雅砻江卡拉·杨房沟水电站交通专用公路工程土建Ⅱ标
卡杨公路土建Ⅱ标矮子沟隧道
Ⅱ、Ⅲ级围岩爆破设计
编制：
复核：
审核：
中铁十五局集团有限公司
卡杨公路土建Ⅱ标项目经理部
目 录
1 、工程概况 ....................................................................................................................... 1
1.1 、剩余工程简介 ..................................................................................................... 1
1.2 、隧道未开挖段地质情况 ..................................................................................... 1
2 、隧道开挖施工方法 ....................................................................................................... 2
3 、爆破开挖设计 ............................................................................................................... 2
3.1 、爆破设计目的 ..................................................................................................... 2
3.2 、工作面和炮眼布置 ............................................................................................. 3
4 、安全技术与防护措施. .................................................................................................. 5
1 、工程概况
1.1 、剩余工程简介
雅砻江卡拉、杨房沟水电站交通专用公路工程土建Ⅱ标，位于四川省凉山彝族自治州西昌市境内，是连接卡拉、杨房沟水电站与对外专用公路的交通线路。本标段起讫里程K8+400～K18+240，全长9840m 。矮子沟特长隧道分上下行洞，其中本标段长度4535×2m 。目前隧道开挖剩余工程如下：
上行洞剩余段落围岩类别：K16+210～K17+934为Ⅲ级支护段，K17+934～K18+240为Ⅱ级支护段，Ⅲ级围岩紧急停车带剩余有8个、Ⅱ级围岩紧急停车带1个，长度各40m ，Ⅲ级围岩第5～10#、Ⅱ级围岩11#横洞未施工，长度各28.5m ，剩余开挖方量为96065m 3；
下行洞剩余段落围岩类别：LK15+487～LK17+945为Ⅲ级支护段，LK17+945～LK18+240为Ⅱ级支护段，Ⅲ级围岩紧急停车带剩余有6个、Ⅱ级围岩紧急停车带1个，长度各40m ；Ⅲ级围岩第5～10#、Ⅱ级围岩11#横洞未施工，长度各28.5m ，剩余开挖方量为115041m 3。
1.2 、隧道未开挖段地质情况
上行洞桩号K16+210～K17+917段，围岩微风化～新鲜，岩性以石英绢云母千枚岩、千枚岩为主。围岩以较破碎～较完整为主，层面胶结紧密，地下水活动轻微。有可能发生轻微、中等及强烈岩爆，强烈岩爆洞段围岩大片爆裂，影响深度大，中等及强烈岩爆并不连续出现，围岩级别为Ⅲ级。
上行洞桩号K17+917～K18+240段围岩微风化～新鲜，岩性为（二云）石英片岩及石英岩。围岩以较破碎～较完整为主，层面胶结紧密，地下水活动轻微。有可能发生轻微、中等及强烈岩爆，强烈岩爆洞段围岩大片爆裂，影响深度大，中等及强烈岩爆并不连续出现，围岩级别为Ⅱ、Ⅲ级。
下行洞桩号LK15+487～LK17+945段，围岩微风化～新鲜，岩性以石英绢云母千枚岩、千枚岩为主。围岩以较破碎～较完整为主，层面胶结紧密，地下水活动轻微。有可能发生轻微、中等及强烈岩爆，强烈岩爆洞段围岩大片爆裂，影响深度大，中等及强烈岩爆并不连续出现，围岩级别为Ⅲ级。
下行洞桩号LK17+945～LK18+240段围岩微风化～新鲜，岩性为（二云）石英片岩及石英岩。围岩以较破碎～较完整为主，层面胶结紧密，地下水活动轻微。有可
能发生轻微、中等及强烈岩爆，强烈岩爆洞段围岩大片爆裂，影响深度大，中等及强烈岩爆并不连续出现，围岩级别为Ⅱ、Ⅲ级。
