隧道水压爆破施工设计
1.爆破原理
隧道水压爆破是利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性，使爆炸能量经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失，十分有利于岩石破碎。同时，水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎，炮眼中有水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污染。
（1）炸药在爆炸时产生的冲击波，在水中的衰减速度要远远小于在空气中衰减的速度。所以在炮孔底部加入一定量的水袋，使炸药产生的冲击波通过水袋直接作用在岩石上，大大的减少了炸药能量的消耗，提高了炮眼利用率。
（2）炮眼中的水袋，在炸药爆炸的作用下，会产生“水楔”效应，有利于围岩的进一步破碎，减少爆破产生的大块率。堵塞水袋在爆炸的作用下会产生雾化作用，可以吸收粉尘，降低爆破后的粉尘浓度，减少了爆后对环境的污染。
（3）由于采用了炮泥加水袋堵塞，避免了炸药能量的外泄，炸药能量充分利用在爆破岩石上，使得爆破效率提高，减少了炸药的消耗，提高了隧道开挖的经济效益。
2.水压爆破设计
水压爆破设计与传统的隧道光面爆破设计方案基本相同，只是在装药结构和炮孔堵塞上进行了适当的调整。
2.1 爆破器材
根据施工中常用的爆破器材、现场设备的选用，以及水压爆破的特殊要求，爆破器材选用直径为32的防水乳化炸药，并采用电雷管和导爆管雷管作为起爆器材。炮孔内所用水袋及堵塞材料都由专用机械加工而成，长度约为20cm。
2.2光面爆破参数的确定
2.2.1孔距
根据现有设备，炮眼直径为d=40mm，所以周边孔间距a=（8～16）d=32～64㎝。
2.2.2不耦合系数与光爆层厚度
光面爆破的不耦合系数λ=d0/d(d0为装药直径)在0.8～1之间变化，当λ变小时，孔壁上的最大切向应力减小，爆炸波作用时间延长，有利于应力叠加和应力集中，产生拉伸裂隙，而不宜产生粉碎。生产实践表明，增大不耦合系数，采用空气间隔装药，可以消除压碎破坏，控制放射状裂隙的产生，提高炮孔的残留率。根据最小抵抗线与炮孔间距的关系:光爆层厚度w=a/λ。
2.2.3周边眼延米装药量
周边眼装药量:q1=cwa=0.06～0.15㎏/m
式中:c-爆破系数，在通常情况下，c=0.2～0.5㎏/m3；
2.3钻爆设计示意图
钻爆设计示意图如图3-1所示
3.装药方法、装药结构及炮孔堵塞
3.1 装药方法
采用人工用木制炮棍装药，由施工人员将药卷逐个装入炮孔，并用炮棍轻轻捣实，避免药卷之间间隔较大，影响传爆。在装药过程中严禁大力用炮棍捣实炸药，防止用力过猛后使水袋破裂或使装药密度过大，造成炸药压死拒爆。
图3-1 钻爆设计示意图
3.2装药结构
（1）周边眼采用空气间隔、不耦合装药，采用导爆索起爆，将导爆索插入空底药卷内，炸药均匀分布装入炮孔内。为克服底部炮眼的阻力，一般将底部药量稍微加大。在装药前先在炮眼孔底装入长约20cm的一节水带，并在装药结束后再装入2节水袋，再进行堵塞。（如图4-1）。
水袋水袋炮泥
炸药导爆索
图4-1 周边眼装药结构示意图
（2）掏槽眼、辅助眼、底边眼等采用连续耦合装药，雷管埋入孔底药卷，聚能穴朝孔口方向。在装药前先在炮眼孔底装入长约20cm的一节水带，并在装药结束后再装入2节水袋，再进行堵塞。其结构如图4-2。
图4-2 掏槽眼装药结构
3.3网络设计及起爆方法
起爆网络采用簇连法，俗称一把抓起爆法。就是每个炮孔内装一发延期导爆管雷管，然后将导爆管连成一把后，用2发8号电雷管起爆。连接好网络后，等待其他施工人员撤离到警戒线以外后，由爆破员用起爆器在安全避炮点起爆。
3.4 起爆顺序
为满足光面爆破的要求，先起爆掏槽眼，为其他炮孔提供临空面，再起爆辅助眼、内圈眼，最后起爆周边眼、底眼。为了保证各类炮眼之间的起爆时差，增强起爆效果，在选用毫秒雷管时一般隔段使用，即选用1#、3#、5#、7#、9#、11#、13#等。
4.施工控制
4.1 测量控制
首先使用全站仪定出隧道的轴线与圆心，再以半径长在掌子面用红油漆画出开挖轮廓线，最后根据炮眼布置图画出炮眼位置，周边眼和掏槽眼的位置要求更加精确。
4.2 定位与钻孔
根据隧洞开挖断面尺寸，事先制作一台简易钻眼工作架，工作架的高度要适合工人操作要求，开眼的位置要求尽量不偏离设计炮位。其中周边眼和掏槽眼由技术的人员负责，使钻眼达到“准、平、直、齐”的要求，尤其要控制好以下几点：
（1）控制眼门误差和眼底误差，不大于5㎝；
（2）周边眼沿轮廓线调整误差不大于5㎝，2外插脚控制在20～30 ，眼底控制不超出开挖轮廓线10㎝；
（3）除掏槽眼较深外，其它眼底落在同一垂直面上。
4.3 清孔
炮眼钻好后，用高压气体进行清孔，将孔中的钻渣、小石渣清除干净后按设计装药、起爆。
4.4 爆后检查及盲炮处理
响炮30min后方可进入爆区检查，并对爆堆的形状大小、残孔率、飞石最大距离及盲炮情况进行现场记录，掌握一手资料，适时对爆破参数进行调整。
如发现盲炮应立即通知专职爆破员进行处理，处理方法为：
（1）二次起爆法：若是由于起爆网络连接不良造成的盲炮，可重新连线起爆；
（2）诱爆法：对于不能二次起爆的盲炮，如果周围环境允许，可准确判明装药的具体位置，在原装药孔附近平行原装药孔进行钻孔，装入少量炸药，利用小装药将其诱爆；
（3）人工排除法：采用高压风吹出堵塞物，取出起爆雷管及炸药。
在处理盲炮时无关人员不得在场，并在危险区边界设置警戒，危险区内禁止进行其他作业。盲炮处理后应仔细检查爆堆，并将残留爆破器材清理干净。
4.5 炸药退库
在爆破结束后，炮工离开施工现场前，由爆破员将现场剩余火工品回收干净，并退回库房登记，做到账账相符，账物相符。
