掘进区关于改进爆破方法采用台阶法施工

炎庙一号隧道三台阶开挖施工方案一、概况根据目前已开挖的炎庙一号隧道进口出露的地质情况揭示：隧道地质主要为泥质砂岩，棕红色~紫红色，粉砂、细砂结构，泥质、钙质胶结，节理不发育。

风化较严重，有少量裂隙渗漏水。

结合我局类似隧道的施工经验。

建议该隧道采用三台阶爆破开挖，二衬紧砌跟的施工方案。

二、三台阶开挖施工方案1、①台阶开挖高度4.81m，①台阶开挖完成后及时进行初期支护。

开挖时土层采用机械开挖，人工配合修整；岩层采用光面爆破开挖。

每榀钢架底部要求设置8根φ42的锁脚钢管，每侧4根，长度4m，其中两根为水平锁脚钢管，两根下插45°~60°，且锁脚钢管要与钢架焊接牢固。

2、②台阶开挖滞后①台阶进3m，②台阶开挖高度2.63m，每次开挖长度与①台阶进尺长度相同。

②台阶开挖完成后及时进行初期支护。

开挖时土层采用机械开挖，人工配合修整；岩层采用光面爆破开挖。

每榀钢架底部要求设置8根φ42的锁脚钢管，每侧4根，长度4m，其中两根为水平锁脚钢管，两根下插45°~60°，且锁脚钢管要与钢架焊接牢固。

3、③台阶开挖滞后②台阶25m，③台阶开挖高度3.7m，每次开挖长度与①台阶进尺长度相同。

③台阶开挖完成后及时进行初期支护。

开挖时土层采用机械开挖，人工配合修整；岩层采用光面爆破开挖。

每榀钢架底部要求设置8根φ42的锁脚钢管，每侧4根，长度4m，其中两根为水平锁脚钢管，两根下插45°~60°，且锁脚钢管要与钢架焊接牢固。

4、仰拱④在③台阶开挖及初期支护完成后及时跟进，仰拱④每次开挖长度与①台阶进尺长度相同，且保持距③台阶长度不超过3m。

开挖时土层采用机械开挖，人工配合修整；岩层采用光面爆破开挖。

仰拱开挖完成后应及时对仰拱初期支护，以尽快封闭成环。

5、仰拱每完成6~8m及时进行填充施工。

仰拱及仰拱填充采用栈桥施工，栈桥采用I36b的工字钢每5榀拼成一组，长12m。

题目：浅谈台阶爆破法在土石方开挖工程中的施工过程单位：公路三分公司作者：杨晓峰邵明彦日期：2007年12月浅谈台阶爆破法在土石方开挖工程中的施工过程单位：公路三分公司作者：杨晓峰邵明彦摘要：台阶爆破法施工已广泛应用于土石方开挖工程中，尤其是土石方场平工程中。

2007年施工的普光天然气净化厂三通一平工程，土石方开挖工程中就采用了台阶爆破法施工并收到了良好的效果。

现将台阶爆破法在土石方开挖工程中的施工过程简述如下。

关键词：爆破钻孔连接起爆飞石一、工程概况1、工程简介普光气田净化厂三通一平工程位于四川盆地东部，大巴山南坡前山带，属盆地边缘低山-丘陵区，地形起伏较大。

厂区内山坡坡面树林密集，灌木杂草较多。

厂区内地表上伏较薄的坡洪积层与坡残积层，厚0-5m，下附基岩为泥岩、砂岩、砂泥岩互层。

本标段为第8合同段，位于厂区的西北部。

主要工程量为挖方，土石方开挖中大约256万立方米需要进行爆破施工。

主要工程数量如下：爆破松石：1030287m3爆破次坚石：1531826 m3开挖的最大高度在100米左右，最低在20米左右，所有开挖材料均拉运至与本标段相邻的任家沟弃土场，本标段内没有填方。