2 、隧道开挖施工方法
洞身开挖施工依据设计施工图纸按照新奥法施工的原理、坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则，保证隧道施工安全。
洞身开挖采用凿岩台车配合轻型凿岩机打孔，周边光面爆破（非电毫秒雷管）。
剩余段Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖法，围岩开挖按设计断面一次开挖成型，随挖随支，开挖完毕后立即进行初期支护。
全断面开挖应注意：
2.1、加强对开挖面前方的工程地质和水文地质的调查，对不良地质要及时预测、预报、分析研究，随时准备好应急措施；
2.2、各工序机械设备要配套，加强各种辅助作业和辅助施工方法的设计与施工检查；
2.3、重视和加强对施工操作人员的技术培训，使其能熟练掌握各种机械和推广新技术；
2.4、现场开挖如遇地质情况与设计出入较大，必须立即通知监理及设计人员现场查看，以便进行设计调整，确保施工安全及工程质量；
开挖作业应符合以下规定：
2.5、开挖断面尺寸应满足设计要求；
2.6、爆破后，应及时对开挖面和未衬砌地段进行检查；对可能出现的险情，应采取措施及时处理；
2.7、开挖作业不得危机初期支护、衬砌和设备的安全，并应保护好量测用的测点；
2.8、开挖后，应做好地质构造的核对和监控量测工作；
2.9、开挖作业必须保证安全；
3 、爆破开挖设计
3.1 、爆破设计目的
通过爆破试验，确定周边眼的装药量、炮孔深度及间距、装药结构、堵塞长
度，以及起爆网路等，通过爆破试验，以确定最佳的爆破参数，加快施工进度，使隧道开挖轮廓线圆顺，减少超欠挖现象。
3.2 、工作面和炮眼布置
隧道掘进中的炮眼，按其位置和作用的不同，分为掏槽眼、辅助眼、周边眼和底板眼。
（1）、掏槽眼的形式
由于受隧道断面、岩石性质、地质构造和现场施工台车等条件影响，掏槽眼排列形式种类繁多，根据该隧道特点，选用楔形掏槽眼。每对掏槽眼间距为4.0m ，眼底间距为0.2m ，掏槽眼与工作面交角为62°。
（2）、爆破参数的确定（根据现场实际爆破效果确定）
①、炮眼直径
炮眼直径一般取35~45mm，根据前期施工实际情况，本设计炮眼直径为Φ42。 ②、炮眼深度
炮眼深度是指眼底到工作面的垂直距离。
眼深的大小，不仅影响掘进工序的工作量和完成各项工序的时间，而且影响爆破效果和掘进速度。它是决定每班掘进循环次数的主要因素。在目前采用手持式和气腿式凿岩机钻眼的条件下，采用普通型眼径（42mm ）时，其眼深可按下表选取，若采用小直径（34~35mm）时，以浅眼为宜。
根据上表，炮眼深度l =3. 5m （掏槽眼深度4.0m ，角度62°，有效掘进深度3.0m ）。
③、炮眼数目
通常可按下式估算：
N =3. 0*fS 2=3. 0**43. 662≈80（个），根据实际布眼82～92个。 式中：
N ——炮眼数目，个；
f ——岩石坚固性系数，取f =10；
S ——隧道掘进面积，m2，取S =43. 66（下行38.23）m 2。
④、单位炸药消耗量
a 、上行洞Ⅱ、Ⅲ级围岩1.136kg/m3，下行洞Ⅱ、Ⅲ级围岩0.99kg/m3（具体用量根据现场情况随时调整）；
b 、每循环所使用炸药用量为：上行洞Ⅱ、Ⅲ级围岩148.8kg ，下行洞Ⅱ、Ⅲ级围岩113.6kg （具体用量根据现场情况随时调整）；
（3）、Ⅱ、Ⅲ级围岩爆破详细设计图详见《矮子沟隧道（上、下行线）Ⅱ、Ⅲ级围岩钻爆设计图》。
（4）、装药方法、装药结构及炮孔堵塞
①、装药方法
采用人工用木制炮棍装药，起爆体均在火工品加工房进行加工，起爆体必须专人加工，分段存放。
②、装药结构
周边眼采用光面，装药结构为间隔装药；掏槽孔和掘进孔、底板孔采用连续装药结构。
③、炮孔堵塞
炮孔采用人工堵塞，堵塞材料为粘性土卷(需提前加工) ，用木制炮棍压紧。堵塞长度一般不小于25～30厘米；严禁不堵孔爆破。
（5）、网络设计及起爆方法
①、起爆网络采用并簇连法，按如下顺序连接：
孔内雷管分组→周边孔导爆索并接→同段非电雷管双发簇连→双发火雷管起爆。
导爆管网络，常用并联网络、并并联网络、并串并网络，见下图示：
并联
导爆管网络示意图
②、起爆器材
孔内采用非电毫秒雷管和导爆索(周边孔) 起爆，孔外采用非电毫秒雷管传爆，起爆采用电雷管起爆。
③、起爆方法
警戒完成后，利用起爆线将电雷管连接，起爆人员在200m 以外安全点利用起爆器起爆。在完成爆破后30min 后进入爆区检查，确认无盲炮后方可解除警戒。
④、起爆顺序和延期时间
起爆顺序：掏槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。
延期时间：一般掏槽孔段间延时差为50ms~75ms。
4 、安全技术与防护措施.