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隧道爆破设计方案 （台阶法） 一、工程概述 本合同段有四座隧道。隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区，主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩，中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，其中Ⅳ级围岩采用台阶法爆破开挖（Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖，不需要爆破）、锚、喷、格栅、网、初期支护，全断面复合式衬砌。爆破方法采用光面爆破。 二、光面爆破的特点 光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显著，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保证了施工的安全；由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%，不但减少出碴量，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低的成本，加快了施工进度。根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，结合施工现场实际情况，我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施 工。 三、光面爆破方案的确定 目前，大断面隧道光面爆破施工有2种方法：一是预留光爆层法；二是全断面一次性开挖法。 根据施工现场的实际条件及围岩情况，本段隧道采用全断面一次性开挖法。 四、台阶法（Ⅳ级围岩）光面爆破设计方案（结合前文内容） 1.光面爆破不偶合系数、装药直径 公式： /k i D d d == 式中 D 一不偶合系数； dk —炮眼直径，mm; di —炸药直径，mm; a —爆生气体分子余容系数； P —爆生气体初始压力；
—岩石的三轴抗压强度； c r—绝热指数，； 在实际操作过程中，对于周边眼的药卷，我们采取将标准φ32mm的2号岩石乳化炸药沿轴线 对半切（相当于φ20mm）。这个数值与理论计算值相近，则实际周边眼不偶合系数 D=dk/di =42/20=，符合规范中软岩装药不耦合系数D=的要求。 式中： dk炸药—炸药直径； di炮眼—炮眼直径。 2．确定周边眼间距（E）、最小抵抗线（W）和相对距系数（K）最小抵抗线与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石 比较容易崩落，最小抵抗线可以大些，断面小，光爆眼所受到的夹制作用大，最小抵抗线可以小 些，最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石最小抵抗线可小些，松软破碎的岩石 最小抵抗线可大些。我标段四座隧道岩质主要为软岩，故确定最小抵抗线（V）为～。 相对距系数是周边眼间距（E）与最小抵抗线（V）的比值，是影响爆破效果的重要因素。 K= E/V 式中, E为周边炮眼间距，cm；V为最小抵抗线，cm； K值总是小于1,当d=38～46mm，E=30～50cm， V=40～60cm时，K=～。 考虑到权爆区岩石节理较发育，并参照规范周边眼间距取值范围30cm-50cm, 对周边眼间距 取45cm,最小抵抗线值取60cm，K=E/V=。 3、炮眼装药系数 周边眼的装药集中度采用规范取值范围～0.15kg.m-1，取0.14kg/m,其它炮眼的填充系数选 用见下表： 4、循环Array进尺 综合考虑 各项因 素，取L=1.5m
目录 一、编制依据 (2) 二、编制原则 (2) 三、工程概况 (2) 四、工程水文地质 (3) 4.1地形、地貌 (3) 4.2地质构造 (3) 4.3场地水文地质情况 (4) 4.4不良地质、地下障碍物与特殊岩土 (4) 五、施工工艺 (5) 5.1爆破参数 (5) 5.2炮孔布置图 (9) 5.3炮眼内安装沙袋 (11) 5.4炮泥的制作 (11) 5.5工艺原理 (11) 5.6水压爆破施工工艺流程图 (12) 5.7施工要点 (14) 六、施工安全措施 (15) 6.1安全措施 (15) 6.2现场爆炸物品安全管理措施 (16)
一、编制依据 ?杭州市紫之隧道（紫金港路-之江路）工程第Ⅱ标段施工合同； ?杭州市紫之隧道（紫金港路-之江路）工程第Ⅱ标段施工图设计； ?设计、施工过程中涉及的有关规范、规程； ?紫之隧道（紫金港路-之江路）工程Ⅰ标《岩土工程勘察报告》 《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94 《爆破安全规程》GB6722-2003 《民用爆炸物品安全管理条例》2006.9 《爆破作业项目管理要求》GA991-2012 《爆破作业单位资质条件和管理要求》GA990-2012 《中华人民共和国安全生产法》 ?国内相关工程的施工经验。 二、编制原则 遵循招标文件、设计文件、施组、质量标准等规定，严格按照有关规定条款进行施工组织、运作，确保工程按照规定要求达标，即质量、安全、工期、文明施工、环境保护、工程成本等的最佳组合；强化内部管理、提高技能素质，依靠科技，精心施工，合理安排，严格按照项目法管理原则进行操作，实现工程成本与管理的最佳组合。 三、工程概况 紫之隧道（紫金港路—之江路）工程南起之浦路，北至紫金港路，隧道南北端各设一对匝道，线路全长约14.4km，其中隧道全长约13.9km。工程总体规模为双向六车道，为机动车专用车道。 本标段为杭州市紫之隧道（紫金港路—之江路）工程第Ⅱ标段施工，标段涵盖内容为：1#隧道部分区段（西线K1+530～K3+550、东线K1+570～K3+555）、南
聚能水压爆破施工技术 一、工程概况 该隧道处于陕北东南部黄土残塬区，上部覆盖厚层黄土，由于受到强烈侵蚀作用，黄土塬已破碎不堪，零星分布，地表沟壑纵横，冲沟发育，地质主要为冲积砂质新黄土，冲洪积砂质老黄土、黏质老黄土及砂类土；下部为水平层状砂岩、泥岩等，最大埋深310m在施工过程中主要存在滑坡、高地应力、游离态有害气体、浅埋、断层等高风险，隧道结构穿越黄土、土石混合断面、水平岩层。施工难度大、安全风险高等诸多不利因素。 二、常规光面爆破技术 1 、技术原理 常规光面爆破技术原理是炮眼中的炸药爆炸后，在岩石中传播应力波产生径向压应力和切向拉应力 , 由于炮眼相邻互为“空眼” , 所以在炮眼连线两侧产生应力集中度很高的拉应力 ,超过岩石抗拉强度 , 炮眼之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多 , 除此之外 ,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大。 2、工艺流程 3、装药结构 常规（或普通、传统）隧道爆破采用连续装药，炮眼间距炮眼中仅装炸药而无回填堵塞，其装药结构如下图所示。 