爆破隧道施工方案一、工程概況與編制依據(jù)（一）工程概況本隧道工程位于某山區(qū)，連接兩個(gè)城市，隧道總長(zhǎng)3公里，進(jìn)出口各設(shè)置一個(gè)雙向隧道。隧道結(jié)構(gòu)采用分離式雙洞布置，單洞斷面采用橢圓形，跨度為14米，主要用于行車(chē)，設(shè)計(jì)車(chē)速為80公里/小時(shí)，按照國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造。工程設(shè)計(jì)內(nèi)容涵蓋隧道主體結(jié)構(gòu)、通風(fēng)照明、排水防水和安全設(shè)施等。項(xiàng)目建設(shè)面臨諸多難點(diǎn)，地處山區(qū)導(dǎo)致地質(zhì)復(fù)雜，施工難度大；隧道較長(zhǎng)，對(duì)通風(fēng)照明和排水防水設(shè)計(jì)要求高；同時(shí)，施工安全要求極為嚴(yán)格。（二）編制依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)：嚴(yán)格遵循《中華人民共和國(guó)建筑法》《中華人民共和國(guó)合同法》《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》等。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：依據(jù)《隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》《隧道工程施工安全規(guī)范》《隧道工程施工環(huán)境保護(hù)規(guī)范》等。設(shè)計(jì)圖紙：包括隧道主體結(jié)構(gòu)、通風(fēng)照明、排水防水和安全設(shè)施等在內(nèi)的隧道工程設(shè)計(jì)圖紙。施工設(shè)計(jì)：根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和施工需求編制的隧道工程施工設(shè)計(jì)。工程合同：明確施工范圍、施工標(biāo)準(zhǔn)、施工時(shí)間等要求的隧道工程施工合同。二、施工設(shè)計(jì)（一）項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)根據(jù)隧道工程的特點(diǎn)和施工需求，設(shè)立專業(yè)的項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)，全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織、協(xié)調(diào)和管理工作，具體結(jié)構(gòu)如下：項(xiàng)目經(jīng)理：對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度、質(zhì)量和安全負(fù)總責(zé)，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)項(xiàng)目各項(xiàng)工作。技術(shù)負(fù)責(zé)人：專注于隧道工程施工技術(shù)的管理和指導(dǎo)，及時(shí)處理施工質(zhì)量和技術(shù)問(wèn)題。施工管理人員：負(fù)責(zé)施工隊(duì)伍的管理和調(diào)度，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督和專業(yè)指導(dǎo)。質(zhì)量檢測(cè)人員：承擔(dān)隧道工程施工質(zhì)量的檢測(cè)和評(píng)定工作，妥善處理施工過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。安全管理人員：全面負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，有效應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全問(wèn)題。（二）施工隊(duì)伍配置結(jié)合隧道工程施工的特點(diǎn)和需求，配置相應(yīng)的施工隊(duì)伍，確保施工順利推進(jìn)：隧道施工隊(duì)伍：主要負(fù)責(zé)隧道主體結(jié)構(gòu)的施工，涵蓋開(kāi)挖、支護(hù)、襯砌等關(guān)鍵工作。通風(fēng)照明隊(duì)伍：專注于隧道通風(fēng)照明系統(tǒng)的施工，包括通風(fēng)設(shè)備和照明設(shè)備的安裝等。排水防水隊(duì)伍：承擔(dān)隧道排水防水系統(tǒng)的施工任務(wù)，保障隧道干燥、安全。（三）施工設(shè)備與材料施工設(shè)備鉆機(jī)：采用風(fēng)鉆、液壓鉆等，用于鉆孔作業(yè)。裝藥機(jī)：結(jié)合人工裝藥和機(jī)械裝藥兩種方式，滿足不同施工場(chǎng)景需求。