隧道爆破专项施工方案
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1工程概况
1.1 工程地理位置及概况
本工程为NHA1合同段的**隧道，行政区划属**镇管辖；主要爆破工程为**隧道，具体设置为：**隧道，起讫桩号，yk6+271~yk7+330，长1059m，zk6+270~zk7+363，长1093m；折合全长为：2152m。

隧道按规定的远期交通量设计，均采用双洞单向行车三车道形式（上下行分离），隧道净宽13.5m。

1.2 工程地质概况
**隧道进口位于沟谷顶部斜坡地带，自然坡度15~20°，坡体植被茂盛，覆盖残积层，主要穿越全~弱风化花岗岩，岩体呈松软结构~镶嵌破碎结构，围岩自稳能力低；出洞口位于丘陵陡坡地带，自然坡度35~40°，坡体植被茂盛，覆盖残积层，坡体残留大量风化孤石，差异风化明显。

节理裂隙发育，局部近水平裂隙发育，4~5条/米，岩体整体上较破碎，局部较完整，呈碎裂结构；洞身段位于斜坡丘陵地带，地面最高点149米，隧道最大埋深104米，山势较陡峻，山体地表上大多为碎块状强风化~弱风化花岗岩出露，地表残留大量风化孤石，在冲沟处有残坡积物分布，厚约3~6米，分布范围小。

洞身穿越微风化花岗岩，整体上节理裂隙发育一般~不发育，岩芯呈柱状~长柱状。

地下水为松散层孔隙水和风化基岩裂隙水，由大气降水补给，水位、水量季节性变化大。

1.3 地面建筑及管线状况
隧道进出口附近均物建构筑物及管线，施工场地开阔，施工条件较好。

2总体方案设计
2.1 爆破特点及要求
（1）属于山岭隧道，爆破条件较好。

（2）隧道地质除洞口段外岩石坚硬，完整，整体性好。

（3）隧道断面大，要求对爆破方法选择合理，便于实施。

炮眼利用率在90%以上；光面爆破炮眼残痕率在85%以上；平均线性超挖不大于7cm，最大不超过10cm，相邻两循环炮眼台阶不大于10cm，局部欠挖小于0.1m2；最大欠挖小于5cm。

