【文章內(nèi)容簡介】 通成為塊度，并將這些塊度拋擲出去。所以爆炸沖擊波的不僅關(guān)系著巖石中損傷裂紋的發(fā)展，還為爆破后續(xù)過程創(chuàng)造了條件。此外，爆炸沖擊波的作用不僅對于爆破中區(qū)的巖石破碎質(zhì)量，而且對于爆破遠(yuǎn)區(qū)的圍巖穩(wěn)定和震動安全均具有舉足輕重的作用。對于隧道的爆破,應(yīng)在巖石隧道開挖前,根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺、鉆眼機(jī)具和爆破器材等做好爆破設(shè)計,合理的確定炮眼布置、數(shù)目、深度和角度、裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)、起爆方法、起爆順序,安排好循環(huán)作業(yè)等,以正確指導(dǎo)鉆爆施工 ,達(dá)到預(yù)期的效果。 鉆眼機(jī)具選擇本標(biāo)段隧道爆破鉆眼采用YT28風(fēng)動鑿巖機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，使用安全等。 爆破器材的選擇表 531 爆破器材選擇表序號 爆破器材名稱 規(guī)格 備注1 2 號巖硝銨炸藥 Ф20200mm 無水地段2 2 號巖硝銨炸藥 Ф32200mm 無水地段3 4 號抗水巖石硝銨炸藥 Ф25200mm 有水地段貴州省思南至劍河高速公路第 14 合同段 平新場隧道工程施工作業(yè)指導(dǎo)用書16序號 爆破器材名稱 規(guī)格 備注4 RJ2 乳膠炸藥 Ф32200mm 有水地段5 毫秒雷管 1—17 段6 導(dǎo)爆索 ～ 周邊眼用7 電雷管8 塑料導(dǎo)爆管 主要爆破參數(shù)選擇1．爆破試驗確定爆破參數(shù)施工前首先要根據(jù)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，選擇有代表性的位置，采用利文斯頓爆破漏斗理論，進(jìn)行現(xiàn)場爆破試驗，提出爆破參數(shù)。在施工時應(yīng)根據(jù)實際圍巖情況進(jìn)行試驗，根據(jù)爆破試驗效果來優(yōu)化初步確定的周邊眼的爆破參數(shù)，使爆破達(dá)到最佳效果。2．周邊眼(1)周邊眼光爆參數(shù)的選擇：包括周邊眼間距E，炮眼密集系數(shù)m，最小抵抗線W，不耦合系數(shù)D，周邊眼裝藥集中度q。根據(jù)設(shè)計提供地質(zhì)資料，結(jié)合我單位以往施工經(jīng)驗，本線隧道初步設(shè)計周邊眼光爆參數(shù)可按表2取。根據(jù)光面爆破選定的周邊眼間距應(yīng)嚴(yán)格控制外插角，以減少超挖。(2)周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)：本標(biāo)段隧道周邊眼爆破均采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。Ⅱ～Ⅲ級圍巖采用竹片、傳爆線、小直徑藥卷間隔裝藥結(jié)構(gòu)。(3)破碎地段，周邊眼采用鉆密眼，人為切開一條縫不裝藥或隔孔裝藥措施。表 532 周邊眼光爆參數(shù)表圍巖級別裝藥不耦合系數(shù)D周邊眼間距E（cm）周邊眼最小抵抗線 W 相對距 E/W周邊眼裝藥集中度（kg/m）Ⅱ、Ⅲ 12545～ 45～60 60～80 ～ ～注:表中Q系按2號巖石硝銨炸藥計算,采用其他炸藥時換算系數(shù)K按下式計算:K=1/2(2號巖石炸藥猛度/換算炸藥猛度+2號巖石炸藥爆力/換算炸藥爆力)3．