2、标段内岩石分类本标段内基岩为泥岩、砂岩、沙泥岩互层，上附有较薄的坡洪积层与坡残积层，厚度在0~5米范围内。

二、施工总体方案本标段主要施工内容为的大量的土石方爆破开挖工程。

工程开挖爆破前先将山体表面的树木、灌木挖除，按照业主的统一要求进行外运堆放。

而后按自上而下逐级开挖的原则进行开挖，表层土及表面的强风化基岩用挖掘机直接开挖，凡不能使用机械直接开挖的石方则采用爆破法进行开挖。

爆破时严格控制药量，采用中小型爆破法施工，靠近边坡开挖时采用光面爆破。

三、土石方开挖施工工序1、施工顺序：本工程爆破工程量较大，约256万m3，弃方运距1～2Km。

为了保证工程的顺利进行，确保施工现场的安全距离，根据《土方与爆破工程施工及验收规范》及《爆破安全规程》，结合本工程的具体特点，对爆破作业进行组织设计，以保障其安全性和可靠性。

露天煤矿深孔台阶爆破降低大块率和根底率措施探讨史特国家能源神华准格尔能源有限公司黑岱沟露天矿内蒙古鄂尔多斯 010300 摘要：目前深孔台阶爆破是露天煤矿石方剥离爆破中普遍采取的爆破方法。

然而 ,深孔台阶爆破时又普遍存在大块率偏高和残留根底等问题。

大块率是评价爆破效果的重要指标之一 ,大块率高直接影响铲装作业效率 ,增加挖掘机械设备磨损 ,同时增加二次破碎的工程量和爆破成本 ,影响矿山的生产和安全。

根底率也是评价爆破效果的重要指标之一 ,根底率偏高造成平台底面凸凹不平 ,不但影响本次爆破石方铲装 ,而且也会影响下一爆破循环正常进行。

因此 ,分析产生大块和根底的部位和原因 ,提出解决措施具有十分重要的意义。

关键词：露天煤矿深孔台阶爆破；大块率；根底率措施；一、露天煤矿深孔台阶爆破问题台阶深孔爆破是大型露天矿山常用的一种爆破工艺。

观察一个露天矿山的爆破水平，一看大块率高低，二看边帮是否整齐，三看底板是否平整。

在露天矿的生产实践中，矿岩爆破工程是一项基础性工作，也是一门实践性很强的技术。

它受到采矿工作面地质、水文以及气候变化等自然条件的影响，也受爆破设计和爆破施工等人为因素的影响。

这些影响因素在客观上给爆破施工和管理带来不利影响。

最明显的表现就是根底的产生和大块率的居高不下。

由于爆破质量的下降，将直接影响铲运设备的效率发挥，而且还会增大液压反铲的故障率，使液压反铲的配件、材料消耗增高，最终使企业成本增加。

影响爆破质量的原因很多，对一个露天矿山而言，其开采环境、岩石赋存、地质结构、台阶高度、钻孔设备甚至炸药均已确定或变化余地不大。

本文所论述的重点是通过系统分析产生根底和大块率居高不下的原因，对症下药，通过优化爆破设计和加强爆破施工过程的管理来最大程度地减少人为因素的影响，从而使爆破质量达到最优。

二、大块和根底产生的部位及原因分析2． 1 大块和根底产生的部位。

由于该露天煤矿地质复杂多变,使用的炸药种类多样,以及施工质量的原因,经观察和统计发现出现大块主要集中在下列区域:1)炮孔孔口部位(炮孔填塞段);2)最前排炮孔前上部临空面;3)孔网参数较大处;4)底盘抵抗线过大的台阶根部;5)地质构造复杂多变处,如断层、裂隙夹泥层、软硬岩结合处等;6)最后排炮孔后保留岩层的上部;7)盲炮或炸药残爆处。

台阶法、三台阶法开挖作业指导书1、目的指导隧道开挖施工作业。

2、适用条件及范围本作业指导书适用于******三标段隧道开挖施工。

三台阶法适用于Ⅳ、Ⅴ级围岩，台阶法适用于Ⅲ级、Ⅳ级围岩。

3、施工准备3.1、施工测量放样：开挖前将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面，确定开挖轮廓。

