新建铁路
京沈客运专线（辽宁段）TJ-1标段
三棱山隧道爆破工程
技术设计与施工组织方案
设计：费鸿禄张卓何文斌
审核：杨智广郭宝义
阜新工大爆破工程有限责任公司
二〇一四年四月
目录
第一部分技术设计---------------------------------------------- - 1 -
1、工程概况----------------------------------------------------- - 1 -
2、编制依据----------------------------------------------------- - 1 -
2.1编制原则-------------------------------------------------- -1- 2.2编制依据-------------------------------------------------- -2- 2.3施工方法及爆破控制措施------------------------------------ -3-
3、三棱山隧道爆破施工方案--------------------------------------- - 3 -
3.1爆破施工方案选择------------------------------------------ -3- 3.2隧道施工爆破设计参数-------------------------------------- -4- 3.3隧道正洞爆破设计------------------------------------------ -6-
3.3.1Ⅴ级围岩三台阶临时横撑法施工预裂爆破设计--------------- - 6 -
3.3.2Ⅳ级围岩（较弱地段）三台阶法施工预裂爆破设计----------- - 7 -
3.3.3Ⅳ级围岩（较弱地段）台阶法施工预裂爆破设计------------- - 8 -
3.3.4Ⅳ级围岩（较强地段）台阶法施工光面爆破设计------------- - 9 -
3.3.5Ⅲ级围岩台阶法施工光面爆破设计------------------------ - 10 -
3.3.6Ⅱ级围岩全断面法施工光面爆破设计---------------------- - 10 -
3.3.7Ⅲ级围岩台阶法施工控制爆破设计------------------------ - 11 - 3.4隧道斜井爆破设计----------------------------------------- -12-
3.4.1斜井Ⅴ级围岩、Ⅳ级围岩台阶法施工采用预裂爆破---------- - 12 -
3.4.2斜井Ⅲ级围岩全断面法施工采用光面爆破------------------ - 14 - 3.5装药结构及起爆网络--------------------------------------- -15-
3.5.1炮孔装药结构------------------------------------------ - 15 -
3.5.2起爆顺序---------------------------------------------- - 16 -
3.5.3起爆网络---------------------------------------------- - 16 - 3.6爆破安全距离计算----------------------------------------- -17-
3.6.1爆破冲击波超压的影响---------------------------------- - 17 -
3.6.2爆破安全距离------------------------------------------ - 18 - 3.7爆破危害及爆破检核计算----------------------------------- -18-
3.7.1隧洞施工可能产生的危害-------------------------------- - 18 -
3.7.2爆破安全校核计算-------------------------------------- - 18 -
4、爆破警戒及范围---------------------------------------------- - 19 -
4.1爆破安全警戒原则----------------------------------------- -19- 4.2爆破警戒范围--------------------------------------------- -19-
5、质量控制标准------------------------------------------------ - 19 -
5.1钻爆施工控制标准----------------------------------------- -19- 5.2技术要求------------------------------------------------- -20-
6、保证爆破施工效果的技术措施---------------------------------- - 21 -
6.1技术措施方案--------------------------------------------- -21-
6.2影响爆破效果的因素及采取的相应措施----------------------- -21-
6.2.1地质条件---------------------------------------------- - 21 -