4.1、工程现场100m 范围内进行实地调查，记录可能影响的构筑物或其它结构状态，记录资料应包括文字和图片资料，现场可作观测标志。
4.2、必要时可进行地表震动观测，以优化爆破设计。
4.3、爆堆检查时间：
爆堆检查时间应在爆后30min 且炮烟排出后，由熟练爆破员进行检查。
4.4、盲炮处理：
①、由于采用炸药均为乳化炸药，因此发生盲炮后，必须由专职爆破员进行处理。
② 、能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入起爆体引爆；
②、不能重新引爆的炮孔，采用高压风吹出堵塞炮渣，取出起爆雷管，并将炸药取出；
③、严禁采用木棍硬捣起爆药卷。
4.5、严禁利用残眼穿孔，以免钻爆残眼中残留炸药。
4.6、爆破警戒：装药警戒范围由爆破安全员确定，装药时应在警戒边界设置明并并联
显标志并派出岗哨；执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。
4.7、信号：
预警信号：该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作；
起爆信号：起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆；
解除信号：安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号。在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围；
各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。
4.8、火工品管理必须有火工品管理人员进行管理，现场火工品使用由爆破员使用，安全员现场监督。爆破完成后，剩余火工品必须全部退库，做到帐账相符，账物相符。
雅砻江卡拉·杨房沟水电站交通专用公路工程土建Ⅱ标
卡杨公路土建Ⅱ标矮子沟隧道
Ⅱ、Ⅲ级围岩爆破设计
编制：
复核：
审核：
中铁十五局集团有限公司
卡杨公路土建Ⅱ标项目经理部
目 录
1 、工程概况 ....................................................................................................................... 1
1.1 、剩余工程简介 ..................................................................................................... 1
1.2 、隧道未开挖段地质情况 ..................................................................................... 1
2 、隧道开挖施工方法 ....................................................................................................... 2
3 、爆破开挖设计 ............................................................................................................... 2
3.1 、爆破设计目的 ..................................................................................................... 2
3.2 、工作面和炮眼布置 ............................................................................................. 3
4 、安全技术与防护措施. .................................................................................................. 5
1 、工程概况
1.1 、剩余工程简介
雅砻江卡拉、杨房沟水电站交通专用公路工程土建Ⅱ标，位于四川省凉山彝族自治州西昌市境内，是连接卡拉、杨房沟水电站与对外专用公路的交通线路。本标段起讫里程K8+400～K18+240，全长9840m 。矮子沟特长隧道分上下行洞，其中本标段长度4535×2m 。目前隧道开挖剩余工程如下：