根据钻爆设计布置好炮眼。

3.2、钻爆设计：岩石隧道开挖前，根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。

其内容为：炮眼的布置、数目、深度和角度，装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，凿岩机的台数安排等。

设计图包括：炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表。

3.3、根据施工设计图及定型图绘制开挖施工草图。

施工草图上的中线、水平控制桩与现场放样桩点相对应。

隧道施工为避免侵限，一般需将净空放大5cm，所以在绘制开挖草图时也将开挖轮廓尺寸放大5cm（底部不再放大）。

而且还要根据实际，结合规范要求，预留初期支护变形量5～8cm，即开挖轮廓线还要放大5～8 cm。

3.4、开挖作业照明安装，钻眼机具到位，高压风水管的连接。

3.5、做好洞内、外排水系统，保证排水畅通。

3.6、规划弃碴场位置，布设出碴路线，出碴设备准备。

4、开挖4.1、工艺原理及特点4.1.1、台阶法台阶法适用于双线隧道Ⅲ级、Ⅳ级围岩；施工时先开挖上半断面，待开挖到一定长度后再同时开挖下半断面，形成上、下断面同时并进的施工方法。

将隧道断面分上下台阶开挖，爆破施工分两次进行，可以减小爆破对围岩的扰动，保护围岩，上半断面开挖后为下半断面的开挖创造临空面，降低炸药消耗，同时两台阶开挖可减小隧道开挖后的空间效应，初期支护能尽早施工，可充分发挥围岩的自稳、自承能力，获得安全的地下空间。

4.1.2、三台阶法三台阶法适用于本区段隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩。

将隧道分成三部分开挖，施工时先开挖上台阶，待开挖到一定长度后再同时开挖中台阶及下台阶，形成上、中、下三台阶同时并进的施工方法。

ISSN 1671-2900 采矿技术 第20卷 第6期 2020年11月CN 43-1347/TD Mining Technology，Vol.20，No.6 Nov. 2020近距离上跨既有隧道的爆破掘进方案优化设计刘公剑1，张庆彬1，颜天成1，朱和昆1，李传华2，唐伟伟2(1.长沙理工大学土木工程学院，湖南长沙410004；2.中铁十局集团城市轨道交通工程有限公司，广东广州510000)摘要:新建赣州至深圳客运专线伯公坳1号隧道上跨既有广州至深圳高速铁路的羊台山隧道，两座隧道平面夹角11°，最小垂直距离仅22.4 m。

为保证新建隧道爆破施工不影响既有羊台山隧道的正常运营，规定新建隧道爆破产生的振动速度不能超过1.6 cm/s。

基于爆破振动的严格规定，采用萨道夫斯基公式计算了爆破预设计方案的最大振动速度值，并在此基础上对爆破预设计方案进行优化，经计算，优化方案的振动速度值均未超过1.6 cm/s，满足爆破施工的要求。

关键词:隧道施工;近距离上跨隧道;爆破;方案优化近年来随着交通网络的不断完善，新建隧道里程逐年增多，受到地形、地质等条件的限制，新建隧道会近距离上穿或下穿既有隧道。

新建隧道的爆破开挖会对既有临近隧道造成不良影响，引起衬砌结构开裂、附属构造物脱落和行车安全等问题[1]，所以如何优化新建隧道的爆破设计方案，降低新建隧道爆破开挖对既有隧道结构和行车安全影响至关重要。

为此国内外学者开展了大量的研究工作。

张玉军[2]等对上下行隧道立交处围岩稳定性进行了三维有限元计算，分析了围岩的应力与变形状态，针对开挖、支护方法和施工时的监测内容提出了建议。

郑儒彬[3]通过采用改进后的爆破振动速度预测模型来预测、分析爆破振动传播与衰减规律，进而降低爆破产生的危害。

谭忠盛[4-5]等针对临近隧道矿山法施工，运用有限元数值分析了矿山法施工对临近隧道的振动影响，得出结论：爆破振动对既有隧道衬砌结构迎爆侧边墙影响最为显著。

台阶法在大断面巷道施工的应用摘要：根据斌郎煤矿-121采区轨道上山的实际情况，介绍了采用台阶施工方法施工大断面积上山，通过实践证明，与传统的施工方法相比，减轻了工人的劳动强度，保证了施工中临时支护的正常使用，保证了施工中的安全系数，提高掘进效率。