雷管：導(dǎo)爆管雷管和導(dǎo)爆索雷管，確保引爆工作的精準(zhǔn)和安全。炸藥：選用乳化炸藥和硝銨炸藥，根據(jù)地質(zhì)條件和施工要求合理使用。其他設(shè)備：配備測(cè)量?jī)x器、通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備等，保障施工各環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。施工材料鉆孔材料：鉆桿、鉆頭、鉆具等，確保鉆孔質(zhì)量。裝藥材料：炸藥、雷管、導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索等，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求選用。支護(hù)材料：鋼筋、混凝土、噴射混凝土等，保障隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。三、施工工藝（一）鉆孔鉆孔方法：采用風(fēng)鉆鉆孔，鉆孔深度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定，以保證爆破效果和施工安全。鉆孔順序：遵循從上到下、從外到內(nèi)的順序進(jìn)行鉆孔，確保鉆孔作業(yè)有序開(kāi)展。鉆孔質(zhì)量：鉆孔深度、孔徑、孔位等參數(shù)必須符合設(shè)計(jì)要求，施工過(guò)程中安排專人進(jìn)行檢查和驗(yàn)收。（二）裝藥裝藥方法：采用人工裝藥和機(jī)械裝藥相結(jié)合的方式，根據(jù)不同的炮孔類型和位置選擇合適的裝藥方式。裝藥量：依據(jù)設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件精確計(jì)算確定裝藥量，確保爆破效果達(dá)到預(yù)期，同時(shí)避免過(guò)度爆破對(duì)圍巖造成破壞。裝藥結(jié)構(gòu)：采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，保證炸藥均勻分布，提高爆破效率和安全性。（三）引爆引爆方法：采用導(dǎo)爆管雷管和導(dǎo)爆索雷管相結(jié)合的方式，確保引爆的可靠性和精準(zhǔn)性。引爆順序：按照從上到下、從外到內(nèi)的順序進(jìn)行引爆，嚴(yán)格控制各段炸藥的起爆時(shí)間，實(shí)現(xiàn)微差爆破。引爆時(shí)間：根據(jù)設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件確定引爆時(shí)間，確保爆破效果和施工安全。四、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)（一）開(kāi)挖方法選擇根據(jù)圍巖類型選擇合適的斷面開(kāi)挖措施：Ⅰ～Ⅲ級(jí)圍巖可采用全斷面法開(kāi)挖；對(duì)于Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖可采用臺(tái)階法、單側(cè)壁導(dǎo)洞法、雙側(cè)壁導(dǎo)洞法等進(jìn)行全斷面開(kāi)挖或半斷面開(kāi)挖。對(duì)于Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖采用全斷面開(kāi)挖時(shí)，要注意完善施工組織和管理，嚴(yán)格遵照“短進(jìn)尺，弱爆破”的原則，減少對(duì)圍巖及已施工支護(hù)的擾動(dòng)。當(dāng)采用半斷面開(kāi)挖措施時(shí)，下半斷面開(kāi)挖厚度及用藥量要嚴(yán)格控制，減小擾動(dòng)，防止拱部圍巖失穩(wěn)。（二）鉆爆法施工要點(diǎn)放樣精確，打眼精確，確保炮孔位置和角度符合設(shè)計(jì)要求。周?chē)鄄捎眯≈睆交蜷g隔裝藥，減少對(duì)圍巖的損傷。全斷面施工采用微差控制爆破技術(shù)，提高爆破效率和質(zhì)量。定期和及時(shí)檢查斷面，以便及時(shí)反饋、調(diào)整施工參數(shù)。（三）軟巖預(yù)裂爆破根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)爆破成縫試驗(yàn)確定預(yù)裂孔間距、孔徑和線裝藥密度（即單位長(zhǎng)度鉆孔的裝藥量），以及藥卷直徑小于孔徑的不偶合裝藥方式的裝藥不耦合系數(shù)。確定預(yù)裂爆破各參數(shù)后，嚴(yán)格控制預(yù)裂孔的成孔質(zhì)量：預(yù)裂孔的角度不能超過(guò)容許范圍，否則需廢孔移位重新開(kāi)孔。預(yù)裂孔的孔間距要滿足爆破設(shè)計(jì)規(guī)定，若孔間距過(guò)大，則進(jìn)行插孔處理。預(yù)裂孔的孔深要滿足爆破設(shè)計(jì)規(guī)定，未達(dá)規(guī)定深度須進(jìn)行補(bǔ)鉆。（四）爆破參數(shù)計(jì)算鉆爆作業(yè)必須按照鉆爆設(shè)計(jì)進(jìn)行鉆眼、裝藥、接線和引爆，同時(shí)滿足鉆眼爆破施工開(kāi)挖的質(zhì)量要求。