掏槽眼為保證掏槽鉆眼精度，掏槽位置選擇在爆破斷面中偏下。4．輔助眼(1)內(nèi)圈眼：內(nèi)圈眼所在位置在周邊眼抵抗線的邊緣，內(nèi)圈眼孔距稍大于周邊眼的抵抗線W。(2)擴(kuò)大眼：擴(kuò)大炮眼其炮眼間距視巖石堅硬程度、裝運手段對巖石破碎程度的要求等因素而定?！瑤r石堅硬取小值，反之，取大值。(3)底板眼：底板眼視開挖輪廓線布置，并適當(dāng)增加藥量，起翻碴作用，使爆落的巖碴翻松，貴州省思南至劍河高速公路第 14 合同段 平新場隧道工程施工作業(yè)指導(dǎo)用書17便于裝載設(shè)備裝碴。5．裝藥量計算：先根據(jù)周邊眼的裝藥集中度和掏槽眼的裝藥長度進(jìn)行周邊眼和掏槽眼的藥量計算，其他炮眼按式（41）計算，按式（42）復(fù)核，科學(xué)進(jìn)行藥量分配。單眼裝藥量計算公式q=kawLλ 式（41）總裝藥量計算公式Q=kLS 式（42）式中K一單位炸藥消耗量，～a一炮眼間距，m； w一炮眼爆破方向的抵抗線，m；L一炮眼深度，m； S—開挖斷面積，m2；—炮眼部位系數(shù)，按表表4取。表 533 軟弱圍巖炮眼部位系數(shù)表 炮眼部位掏槽炮眼擴(kuò)槽炮眼掘進(jìn)槽下掘進(jìn)槽側(cè)掘進(jìn)槽上內(nèi)圈炮眼二臺炮眼底板炮眼λ 2～3 ～2 1～ 1 ～1 ～1 ～ 光 ～ ～2表 534 硬巖、中硬巖炮眼部位系數(shù)表 炮眼部位掏槽炮眼擴(kuò)槽炮眼掘進(jìn)槽下掘進(jìn)槽側(cè)掘進(jìn)槽上內(nèi)圈炮眼二臺炮眼底板炮眼λ 10～20 1. 2 1 0．95 0．6 裝藥結(jié)構(gòu)與堵塞根據(jù)不同炮眼直徑和不偶合系數(shù)選擇不同的藥卷。各級圍巖炮眼直徑和藥卷直徑的選擇應(yīng)根據(jù)圍巖的不同來具體確定。周邊眼采用間隔不偶合裝藥。巖石很軟時，可采用導(dǎo)爆索起爆，為克服炮眼底部巖石夾制力，40mm直徑炮眼在炮孔底裝1卷φ32mm 藥卷做加強(qiáng)藥包。在爆破時，所有裝藥的炮眼應(yīng)采用炮泥堵塞，炮泥宜采用炮泥機(jī)制作的黏土炮泥，堵塞前應(yīng)事先將炮泥制成比炮孔直徑稍小一點的炮泥條備用，堵塞長度應(yīng)通過計算確定，對于淺孔應(yīng)將余孔全部堵塞。不得采用炸藥的包裝材料等代替炮泥堵塞，炮眼堵塞長度不少于30cm。 周邊眼起爆方法采用導(dǎo)爆索或塑料導(dǎo)爆管加非電毫秒雷管起爆。 起爆順序掏槽眼→輔助眼→擴(kuò)大炮→內(nèi)圈眼→周邊眼→底板眼。間隔時間采用25～100毫秒，周邊眼宜一次起爆。 施工要點1．鉆孔作業(yè)鉆孔標(biāo)準(zhǔn)：達(dá)到準(zhǔn)、平、直、齊。準(zhǔn)：鉆孔按設(shè)計布眼鉆孔，當(dāng)受節(jié)理、裂隙影響時稍稍移動孔位，但頂眼只能左右移動，幫眼只能上下移動，周邊眼輪廓的放線誤差控制在177。1cm。眼口開眼誤差：可從輪廓線偏內(nèi)貴州省思南至劍河高速公路第 14 合同段 平新場隧道工程施工作業(yè)指導(dǎo)用書183cm，方向與輪廓線法線方向一致。直：直線段上，炮眼先鉆上方標(biāo)準(zhǔn)孔，插上炮桿，使邊墻孔在同一條垂線上。平：周邊炮眼要相互平行。齊：各炮眼底落在垂直隧道軸線的同一平面上，掏槽眼加深10～20cm，鉆孔深度根據(jù)掌子面的起伏“凸”加，“凹”減。2．