关键词：台阶施工、大断面、-121采区轨道上山一、前言斌郎煤矿通过对-200m水平延生掘进施工，对-121采区轨道上山进行掘进，对于快速掘进尤为重要，该巷道属大断面掘进巷道，其工程造价在2013-2014年掘进工程建设中所占的比重较大，其施工难度大，安全风险高，依靠科学技术的进步，需要不断优化施工方案。

巷道施工要做到科学施工、安全可靠、经济合理，在施工不断探索实践积累经验，现将台阶法将在+200m西翼总回风斜巷大断面巷道的应用做介绍交流。

二、+200m西翼总回风斜巷慨述+200m西翼总回风斜巷属斌郎煤矿2013年通风系统设计改造工程，该巷道布置在T3XJ6-1砂岩层位中掘进，主要用于通风，巷道北部为西翼轨道上山、东部为西翼+200m运输大巷。

+200m西翼总回风斜巷断面为半圆拱断面，施工坡度30°，巷道净宽B1=4200mm，墙高H=1700mm。

梯踏步与巷帮形成水沟，梯踏步布置在巷道迎头右帮。

S掘= 14.36 (m2)，S净=14.06（m2）。

该巷道起坡点坐标为（X=3444405.4059，Y=36454270.3169，Z=+203.7176（底）），方位角159°14′26″，工程量300m，与+400m西翼总回风平硐贯通，形成西翼总回风系统，落平点坐标X=3444291.2464，Y=36454031.7431，Z=+399.315（底））。

三、+200m西翼总回风斜巷台阶施工方法的应用+200m西翼总回风斜巷根据地质条件及掘进巷道断面，首先确保巷道施工安全方案，施工方案的选择决定巷道的地质条件、断面大小及支护情况、长度和工期等因数综合确定合理的施工方法，合理配置施工机械设备，科学安全安排工序进度和关键工序的作业循环，做到均衡生产，提高掘进效率和时间利用率，提高劳动生产效率才能产生施工效益。

隧道台阶法施工详解1、长台阶法台阶长度L≥5B，B为洞室的宽度。

甚至可以上台阶先贯通，即为“半断面法”。

特点：进度快，仅次于全断面法。

适用于：Ⅲ～Ⅰ级围岩。

上台阶先贯通在现实中存在风险尤其是山体呈现偏压状态时尤其小心，做好两侧洞口以避免洞内变形量过大。

2、短台阶法台阶缩短：（1～1.5）B≤L＜5B,特点：①支护闭合时间加快，围岩稳定性增加；②台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。

适用于：Ⅳ、Ⅴ级围岩当长台阶法出现支护变形量过大的时候，应该停止掌子面施工，下台阶跟进落底形成短台阶模式。

只要设计支护强度没问题，下台阶落底之后能十分有效的控制围岩的变形。

它掘进慢的原因就在于仰拱紧跟其后。

围岩等级为4级的时候单次开挖进尺不宜大于2m，当围岩为5级的时候一次进尺不得大于两品拱架1m-1.5m具体情况视围岩而定。

3、超短台阶法上台阶长度仅为3-5m特点：更有利于控制围岩变形，但上下台阶相隔太近，施工干扰大。

适用于：Ⅳ、Ⅴ级围岩此方法因为上台阶只有三至五米无法采用大型机械施工，至适合小型机具配合人工开挖。

当短台阶法出现支护变形量过大的时候，应该停止掌子面施工，下台阶跟进落底形成超短台阶模式。

只要设计支护强度没问题，下台阶落底之后能十分有效的控制围岩的变形。

它掘进慢的原因就在于仰拱紧跟其后及人机械配合人工开挖。

一般适合铁路隧道小断面且洞身不高的情况下。

围岩等级为4级的时候单次开挖进尺不宜大于2m，当围岩为5级的时候一次进尺不得大于两品拱架1m-1.5m具体情况视围岩而定。

4、三台阶法施工上台阶长度仅为3-5m特点：更有利于控制围岩变形，但上中下台阶相隔太近，施工干扰大。

适用于：Ⅳ、Ⅴ级围岩的大断面施工。

（1）上台阶在上一循环的超前支护防护下，弱爆破开挖①部，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，钻设径向锚杆、锁脚锚管，复喷混凝土至设计厚度。