炮眼无回填堵塞装药结构 4、爆破参数 常规爆破设计参数表 周边眼深度3.5m，进尺2.8m,开挖断面面90.98m3，炸药单耗0.98kg/m3 5、常规爆破存在的问题 1）炮眼间距为40-50cm,布眼过密、打眼过多、打眼作业时间占用时间过长。 2）由于炮孔内充满了空气，应力波部分能量因压缩空气而损失，所以应力波的强度因无回填堵塞而降低，结果削弱了对围岩的破碎。 3）常常出现超挖，增加混凝土衬砌量提高施工成本，隧道爆破开挖出现亏损，超挖是致命的“罪魁祸首”。 4）常规爆破后有害气体浓度高，粉尘大。再加上斜井通风困难，放炮后通风时间需要 30-40 分钟，机械才能够到达掌子面进行出碴，对工序衔接造成了极大的影响。 三、水压光面爆破技术 1 、技术原理 水压光面爆破原理为“往炮眼中一定位置注入一定量的水，并用专用的炮泥回填堵塞炮眼，利用在水中传播的冲击波对水的不可压缩性，使爆炸能量经过水传递到围岩中几乎无损失，同时，水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应，有利于岩石破碎，炮眼中的水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污
水压爆破施工技术要点分析与应用效果 发表时间：2019-07-30T09:52:35.377Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：贺鑫 [导读] 摘要：水压爆破施工技术是不可以压缩的过程，通过减少爆炸能量，从而达到控制围岩的损失，这有利于调整岩石破损问题。 中铁十二局集团第一工程有限公司陕西西安 710038 摘要：水压爆破施工技术是不可以压缩的过程，通过减少爆炸能量，从而达到控制围岩的损失，这有利于调整岩石破损问题。爆炸气体出现膨胀，产生水膜的效果，促进岩体深层次的破裂，产生雾化降尘的效果，解决水压爆破可能产生的各类危害问题，及时处理各类施工技术要点。本文将针对水压爆破施工的技术要点进行分析，研究水压爆破施工中可以采取的技术应用方式和效果内容。 关键词：水压爆破；技术要点；应用效果 引言 工程水压爆破过程中，需要采用预裂爆破、光面爆破等方式。利用炸药产生的冲击波、龅牙爆破气体作用，实现结构岩体上的作用，完成爆破施工处理。其主要体现在飞石、噪声、空气、冲击波上的影响。根据周围建筑物、环境的整体影响水平，将药包放置在满水的容器内，完成设计位置的水压爆破处理。这种方法是通过水传播爆破压力控制，作用在容器上，使其破坏，达到空气冲击波、飞石噪声的效果。水压爆破可以有效的减少炸药的整体使用比例关系，提高整体利用率，提升施工效率，降低经济成本，提高经济价值水平，降低空气中可能产生的污染程度，从而减少环境污染及人体可能造成的各类损失问题。 一、水压爆破的具体类别分析 水压爆破是通过药包的作用条件进行区别的。钻孔水压爆破是通过药包的整体位置，确定水钻孔的爆破标准，确定截止抵抗线大小。根据破坏截止的时间长度，气质作用状况，整体运行可能引发的介质厚度水平，载荷作用等，对应分析介质的时间长度、波传播的速度、整体运用的效果。在整体应力的传播过程中，直接考虑整体惯性的运动效果。利用水的特性作用，分析传播能量的损失比例。爆炸瞬间水传播冲击到容器壁，发生变形，产生位移，产生二次的加载，破坏容器，最终使容器均匀的破损。 二、水压爆破的工作标准原理 水压爆破被破坏的形式有两种，一种是冲击波，一种是气泡压力波。冲击波是利用爆炸超压力的破坏作用，气泡脉动压力波是实现相关因素的力量作用。 炸药爆炸后，能量是以冲击波的形式进行水中径向的传播。爆炸瞬间产生较强的高压，高压能量可以实现有效的转化。在水中传播的强压波、水扩散运动过程。随着压缩爆炸形成的膨胀过程，压力快速的衰减。冲击波在传播速度超过超声速度的时候，四周迅速冲击运动。冲击快速的衰减，持续时间超过几毫秒。冲击波在传播过程中，压力距离逐步增大，然后逐步下降，直到冲击波能量的距离反比。爆炸的球形汽包内温度可以达到3000℃，压力控制在5万大气压范围内。爆炸后短时间内，可以达到峰值的压力。汽包脉动压力波是通过高压气团向周围扩散产生的。伴随着运动排开的水吸收能量，达到组织气泡膨胀，运动停止的过程。气泡内压力，冷却，周围压力下降。随着海水的惯性作用，气泡压缩达到一定程度，内压超过周围的静压，产生二次气泡作用。气泡脉动在水中膨胀、压缩、又膨胀、又压缩。二次波的作用时间可能超过冲击波压力的作用效果，造成目标破坏。根据不同原因，不同位置，不同改变，目标的距离爆心半径位置发生变化，引发冲击波。 三、水压爆破的基本特点 常规工程爆破技术分析中，水的物理力学作用在不同的情况下，水压爆破可能产生的特点不同。对不同的水压爆破技术进行分析，判断水压的整体基本特点和特殊情况。 1 压缩性较小、密度大、流动年度较大 水肿爆炸可能产生爆轰的膨胀过程。爆炸冲击的整体强度高，作用时间长。 2 水介质压缩性作用均匀 水介质压缩性、高度传递、堵塞作用传递长，爆破能量分布均匀，利用率水平高。 3 水压爆破产生碎块 水压爆破作用会产生碎块，爆破震动、空气冲击波、飞石等，水压爆破过程中，需要合理的调整控制和安全可靠水平，以有效的限制作用，调整毒气体产生的古城，逐步降低爆破产生的粉尘，从而降低施工对人体可能造成的损害。 水压爆破施工技术中，工程应用具有较强的价值。在拆除地形结构过程中，需要对建筑构造、矿石进行二次的破碎分析，提高整体有效的利用优势效果。 四、钻孔水压爆破的处理方式 按照实际应用过程，调整炸药的比例量、类型、岩体性质等，对不同的使用需求，不同的装药结构进行分析。根据药包的不同类型、不同位置，调整水压爆破的装药结构主体方式。分析径向水耦合的爆破过程，分析药包间隔的爆破，药包底的水间隔。 根据雷管脚线、水、炸药等进行处理。准确的分析径向水耦合的爆破，调整药包的尺寸，炮孔的位置，大小、充水耦合、爆破能量等，使其云军的施加在孔壁的不同位置上。炮孔药包上进行水间隔的爆破，调整上、下两个药包的爆破效果，调整水柱的产生强度冲击过程，确定密闭的高压效果。爆炸孔药包底部水间隔，确定炮孔底端。在冲击的作用下，底部间隔段水快速的移动，形成密闭、高压的水激泼效果。作用在孔底岩石上，克服根底，实现缓水的快速移动。通过水的缓冲，降低岩石过度粉碎的过程。 炮孔上下间隔爆破处理过程中，需要对装药的方式进行调整，根据药量，根据水的传递介质，调整水孔底装药的比例关系。调整装药量的大小，判断爆破块产生的状况。 根据同等的药量，调整水作用下的传递介质，控制衰减的作用。水孔底部的装药相比无水集中装药的比例关系，装药位置对爆破的作用较大，表现战鼓纲要的坐位水平较低。控制装药量的多少，分析爆破不会产生的较大比例影响关系，调整装药量的数量，爆破块与药量的多少相反。当不耦合系数相同的时候，水压爆破药量相对较为独立，爆破基本不会随着药量的降低发生变化。当药量较少的时候，块度均匀；非钻孔水压爆破，空气不耦合装药结构的时候，药量降低，块度会明显增大。 五、水压爆破施工技术的应用 根据拆除岩石、建筑物进行破碎处理，调整露天水压爆破、进水压爆破等比例关系。使用炮孔水压的爆破关系，降低飞石的距离。以