6.2.2钻孔精度的影响---------------------------------------- - 21 -
6.2.3爆破技术本身影响-------------------------------------- - 22 - 6.3钻爆技术措施--------------------------------------------- -22- 6.4爆破效果检查--------------------------------------------- -23-
7、安全防护措施------------------------------------------------ - 24 -
7.1安全技术保证措施----------------------------------------- -24- 7.2盲炮的预防及处理----------------------------------------- -24-
7.2.1盲炮产生的原因---------------------------------------- - 25 -
7.2.2盲炮的预防-------------------------------------------- - 25 -
7.2.3盲炮的处理方法---------------------------------------- - 25 -
7.2.4爆破飞石控制------------------------------------------ - 25 -
7.2.5其他防护措施------------------------------------------ - 26 - 7.3钻爆施工安全保证措施------------------------------------- -26- 7.4爆破作业安全保证措施------------------------------------- -27- 7.5隧道施工防水与排水--------------------------------------- -27- 7.6隧道施工通风与防尘--------------------------------------- -28-
第二部分施工组织方案----------------------------------------- - 29 -
1、施工总平面布置---------------------------------------------- - 29 -
1.1临时工程及施工场地布置----------------------------------- -29- 1.2供风、供水、供电、通讯----------------------------------- -29-
1.2.1供风-------------------------------------------------- - 29 -
1.2.2供水-------------------------------------------------- - 29 -
1.2.3供电-------------------------------------------------- - 29 -
1.2.4施工通讯---------------------------------------------- - 29 -
2、施工工艺及流程---------------------------------------------- - 29 -
2.1施工工艺流程--------------------------------------------- -29- 2.2施工工艺------------------------------------------------- -30-
3、施工准备工作------------------------------------------------ - 31 -
3.1人员准备------------------------------------------------- -31- 3.2施工机具准备--------------------------------------------- -31- 3.3技术准备------------------------------------------------- -32- 3.4材料准备------------------------------------------------- -32-
4、施工的组织体系---------------------------------------------- - 32 -
4.1施工组织机构--------------------------------------------- -32- 4.2各部门主要成员和任务------------------------------------- -33-
4.2.1项目经理组-------------------------------------------- - 33 -
4.2.2施工组------------------------------------------------ - 33 -
4.2.3技术组------------------------------------------------ - 33 -
4.2.4安全与环保组------------------------------------------ - 33 -