（2）中台阶弱爆破开挖②部，施作台阶周边的初期支护：初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。

隧道爆破设计方案(台阶法)方案名称：隧道爆破设计方案 (台阶法)一：引言隧道爆破是在建设隧道时，为了方便地挖掘土层或岩层而采取的破坏方法之一。

台阶法是一种常见且有效的隧道爆破设计方法，本文将详细介绍隧道爆破设计方案 (台阶法) 的各个环节。

二：勘察分析1. 地质与地下水情况调查2. 隧道预期断面与纵断面设计3. 岩体参数测定4. 隧道支护方式设计三：设计参数确定1. 地表炮点布置方案2. 钻孔、装药、引爆线参数确定3. 投掷体参数确定4. 施工工期安排四：施工准备1. 施工人员培训及安全意识提升2. 施工设备准备与检修3. 施工现场布置五：施工过程1. 预处理2. 钻孔施工3. 装药4. 引爆线布置5. 投掷体布置6. 引爆操作六：安全保障与风险控制1. 施工现场安全措施2. 爆破后的处理措施3. 灾害预防与应急响应准备七：质量控制1. 爆破震动监测与控制2. 爆破产物排泄控制3. 施工现场环境治理八：验收与总结1. 施工记录整理2. 施工成果验收3. 总结与改进措施九：附件本文档涉及的附件包括但不限于：1. 地质与地下水调查报告2. 隧道预期断面与纵断面设计图纸3. 岩体参数测定报告4. 施工现场安全控制措施图纸5. 施工记录与监控数据法律名词及注释：1. 隧道爆破：在隧道建设中，采用爆破方法破坏土层或岩层以便挖掘。

2. 台阶法：一种常见的隧道爆破设计方法，按照一定的步骤逐层破坏岩体。

---方案名称：隧道爆破设计方案 (层状分区法)一：引言隧道爆破是在隧道建设中常用的破坏土层或岩层的方法之一，层状分区法是一种常见的隧道爆破设计方法。

本文将详细介绍隧道爆破设计方案 (层状分区法) 的各个环节。

二：勘察分析1. 地质与地下水情况调查2. 隧道预期断面与纵断面设计3. 岩体参数测定4. 隧道支护方式设计三：设计参数确定1. 地表炮点布置方案2. 钻孔、装药、引爆线参数确定3. 施工工期安排四：施工准备1. 施工人员培训及安全意识提升2. 施工设备准备与检修3. 施工现场布置五：施工过程1. 预处理2. 钻孔施工3. 装药4. 引爆线布置5. 引爆操作六：安全保障与风险控制1. 施工现场安全措施2. 爆破后的处理措施3. 灾害预防与应急响应准备七：质量控制1. 爆破震动监测与控制2. 爆破产物排泄控制3. 施工现场环境治理八：验收与总结1. 施工记录整理2. 施工成果验收3. 总结与改进措施九：附件本文档涉及的附件包括但不限于：1. 地质与地下水调查报告2. 隧道预期断面与纵断面设计图纸3. 岩体参数测定报告4. 施工现场安全控制措施图纸5. 施工记录与监控数据法律名词及注释：1. 隧道爆破：在隧道建设中，采用爆破方法破坏土层或岩层以便挖掘。

