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《隧道光面爆破作业指导参考教程》
一、编制依据 1、设计图
2、《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
3、《铁路隧道工程施工质量检验验收标准》TB10417-2003 4、《铁路工程施工安全技术规程》TB10401.1-2003 5、《铁路工程施工技术手册.隧道》 二、光面爆破设计
隧道开挖应根据采用的施工方法、施工机械，合理选择开挖方法和步骤，确定合理循环进尺及施工速度，保持各工序相互协调，确保施工安全和工程质量满足施工进度要求。
（一）、隧道超欠挖的规定
根据《铁路隧道工程施工质量检验验收标准》的规定，结合本合同段隧道地质情况，隧道允许超欠挖值应符合表1-1的规定。
表1-1隧道允许超欠挖值（cm） 围岩级别 开挖部位 Ⅰ 平均10 最大20 平均10 Ⅱ～Ⅳ 平均15 最大25 平均10 Ⅴ～Ⅵ 平均10 最大15 平均10 拱部 边墙、仰拱、隧底 注：本表适用于炮眼深度不大于3.0m的隧道。炮眼深度大于3.0m时，可根据实际情况另行规定。
（二）、钻爆开挖
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隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计，钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。
（三）、钻爆设计
1、钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数量、深度和角度，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。
钻爆设计图包括炮眼的布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。
根据围岩走向、层厚、石质等地质情况及支护施工方法，设定爆破方法如下：Ⅲ级围岩采用全断面法掘进，坚硬岩石施工加强掏槽爆破，控制周边光爆孔，控制超欠挖。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药，药卷直径为：周边眼采用Ф25小药卷（间接、不耦合装药，导爆索起爆），其余为Ф32药卷；塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆；出现涌水情况采用乳化炸药，其标准用药量见表1—2及主要经济指标见表1—3。
Ⅲ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表 表1—2
炮眼装药量 炮眼每孔 药卷数 (卷/孔) 11 11 11 7 7 7 单孔 装药量 (Kg/孔) 1.65 1.65 1.65 1.05 1.05 1.05 6.6 6.6 13.2 10.5 7.35 25.2 合计 药量 (Kg) 雷管 炮眼数 序号 炮眼分类 (个) (段) 1 2 3 4 5 6 4 4 8 10 7 24 1 3 5 7 9 11 340 340 320 300 300 300 深度 段数 (cm) 掏槽眼 扩槽眼 辅助眼 内圈眼
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7 8 9
周边眼 底板眼 合计 61 15 133 13 13 300 320 4.5 12 0.465 1.8 28.21 27 124.66 Ⅲ级围岩全断面光面爆破主要经济技术指标表1—3 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3、隧道爆破设计
隧道Ⅲ级围岩，采用全断面开挖施工，断面大小为约40平方米，月计划掘进150米，每月施工28天，采用两班循环作业，炮眼利用率96%。局部有水情况采用等量的乳化炸药代替。
①根据地质情况决定采用垂直楔形掏槽。
②计算断面炮眼数N：N=qS/（αγ），开挖面积S=40.66㎡；单位耗药量q=1.14Kg/m3；α=0.45；γ=0.78；N=1.14*40.66/（0.45*0.78）=132个。
项目 开挖断面积 预计每循环进尺 每循环爆破石方 炮眼总数 钻孔总数 雷管用量 炸药用量 比钻眼数 比钻眼量 比装药量 单位体积岩体耗雷管量 预计炮眼利用率 单位 m2 m m3 个 m 发 Kg 个/m2 m/m3 Kg/m3 发/m3 % 3.27 3.33 1.34 1.37 96% 数量 40.66 2.7 109.782 133 406.8 150 124.66
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③根据采用的垂直楔形掏槽及Ⅲ级围岩由《铁路工程施工技术手册.隧道》中查得：掏槽眼与开挖面间得夹角α=70°，掏槽眼为6个。
④计算每一循环炮眼深度：l=150/（28*2*0.9）=2.976m，取3米。 每一循环进尺为3*0.9=2.7米。故辅助眼、周边眼和扩槽眼深度为3.0米。
⑤计算各种炮眼的长度L及同一平面上两掏槽眼眼口间距离：L=3.0/SIN(70°)+0.2=3.4m；同一平面上两掏槽眼口的距离：B=2c+b=2.38米。
⑥炮眼布置图见图1—4。
⑦每循环装药量Q的计算及炮眼装药量的分配，采用2号岩石硝铵炸药，药卷直径32mm，长度200mm，每卷药卷重量为0.15Kg。Q=1.1*40.66*3*0.9=120.8Kg。
各炮眼装药量（折合成卷数）分配如下：