4.2.5机电物资保障组---------------------------------------- - 33 -
5、安全警戒及施工安全------------------------------------------ - 34 -
5.1爆破警戒------------------------------------------------- -34- 5.2爆破信号------------------------------------------------- -34-
5.2.1预警信号---------------------------------------------- - 34 -
5.2.2起爆信号---------------------------------------------- - 34 -
5.2.3解除信号---------------------------------------------- - 34 - 5.3爆破器材购买、运输、储存、加工和使用的安全制度----------- -34- 5.4爆破作业管理--------------------------------------------- -35-
6、施工现场安全事故应急救援预案-------------------------------- - 35 -
6.1施工区基本情况------------------------------------------- -35- 6.2危险源分布----------------------------------------------- -35- 6.3安全应急组织机构的设置和职责----------------------------- -35-
6.3.1成立安全应急组织机构---------------------------------- - 35 -
6.3.2安全事故应急指挥部的职能和职责------------------------ - 36 -
6.3.3人身事故应急小组的职能和职责-------------------------- - 36 -
6.3.4保卫疏导小组的职能和职责------------------------------ - 36 -
6.3.5后勤供给现场临时医疗小组的职能和职责------------------ - 36 - 6.4事故应急与救援------------------------------------------- -36- 6.5事故的处置----------------------------------------------- -36-
7、施工组织管理措施-------------------------------------------- - 37 -
8、施工安全保证措施-------------------------------------------- - 37 -
8.1施工安全保证措施----------------------------------------- -37-
8.1.1施工安全保证措施-------------------------------------- - 37 -
8.1.2爆破器材的运输与贮存---------------------------------- - 38 -
8.1.3爆区警戒方法、制度及起爆程序-------------------------- - 38 -
8.1.4人员撤离---------------------------------------------- - 39 -
8.1.5起爆程序---------------------------------------------- - 39 -
8.1.6爆后检查---------------------------------------------- - 39 -
8.1.7解除警戒---------------------------------------------- - 39 - 8.2施工安全技术措施----------------------------------------- -39-
8.2.1爆破安全技术措施-------------------------------------- - 39 -
8.2.2一般安全措施------------------------------------------ - 40 -
9、施工质量保证措施-------------------------------------------- - 41 -
9.1炮孔验收制度--------------------------------------------- -41- 9.2药包的加工制作------------------------------------------- -41- 9.3装填工艺与要求------------------------------------------- -41- 9.4联线和起爆----------------------------------------------- -41- 9.5施工质量保证和环保措施----------------------------------- -42-
10、施工进度保证和技术组织措施--------------------------------- - 42 -