裝藥作業(yè)清孔:裝藥前用高壓風(fēng)清孔，吹干凈孔內(nèi)積水及碴粒。裝藥:裝藥前核對雷管段數(shù)，使之與設(shè)計相符，同時按鉆爆設(shè)計的裝藥結(jié)構(gòu)及藥卷規(guī)格藥量裝藥。裝藥時，藥裝到孔底，起爆藥包用炮棍緩慢送入，防止拉雷管或破損導(dǎo)爆管。裝藥檢查:裝藥時，由檢查人員對雷管段數(shù)進(jìn)行復(fù)核，確保準(zhǔn)確無誤，同時核對藥卷規(guī)格及裝藥長度，使每孔裝藥符合設(shè)計要求，檢查后做好記錄。堵塞:所有炮眼裝藥后，用炮泥進(jìn)行堵塞，其長度為30cm。炮泥用機(jī)械加工，用炮棍頂進(jìn)，堵塞做到封孔嚴(yán)密。3．爆破作業(yè)連結(jié)網(wǎng)絡(luò):連結(jié)時盡可能靠近眼孔，孔外網(wǎng)路盡量短，使連結(jié)整齊，便于直觀檢查網(wǎng)路。連結(jié)系統(tǒng)盡量短，但不拉細(xì)、打結(jié)，避免導(dǎo)爆管、連結(jié)塊受損壞等。每個簇聯(lián)或連結(jié)塊內(nèi)都有引爆雷管。爆破及瞎炮處理:網(wǎng)絡(luò)連結(jié)檢查合格后，撤離受爆破影響范圍內(nèi)所有設(shè)備和非爆破作業(yè)人員，設(shè)好防護(hù)哨后，爆破人員快速撤離進(jìn)行爆破。對瞎炮的處理詳見后面的安全措施。4．鉆爆效果檢驗每次掘進(jìn)爆破通風(fēng)排煙后，值班技術(shù)和質(zhì)檢員即進(jìn)入對鉆爆效果進(jìn)行檢查記錄。檢查記錄光爆效果，炮孔利用率，平均掘進(jìn)長度，碴體破碎程度，拋擲距離，圍巖的損壞程度等，作為不斷優(yōu)化鉆爆設(shè)計的依據(jù)。5．控制超欠挖措施根據(jù)不同地段情況，選擇合理的鉆爆參數(shù)：采用一炮一分析制度，每次鉆爆循環(huán)后，根據(jù)爆破震動速度，炮痕保存率、裝藥量、殘眼深度及數(shù)量、拋碴距離、堆碴高度、巖碴塊度等多方面的測量和數(shù)據(jù)對比分析，選擇合理的鉆爆參數(shù)，不斷優(yōu)化鉆爆設(shè)計。 減輕地震動爆破措施采用微震光面爆破，減輕地震動影響，減小對圍巖的擾動，是保證本標(biāo)段隧道軟弱圍巖施工安全的重要措施，其施做要點是： 密打眼，少裝藥，并根據(jù)爆破震動衰減規(guī)律公式反算控制最大單響起爆藥量；計算式為：Qmax=R3（Vkp/K）3/a式中：Qmax—最大一段爆破藥量，kg；Vkp—安全速度，cm/s；取Ⅴ=5cm/s；貴州省思南至劍河高速公路第 14 合同段 平新場隧道工程施工作業(yè)指導(dǎo)用書19R—爆破安全距離，m；K—地形、地質(zhì)影響系數(shù)；a一衰減系數(shù)。K、a值是針對隧道的具體情況，通過多次試爆基礎(chǔ)上進(jìn)行K、a值回歸后確定。根據(jù)爆破物距爆心的安全距離要求，并由此推出的每段的最大裝藥量。 加強(qiáng)爆破震動地震波測試； 合理安排段間隔時差：為避免爆破震動波形疊加，降低爆破震動強(qiáng)度，毫秒雷管跳段使用，段間隔時差控帶在100ms左右。 根據(jù)以往施工經(jīng)驗，爆破產(chǎn)生大振速部位通常為：掏槽爆破、底板或底角爆破、周邊光面（預(yù)裂）爆破，為此，采用的手段一是采用楔形復(fù)式掏槽技術(shù)；二是根據(jù)計算單響起爆藥量，將底板眼、周邊眼等，分段進(jìn)行起爆。6 超前地質(zhì)預(yù)報本線隧道地質(zhì)情況復(fù)雜，部分隧道洞身位于巖石隧道破碎帶等不良地質(zhì)，需結(jié)合施工地質(zhì)工作予以查明。