在施工作業(yè)中要充分考慮巖石的抗爆性，炸藥物種及用量計(jì)算，炮眼（臨空眼、掏槽眼、擴(kuò)槽眼、掘進(jìn)眼、內(nèi)圈眼、底板眼、周?chē)郏┎贾?、布置形式和炮眼?shù)量、直徑、長(zhǎng)度、深度和角度，裝藥量和裝藥構(gòu)造，起爆措施和爆破次序、起爆網(wǎng)絡(luò)，鑿巖機(jī)的臺(tái)數(shù)安排，鉆爆參數(shù)的選擇等，然后再進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。1.光面爆破參數(shù)巖石飽和單軸抗壓極限強(qiáng)度Rb（MPa）裝藥不偶合系數(shù)D周?chē)坶g距E（cm）周?chē)圩钚〉钟€V（cm）相對(duì)距離E/V周?chē)垩b藥集中度q（kg/m）硬巖＞601.25~55~7070～850.8～0.30～0.35中硬巖＞30～601.50～2.0045~6060～75～1.0～軟巖≤302.00～2.5030～5040～800.5～0.8～2.預(yù)裂爆破參數(shù)巖石種類飽和單軸抗壓極限強(qiáng)度Rb（MPa）裝藥不偶合系數(shù)D周?chē)坶g距E（cm）周?chē)壑帘缆溲坶g距（cm）周?chē)垩b藥集中度q（kg/m）硬巖＞60～40～5040～中硬巖＞30～601.3～1.440～4540~軟巖≤30～2.030~40300.09~3.光面爆破參數(shù)計(jì)算最小抵御線：Wmin=（10~20）d，式中Wmin為光面爆破的最小抵御線（m），d為鉆孔直徑（m）。本隧道采用手持鑿巖機(jī)，鉆頭直徑為40mm，故Wmin為40～80cm?？拙啵篴=(～）Wmin，式中a為光面爆破孔間距（cm），Wmin為40～80cm，故a取24～64cm。裝藥量：Q=q·a·h·Wmin，式中Q為裝藥量（kg），a為鉆孔間距（m），h為孔深（m），q為炸藥單耗（kg/m3），一般取0.15～0.25kg/m3，軟巖取較小值，硬巖取較大值。4.隧道爆破單位耗藥量導(dǎo)坑面積（m2）不同巖石的單位耗藥量（kg/m3）軟石5～62.010～121.013~15隧道爆破單位耗藥量q參照以往施工經(jīng)驗(yàn)值確定，表中單位耗藥量是按一個(gè)臨空面導(dǎo)坑計(jì)算，當(dāng)有兩個(gè)臨空面時(shí)，按表列二分之一計(jì)算，當(dāng)有三個(gè)臨空面時(shí)按表列35％，其q值采用實(shí)用對(duì)比法來(lái)選擇確定。五、施工安全措施（一）安全管理制度建立健全安全管理制度，明確各級(jí)人員的安全責(zé)任，加強(qiáng)安全教育培訓(xùn)，提高施工人員的安全意識(shí)和自我保護(hù)能力。（二）安全防護(hù)措施爆破作業(yè)區(qū)域設(shè)置警戒線，確保人員安全。在爆破作業(yè)前，必須對(duì)警戒區(qū)域進(jìn)行全面檢查，清除無(wú)關(guān)人員和障礙物。配備必要的安全防護(hù)設(shè)施，如防塵口罩、防塵眼鏡、防噪聲耳塞等，為施工人員提供有效的個(gè)人防護(hù)。設(shè)置安全警示標(biāo)志，提醒施工人員注意安全。警示標(biāo)志應(yīng)設(shè)置在明顯位置，清晰易懂。（三）應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)：成立應(yīng)急指揮部，由項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人擔(dān)任指揮長(zhǎng)，項(xiàng)目經(jīng)理、安全總監(jiān)、技術(shù)負(fù)責(zé)人等擔(dān)任副指揮長(zhǎng)，各部門(mén)負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場(chǎng)管理人員、技術(shù)人員等為成員。同時(shí)設(shè)立應(yīng)急救援小組、安全防護(hù)小組、通訊聯(lián)絡(luò)小組、后勤保障小組等。預(yù)警階段：通過(guò)氣象預(yù)報(bào)、地質(zhì)監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)巡查等方式收集預(yù)警信息，及時(shí)發(fā)布預(yù)警并做好應(yīng)急準(zhǔn)備。應(yīng)急響應(yīng)階段：應(yīng)急指揮部根據(jù)突發(fā)事件情況，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，組織各應(yīng)急小組開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)處置、人員疏散、救援救治、物資供應(yīng)和通訊聯(lián)絡(luò)等工作。