10.1施工进度保证措施---------------------------------------- -42- 10.2施工进度技术组织保证措施-------------------------------- -43-
10.2.1施工进度组织保证措施--------------------------------- - 43 -
10.2.2施工进度技术保证措施--------------------------------- - 43 -
11、文明、环保施工保证措施------------------------------------- - 44 -
11.1文明施工保证措施---------------------------------------- -44- 11.2环保施工保证措施---------------------------------------- -45- 附图一：Ⅴ级围岩三台阶临时横撑法施工预裂爆破设计------------- -46- 附图二：Ⅳ级围岩（较弱地段）三台阶法施工预裂爆破设计--------- -47- 附图三：Ⅳ级围岩（较弱地段）台阶法施工预裂爆破设计----------- -48- 附图四：Ⅳ级围岩（较强地段）台阶法施工光面爆破设计----------- -49- 附图五：Ⅲ级围岩台阶法施工光面爆破设计----------------------- -50- 附图六：Ⅱ级围岩全断面法施工光面爆破设计--------------------- -51- 附图七：Ⅲ级围岩台阶法施工控制爆破设计----------------------- -52- 附图八：斜井Ⅴ级围岩围岩台阶法施工预裂爆破设计--------------- -53- 附图九：斜井Ⅳ级围岩台阶法施工预裂爆破设计------------------- -54- 附图十：斜井Ⅲ级围岩全断面法施工光面爆破设计----------------- -55-
三棱山隧道爆破工程
技术设计与施工组织方案
第一部分技术设计
1、工程概况
新建铁路北京至沈阳客运专线（辽宁段）TJ-1标三棱山隧道位于辽宁省朝阳市、阜新市境内，隧道起讫里程DK493+415～DK502+303，全长8888m。隧道设计为双线隧道，两线线间距5.00m，隧道最大埋深217.56m，隧道洞身共有3处浅埋，为进出口及DK493+970～DK494+030，最小埋深拱顶以上约2.0m。隧道平面自进口至出口均为直线。
隧道地处地处内蒙古高原和辽河平原的中间过渡带，地貌属辽西剥蚀丘陵区。区段内山体多基岩裸露，植被稀疏，仅黄土覆盖地区有人工林发育。
隧道范围穿越地层较复杂，进口为第四系上更新统坡洪积（Q[3]（dl+pl））粉质黏土夹粗角砾土；洞身范围多为侏罗系上统吐呼噜组（J[3t]）凝灰岩夹凝灰质砂页岩，其中DK496+717～DK496+867为凝灰质角砾岩和断层泥，DK498+529～DK499+300为凝灰质角砾岩，DK499+610～DK501+475为白垩系侵入体（α[5]（2-3））安山岩。出口为第四系上更新统坡洪积（Q[3]（dl+pl））粉质黏土、细角砾土。山涧沟谷局部分布第四系全新统坡洪积（Q[4]（dl+pl））堆积层。设计围岩级别分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。
隧道在DK496+000～DK496+800段下穿一村庄，在DK496+830位置下穿公路。
2、编制依据
2.1编制原则
在分析国内外有关爆破资料的基础上，总结单位过去多次在复杂环境条件下进行爆破的工程实践经验，结合本工程的特点，采取合理先进的施工方法和强有力的技术措施，满足业主、公安、环保等部门的要求，达到“安全、准爆、规范、先进、高效、环保”的总目标。依据中华人民共和国和国家质量监督检验检疫总局发布的《爆破安全规程》GB6722-2003。
（1）确保安全
通过精心设计和施工，在爆破过程中严格控制爆破震动、爆炸冲击波、爆破飞石等危害效应。工程施工前，进行爆破试验，选定爆破参数，保证附近建筑设施及周围人员的绝对安全。在爆破施工中，应对爆破地震波等爆破危害进行监测。
（2）确保质量
在设计及其施工中采取先进的控制爆破技术和爆破新工艺，按照甲方要求爆破到位，工程质量达到优良标准。
（3）确保工期
本工程爆破环境较复杂，工期短、任务重，技术要求高，施工难度大，必须投入足够的技术力量和管理人员、劳动力和机械设备，以满足电厂五期改扩建总体工期要求，要采用先进的爆破技术、合理的施工工艺及强有力的安全技术措施，保证爆破工作在甲方要求时间内顺利完工。
（4）降低成本
优化施工方案，尽量节约投资。在施工过程中不断改进施工技术与施工工艺，提高效益，向技术要效益。
2.2编制依据
遵循国家与地方法规、条例
（1）国家质量监督检验检疫总局《爆破安全规程》（GB6722-2003）；
（2）国务院《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》；
（3）公安部《爆破作业人员安全技术考核标准》GA53-93；
（4）国家和地方政府颁布的有关技术规范和法规；
（5）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；
（6）《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）；