《暗挖隧道节能环保水压爆破》专题讲座 一．观看案例视频 1. 贵阳轨道交通工程1 号线采用暗挖隧道水压爆破 优点： （1）与常规爆破相比，节省炸药20%左右，节能效果显著； （2）有效控制爆破振动速度在2cm/s 以内，保障了安全不扰民； （3）比常规爆破粉尘浓度下降70%以上，改善作业环境，保护施工人员健康，保障地面上环境不被污染； （4）提高施工效率，加快施工进度，每循环比常规爆破多推进 0.2m 左右； （5）提高经济效益降低成本，每延米可节省费用330 元。 2. 中铁十六局蒙华铁路采用聚能水压光面爆破 优点: （1）减少打光爆炮眼50%，加快施工进度，缩短施工工期； （2）光爆炮眼毋须传爆线，降低爆破成本； （3）不欠挖更不超挖，轮廓面平顺整齐，半眼痕保留率高； （4）降低成本，提高经济效益。 二．何广沂教授讲解节能环保水压爆破 1. 概念：往炮眼中一定位置注入一定量的水袋，最后用专业设 备加工成的炮泥对炮眼进行回填堵塞。 2. 原理：
（1）炮眼中没有空气，产生的能量全部利用； （2）炮眼中有水，产生水楔子，加强了围岩的破碎； （3）炮眼中有水，产生水雾，起到降尘作用； （4）堵塞产生的膨胀气体，对围岩进一步的破碎。 3. 与常规光面爆破相比的相同点： （1）炮眼分布； （2）掏槽形式； （3）炮眼数量； （4）泡眼深度； （5）起爆顺序； （6）起爆时间。 4 ．与常规光面爆破相比的不同点： （1）增添水袋和炮泥 （2）节能环保 5. 优点（三提高一保护） （1）提高炸药利用率； （2）提高施工效率，单循环进尺提高0.2m； （3）提高经济效益； （4）降低粉尘浓度，改善作业环境，保护施工人员的健康6. 六个有效控制 （1）有效控制震动在安全范围内； （2）有效控制冲击波的强度，不扰民； (3)有效控制粉尘浓度； (4)有效控制温度的升高；
歌乐山隧道爆破方案 1、编制依据 《新建兰渝铁路引入重庆枢纽工程及广元地区相关工程站前施工总承包代建站前施工1标段--投标文件技术分册》； 《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204——2008）。 2、隧道地质情况 低山丘陵地貌,隧道穿越地层由新到老为侏罗系中统新田沟组、中下统自流井组、下统珍珠冲组，三叠系上统须家河组、雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组。观音峡背斜DRK3+980处与线路近垂直相交，两翼地层对称，层理产状渐变明显，构造节理发育。侏罗系中、下统以泥岩夹砂岩为主，工程地质条件一般；三叠系须家河组含第4-第1段，其中2、4段为长石石英砂岩、石英砂岩夹页岩、炭质页岩，节理较发育，岩体较完整，工程地质条件较好；第1、3段为泥质砂岩、砂岩夹页岩、薄煤层，一般地下水具侵蚀性，同时施工时可能会遇煤层采空区及瓦斯等不良地质，揭穿煤洞可能造成突水、突泥，工程地质条件较差。T2i及T1j 的2、4段为白云岩、灰岩及岩溶角砾岩，围岩稳定性差，易产生洞内坍塌，且含有石膏，地下水具有硫酸盐侵蚀；T1j 的1、3段及T1f的三段以灰岩为主，夹泥质灰岩及白云岩，地表见溶洞、溶蚀洼地、溶槽等岩溶形态发育，隧道施工可能揭穿暗河、溶洞等岩溶形态，造成突水、突泥。隧道开挖遇有害气体。核部段，岩体较破碎。地下水较发育，施工可能会产生突水、突泥，工程地质条件较差。非可溶岩地带最大涌水量4080m3/d，正常涌水量39391m3/d，雨季最大涌水量58080m3/d。 ３、隧道爆破设计 （1）爆破设计的原则 尽量提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。 采用光面爆破，要求炮眼痕迹残留率硬岩≥90% ；中硬岩≥80% ；软岩≥60%。减少对围岩的破坏，控制好开挖轮廓。 合理设计起爆顺序，提高光爆效果。 在保证安全的前提下，尽可能提高掘进速度、缩短工期。 掏槽及底板眼按抛掷爆破设计，采用楔形掏槽法，及充分利用楔形掏槽的易抛掷来减轻震动，保持围岩稳定。 其它炮眼采用浅孔微振动控制爆破，在保证爆破效果的前提下，尽量减少炮眼的炸药用量。采用微差爆破，减少对围岩的扰动及降低振动强度，采取光面爆
Ⅳ级围岩爆破设计 工程概况 大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河，隧道全长 10331m，隧道以碳酸盐岩和碎屑岩为主，隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体 2风化、破碎等，隧道围岩多为Ⅳ级。隧道穿越地区有断裂构造，围岩较为破碎， 裂缝较发育，断裂带附近易富水，岩溶水赋水性为中等，碎屑岩及浅变质岩属含 水丰富的基岩裂隙水含水层，所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型，跨度 B=，高为H=。 爆破方案选择 为了保证隧道的开挖质量，又能加快施工速度，缩短工期，故IV级围岩实 施爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案，由于围岩较为破碎，所 以采用段台阶法，实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法，所以每循坏 进尺的爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面，先对上台阶进行爆 破开挖、出渣，当上台阶向前开挖推进一定距离后，再对中、下进行爆破作业，应尽量减少相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工28天，采用2班循环 掘进平行作业，月掘进计划进尺为120m。 爆破参数选择 (一)上台阶参数计算 (1)炮眼数N 断面炮眼数是受多个因素限制，它和爆破作业面积、围岩等级等因素有关。炮眼 数目N可根据式（4-1）计算得出： (4-1) 式中，q—炸药消耗量，一般取~ 实际根据表4-1选取:
,,,。 S—爆破作业的面积，由开挖断面图可知，IV 级围岩开挖断面 ， 上台阶断面积为，中台阶断面积，下台阶断面积；仰拱断面积。 —系数，根据表4-3取值，选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取； —药卷的炸药质量，2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2；本工程中取； 根据上式计算得出，上台阶炮眼数为N1109个，中台阶炮眼数为N2102个，下台阶炮眼数为N394个，仰拱炮眼数为N425个。 表4-1 隧道爆破单位耗药量（） 开挖部位和掘进断面积/围岩类别 ⅣⅤⅢⅣⅡⅢI 单自由面 4—6 7—9 10—12 13—15 16—20 40—43 多自由面扩大挖底 表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 药卷直径32353840444550 (kg/m)
《暗挖隧道节能环保水压爆破》专题讲座一．观看案例视频 1.贵阳轨道交通工程1号线采用暗挖隧道水压爆破 优点： （1）与常规爆破相比，节省炸药20%左右，节能效果显著； （2）有效控制爆破振动速度在2cm/s以内，保障了安全不扰民； （3）比常规爆破粉尘浓度下降70%以上，改善作业环境，保护施工人员健康，保障地面上环境不被污染； （4）提高施工效率，加快施工进度，每循环比常规爆破多推进0.2m左右； （5）提高经济效益降低成本，每延米可节省费用330元。 2.中铁十六局蒙华铁路采用聚能水压光面爆破 优点: （1）减少打光爆炮眼50%，加快施工进度，缩短施工工期； （2）光爆炮眼毋须传爆线，降低爆破成本； （3）不欠挖更不超挖，轮廓面平顺整齐，半眼痕保留率高； （4）降低成本，提高经济效益。 二．何广沂教授讲解节能环保水压爆破 1.概念：往炮眼中一定位置注入一定量的水袋，最后用专业设
备加工成的炮泥对炮眼进行回填堵塞。 2. 原理：
（1）炮眼中没有空气，产生的能量全部利用； （2）炮眼中有水，产生水楔子，加强了围岩的破碎； （3）炮眼中有水，产生水雾，起到降尘作用； （4）堵塞产生的膨胀气体，对围岩进一步的破碎。 3.与常规光面爆破相比的相同点： （1）炮眼分布； （2）掏槽形式； （3）炮眼数量； （4）泡眼深度； （5）起爆顺序； （6）起爆时间。 4．与常规光面爆破相比的不同点： （1）增添水袋和炮泥 （2）节能环保 5.优点（三提高一保护） （1）提高炸药利用率； （2）提高施工效率，单循环进尺提高0.2m； （3）提高经济效益；
（4）降低粉尘浓度，改善作业环境，保护施工人员的健康。 6. 六个有效控制 （1）有效控制震动在安全范围内； （2）有效控制冲击波的强度，不扰民；
重庆轨道交通三号线一期工程新牌坊～郑家院子、郑家院子车站、郑家院子～唐家院子区间 爆 破 施 工 方 案 施工单位: 项目负责人: 项目总工程师: 项目安全质量负责人: 编制人: 2007年12月20日
爆破方案 一、工程概况 该工程属重庆轨道交通公司新建轻轨3号线一期工程，位于重庆市渝北区，本标段主要由三部分组成，即一个地下车站和两个地下区间，线路总长1487.347m,其中新郑区间长894m,郑家院子车站163.8m，郑唐区间427.947m。 新郑区间由上下行两条单洞单线组成，起讫里程为SK14+753.67～SK15+647.25，线路位于半径分别为325m、338m 的曲线上。其中SK14+753.67～SK15+113为明挖段，SK15+113～+647.25为暗挖段，埋深为5～14m。 郑家院子站为三层地下岛式车站，为明挖地下车站，埋深2m，主体结构为箱型框架结构，结构总宽20m。 郑唐区间为单洞三线结构，起讫里程为SK16+112.053～SK16+540明挖地下段，其中SK16+340～SK16+540段为敞开段。 主要工程数量包含：开挖土石方41万方，回填土石方20万方，灌注砼数量76391方，喷砼数量10390方。 二、工程地质 该标段地表上覆人工填土、粉质粘土、强风化基岩，下伏基岩为呈互层状的砂岩和砂质泥岩，岩体呈大块状的砌体结构，裂隙不发育～较发育，岩体较完整，地下水贫乏。或厚度小于1.5倍压力拱高度的中等风化砂岩和砂质泥岩，洞室围岩V级。 上覆层及下伏层厚度在本标段内变化较大，地质构造复杂。 隧道暗挖段围岩类型分别为Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，其中Ⅳ级围岩长696.32m，Ⅴ级围岩长236.769m，Ⅵ级围岩长136.78m。 三、工程特点及周围环境 1、本标段工程位于重庆市主城区，钻爆施工不但要有严格的安全要求，而且还有严格的减震、降噪要求。 2、本标段车站工程及郑唐区间工程所处地段地面建筑物众多，
在石质隧道中,采用最多的是钻眼爆破法。其原理是利用装入钻孔中的炸药爆炸时产生的冲击波及爆炸物做功来破碎坑道范围内的岩体,可以用爆破漏斗来解释(图4-20)。 隧道工程中,钻爆作业必须按照钻爆设计钻眼、装药、连线和引爆,同时应满足钻眼爆破施工的质量要求。为此岩石隧道开挖前,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、爆破器材和出渣能力等因素综合考虑。做好钴爆设计,合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和起爆顺序等,安排好循环作业等,以正确指导钻爆施工,达到预期的效果。 隧道工程中,一般要求钻眼爆破应满足以下条件。 (1)开挖轮廓成型规则,岩面平整,超欠挖量符合规定要求。 (2)爆破对围岩的扰动破坏小,以保证围岩(坑道)的稳定性。 (3)爆破后的石渣块度大小适中,抛掷范围相对集中,符合装渣作业要求。 (4)钻眼工作量少,耗用炸药等爆破材料少等。
