下台阶爆破参数见表4。

图 2　上下台阶法炮眼布

表3　上台阶爆破参数表

表4　下台阶爆破参数表

（8）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10cm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。

（9）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。

5　质量检验

（1）超欠挖

爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，拱部超挖量（平均线性超挖）应控制在5cm内，边墙（单侧）超挖量控制在10 cm内，仰拱超挖量控制在10 cm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。

（2）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 %。

（3）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 %。

6　结语

本文以横三路隧道工程为背景，根据隧道的工程地质条件，确定了隧道的总体施工方案，阐述了钻爆法设计的原则和步骤，给出了不同施工方法的炮眼布置图和爆破参数表，最后给出了钻爆法施工的质量检验标准，从中得出一些基本规律，对今后相关工程提供一些借鉴。

[1]李平.隧道光面爆破技术与应用[J].中国矿业,2007(7):108～110

[2]王海亮.工程爆破[M].北京:中国铁道出版社,2008

[3]汪旭光,于亚伦,等.爆破安全规程实施手册[M].北京:人民交通出版社,2004

[4]夏红兵,汪海波,等.爆破震动效应控制技术综合分析[J].工程爆破,2007(6):83～86

Design of Blasting Construction Scheme for Hengsan Road Tunnel

ZHANG An
(The 4th Engineering Co. Ltd. of the 22th Bureau Group of China RailwayBaoding 074000China)

Based on the tunnel project of Hengsan road and its engineering geological conditions, this paper introduces the construction methods in different sections of the tunnel. The design principles and steps of drilling and blasting method are elaborated. Blast hole layout and blasting parameters table of different construction methods is given. At the same time, construction quality inspection standards are discussed. We can obtain some basic rules from this paper. These experiences will provide some

to the similar project in the future.

drilling and blasting methodblasting parametersconstruction scheme

文献标识码：A文章编号：1673-1816(2015)04-0046-05

2015-10-14

张安（1982-），男，河北兴隆人，学士，工程师，研究方向土木工程施工技术。