（7）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）；
（8）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）；
（9）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）；
（10）《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50086-2001）；
（11）《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（交公路发[2007]358号）。
三棱山隧道勘察工作严格按照技术要求执行，外业采用了地表调绘、钻探、
声波测试、物探（浅震折射波法）、1/500地形图测量等手段，室内进行了物理力学性质试验工作，划分了围岩级别，对洞口、洞身稳定性作了工程地质特征与评价，为隧道的爆破设计提供了工程地质依据。
2.3施工方法及爆破控制措施
（1）施工方法
1）本隧道进出口工区按Ⅰ型大型机械化配套进行施工。
Ⅱ级围岩段采用全断面法施工；Ⅲ级、Ⅳ级围岩段采用台阶法施工；Ⅴ级围岩深埋段采用三台阶法施工；Ⅴ级围岩浅埋、偏压、断层破碎带段采用三台阶临时横撑法施工。
2）斜井施工正洞向大、小里程工区不采用大型机械化配套施工。
Ⅱ级围岩段采用全断面法施工；Ⅲ级围岩段采用台阶法施工；Ⅳ级围堰采用三台阶法施工；覆土小于12m、断层破碎带及土质底层Ⅴ级围岩段采用三台阶临时横撑法施工。其余Ⅴ级围岩地段采用三台阶七步开挖法。
3）辅助坑道施工方法
双车道斜井施工方法；
Ⅲ级围岩采用全断面法施工，Ⅳ级围岩采用台阶法施工，Ⅴ级围岩采用短台阶法施工。
（2）爆破控制措施
隧道在DK496+830处下穿乡村道路，DK496+800～DK496+900段采用控制爆破措施，严格控制一次装药量及开挖进尺，确保隧道施工不影响既有道路的正常运营。
隧道在DK496+000～DK496+800段下穿村庄，施工时应采取控制爆破措施，严格控制一次装药量及开挖进尺，确保隧道施工不影响居民正常生活。
3、三棱山隧道爆破施工方案
3.1爆破施工方案选择
根据三棱山隧道穿越地层工程地质特点及隧道附近地物情况，开挖爆破拟采用三种爆破方法：预裂爆破、光面爆破和控制爆破，具体爆破方案如下：（1）预裂爆破：V级围岩及IV级围岩偏弱（衬砌结构类型为IVb、IVb-1）
的地段。
（2）光面爆破：IV级围岩偏强（衬砌结构类型为IVa-1、IVa-2）及II、III级围岩地段。
（3）控制爆破：隧道在DK496+000～DK496+800下穿村庄段及DK496+830下穿公路位置。对周边村庄居民房屋爆破振速控制在2.0cm/s，垂直地表爆破振速控制在5.0cm/s，通过严格控制一次齐爆装药量的手段实现。
隧道开挖爆破钻孔在进出口控制段采用三臂凿岩台车，三臂凿岩台车在不同围岩级别地层中的应用情况见表3-1。在斜井及通过斜井施工正洞开挖爆破钻孔采用常规爆破所使用的气腿式凿岩机，孔径为φ42mm。
爆破施工选用低密度低爆速、低猛度的炸药，微差非电毫秒雷管起爆。
①选用爆破器材的性能与规格：
乳化炸药：密度0.95~1.30g/cm3，猛度不小于12mm，爆力不小于260cm3，殉爆距离不小于3cm，爆速不小于3500m/s。
普通毫秒导爆管雷管：1~15段
导爆索：红色，外径<5.5mm，爆速≥6000m/s，每米折合装药当量11g，严禁用钝器砸断。
表3-1 三臂凿岩台车在三棱山隧道施工中的应用情况表
围岩级别施工工法三臂凿岩台车
的应用情况
备注
Ⅴ级围岩三台阶法不采用
Ⅳ级围岩较弱地段三台阶法不采用
较弱地段台阶法不采用
较强地段台阶法
上台阶采用加强监控量测
下台阶不采用
Ⅲ级围岩台阶法上台阶采用加强监控量测下台阶采用加强监控量测
Ⅱ级围岩全断面法采用加强监控量测
3.2隧道施工爆破设计参数
（1）药卷直径。预裂（光面）爆破周边孔采用φ32mm直径普通药卷。掏槽孔及辅助孔均采用φ32mm直径药卷。
（2）不耦合系数B。当炮孔直径为32～45mm，取B=1.5～2.0；当炮孔直径
为62～200mm时，取B=2.0～4.0。
（3）炮孔间距a。取炮孔直径的10～20倍，在节理裂隙比较发育的岩石中取较小值，整体性好的岩石取大值。如果最小抵抗线处于节理发育破碎岩体内，则在上下两层各增加一个炮孔；如果周边孔处于节理发育破碎岩体内，则在此处改变周边孔布置，破碎岩体两侧各增加一个炮孔，使炮孔处于单独的围岩中，以增加光爆效果。
（4）最小抵抗线W。即光面层厚度或周边孔到邻近辅助孔的距离，一般大于或等于光面孔间距。
（5）邻近系数m或相对距E。这里m=E。m值过大，爆后有可能在光面孔间的岩壁表面留下岩梗，造成欠挖；m值过小时，则会在新壁面造成凹坑。ｍ取值0.75～1.0，在硬岩中取大值，软岩中取小值。
（6）掏槽方式。采用左右单级楔形掏槽或左右二级复式楔形掏槽。周边孔与辅助孔的孔底在同一垂直面上，掏槽孔加深10～20cm。
（7）线装药密度ρ。又叫装药集中度，指单位长度炮孔中装药量的多少。一般情况下，软岩中用70～120g/m，中硬岩中为100～150g/m，硬岩中为150～250g/m。
（8）起爆方式。引爆器材选用国产15段非电毫秒微差导爆管，起爆采用非电起爆网络。
（9）排间炮孔起爆间隔时间t。采用多段非电毫秒导爆管顺序起爆。起爆间隔时间具体见爆破设计。
临近周边孔的两排孔的药量要比其他炮孔的药量少，以控制围岩爆振裂隙的发展。