(5)防止对周围设备的破坏,减少对环境尤其是水的污染。为此应充分研究下面的问题:岩石的抗爆破性及抗钻性;炸药品种及用量;炮眼布置形式和炮眼数量、直径、长度;装药结构;起爆顺序和起爆网络等。 炮眼的布置 炮眼布置首先应确定施工开挖轮廓线,然后进行炮眼布置。因此钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓,标出炮眼位置,经检查符合钻爆设计要求后方可钻眼。而炮眼的布置、深度、角度、间距等应按钻爆设计要求确定。 隧道爆破通常采用掏槽爆破,即将开挖断面上的炮眼分区布置和分区顺序起爆,逐步扩大完成一次爆破开挖,分区是按照炮眼的位置、作用的不同有三种炮眼:即掏槽眼、辅助眼和周边眼。这三种炮眼除共同完成一个循环进尺的爆破掘进外,还各有其作用,并各有不同的布置要求及长度、方向和间距等要求。 (1)隧道洞身开挖轮廓线及预留变形量。坑道开挖后,围岩由于失去部分约束而产生向坑道方向的收缩变形,所以施工开挖轮廓线应在设计开挖轮廓线的基础上适当加大,称为预留变形量预留变形量的大小,主要取决于围岩级别、开挖断面大小,隧道跨度大小、开挖方法掘进方式、支撑或支护方法等因素的影响,变形量的大小可以根据实际测量数据分析确定并可进行调整。 (2)隧道钻爆开挖中炮眼的布置。隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面的大小有关,多在几十至数百范围内。炮眼按其所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为如下几种： 1)掏槽眼的布置。 ①掏槽眼的作用是将开挖面上适当部位先掏岀一个小型槽口,以形成新的临空面,为后爆辅助炮创造更有利的临空面,提高爆破效率。 ②掏槽眼本身只有一个临空面,且受周围岩石的夹制作用,故常采用较大的炸药单耗量k值和较大的装药系数a值,以增大爆破粉碎区,并利用爆炸冲击波及爆炸产物作功,将岩石抛掷出槽口。 ③为保证掏槽炮能有效地将石渣拋出槽口,常将掏槽眼比设计掘进进尺加深10~20cm 并采用孔底反向连续装药和双雷管起爆 ④槽口尺寸常在1.0~2.5m2之间,要与循环进尺、断面大小和掏槽方式相协调。要求掏槽眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。 ⑤合理布置掏槽眼,应掌握好炮眼的三度:深度、密度和斜度,并通过计算确定用药量及放炮顺序。 ⑥掏槽方式一般可分为斜眼掏槽和直眼掏槽两大类,如图4-21和图所示。
常规隧道爆破与水压爆破不同点及原理在常规隧道的爆破施工中，炮眼的设置经常采用无回填堵塞的方法，或仅对炸药进行简单处理之后直接放置在炮眼口的方法，这两种方法都有很明显的隐患，可能会导致工程事故的发生。当炸药爆炸时，简单包装处理的炸药无法应对爆炸时产生爆轰波，一方面，爆轰波会沿提前设置的炮眼径进行传播，产生应力波，而应力波的强度是与炸药直接相关的，它不受炮眼是否堵塞的影响；另一方面，爆轰波会沿着炮眼向外传播，这一部分爆轰波在专业术语上称为击波，炮眼外部充满了空气，会导致击波部分能量被空气压缩而部分损失（一般来说，会损失气体能量的45%），当击波传播到炮眼周围的岩层时，击波又转化为了沿炮眼路径传播的应力波，这种应力波的强度与前一种直接产生的应力波不同，它会受到无回填堵塞的影响，导致炸药的效用降低，从而削弱了对周围岩层的破碎作用，这是炮眼设置对爆炸效果的影响，也是常规隧道爆破中难以解决的第一个问题。 第二个问题，是在炸药爆炸的过程中产生的。根据科学研究，炸药爆炸除在炮眼周围岩层中产生应力波作用之外，还有爆炸气体膨胀作用。炸药爆炸必须采用无堵塞的炮眼设置方法，这样爆炸时产生的膨胀气体就会很迅速地从炮眼冲出，这会大大降低炸药的爆炸效果，从而必须再一次采用同样的方法进行爆破，这带来了极大的资源浪费，也会影响整个隧道工程的施工效率。总之，常规的隧道爆破技术在炮眼上的独特要求，使得炸药不能充分利用出全部的能量，但在目前的隧道爆破工作中，依然普遍存在这种炮眼设置方法，这种方法尤其在对抑制膨胀气体冲出炮眼上效果微乎其微，如同不堵一样。 第三，在爆炸时产生的高温，会让水形成水雾，能够在爆炸中和爆炸之后产生降尘的作用，从而大大降低了爆破粉尘对环境的污染，因此水压爆破也被人们
裴岭二号隧道水压爆破工艺 一隧道概况 裴岭二号隧道位于浙江省衢州市开化县裴源村附近，起始里程为DK243+535.00，双线隧道，全长1784.0米。隧道最大埋深约为165m。隧址位于低山区，最大高差约200m，自然坡度40°～50°，山上植被十分发育，多为灌木及小乔木。 洞口小里程300m左右为吴家村庄，为确保建（构）筑物的安全，把爆破震速控制在设计范围内，尽量减少施工对周边建筑及人员的伤害，现场施工推行水压爆破技术。 二、水压爆破 水压爆破，是将药包置于注满水的被爆容器中的设计位置上，以水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏，且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法。 1、基本原理 是利用水的不可压缩性质，能量传播损失小。炸药爆炸瞬间水传播冲击波到容器壁使其位移，并产生反射作用形成二次加载，加剧容器壁的破坏,遂使容器均匀解体破碎。此法简便易行，效果良好。 “隧道掘进水压爆破”技术正是针对这一情况，采用在炮眼中先“注水”后用“炮泥”回填堵塞的新技术，来变革隧道掘进爆破技术的。它利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性，使爆炸能量经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失，十分有利于岩石破碎。同时，水在
爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎，炮眼中有水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污染。 2、常规爆破与水压爆破对比 常规爆破法： 水压爆破法：
3.水压爆破与常规爆破对比： 3.1炮眼中增添了水袋和炮泥 3.2利用水的不可压缩特征，无损失传递炸药爆炸能量，利于围岩破碎，产生的“水楔”作用进一步破碎围岩，还可以防止岩爆 3.3炮眼最底部的水袋代替药卷，利用在水中反射波作用不但爆破作用时间延长，而且水楔作用效果更好，更有利围岩
大量渗水、涌水隧道施工 目录 一、大量涌水隧道施工 (1) 1．施工方法 (1) 2．施工工艺 (1) 3．劳动力组织 (4) 4．机械设备配置 (5) 5．质量控制要点 (5) 6．安全措施 (5) 二、大量渗水隧道施工 (6) 1．施工方法 (6) 2．施工工艺 (6) 3．劳动力组织 (8) 4．施工工具配备见下表 (9) 5. 质量控制要点 (9) 6．安全质量措施 (9) 一、大量涌水隧道施工1．施工方法运用新奥法原理，沿隧道开挖轮廓线（含底部）按轴向辐射状布孔（开挖面中心也布孔），进行全断面全封闭深孔注浆固结止水，使隧道周边及开挖面形成一个堵水帷幕（加固区），切断地下水流通路，保持围岩稳定，增强施工安全。 2．施工工艺 （1）施工程序（见施工程序图） （2）超前地质预报对于构造复杂、水量丰富的地层，必须准确预报工作面前方20～25M 范围的工程 地质和水文地质情况，以便为制定施工方案和确定注浆参数提供依据。 ①钻孔方法：利用液压钻孔台车或YQ-100A施钻深孔，在拱顶、起拱线和隧道中下部位各钻φ76mm孔，孔深超出注浆段5m左右。 ②预报内容：预测工作面前方注浆段长度范围的地质构造和岩性、地下水出露位置和水量大小，以及围岩变化情况。 ③预报方法：采用钻眼排碴取样分析，记录钻速、水质水量变化情况以及开挖后的岩面观测素描，综合判断预报前方水文、地质条件。
