隧道爆破设计

钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，要亮连拱隧道采用微振控制爆破技术，实施全断面光面爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超欠挖。

1、 设计原则

本隧道爆破设计遵守以下原则：

A、炮孔布置要适合机械钻孔。

B、提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。

C、减少对围岩的破坏，周边采用光面爆破，控制好开挖轮廓。对于Ⅴ、Ⅳ类围岩，考虑开挖线内的预留量，爆破后，机械凿除至开挖轮廓线。

D、控制好起爆顺序，提高爆破效果。

E、在保证安全前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。

2、 爆破器材选用

采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用15段别毫秒雷管，引爆采用火雷管。

炸药采用2#岩石铵锑炸药或乳化炸药（有水地段），选用φ25、φ32、φ40三种规格，其中φ25为周边眼使用的光爆药卷，φ40为掏槽眼使用药卷，φ32为掘进眼使用药卷。

3、 炮眼布置

Ⅲ类围岩全断面爆破采用双中空孔直眼掏槽，Ⅳ类围岩开挖采用斜眼楔形掏槽。Ⅳ类围岩台阶法开挖光面爆破炮眼布置见图6-4《分部开挖炮眼布置图》，Ⅲ类围岩全断面开挖光面爆破炮眼布置见图6-5《全断面开挖炮眼布置图》。

Ⅳ 爆破参数

为减轻爆破时对围岩的扰动，周边眼采用φ25小直径光爆药卷，并采用导爆索串装药结构，孔口堵塞长度不小于40cm。Ⅲ类围岩周边眼间距E=65cm，最小抵抗线W=80cm，相对距离E/W=0.80，周边眼

装药集中度0.30kg/m。IV类围岩周边间距E=45cm，最小抵抗线W=56cm，相对距离E/W=0.80，周边眼装药集中度0.30kg/m。爆破参数分别见表6-5、表6-6；Ⅲ类围岩全断面开挖爆破参数表钻爆作业时, 根据地质条件及时修正爆破参数, 以期达到最佳爆破效果。

Ⅲ类围岩全断面开挖爆破参数表 表6-5

项 目 周边眼间距E(cm) 周边眼抵抗线W(cm) 相对距E/W 装药集中度(kg/m) 堵塞长度(cm) 装药结构（周边眼） 起爆方式 爆 破 参 数 65 80 0.8 0.25 40 间隔装药 非电起爆

图6-5《全断面开挖炮眼布置图》

IV类围岩台阶法开挖爆破参数表 表6-6

项 目 周边眼间距E(cm) 周边眼抵抗线W(cm) 相对距E/W 装药集中度(kg/m) 堵塞长度(cm) 装药结构（周边眼） 起爆方式 3爆 破 参 数 45 60 0.8 0.2 40 间隔装药 非电起爆

6-4《分部开挖炮眼布置图》

2） 钻爆作业

采用钻孔台架配YTP-28手持式风动凿岩机钻孔，人工装药起爆。 钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时，由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均由考核合格的爆炮工负责。

① 测量

测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用隧道断面激光测量仪进行断面和炮孔划线。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。

② 定位开眼

采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道走线保持平行，台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3～5cm以内。

③ 钻孔

钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要丰富经验。钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔，以确保爆破质量。周边孔外插角1°～2°，炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔（在Ⅳ、Ⅲ类围岩地段，周边孔在断面轮廓线内5～10cm处开孔），周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm，其它炮孔开眼误差不大于10cm。在钻眼过程中，应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度，以保证炮眼底在同一平面上。

④ 装药

钻完孔后，用高压风吹孔，经检查合格后装药。装药分片分组负责，自上而下严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求和GB6722-86《爆破安全规程》执行。

⑤ 堵塞

所有装药的炮眼均堵塞炮泥，堵塞长度不小于40cm。 ⑥ 瞎炮处理

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，但此时的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，则应参照《爆破安全规程》有关条款处理。

3）光面爆破施工工艺流程

光面爆破施工工艺流程见下图6-6：

图6-6 光面爆破工艺流程图

爆破效果检查 瞎炮处理 通 风 洒水降尘埃 起 爆 放样布眼 定位开眼 钻 孔 清 孔 联结起爆网络

4）超欠挖控制

钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中将采取如下措施：

① 根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。对于Ⅳ、Ⅴ类围岩，考虑开挖线内的预留量，爆破后机械凿到设计开挖轮廓线。实践证明此法对于光面爆破十分有效，可起到事半功倍的效果。

② 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，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。

③ 提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。

④ 断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面，超挖量（平均线性超挖）应控制在10cm（眼深3m）和13cm（眼深5m）以内。

⑤ 建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖去努力。