（10）钻孔深度H及外插角а。炮孔深为每循环开挖进尺长度，并考虑10%～15%的超深。外插角а取2°～5°。
（11）装药结构及堵塞方式。当围岩完整性较好时，采用连续装药；当围岩节理裂隙发育，完整性较差时，周边孔采用纵向间隔绑扎在竹片+导爆索上进行空气间隔不耦合装药结构，其它炮孔采用连续装药结构。炮孔堵塞采用炮泥堵塞，长度不小于20～25cm，松紧适度。
石质隧道爆破设计参数选择见表3-2、表3-3。
表3-2 光面爆破设计参数 围岩级别
周边孔间距E （cm ） 周边孔抵抗线W （cm ） 相对距离E/W 装药集中度q （kg/m ） Ⅴ级
35～40 45～50 0.78～0.8 0.07～0.1 Ⅳ级
40～45 50～55 0.8～0.82 0.1～0.12 Ⅲ级
40～45 55～60 0.6～0.72 0.15～0.2 Ⅱ级 45～50 60～75 0.67～0.75 0.2～0.25
表3-3 预裂爆破设计参数
围岩级别
周边孔间距 E （cm ） 至内排崩落孔间距 （cm ） 装药集中度q （kg/m ） Ⅰ级
45～50 40 0.3～0.4 Ⅱ、Ⅲ级
40～45 40 0.2～0.25 Ⅳ、Ⅴ级 35～40 35 0.07～0.12
3.3隧道正洞爆破设计
3.3.1Ⅴ级围岩三台阶临时横撑法施工预裂爆破设计
（1）Ⅴ级围岩三台阶临时横撑法施工炮孔布置参数和装药参数
Ⅴ级围岩隧道开挖断面面积152.4m2，由于隧道工作面断面大，根据现有隧道施工条件和岩体情况，为便于钻孔和临时支护采用三台阶临时横撑法施工，由于围岩等级Ⅴ级，岩石较破碎，为便于岩石抛出，增加爆破开挖量，开挖采用斜孔楔形掏槽，每一循环进尺主要控制在1.2m 。
为减少上、中、下台阶爆破对各自围岩的扰动，减少爆破震动的影响，上、中台阶工作面相距90m 进行爆破施工，中、下台阶工作面相距100m 进行爆破施工。
隧道开挖采用预裂爆破技术，以减轻对结构物和围岩的扰动，并根据现场爆破试验和围岩情况，及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。
Ⅴ级围岩三台阶临时横撑法施工预裂爆破设计，详见附图1。
（2）安全验算
根据《爆破安全规程》的有关规定，对隧道结构物爆破时产生的质点振动速度s cm V /0.20≤。根据公式α)/(3/1R Q K V =计算爆破振动的最大速度。
式中：
R ——距爆区中心的距离；
α——衰减系数；
K ——与介质性质、爆破方法、爆破条件有关的系数；
max Q ——单段一次最大起爆药量，max Q =26.64kg 。
根据《爆破安全规程》交通隧道安全允许振动速度相关规定并结合以往施工经验和现场实际施工条件，当m R 15=，2=α，350=K 时，计算一次最大振动速度s cm V /88.13max =
3.3.2Ⅳ级围岩（较弱地段）三台阶法施工预裂爆破设计
（1）Ⅳ级围岩（较弱地段）三台阶法施工炮孔布置参数和装药参数
Ⅳ级围岩隧道开挖断面面积148.91m2，由于隧道工作面断面大，根据现有隧道施工条件和岩体情况，为便于钻孔和临时支护采用三台阶法施工，由于围岩等级Ⅳ级，岩石较破碎，为便于岩石抛出，增加爆破开挖量，开挖采用斜孔楔形掏槽，每一循环进尺主要控制在1.8m 。
为减少上、中、下台阶爆破对各自围岩的扰动，减少爆破震动的影响，上、中台阶工作面相距110m 进行爆破施工，中、下台阶工作面相距110m 进行爆破施工。
隧道开挖采用预裂爆破技术，以减轻对结构物和围岩的扰动，并根据现场爆破试验和围岩情况，及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。
Ⅳ级围岩（较弱地段）三台阶法施工预裂爆破设计，详见附图2。
（2）安全验算
根据《爆破安全规程》的有关规定，对隧道结构物爆破时产生的质点振动速度s cm V /0.20≤。根据公式α)/(3/1R Q K V =计算爆破振动的最大速度。
式中：
R ——距爆区中心的距离；
α——衰减系数；
K ——与介质性质、爆破方法、爆破条件有关的系数；
max Q ——单段一次最大起爆药量，max Q =31.32kg 。
根据《爆破安全规程》交通隧道安全允许振动速度相关规定并结合以往施工经验和现场实际施工条件，当m R 15=，2=α，350=K 时，计算一次最大振动速度s cm V /46.15max =
3.3.3Ⅳ级围岩（较弱地段）台阶法施工预裂爆破设计
（1）Ⅳ级围岩（较弱地段）台阶法炮孔布置参数和装药参数
Ⅳ级围岩隧道开挖断面面积148.91m2，由于隧道工作面断面大，根据现有隧道施工条件和岩体情况，为便于钻孔和临时支护采用台阶法施工，由于围岩等级Ⅳ级，岩石较破碎，为便于岩石抛出，增加爆破开挖量，开挖采用斜孔楔形掏槽，每一循环进尺主要控制在1.8m 。
为减少上、下台阶爆破对各自围岩的扰动，减少爆破震动的影响，上、下台阶工作面相距120m 进行爆破施工。
隧道开挖采用预裂爆破技术，以减轻对结构物和围岩的扰动，并根据现场爆破试验和围岩情况，及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。
Ⅳ级围（较弱地段）岩台阶法施工预裂爆破设计，详见附图3。
（2）安全验算
根据《爆破安全规程》的有关规定，对隧道结构物爆破时产生的质点振动速度s cm V /0.20≤。根据公式α)/(3/1R Q K V =计算爆破振动的最大速度。
式中：
R ——距爆区中心的距离；
α——衰减系数；
K ——与介质性质、爆破方法、爆破条件有关的系数；