超前地質(zhì)預(yù)報要作為重要的一環(huán)納入施工工序中。要求針對本線大斷面隧道與輔助坑道設(shè)置的具體情況，開展綜合超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報，成立專業(yè)的超前地質(zhì)預(yù)報室，由總工程師負(fù)責(zé)，配置物探、水文、地質(zhì)、試驗專業(yè)工程師并配備先進(jìn)的預(yù)測、預(yù)報設(shè)備和儀器，并將綜合超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報納入施工工序。尤其是巖石隧道存在破碎帶時，必須提前做好超前地質(zhì)預(yù)報工作，確保隧道安全通過。針對隧道具體的工程特點，采用地貌、地質(zhì)調(diào)查與地質(zhì)推理相結(jié)合的方法，進(jìn)行定性預(yù)測。具體采取的措施有：對開挖全過程進(jìn)行綜合預(yù)測、預(yù)報，方法有地質(zhì)素描法(常規(guī)地質(zhì)法)、超前探孔近距離預(yù)報、超前導(dǎo)洞預(yù)報、地質(zhì)雷達(dá)中短期預(yù)報、TSP 長期預(yù)測預(yù)報、紅外線探水及前兆法預(yù)報等。施工中應(yīng)該將幾種預(yù)報手段綜合運用，取長補短，相互補充和印證。綜合監(jiān)測結(jié)果，及時提出對不良地質(zhì)的處理措施，以降低施工風(fēng)險，確保工程質(zhì)量和運營安全。超前地質(zhì)預(yù)報若發(fā)現(xiàn)前方地質(zhì)情況與設(shè)計不符時要及時通知設(shè)計單位到現(xiàn)場核實，以便及時采取有效的設(shè)計變更方案。7 勞力、機(jī)械設(shè)備的配置人員、機(jī)械設(shè)備應(yīng)結(jié)合隧道開挖方法、工期要求進(jìn)行合理配置。配套的生產(chǎn)能力應(yīng)為均衡施工能力的 ～ 倍。隧道單口施工，根據(jù)開挖方法配置 1 臺大型挖掘機(jī)或 2 臺小型挖掘機(jī)平行作業(yè)，另備 1 臺裝載機(jī)進(jìn)行裝碴施工，大型自卸汽車不宜少于 4 輛， 20m 3/min 空壓機(jī)一般不應(yīng)少于 3 臺。根據(jù)客運專線大斷面的特點，每工班開挖作業(yè)人員不宜少于 20 人。8 質(zhì)量要求 驗收規(guī)范貴州省思南至劍河高速公路第 14 合同段 平新場隧道工程施工作業(yè)指導(dǎo)用書20《客運專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》 （鐵建設(shè)〔2022〕160號） 分項驗收標(biāo)準(zhǔn) 主控項目1．隧道開挖斷面的中線和高程必須符合設(shè)計要求。 檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查一次；監(jiān)理單位按施工單位檢查數(shù)量的 10%平行檢驗。檢驗方法：采用儀器測量。2．隧道開挖應(yīng)嚴(yán)格控制欠挖。當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅硬時，巖石個別突出部分（每 1m2不大于 ）侵入襯砌應(yīng)小于 5cm。