合肥至福州铁路安徽段站前二标DK84+593.42革古山隧道光面爆破施工专项方案编制：复核：审核：中铁十三局合福铁路安徽段站前二标二分部二O一一年七月五日革古山隧道光面爆破施工专项方案1.编制依据（1）《合肥至福州铁路DK84+416.84~DK84+770革古山隧道设计图》（合福施图（隧）04）；（2）《合肥至福州铁路双线隧道复合式衬砌施工图》（合福隧参01）；（3）《合肥至福州铁路双线隧道辅助施工措施、防排水及施工方法施工图》（合福隧参04）；（4）《民用爆炸物品安全管理条例》（2006.9.1）；（5）《爆破安全规程》（GB6722-2003）；（6）《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）；（7）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）；（8）隧道爆破现代技术，刘正雄等；中国铁道出版社。
2.适用范围本施工方案适用于合肥至福州铁路安徽段站前二标DK84+416.84~DK84+770革古山隧道暗洞段V级围岩光面爆破施工。
3.工程概况新建合福线合肥至福州高速铁路工程HFZQ-2标段革古山隧道全长353.16m，隧道分界里程分别为：DK84+416.84、DK84+770，位于居巢区银屏镇和无为县石涧镇的交界处。
DK84+444.84~DK84+686为暗洞，V级围岩。
（1）地形地貌：本隧道所通过的地层主要为剥蚀低山区，局部为低丘缓坡及丘间沟谷，地势起伏较小，自然坡度约为10º～25º，地表植被发育，多为自然山林。
（2）地层岩性：隧道表层为Q（el+dl）含砾粉质粘土，黄褐色硬塑，厚度为0.2～2m，进出口段下伏岩为Ｓ１ɡ砂质泥岩，全风化，黄褐色，岩芯呈土状，厚度为0～2m；洞身岩体松散，较破碎。
（3）水文地质：地下水为基岩裂隙潜水，较发育，环境水无化学侵蚀性，碳化环境等级T2。
在岩层破碎带及其影响带中，主要受大气降水及河水补给，以蒸发及人工开采方式排泄，局部以基岩裂隙潜水为主，局部具有承压性。
4. 主要施工方法革古山隧道进出口明洞段采用明挖法开挖，暗洞段Ⅴ级围岩采用三台阶法开挖。
隧道暗洞段采用光面爆破控制超欠挖。
4.1 施工工艺图1 三台阶法开挖施工工序示意图4.1.1 （1）开挖1部台阶；（2）施做1部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚砼，架立钢架；（3）复喷混凝土至设计厚度后钻设系统锚杆。
4.1.2上台阶施工至适当距离后，开挖2部台阶，接长钢架，施做洞身结构的初期支护，工序与4.1.1相同。
4.1.3 （1）开挖3部台阶，及时封闭初期支护；（2）灌注该段内IV部仰拱；（3）灌注该段内V部隧底填充。
4.1.4 利用衬砌模板台车一次性灌注VI部二次衬砌（拱墙衬砌一次施做）。
4.2 施工注意事项4.2.1 隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
4.2.2如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施做完毕再开挖。
4.2.3 开挖方式均采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。
4.2.4 锁脚钢管应及时设置，且必须对锁脚钢管进行注浆，以确保钢架基础稳定。
4.2.5 各步台阶一次开挖长度宜在2~3m之间，第3部台阶开挖后仰拱应紧跟。
4.2.6 施工中，应按有关规范及标准图的要求进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结果的稳定，为支护参数的调整，灌注二次衬砌的时机提供依据。
4.2.7 施工时根据现场情况，必要时在临时仰拱中增设钢架。
5. 爆破设计5.1 钻爆设计5.1.1 炮孔参数5.1.1.1 掏槽眼掏槽炮眼与开挖面成一定角度打入，充分利用原有的唯一自由面，以实现掏槽爆破。
在一次爆破深度较大时，往往需要采用多重斜眼掏槽。
常用的掏槽形式为楔形掏槽。
这种掏槽，只要钻眼精确（达到要求深度，保证角度正确），按设计装药，一般均能取得良好效果。
它适用于中硬岩、硬岩的中深眼爆破。
中硬岩、硬岩隧道工程，通常采用大型施工机械全断面法开挖。
这种开挖方法工序简单，工作面宽敞，有利于通风、排水、运输，及大型机械作业。
V级围岩掏槽眼深度为：第一级掏槽眼垂直深度1.5m，第二级掏槽眼垂直深度1.8m。
掏槽眼数量见表1。
表1掏槽眼数量5.1.1.2辅助眼辅助眼介于掏槽眼和周边眼之间。
它的作用是破碎岩石。
辅助眼根据隧道围岩与岩石性质，均匀排列，深度跟循环进尺相同。
辅助眼参数见表2。
最外一圈掘进眼与周边眼间距的圈距按下式计算：D=E/M式中：E——按光面爆破要求确定的周边眼孔间距；M——光面爆破炮眼密集系数，选取M=0.8。
其余辅助眼的圈距大体可按80～90cm均匀布置。
表2 辅助眼参数5.1.1.3周边眼隧道初步开挖时，炸药单耗量和光面爆破参数参照表3光面爆破参数表，实际施工时根据对应各级围岩爆破效果对本参数进行适当调整。
表4为根据实际地质条件、机械设备、爆破器材等情况确定的光爆参数。
表3 光面爆破参数标准表表4 光面爆破实际参数表5.1.2炮眼布置炮孔布置及钻爆参数详见图2：V级围岩隧道三台阶法钻爆设计图。