max Q ——单段一次最大起爆药量，max Q =31.32kg 。
根据《爆破安全规程》交通隧道安全允许振动速度相关规定并结合以往施工
经验和现场实际施工条件，当m R 15=，2=α，350=K 时，计算一次最大振动速度s cm V /46.15max =
3.3.4Ⅳ级围岩（较强地段）台阶法施工光面爆破设计
（1）Ⅳ级围岩（较强地段）台阶法施工炮孔布置参数和装药参数
Ⅳ级围岩隧道开挖断面面积152.4m2，由于隧道工作面断面大，根据现有隧道施工条件和岩体情况，为便于钻孔和临时支护采用台阶法施工，由于围岩等级Ⅳ级，岩石较破碎，为便于岩石抛出，增加爆破开挖量，开挖采用斜孔楔形掏槽，每一循环进尺主要控制在1.8m 。
为减少上、下台阶爆破对各自围岩的扰动，减少爆破震动的影响，上、下台阶工作面相距120m 进行爆破施工。
隧道开挖采用光面爆破技术，以减轻对结构物和围岩的扰动，并根据现场爆破试验和围岩情况，及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。
Ⅳ级围（较强地段）岩台阶法施工光面爆破设计，详见附图4。
（2）安全验算
根据《爆破安全规程》的有关规定，对隧道结构物爆破时产生的质点振动速度s cm V /0.20≤。根据公式α)/(3/1R Q K V =计算爆破振动的最大速度。
式中：
R ——距爆区中心的距离；
α——衰减系数；
K ——与介质性质、爆破方法、爆破条件有关的系数；
max Q ——单段一次最大起爆药量，max Q =20.52kg 。
根据《爆破安全规程》交通隧道安全允许振动速度相关规定并结合以往施工经验和现场实际施工条件，当m R 15=，2=α，350=K 时，计算一次最大振动速度s cm V /66.11max =
实际情况随时调整最大起爆药量max Q 。
3.3.5Ⅲ级围岩台阶法施工光面爆破设计
（1）Ⅲ级围岩台阶法施工炮孔布置参数和装药参数
Ⅲ级围岩隧道开挖断面面积139.9m2，由于隧道工作面断面大，根据现有隧道施工条件和岩体情况，为便于钻孔和临时支护采用台阶法施工，由于围岩等级Ⅲ级，岩石较完整，为便于岩石抛出，增加爆破开挖量，开挖采用斜孔楔形掏槽，每一循环进尺主要控制在3.0m 。
为减少上、下台阶爆破对各自围岩的扰动，减少爆破震动的影响，上、下台阶工作面相距145m 进行爆破施工。
隧道开挖采用光面爆破技术，以减轻对结构物和围岩的扰动，并根据现场爆破试验和围岩情况，及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。
Ⅲ级围岩台阶法施工光面爆破设计，详见附图5。
（2）安全验算
根据《爆破安全规程》的有关规定，对隧道结构物爆破时产生的质点振动速度s cm V /0.20≤。根据公式α)/(3/1R Q K V =计算爆破振动的最大速度。
式中：
R ——距爆区中心的距离；
α——衰减系数；
K ——与介质性质、爆破方法、爆破条件有关的系数；
max Q ——单段一次最大起爆药量，max Q =37.8kg 。
根据《爆破安全规程》交通隧道安全允许振动速度相关规定并结合以往施工经验和现场实际施工条件，当m R 15=，2=α，350=K 时，计算一次最大振动速度s cm V /52.17max =
3.3.6Ⅱ级围岩全断面法施工光面爆破设计
（1）Ⅱ级围岩全断面法炮孔布置参数和装药参数
Ⅱ级围岩隧道开挖断面面积133.29m2，由于隧道工作面断面大，根据现有隧道施工条件和岩体情况，为便于钻孔和临时支护采用全断面法施工，由于围岩等级Ⅱ级，岩石较破碎，为便于岩石抛出，增加爆破开挖量，开挖采用斜孔楔形掏槽，每一循环进尺主要控制在3.2m 。
隧道开挖采用光面爆破技术，以减轻对结构物和围岩的扰动，并根据现场爆破试验和围岩情况，及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。
Ⅱ级围岩全断面法施工光面爆破设计，详见附图6。
（2）安全验算
根据《爆破安全规程》的有关规定，对隧道结构物爆破时产生的质点振动速度s cm V /0.20≤。根据公式α)/(3/1R Q K V =计算爆破振动的最大速度。
式中：
R ——距爆区中心的距离；
α——衰减系数；
K ——与介质性质、爆破方法、爆破条件有关的系数；
max Q ——单段一次最大起爆药量，max Q =58.56kg 。
根据《爆破安全规程》交通隧道安全允许振动速度相关规定并结合以往施工经验和现场实际施工条件，当m R 20=，2=α，350=K 时，计算一次最大振动速度s cm V /19.13max =
3.3.7Ⅲ级围岩台阶法施工控制爆破设计
（1）Ⅲ级围岩台阶法炮孔布置参数和装药参数
Ⅲ级围岩隧道开挖断面面积133.29m2，由于隧道工作面断面大，根据现有隧道施工条件和岩体情况，为便于钻孔和临时支护采用台阶法施工，由于围岩等级Ⅲ级，岩石较完整，为便于岩石抛出，增加爆破开挖量，以及确保隧道爆破施工在DK496+830下穿乡村道路段、DK496+000～DK496+800下穿村庄段爆破安全，开挖采用斜孔楔形掏槽，每一循环进尺主要控制在1.5m 。
破试验、围岩情况以及爆破震动监测情况，及时修正爆破参数，保证爆破不对周边既有道路和居民产生不良影响，并达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。
Ⅲ级围岩台阶法施工控制预裂爆破设计，详见附图7。
（2）安全验算