應(yīng)急恢復(fù)階段：組織相關(guān)部門(mén)和人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，查明事故原因，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，完善應(yīng)急預(yù)案。六、通風(fēng)與排水措施（一）通風(fēng)措施通風(fēng)方式：采用自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合的方法。對(duì)于隧道長(zhǎng)度較短、地質(zhì)條件較好的區(qū)域，充分利用自然通風(fēng)；對(duì)于隧道長(zhǎng)度較長(zhǎng)、地質(zhì)條件較差的區(qū)域，采用機(jī)械通風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)：采用高效能風(fēng)機(jī)，保證風(fēng)量充足。施工現(xiàn)場(chǎng)空氣中有害氣體（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳等）濃度不超過(guò)國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)的1.5倍，通風(fēng)換氣頻率不少于每小時(shí)6次。采用多點(diǎn)布置風(fēng)機(jī)，形成合理的風(fēng)流場(chǎng)，避免死角和氣流回流。對(duì)特殊作業(yè)區(qū)域，如爆破點(diǎn)、機(jī)械作業(yè)區(qū)，設(shè)置局部排風(fēng)或局部通風(fēng)設(shè)備。通風(fēng)管道：采用耐腐蝕材料，定期清理，保證通暢無(wú)阻。對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)調(diào)節(jié)，確?？諝赓|(zhì)量指標(biāo)達(dá)標(biāo)。（二）排水措施排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：根據(jù)隧道的幾何結(jié)構(gòu)和地質(zhì)條件，科學(xué)設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)，包括設(shè)置落水管、引水槽、排水溝和排水泵站。排水類型選擇：明溝排水：適用于隧道排水量較小、地質(zhì)條件較好的情況。暗溝排水：適用于隧道排水量較大、地質(zhì)條件較差的情況。井點(diǎn)降水：適用于隧道排水量較大、地質(zhì)條件較差的情況。施工步驟：排水設(shè)計(jì)：根據(jù)地質(zhì)條件、隧道用途等因素，確定隧道排水類型和參數(shù)。施工準(zhǔn)備：根據(jù)排水設(shè)計(jì)，進(jìn)行施工設(shè)備的準(zhǔn)備、人員培訓(xùn)、施工材料采購(gòu)等。隧道排水：按照排水設(shè)計(jì)，進(jìn)行隧道排水施工。監(jiān)測(cè)與調(diào)整：對(duì)隧道排水效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如有必要，對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。七、監(jiān)控量測(cè)（一）監(jiān)控量測(cè)目的與要求目的：掌握圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，利用量測(cè)結(jié)果修改設(shè)計(jì)，指導(dǎo)施工；預(yù)見(jiàn)事故和險(xiǎn)情，及時(shí)采取措施；積累資料，為以后的新奧法設(shè)計(jì)提供類比依據(jù)；為確定隧道安全提供可靠的信息；通過(guò)數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理與必要的計(jì)算和判斷后，進(jìn)行預(yù)測(cè)和反饋，保證施工安全和隧道穩(wěn)定。要求：快速埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，一般設(shè)置在距掌子面、工作面2m范圍內(nèi)，開(kāi)挖后24小時(shí)、下次爆破前測(cè)取第一次讀數(shù)。測(cè)量讀數(shù)在隧道內(nèi)盡量要快，保證測(cè)量點(diǎn)不被破壞，讀數(shù)準(zhǔn)確可靠。（二）監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目與方法必測(cè)項(xiàng)目圍巖地質(zhì)和支護(hù)描述：每茬炮后觀測(cè)一次掌子面工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，包括巖石名稱、巖層產(chǎn)狀、斷層、層理、節(jié)理等結(jié)構(gòu)面的分布、走向、產(chǎn)狀等。每天觀察一次支護(hù)狀態(tài)，包括初期支護(hù)狀態(tài)和已成峒支護(hù)效果，如噴射砼開(kāi)裂部位、寬度長(zhǎng)度及深度，二次襯砌的整體性、防水效果等。