隧道开挖施工中，坚持“岩变我变，因地制宜”的原则，采取合理的施工方案，确保施工进度及安全施工。

采用简易凿岩台架风枪钻爆作业。

开挖后必须及时支护，避免围岩长时间暴露，根据量测结果适时施作二次衬砌。

隧道围岩大部分Ⅳ、Ⅴ级，洞口段、断层破碎带地段及部分洞身浅埋地段为Ⅴ级，岩性主要为风化岩。

隧道开挖根据不同的围岩级别和隧道断面大小分别采用不同的开挖方法。

隧道按照新奥法原理组织施工，Ⅳ级围岩、Ⅲ停段采用台阶法施工；Ⅴ级、Ⅴ加强偏、Ⅴ加强围岩、Ⅳ停采用环形预留核心土法开挖，Ⅲ级围岩采用全断面开挖，风动凿岩机钻孔，非电毫秒雷管微差起爆，侧卸式装载机装碴，自卸车运送至弃碴场。

待隧道出口方向掘进施工20天左右，再向进口方向开挖掘进，统一指挥，同步施工，进、出口距离在100米内时，采取浅眼低药量控制爆破；以保证安全及避免双向对围岩的影响。

（1）台阶法Ⅳ级围岩及Ⅲ停段采用台阶法开挖，即将设计断面分两次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进。

施工工序见图11；施工工艺流程见图12。

施工要点：根据围岩条件，合理确定台阶长度，当顶部围岩破碎，施工支护须紧跟时，可适当延长台阶长度，减少施工干扰，以确保开挖、支护质量及施工安全。

台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定，其中上台阶高度暂定为4.5m，并在开挖掘进过程中根据实际情况进行调整。

上台阶施工钢架时，应采用扩大拱脚或施做锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。

下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。

当岩体不稳定时，应采取缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。

施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。

上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。

（2）环形预留核心土法环形预留核心土适用于Ⅴ级、Ⅴ加强偏、Ⅴ加强围岩、Ⅳ停。

施工工序见图13；施工流程见图14。

施工时，先对隧道拱部采用超前加固，然后分部开挖。

露天深孔台阶缓冲爆破施工工法露天深孔台阶缓冲爆破施工工法一、前言露天深孔台阶缓冲爆破施工工法是现代爆破技术在基坑开挖中的一种应用，通过精确控制爆破过程，实现大规模土石方开挖的高效安全施工。

该工法具有丰富的实践经验和验证，并已广泛应用于各类大型工程项目。

二、工法特点1. 缓冲爆破技术：采用缓冲爆破技术，通过预先设置的缓冲爆破孔，控制爆破波的传播和冲击力的分散，减少对周围结构和设备的影响。

2. 台阶式施工：基于台阶形开挖，逐层进行施工，有效控制露天开挖的边坡稳定性。

3.高效节能：通过准确计算炮孔布置和药量控制，实现最优的爆破效果，减少能量的浪费，提高施工效率。

4. 灵活性强：可以根据特定工程的需求进行调整和改进，适用于不同的土层和地质条件。

三、适应范围该工法适用于需要进行大规模土石方开挖的工程，如道路、铁路、水利等基础设施建设。

特别是在土质较软、存在地下水和小尺寸开挖场地的情况下，该工法具有显著的优势和适应性。

四、工艺原理该工法基于露天爆破技术，通过精确的施工工艺和技术措施，将施工工法与实际工程紧密结合，实现高效安全的开挖过程。

主要包括以下几点：1. 土层分析：首先进行土层分析，了解土层的物理力学性质和地质状况，确定最佳的施工参数。

2. 炮孔布置：根据实际工程情况和施工需求，进行合理的炮孔布置设计，确保爆破波的传播和冲击力的分散。

3. 药量控制：根据炮孔布置和土层分析结果，精确计算和控制药量，使爆破效果达到最佳状态。

4. 监测与控制：在施工过程中，通过地震仪、测震器等监测设备进行实时监测和控制，确保施工过程的安全和稳定。

五、施工工艺1. 土层勘察和分析：对工地土层进行勘察和分析，了解土层的组成和力学性质，为后续施工提供基础数据。

2. 炮孔布置：根据土层分析结果确定炮孔布置方案，用钻机进行炮孔的预备工作。

3. 缓冲爆破：根据炮孔布置方案进行缓冲爆破，使波浪能量逐渐衰减，减小爆破冲击力对周边结构的影响。