拱腳和墻腳以上１ｍ內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：施工單位采用自動斷面儀測量等儀器測量周邊輪廓斷面，繪斷面圖與設(shè)計斷面核對；監(jiān)理單位見證測量，現(xiàn)場核對開挖斷面。3．洞身開挖中，應(yīng)在每一次開挖后及時觀察、描述開挖面地層的層理、節(jié)理、裂隙結(jié)構(gòu)狀況、巖體的軟硬程度、出水量大小等，核對設(shè)計地質(zhì)情況，判斷圍巖穩(wěn)定性。檢驗數(shù)量：施工、監(jiān)理單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：施工單位進(jìn)行工程地質(zhì)觀察和描述；監(jiān)理單位見證檢查。 4．光面爆破或預(yù)裂爆破鉆眼前，應(yīng)根據(jù)鉆爆設(shè)計圖準(zhǔn)確標(biāo)出炮眼位置，鉆孔時應(yīng)按鉆爆設(shè)計要求嚴(yán)格控制炮眼的間距、深度和角度。掏槽眼的眼口間距和深度允許偏差為5cm。周邊眼的間距允許偏差為5cm，外插角應(yīng)符合鉆爆設(shè)計要求，眼底不應(yīng)超出開挖輪廓線15cm。檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查全部掏槽眼和10個周邊眼；監(jiān)理單位按施工單位檢查數(shù)量的20%見證檢查。檢查方法：測量。5．隧底開挖輪廓和底部高程應(yīng)符合設(shè)計要求。隧底范圍石質(zhì)堅硬時，巖石個別突出部分（每1m 2）侵入襯砌應(yīng)小于5cm。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：施工單位用儀器測量底部高程，繪斷面圖與設(shè)計斷面核對；監(jiān)理單位見證測量，核對開挖斷面。6．隧底開挖后應(yīng)及時核對隧底地質(zhì)情況。當(dāng)需要進(jìn)行加固處理時，應(yīng)符合設(shè)計要求。檢驗數(shù)量：施工單位、監(jiān)理單位每處檢查一次。檢驗方法：施工單位進(jìn)行地質(zhì)描述；監(jiān)理單位見證檢查。 一般項目1．光面爆破或預(yù)裂爆破的炮眼痕跡保存率，硬巖不應(yīng)小于80%，中硬巖不應(yīng)小于60%，并在開挖輪廓面上均勻分布。檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查一次。貴州省思南至劍河高速公路第 14 合同段 平新場隧道工程施工作業(yè)指導(dǎo)用書21檢驗方法：對照鉆爆設(shè)計資料，觀察、計數(shù)檢驗炮眼痕跡保存率。2．水溝開挖位置、基底高程應(yīng)符合設(shè)計要求，靠邊墻的水溝應(yīng)與邊墻基礎(chǔ)同時開挖、一次成型。檢驗數(shù)量：施工單位每一開挖循環(huán)檢查一次。檢驗方法：觀察、儀器測量。9 安全、質(zhì)量控制措施 加強(qiáng)對技術(shù)及施工人員的培訓(xùn)，提高全體參建人員的安全、質(zhì)量意識。 巖石隧道堅持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則，土質(zhì)隧道施工嚴(yán)格按照“先探測、管超前、非爆破、嚴(yán)控水、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、早襯砌”的原則組織施工。 嚴(yán)格按照設(shè)計文件規(guī)定的開