周邊收斂量測(cè)：在預(yù)設(shè)點(diǎn)的斷面，隧道開(kāi)挖爆破以后，沿隧道周邊的拱頂、拱腰和邊墻部位分別埋設(shè)測(cè)樁。測(cè)樁埋設(shè)深度30cm，鉆孔直徑42mm，用快凝水泥或早強(qiáng)錨固劑固定，測(cè)樁頭需設(shè)保護(hù)罩，測(cè)樁每斷面6組共12根。采用鋼尺式周邊收斂?jī)x量測(cè)周邊收斂變形。拱頂下沉量測(cè)：在拱頂中心位置布設(shè)測(cè)點(diǎn)，常與周邊量測(cè)點(diǎn)布設(shè)在一起。用鑿巖機(jī)鉆孔，然后將藕合劑（錨固劑）置入孔中，最后將收斂預(yù)埋件敲入，旋正收斂鉤。采用收斂計(jì)、水準(zhǔn)儀或全站儀進(jìn)行量測(cè)。地表下沉量測(cè)：在淺埋隧道和隧道的洞口段通常位于軟弱、破碎、自然時(shí)間較短的圍巖中進(jìn)行。每個(gè)隧道至少2個(gè)斷面，若出現(xiàn)不良地質(zhì)情況時(shí)，加設(shè)監(jiān)測(cè)斷面。測(cè)線與隧道中心線垂直，中心監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在隧道軸線的地表位置，其它監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿中心線對(duì)稱布置，測(cè)點(diǎn)間距由中心監(jiān)測(cè)點(diǎn)開(kāi)始至距離地表隧道軸線最遠(yuǎn)一點(diǎn)由密至疏布置，具體距離按2～5m布置，寬度范圍為W=B（開(kāi)挖寬度）+H/2（兩側(cè)埋深的一半）。選測(cè)項(xiàng)目：根據(jù)隧道工程地質(zhì)條件、圍巖類別、圍巖應(yīng)力分布情況、隧道跨度、埋深、工程性質(zhì)、開(kāi)挖方法、支護(hù)類型等因素確定，如圍巖壓力、鋼架內(nèi)力、噴混凝土內(nèi)力、二次襯砌內(nèi)力、初期支護(hù)與二次襯砌間接觸壓力、錨桿軸力、圍巖內(nèi)部位移、隧底隆起、爆破振動(dòng)、孔隙水壓力、水量、縱向位移等。（三）監(jiān)控量測(cè)頻率與數(shù)據(jù)處理量測(cè)頻率必測(cè)項(xiàng)目監(jiān)控量測(cè)頻率根據(jù)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)天數(shù)、距開(kāi)挖面的距離及位移速度確定。由三個(gè)因素確定的頻率不一致時(shí)，采用最高的頻率值。出現(xiàn)下列情況時(shí)，加大洞內(nèi)監(jiān)控量測(cè)頻率：位移速度大于5mm/d；圍巖出現(xiàn)明顯的變形加?。怀霈F(xiàn)涌水、突泥等不良地質(zhì)現(xiàn)象；支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂、掉塊等損壞情況。數(shù)據(jù)處理：監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析可采用散點(diǎn)圖和回歸分析方法。回歸分析時(shí)，一般同時(shí)采用指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和雙曲函數(shù)，通過(guò)對(duì)比，推算最終位移時(shí)采用三個(gè)函數(shù)中回歸精度（擬合程度）較高的一個(gè)函數(shù)。八、施工進(jìn)度安排（一）準(zhǔn)備階段包括爆破設(shè)計(jì)、設(shè)備準(zhǔn)備、人員培訓(xùn)等，預(yù)計(jì)耗時(shí)[X]個(gè)月。（二）鉆孔階段按照爆破設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行鉆孔作業(yè)，預(yù)計(jì)耗時(shí)[X]個(gè)月。（三）裝藥階段根據(jù)爆破設(shè)計(jì)要求，合理選擇炸藥類型和藥量，進(jìn)行裝藥作業(yè)，預(yù)計(jì)耗時(shí)[X]個(gè)月。（四）引爆與出碴階段按照爆破設(shè)計(jì)要求，選擇合適的引爆方式進(jìn)行引爆，并及時(shí)出碴，預(yù)計(jì)耗時(shí)[X]個(gè)月。（五）支護(hù)階段根據(jù)圍巖等級(jí)和地質(zhì)條件，選擇合適的支護(hù)形式進(jìn)行支護(hù)施工，預(yù)計(jì)耗時(shí)[X]個(gè)月。（六）襯砌階段在初期支護(hù)完成后，進(jìn)行隧道二襯施工，提高隧道整體穩(wěn)定性，預(yù)計(jì)耗時(shí)[X]個(gè)月。（七）通風(fēng)排水系統(tǒng)施工階段安裝通風(fēng)設(shè)備和排水設(shè)備，確保隧道通風(fēng)良好、排水暢通，預(yù)計(jì)耗時(shí)[X]個(gè)月。（八）監(jiān)控量測(cè)階段貫穿整個(gè)施