（3）钻孔作业①封堵墙（止浆墙）施工：首先按照注浆设计施工封堵墙，封堵墙设于开挖面后端，封堵墙厚0.8 ～1.0m，用C20砼灌注一次成型。 ②布孔：由测工站在工作平台上，用红油漆在掌子面上按设计准确画出钻孔位置，标注编号。 ③钻孔： A ．钻孔时台车大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动而影响施钻精度。 B ．钻机开孔时钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速。 C．第一根钻杆钻完后，凿岩机与钻杆脱离，使用联接套接第二根，依次接杆直至钻到设计深度。 D. 钻孔深度达到设计要求后，凿岩机后退带出钻杆，人工用卡或大扳手卡紧前杆，凿岩机反转，松开连接套卸下钻杆，按同样方法依次拆卸钻杆退出孔外。 E．注浆孔角度参数：仰角、俯角、左偏角、右偏角均控制在最小3°、最大26°内。 ④开孔孔径及深度：注浆孔用φ100 钻头开孔，孔内放置长3～6m的φ86钢管（或橡胶止浆塞管）做孔口管，掏孔清碴时用φ76 钻头。注浆段长度为20m一环。 ⑤钻孔深度控制：台车大臂按设计布孔位置点对正，用简易垂球量角器测钻杆仰角，调整至设计角度，并在钻杆上安装导向指示器，控制钻孔偏角。 ⑥台车钻孔工作参数：凿岩台车钻孔作业的推进压力2.5 ～4.0MPa，回转压力5.0 ～ 6.0MPa，冲击压力19～20MPa。 （4）注浆作业 ①注浆材料：水泥：用425 号以上的普通硅酸盐水泥，质量应符合标准。 水玻璃：用出厂浓度42～45Bé，比重1.42 ～1.45 ，模数2.4 ～2.8 的水玻璃原 拌合水：水质应符合《铁路砼及砌石工程施工规范》中的各项规定。 ②配合比控制：水灰比（W/C）为0.8 ；水玻璃稀释浓度为25～35Bé；双液体积比 （C/S）为1：0.5 ～0.7 。 ③凝胶与凝结时间控制：为满足浆液扩散半径的要求，采用凝结时间为：一般地段3 分钟，富水地段1～2 分钟。 施工控制分以下三种： A ．水灰比固定，水玻璃浓度不变，变换双浆比例。当水玻璃溶液所占比例由小到大，凝胶时间则由长到短，初、终凝由慢到快。
. 裴岭二号隧道水压爆破工艺隧道概况一裴岭二号隧道位于浙江省衢州市开化县裴源村附近，起始里 米。隧道最大埋深约为1784.0，双线隧道，全长程为 DK243+535.00°，山40165m。隧址位于低山区，最大高差约200m，自然坡度°～50 上植被十分发育，多为灌木及小乔木。左右为吴家村庄，为确保建（构）筑物的安全，洞口小里程300m尽量减少施工对周边建筑及人员的伤把爆破震速控制在设计范围内，害，现场施工推行水压爆破技术。二、水压爆破以位置水压爆破，是将药包置于注满水的被爆容器中的设计上，飞石及噪水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏，且空气冲击波、声等均可有效控制的爆破方法。、基本原理1炸药爆炸瞬间水传是利用水的不可压缩性质，能量传播损失小。加剧容播冲击波到容器壁使其位移，并产生反射作用形成二次加载，遂使容器均匀解体破碎。此法简便易行，效果良好。器壁的破坏,采用在炮眼中先技术正是针对这一情况，“隧道掘进水压爆破”“注水”后用“炮泥”回填堵塞的新技术，来变革隧道掘进爆破技术使爆炸能量的。它利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性，经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失，十分有利于岩石破碎。同时，效应有利于岩石进一步破碎，“水楔”水在爆炸气体膨胀作用下产生的.
范文． . 炮眼中有水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污染。、常规爆破与水压爆破对比2 常规爆破法： 水压爆破法：
. 范文． . 水压爆破与常规爆破对比：3. 炮眼中增添了水袋和炮泥3.1利用水的不可压缩特征，无损失传递炸药爆炸能量，利于3.2围岩破碎，
产生的“水楔”作用进一步破碎围岩，还可以防止岩爆炮眼最底部的水袋代替药卷，利用在水中反射波作用不但3.3 爆破作用时间延长，而且水楔作用效果更好，更有利围岩破碎水与炮泥复合堵塞炮眼，有效利用爆破生成的膨胀气体对3.4 围岩产生最后破碎作用。炮眼中有水，爆破产生的水雾对降尘起到极其重要作用，3.4 这对暗挖隧道保障地面上环境不被污染。左右，装药量减水压爆破相对常规爆破装药量可节省20%3.6有炮眼由于采取水袋与炮泥复合堵塞，少相对爆破震动减弱，效控制冲击强度。三、水压爆破施工工艺流程、水压爆破施工工艺路程3.1. 范文． . 钻爆设计→施工准备（炮泥制作、水袋制作）→钻孔台车就位→清孔→施工准备→安装炸药、水袋和炮泥→联网→起爆→出渣→钻爆循环结束。 3.2、水压爆破炮眼装药流程 第一步：炮眼最底部装一袋水袋 第二步：装填一卷半药卷（注意一卷药卷紧挨着炮眼底部水袋，另半卷药卷定个在离炮眼口0.6m）两者用传爆线链接起来。 第三部：装填一袋水袋 第四部：用炮泥堵塞炮眼口
雅安至康定高速公路C1标段二郎山隧道 二郎山隧道钻爆专项施工方案 （水压爆破） 中国中铁 编制：日期：年月日编制：日期：年月日编制：日期：年月日 中铁隧道股份有限公司 雅康高速公路C1标段项目经理部 二〇一四年十一月十八日