5.1.3起爆网路所有炮孔按要求装入炸药和非电毫秒雷管，确保段数正确，做好炮孔堵塞，然后按区域将雷管脚线理顺，集中在一起用传爆雷管联结，传爆雷管尽量选用低段的非电毫秒雷管（其延时误差相对较小），并确保段数相同，最后所有传爆雷管用火5.1.4 装药结构及堵塞方式周边眼装药结构：采用不偶合和间隔装药结构、不偶合系数为 1.8。
光面爆破周边眼装药如图4。
掏槽眼和辅助眼装药结构如图5。
均采用连续装药结构。
所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于25cm。
图4 光面爆破周边眼装药示意图图5 掏槽眼、辅助眼装药结构示意图5.2钻爆计算5.2.1单耗计算表5 药量计算5.2.2起爆器材表6 Ⅴ级围岩每循环起爆器材用量6、爆破安全验算6.1、爆破震动安全控制对于隧道口附近存在有需保护的建筑物时，为确保建筑物结构安全，必须严格控制爆破震动。
根据本工程所处的地理位置，需要对不同距离内的房屋结构进行验算以确定同段起爆最大装药量，以便指导施工。
根据《爆破安全规程》计算：Q=R3(V/K)3/α式中：Q—最大一段的装药量，kg ;R—距爆源中心的距离，m ；K—与介质特性、爆破方式及其它因素有关系数取200；V—非抗震性钢筋混凝土框架房屋允许振速取2cm/s；α—地震衰减指数取1.6。
表7 不同距离的最大一段的装药量值对照表不会对周边建筑物造成伤害。
6.2、安全警戒每次爆破前30min进行安全警戒，警戒范围按爆破飞石的安全距离确定，警戒范围以内的一切人员全部撤离，爆破指挥则依每次爆破地点设于安全位置。
爆破指挥、起爆点和各警戒点之间用步话机保持顺畅的通讯联系。
警戒信号分为三种，即警戒、准备起爆和警戒撤离。
每次爆破后检查无误后由爆破指挥发出警戒撤消信号。
隧道内警戒距离不小于300m，洞口警戒距离不小于200m。
7.劳动力和机械设备配置7.1每循环劳动力配置表8 主要劳动力配置计划表7.2质量监测设备表9 测量仪器设备表8. 质量保证措施应严格控制超欠挖，当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa 并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别凸出部分(每1m2不大于0.1m2)凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入不大于30mm，衬砌时不大于50mm，拱脚、墙脚以上lm 内严禁欠挖，超挖值应符合表表9中允许超挖值的要求。
表10 隧道洞身允许超挖值9、安全技术措施⑴、在设计施工前应摸清被爆介质的情况，详尽掌握有关资料优化爆破参数，慎重选择炮位，精心施工。
⑵、所有钻爆作业人员必须佩戴安全帽，脚穿防滑绝缘鞋，持证上岗。
⑶、严格按照设计要求进行钻孔，必须做到精确定位，谨慎操作。
⑷、对于光爆或光面孔的孔距必须严格控制，孔底落在同一条线，同一平面上，开口误差及群孔平行度不得超过±10cm。
⑸、所有爆破孔必须按照设计要求施工，在现场爆破工程师指导下进行装药。
⑹、所有堵塞必须选用磨擦系数大、密度大的材料作炮泥，堵塞要求必须密实、连续，严格避免堵塞物夹杂碎石。
⑺、要求防护的部位，必须采用具有一定强度和重量、富有弹性和韧性以及透气性和便于搬运联接的车胎帘、砂袋等加强防护。
⑻、在装药堵塞和防护过程中，严禁强拉、踩压传爆线及导爆管。
要求必须谨慎小心，防止损坏起爆线路。
⑼、所有电雷管的检测均在指定的地点。
所有火工品的搬运存放必须遵守《民爆器材管理规定》，轻拿轻放，分放分拿。
⑽、使用电雷管起爆时，起爆器在起爆前应由专人看管。
禁止所有携带手机、手电等射频器材人员进场。
⑾、火工品进入施工场地后，严禁携带烟火进入作业区。
⑿、在装药前，设立警戒区并插红旗显示，严格实行“三员一长”制度，做到万无一失。
⒀、坚决做到爆前有检、爆后有查等工作。
⒁、在爆破前30分钟必须设立安全警戒，距离不得小于200m，并吹口哨鸣叫，通知所有的机械、人员撤到安全警戒范围之外。
⒂、在放炮前应书面通知附近作业的各单位、居民知晓。
起爆时，用口哨三长声鸣叫；起爆后，口哨一长声解除信号。
⒃、起爆时，避炮所距爆破点不小于200m。
⒄、待炮响经通风后，由现场爆破员入场查看有无盲炮。
确认无盲炮后，其它人员方可入内。
如有盲炮，必须把处理方法上报有关部门，得到批准后，方可进行。
⒅、如果遇到雷雨天气，所有人员必须撤出警戒线外，并设置警戒,防止行人误入爆破作业区。
10. 日常爆破安全管理（1）项目经理部要保证检查制度的落实，采取定期检查和不定期检查相结合。
定期检查要规定日期和参加检查的人员，一般情况下，经理部每半月、队每周、作业班组每天检查一次；不定期检查视工程情况，在施工准备前、围岩类别变化时、季节变化、节假日前后等情况下随时都可以检查。
（2）对检查中发现的安全问题、安全隐患，要进行登记，限期整改。
在隐患没有消除前，必须采取可靠的防护措施。
如有危及人身安全的险情，立即停止施工，处理合格后方可施工。
（3）安全检查要把安全生产责任制与各级管理者的经济利益挂起钩来，奖惩严明，以保证“管理生产必须管安全”制度的真正落实。
（4）严格执行安全管理评价制度。
工程开工前及时向安全监督部门申请安全监督手续，以便安全工作得到有效的监督和评价。
图2 隧道三台阶法钻爆设计图。