根据《爆破安全规程》的有关规定，对隧道结构物爆破时产生的质点振动速度s cm V /0.20≤。根据公式α)/(3/1R Q K V =计算爆破振动的最大速度。
式中：
R ——距爆区中心的距离；
α——衰减系数；
K ——与介质性质、爆破方法、爆破条件有关的系数；
max Q ——单段一次最大起爆药量，max Q =19.35kg 。
根据《爆破安全规程》交通隧道安全允许振动速度相关规定并结合以往施工经验和现场实际施工条件，当m R 15=，2=α，350=K 时，计算一次最大振动速度s cm V /21.11max =
3.4隧道斜井爆破设计
3.4.1斜井Ⅴ级围岩、Ⅳ级围岩台阶法施工采用预裂爆破
（1）斜井Ⅴ级围岩台阶法施工预裂爆破设计
1）斜井Ⅴ级围岩台阶法施工炮孔布置参数和装药参数
斜井Ⅴ级围岩隧道开挖断面面积51.61m2，由于斜井工作面断面较大，根据现有斜井施工条件和岩体情况，为便于钻孔和临时支护采用台阶法施工，由于围岩等级Ⅴ级，岩石较破碎，为便于岩石抛出，增加爆破开挖量，开挖采用斜孔楔形掏槽，每一循环进尺主要控制在1.2m 。
为减少上、下台阶爆破对各自围岩的扰动，减少爆破震动的影响，上、下台阶工作面相距90m 进行爆破施工。
破试验、围岩情况以及爆破震动监测情况，及时修正爆破参数，保证爆破不对周边既有道路和居民产生不良影响，并达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。
斜井Ⅴ级围岩台阶法施工预裂爆破设计，详见附图8。
2）安全验算
根据《爆破安全规程》的有关规定，对隧道结构物爆破时产生的质点振动速度s cm V /0.20≤。根据公式α)/(3/1R Q K V =计算爆破振动的最大速度。
式中：
R ——距爆区中心的距离；
α——衰减系数；
K ——与介质性质、爆破方法、爆破条件有关的系数；
max Q ——单段一次最大起爆药量，max Q =9.36kg 。
根据《爆破安全规程》交通隧道安全允许振动速度相关规定并结合以往施工经验和现场实际施工条件，当m R 10=，2=α，350=K 时，计算一次最大振动速度s cm V /54.15max =
（2）斜井Ⅳ级围岩台阶法施工预裂爆破设计
1）斜井Ⅳ级围岩台阶法施工炮孔布置参数和装药参数
斜井Ⅳ级围岩隧道开挖断面面积57.52m2，由于斜井工作面断面较大，根据现有斜井施工条件和岩体情况，为便于钻孔和临时支护采用台阶法施工，由于围岩等级Ⅳ级，岩石较破碎，为便于岩石抛出，增加爆破开挖量，开挖采用斜孔楔形掏槽，每一循环进尺主要控制在1.8m 。
为减少上、下台阶爆破对各自围岩的扰动，减少爆破震动的影响，上、下台阶工作面相距100m 进行爆破施工。
斜井开挖采用预裂爆破技术，以减轻对结构物和围岩的扰动，并根据现场爆破试验、围岩情况以及爆破震动监测情况，及时修正爆破参数，保证爆破不对周
边既有道路和居民产生不良影响，并达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。
斜井Ⅳ级围岩台阶法施工预裂爆破设计，详见附图9。
2）安全验算
根据《爆破安全规程》的有关规定，对隧道结构物爆破时产生的质点振动速度s cm V /0.20≤。根据公式α)/(3/1R Q K V =计算爆破振动的最大速度。
式中：
R ——距爆区中心的距离；
α——衰减系数；
K ——与介质性质、爆破方法、爆破条件有关的系数；
max Q ——单段一次最大起爆药量，max Q =15.12kg 。
根据《爆破安全规程》交通隧道安全允许振动速度相关规定并结合以往施工经验和现场实际施工条件，当m R 15=，2=α，350=K 时，计算一次最大振动速度s cm V /51.9max =
3.4.2斜井Ⅲ级围岩全断面法施工采用光面爆破
（1）斜井Ⅲ级围岩全断面法施工炮孔布置参数和装药参数
斜井Ⅲ级围岩隧道开挖断面面积47.8m2，由于斜井工作面断面较大，根据现有斜井施工条件和岩体情况，为便于钻孔和临时支护采用全断面法施工，由于围岩等级Ⅲ级，岩石较完整，为便于岩石抛出，增加爆破开挖量，开挖采用斜孔楔形掏槽，每一循环进尺主要控制在3.0m 。
斜井开挖采用光面爆破技术，以减轻对结构物和围岩的扰动，并根据现场爆破试验、围岩情况以及爆破震动监测情况，及时修正爆破参数，保证爆破不对周边既有道路和居民产生不良影响，并达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。
斜井Ⅲ级围岩全断面法施工光面爆破设计，详见附图10。
（2）安全验算
根据《爆破安全规程》的有关规定，对隧道结构物爆破时产生的质点振动速度s cm V /0.20≤。根据公式α)/(3/1R Q K V =计算爆破振动的最大速度。
式中：
R ——距爆区中心的距离；
α——衰减系数；
K ——与介质性质、爆破方法、爆破条件有关的系数；
max Q ——单段一次最大起爆药量，max Q =36kg 。
根据《爆破安全规程》交通隧道安全允许振动速度相关规定并结合以往施工经验和现场实际施工条件，当m R 15=，2=α，350=K 时，计算一次最大振动速度s cm V /64.16max =
3.5装药结构及起爆网络
3.5.1炮孔装药结构
（1）周边孔装药结构
周边孔采用不偶合间隔装药结构，φ42孔径，φ32小直径药卷间隔装药，用导爆索串装，具体图3-1。
图3-1 周边孔装药结构示意图
（2）辅助孔和掏槽孔装药结构
辅助孔和掏槽孔采用不偶合连续装药结构，φ42孔径，φ32小直径药卷连续装药，用2发非电导爆管雷管起爆，具体图3-2。