二郎山隧道钻爆专项施工方案（水压爆破） 一、编制依据 1、国家、地方政府建设行业主管部门管理要求。 2、设计图纸、合同文件中相关规定和要求。 3、现行相关施工规范、法律法规、验收标准。 4、工地现场勘查、调查所采集、咨询获取的资料。 5、重大施工方案及专家评审意见。 6、爆破安全规程(GB6722-2011)。 二、工程概况 二郎山隧道为分离式隧道，全长13398米。本合同段左线长6702米，右线长6696米。其中主要围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，隧道开挖采取钻爆开挖。截止2014年12月，二郎山隧道左右线均突破2800m大关，通过与我公司重庆地铁五号线项目交流学习，吸收引进隧道水压爆破施工技术，旨在降低围岩扰动、改善施工人员作业环境、炮眼利用率高等要求，项目决定采取水压爆破施工技术。 三、地质地形情况 地形地貌：本工程位于四川盆地向青藏高原东南缘的过渡地带，从东向西高程由670m 急速上升至2460m，地形逐渐变得陡峻，形成由西向东倾斜地势。本标段隧道穿越地层岩性主要包括粉砂质泥岩、钙质泥岩互层、粉砂层、炭质页岩、灰岩、砂岩、泥岩、花岗岩等，隧道穿越的区域断裂主要有新沟断裂、保凰断裂、二郎山断裂的东支、中支等。隧道不良地质主要包括岩爆、软岩大变形、断层破碎带、高压涌突水及岩溶等。 本标段河流主要属岷江水系。标段内地下水丰富，类型齐全。地下水补给源主要为大气降水和地表水直接或间接渗入补给。 四、设计方案 1、水压爆破概述 隧道水压爆破是往炮眼中的一定位臵注入一定量的水，然后用专门的炮泥机生产炮泥回填堵塞。由于炮眼中有水，因水具有压缩性极小、变形能低、热能损失小等特性，在水中传播的水激波能够按照水的“液压”作用，较均匀的、几乎无损失地把能量传递到围岩中。 在水激波做功的同时，被爆炸气体冲击压缩的高压水挤入爆生裂隙中，形成“水楔”，这种“水楔”的尖劈作用加剧了裂隙的延伸和扩展，使破碎块度更均匀；同时，炮眼中的
目录 一、编制依据和执行标准 1 二、工程概况1 三、工程地质、水文情况 2 四、交通条件 4 五、进洞及洞口明挖段开挖、支护 4 六、隧道爆破掘进 6 七、钻爆施工12 八、装碴运输25 九、初砌施工方法26 十、通风、供水和供电技术措施40 十一、不良地质地段施工方法45 十二、施工监控量测50 十三、隧道施工安全技术保证措施58 十四、大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施73 十五、环境保护的技术保证措施75 十六、雨季施工安全保证措施77 十七、应急救援预案78 十八、机械设备表81 - I -
一、编制依据与执行标准 1 编制依据 1.1 施工现场勘察与调查资料。 1.2现有的爆破技术水平、实际装备能力以及施工管理水平。 1.3施工图纸、设计说明。 1.4《公路隧道设计规范》。 1.5《公路工程技术标准》。 1.6《公路隧道施工技术规范》 1.7《公路隧道通风照明设计规范》 2执行标准 2.1 GB6722-2003《爆破安全规程》； 2.2《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》； 2.3《浙江省民用爆炸物品管理实施细则》； 2.4《公路路基施工技术规范》。 2.5其他有关国家、地方的法规和条例； 2.6 温州市公安机关关于民用爆炸物品的有关管理条例 2.7《公路工程质量检验评定标准》。 二、工程概况 雁楠公路是连接温州市乐清雁荡山和永嘉楠溪江的旅游专线公路，本工程设计采用交通部《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中的二级公路技术标准设计。设计时速为60Km/小时，本合同段起点桩号为K0+000，
终点桩号K15+800，全长15.8公里，其中K0+000—K13+741.4段路基宽度为10m, K13+741.4—K15+800段路基宽度为8.5m。筋竹岭隧道全长849m,起讫桩号为K2+540-K3+389，其主要技术参数如下表： 三、工程地质及水文地质条件 3.1工程地质条件（地形、地貌） 本隧道地段属于低山丘陵区，隧道洞身埋置深度较大，最大埋深约115m，围岩地层为上侏罗统西山头组晶玻屑凝灰岩和霏细岩。微风化为主，岩石致密、坚硬，强度较高，大部分属硬质岩。。 本工程区域构造属华南褶皱系浙东南褶皱带之温州-临海坳陷的东南部，界于温州-泰顺断坳和黄岩-象山断坳之间。构造格式以脆性断裂为主，褶皱不明显。通过本区的大断裂主要有温州-镇海大断裂、泰顺-黄岩北东向大断裂及温州-丽水北西向大断裂。这三条大断裂形成于燕山晚期，在较近地质时期内均有活动迹象，并伴有南北向、东西向的三、四级断裂带。区段内构造格局总体呈网格状，表现为碎裂岩带和碎块岩带，迹象明显。由区域性大断裂派生的次级构造普遍发育，主要表现为小断裂的节理带，影响隧道路堑边坡岩体完整性及稳定性。 本区地震动峰值加速度分区为0.05g区，相当于地震基本烈度为VI 度区。 3.2气象、水文
推广隧道掘进水压爆破成果报告 中铁二十局集团沪昆客专贵州段工程指挥部 2013年12月15日
中铁二十局集团承建沪昆客专贵州段9标 推广隧道掘进水压爆破成果报告 冯军武岐峰军汪东瑞谭德庆 由我集团承建的沪昆客专贵州段9标，共有隧道19座，累计长43.566㎞，占线路长68.3％。为加快施工进度、降低成本，自2013年6月10日开始，首先在全标段最长的岗乌隧道推广隧道掘进水压爆破，紧接着在其它隧道相继推广，均取得令人满意的爆破效果，凸显了隧道掘进水压爆破独居的“三提高一保护”极其显著的作用与效果。下面仅以岗乌隧道1#横洞工区主洞水压爆破为例，分析总结推广隧道掘进水压爆破所取得的成果。 1.岗乌隧道工程概况 岗乌隧道全长13.187km，进口里程D1K868+415,出口里程D1K881+602,为单洞双线隧道。岗乌隧道位于溶蚀中山槽谷、沟谷，总体地势北高南低，受北盘江及其支流深切，山高坡陡，沟深窄长。隧道洞身穿越区域以碳酸盐岩广泛分布为主要特征，具构造剥蚀～溶蚀槽谷地貌特点。 2.隧道掘进常规爆破 隧道掘进所谓“常规爆破”，系指炮眼只装药卷而无回填堵塞，对光爆炮眼用炸药箱纸壳捲成卷浸水后堵塞在炮眼口（这种做法不可取），这种炮眼装药结构的隧道掘进爆破，惯称隧道掘进常规爆破。 岗乌隧道掘进采取上下台阶法常规爆破，III级围岩上台阶开挖断面为80.75m2。上台阶钻爆炮眼分布见图1，炮眼参数见表1。 图1上台阶炮眼分布图
岗乌隧道2013 年6月10日之前，均采取常规爆破，其爆破效果见表2 3.隧道掘进水压爆破 3.1基本原理 隧道掘进水压爆破定义是往炮眼中一定位置放入水袋，最后用炮泥回填堵塞到炮眼口为止。 爆破时围岩的破碎主要依靠炮眼中炸药爆炸在围岩中产生的应力波以及爆炸气体膨胀共同作用而完成，而隧道掘进常规爆破炮眼无回填堵塞，（如图2）炸药爆炸能量因压缩炮眼中的空气受到一定损失，造成应力波强度下降，不利于围岩破碎，而爆炸生成的膨胀气体由于炮眼中无阻挡对围岩没形成二次破碎而冲向炮眼口变成冲击波损失掉，此外炮眼无回填堵塞爆破时还会产生粉尘，严重污染作业环境。这是当前国内外隧道爆破存在多年已久的未能充分利用炸药能量和爆破严重污染环境等两大难题。我国著名爆破专家何广沂教授研发的隧道掘进水压爆破，很好的破解了这两大难题。 图2：炮眼无回填堵塞