2.2 钻爆设计原则
根据工程实际、工程要求、地质地形条件，确定设计原则为：
（1）确保现场施工人员的安全。

要严格按照《爆破安全规程》GB6722-2003进行设计和施工，要有具体的安全施工措施。

（2）严格控制掏槽爆破、光面爆破、预裂爆破的单段起爆药量，尽可能多的创造爆破临空面，尽可能减小爆破振动对围岩的扰动深度。

（3）根据隧道洞口段所处围岩比较破碎、整体性及自稳性差的特点及双侧壁导坑施工工法要求，采用横分纵错一次起爆分部延时爆破技术。

也
就是将隧道的横断面分成若干部分，各部分之间大时差孔外延时，每一部分内毫秒延时，一次点火起爆。

通过将各部分在纵向错开一定距离来增加有效临空面，同时提高孔外延时爆破的可靠性。

对软弱岩层采用缩短错开距离，及时支护等手段，保证顶板安全。

（4）对设计确定的钻爆参数进行现场爆破试验，以取得合理的爆破参数。

爆破参数应根据地质地形条件及相应的爆破效果，适时调整、动态管理。

考虑以上设计原则，该工程应按总体施工组织分期实施。

不同阶段对应不同的工作内容和施工方法。

本设计主要针对适合采用钻爆法施工的主洞Ⅱ～Ⅴ级围岩地段进行爆破设计。

2.3 爆破施工方案比较与选择
隧道施工方法应根据施工条件、围岩类别、埋置深度、断面大小以及环境条件等，并考虑安全、经济、工期等要求选择。

选择施工方法时，应以安全为前提，综合考虑上述条件。

当隧道施工对周围环境产生不利影响时，应把环境条件作为选择施工方法的重要因素。

同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性，以免造成工程失误和增加不必要的投资。

隧道施工方法有很多，但大体上有全断面法、分部开挖法、导坑法和台阶法四大类及若干变化方案。

2.3.1 全断面法
全断面（图2-2）法常用在Ⅰ～Ⅲ级硬岩中，利于组织大型机械化作业，提高施工速度。

该法可采用深孔爆破。

该法控制重点是：常规布孔，孔内按常规布设微差毫秒雷管，孔外采用毫秒导爆管雷管串联技术，此法可以大大减小爆破振动。

2.3.2 分部开挖
该方法可分为3种变化方案（图2-2）。

（1）环形开挖留核心土法，（2）单侧壁导坑法（CD法）和（3）双侧壁导坑法。

这三种方法适用于土质或易坍塌的软弱围岩地段，一般在地表沉陷难于控制、地表下沉量要求严格时采用。

分部开挖法的施工工序较多、造价高、进度慢，局部使用钻爆方法。

由于采用分部开挖，施工的其他工序对爆破规模的限制较大，一次起爆药量有限，爆破对地面建筑物的振动影响较易控制。

具体的爆破设计应根据工程进展及工作面围岩分布的实际情况进行。

本设计未针对分部开挖方案进行爆破设计。

2.3.3 导坑法
当岩层比较松软或地质条件复杂，隧道断面特大或涌水量较大时，可采用导坑法。

导坑法就是在隧道断面内，先以小型断面进行导坑掘进，然后分多步逐渐刷大到设计断面的开挖方法。

如图2-3所示。

分部开挖的位置、尺寸、顺序及开挖间距需要根据围岩情况，机械设备、施工习惯等灵活掌握。

但必须遵守以下原则：
(1) 各部开挖后，周边轮廓都应尽量圆顺，以避免应力集中。

(2) 分部开挖时，要保证隧道周边围岩稳定，并及时做好临时支护工作。

(3) 各部尺寸大小应能满足风、水、电等管线布设要求。

图2-2 隧道常用施工方法
图2-3 导坑法爆破开挖示意图
超前导坑有利于探明前方的地质条件，地质变化时，变更施工方法容易。

但导坑法也存在工序繁多，对围岩多次扰动，开挖面暴露时间长，易造成塌方；且作业空间狭小，施工环境差，工效低等缺点。

2.3.4 台阶法
台阶法（图2-2）多用与Ⅳ～Ⅴ级较软而节理发育的围岩中，也适用于高类和低类围岩。

按照台阶错开的距离分类，台阶法分为3种变化方案。

（1）长台阶法。

上下台阶距离较远，一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞跨，施工过程中上下部可配属同类大型机械进行平行作业，当机械不足时也可交替作业。

采用此方案，可根据施工进度要求，先长距离地施工上半断面，或在上半断面贯通之后，再挖下半断面。

它的施工干扰少，机械配套，施工通风和测量均较简单，可进行单工序作业。

（2）短台阶法。

上台阶长度小于5倍但大于1～1.5倍洞跨，适用于IV，V级围岩，可缩短仰拱封闭时间，改善初期支护受力条件。

但是，上台阶施工干扰较大。

（3）超短台阶法。

上台阶仅超前3～5 m，断面闭合较快。

此法多用于机械化程度不高的各类围岩地段，当遇软弱围岩时，需慎重考虑，必要时应采用辅助施工措施稳定开挖工作面，以保证施工安全。

采用台阶法施工时，下半断面的落底和封闭应在上部断面初期支护基本稳定后进行，或采取其他有效措施确保支护体系的稳定性。

2.3.5 爆破施工方案选择
将几种常用施工方法列于表2-1中。

根据本工程的特点，具体的施工方案按围岩级别及相应的施工工法分别进行设计，共分4个方案，Ⅴ级围岩双侧壁导坑开挖法、Ⅳ围岩单侧壁导坑法Ⅲ级围岩上下台阶法、Ⅱ级围岩全断面法。

表2-1 施工方法基本条件比较。