总卷数120.8/0.15=805.3卷。掏槽眼装药系数0.55，辅助眼0.45，周边眼0.45，底板眼0.55。周边眼61个，掏槽眼8个，扩槽眼8个，底板眼15个，辅助眼41个。
为了控制光面爆破的效果，掏槽眼和扩槽眼及底板眼加强30%装药，周边眼减少至70%装药，按照装填系数进行分配可得：
每个周边眼装药量为：0.78*3*0.45*70%=0.7371Kg，折合为4.9卷，采取4.5卷。 每个辅助眼装药量为：0.78*3*0.45=1.05Kg，折合为7卷，采取7卷。 每个掏槽眼装药量为：0.78*3*0.85=2Kg，折合为13.26卷，采取13卷。 每个底板眼装药量为：0.78*3*0.85=2Kg，折合为13.3卷，采取14卷。 各种炮眼用药量为：
掏槽眼、扩槽眼：13*16=208卷； 底板眼：14*15=210卷； 辅助眼：7*41=287卷；
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周边眼：4.5*61=274.5卷。 合计装药量：979.5卷。
⑧根据爆破器材情况，采用导爆管雷管孔内延期起爆法，起爆顺序按照炮眼布置图标准顺序起爆，起爆点采用两颗火雷管引爆。周边眼装药采用反向间隔不偶合装药，药卷之间采用竹条绑绳加固，注意炸药的殉爆距离，一般控制在3cm左右，若间隔距离太大，则必须采用导爆索与炸药连接。其余炮眼采用反向连续装药，底板眼和边墙脚部应采用双导爆管引爆，保证底板和边墙脚部顺利起爆。
三、钻爆作业光面爆破施工工艺
1．放样布眼：钻眼前，测量人员用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。
2．定位开眼：风枪钻杆与隧道轴线保持平行，按钻眼布置图正确钻眼，对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要准确。开眼误差要控制在3～5cm以内；掏槽眼比设计进尺加深10～20cm。
3．钻眼：由有较丰富经验的老钻工司钻，尽可能使两炮交界处台阶小于15cm。同时，根据眼口处岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。
4．清孔：装药前，用钢筋弯制的炮钩将炮眼中石屑钩出，再用小直径高压风管输入高压风将炮眼中石屑吹净，并仔细检查炮眼的位置、深度、角度是否满足设计要求。
5．装药：根据炮眼设计图确定的装药量自上而下进行装药，雷管段别准确，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。
6．联结起爆网络：起爆网络为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性，联结时注意导爆管不能打结和拉细，各炮眼雷管连接段数相同，引爆雷管用黑胶布包扎在导爆管自由端10cm以上。网路连结好后，专人负责检查。
四、爆破中应注意问题
钻孔作业要做到“七快”，即：拉风水管快、安钻快、开钻快、换钻杆快、移动钻杆快、交换位置快、排除故障快；“四勤”，即：保养钻机勤、维修风水电路勤、检查钻孔质量勤、
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检查险情勤；“四不钻”，即：不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎层，只有这样才能有效地提高钻孔质量和速度。
五、爆破施工安全
（一）爆破人员必须是经过专业培训且有爆破作业合格证的持证上岗人员。
（二）采用风钻钻眼时，应检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常，管子接头是否牢固，有无漏风情况，钻杆有无不直、损伤及钎孔堵塞现象。若有以上异常情况应排除后方可进行。
（三）司钻人员不得把胸部、腹部紧贴风钻手柄，腿部不得抵住卡套弹簧，卡钻时应用扳手拨出，不得敲打，未关风门不得拆除钻杆，要加强风钻保养和维修，不得在工作面进行拆除和维修工作
（四）洞内爆破作业必须统一指挥，爆破时，所有人员撤到不受有害气体、震动和飞石损伤的地点。其安全距离为不小于200m。
（五）。装药前，应检查爆破工作面附近支护是否牢固，必要时应先进行加固，炮眼内泥浆、石粉应吹洗干净，刚打好的钻孔因温度高不得立即装药，不得使用已经冻结或分解的炸药，若遇大量溶洞水、高压水涌出情况时，要严禁爆破。
（六）装药点炮必须由爆破工班长统一指挥，要严格按照爆破设计规定的装药量装药，并按要求堵塞炮眼。
（七）爆破后，必须经过通风排烟，15分钟后检查人员方可进入工作面检查，检查内容为：有无瞎炮及可疑现象；有无残余炸药或雷管，顶板
及两帮有无松动石块，支护有无松动与变形，如发现瞎炮，必须由原装炮人员按规定进行处理，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，但此时的接头应尽量靠近炮眼。有另外的原因，平行于该眼相距30cm钻眼，装药后引爆拆除该瞎炮，严禁用镐刨或用高压风吹炮，并要仔细收集未爆的药卷。当检查确认危险因素已经排除后，才可以撤除警戒，允许施工人员进入工作面作业。
（八）爆破器材加工应在洞外加工房进行，严禁在洞内设置加工房，需用的爆破器材，有专人从库房取出送到工作面，装炮后剩余的雷管、炸药应及时回收到库房存放。
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（九）爆破作业人员，严禁穿化纤衣服操作，防止静电火花导致早爆事故发生。
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