上行洞剩余段落围岩类别：K16+210～K17+934为Ⅲ级支护段，K17+934～K18+240为Ⅱ级支护段，Ⅲ级围岩紧急停车带剩余有8个、Ⅱ级围岩紧急停车带1个，长度各40m ，Ⅲ级围岩第5～10#、Ⅱ级围岩11#横洞未施工，长度各28.5m ，剩余开挖方量为96065m 3；
下行洞剩余段落围岩类别：LK15+487～LK17+945为Ⅲ级支护段，LK17+945～LK18+240为Ⅱ级支护段，Ⅲ级围岩紧急停车带剩余有6个、Ⅱ级围岩紧急停车带1个，长度各40m ；Ⅲ级围岩第5～10#、Ⅱ级围岩11#横洞未施工，长度各28.5m ，剩余开挖方量为115041m 3。
1.2 、隧道未开挖段地质情况
上行洞桩号K16+210～K17+917段，围岩微风化～新鲜，岩性以石英绢云母千枚岩、千枚岩为主。围岩以较破碎～较完整为主，层面胶结紧密，地下水活动轻微。有可能发生轻微、中等及强烈岩爆，强烈岩爆洞段围岩大片爆裂，影响深度大，中等及强烈岩爆并不连续出现，围岩级别为Ⅲ级。
上行洞桩号K17+917～K18+240段围岩微风化～新鲜，岩性为（二云）石英片岩及石英岩。围岩以较破碎～较完整为主，层面胶结紧密，地下水活动轻微。有可能发生轻微、中等及强烈岩爆，强烈岩爆洞段围岩大片爆裂，影响深度大，中等及强烈岩爆并不连续出现，围岩级别为Ⅱ、Ⅲ级。
下行洞桩号LK15+487～LK17+945段，围岩微风化～新鲜，岩性以石英绢云母千枚岩、千枚岩为主。围岩以较破碎～较完整为主，层面胶结紧密，地下水活动轻微。有可能发生轻微、中等及强烈岩爆，强烈岩爆洞段围岩大片爆裂，影响深度大，中等及强烈岩爆并不连续出现，围岩级别为Ⅲ级。
下行洞桩号LK17+945～LK18+240段围岩微风化～新鲜，岩性为（二云）石英片岩及石英岩。围岩以较破碎～较完整为主，层面胶结紧密，地下水活动轻微。有可
能发生轻微、中等及强烈岩爆，强烈岩爆洞段围岩大片爆裂，影响深度大，中等及强烈岩爆并不连续出现，围岩级别为Ⅱ、Ⅲ级。
2 、隧道开挖施工方法
洞身开挖施工依据设计施工图纸按照新奥法施工的原理、坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则，保证隧道施工安全。
洞身开挖采用凿岩台车配合轻型凿岩机打孔，周边光面爆破（非电毫秒雷管）。
剩余段Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖法，围岩开挖按设计断面一次开挖成型，随挖随支，开挖完毕后立即进行初期支护。
全断面开挖应注意：
2.1、加强对开挖面前方的工程地质和水文地质的调查，对不良地质要及时预测、预报、分析研究，随时准备好应急措施；
2.2、各工序机械设备要配套，加强各种辅助作业和辅助施工方法的设计与施工检查；
2.3、重视和加强对施工操作人员的技术培训，使其能熟练掌握各种机械和推广新技术；
2.4、现场开挖如遇地质情况与设计出入较大，必须立即通知监理及设计人员现场查看，以便进行设计调整，确保施工安全及工程质量；
开挖作业应符合以下规定：
2.5、开挖断面尺寸应满足设计要求；
2.6、爆破后，应及时对开挖面和未衬砌地段进行检查；对可能出现的险情，应采取措施及时处理；
2.7、开挖作业不得危机初期支护、衬砌和设备的安全，并应保护好量测用的测点；
2.8、开挖后，应做好地质构造的核对和监控量测工作；
2.9、开挖作业必须保证安全；
3 、爆破开挖设计
3.1 、爆破设计目的
通过爆破试验，确定周边眼的装药量、炮孔深度及间距、装药结构、堵塞长
度，以及起爆网路等，通过爆破试验，以确定最佳的爆破参数，加快施工进度，使隧道开挖轮廓线圆顺，减少超欠挖现象。
3.2 、工作面和炮眼布置
隧道掘进中的炮眼，按其位置和作用的不同，分为掏槽眼、辅助眼、周边眼和底板眼。
（1）、掏槽眼的形式
由于受隧道断面、岩石性质、地质构造和现场施工台车等条件影响，掏槽眼排列形式种类繁多，根据该隧道特点，选用楔形掏槽眼。每对掏槽眼间距为4.0m ，眼底间距为0.2m ，掏槽眼与工作面交角为62°。
（2）、爆破参数的确定（根据现场实际爆破效果确定）
①、炮眼直径
炮眼直径一般取35~45mm，根据前期施工实际情况，本设计炮眼直径为Φ42。 ②、炮眼深度
炮眼深度是指眼底到工作面的垂直距离。
眼深的大小，不仅影响掘进工序的工作量和完成各项工序的时间，而且影响爆破效果和掘进速度。它是决定每班掘进循环次数的主要因素。在目前采用手持式和气腿式凿岩机钻眼的条件下，采用普通型眼径（42mm ）时，其眼深可按下表选取，若采用小直径（34~35mm）时，以浅眼为宜。
根据上表，炮眼深度l =3. 5m （掏槽眼深度4.0m ，角度62°，有效掘进深度3.0m ）。
③、炮眼数目
通常可按下式估算：
N =3. 0*fS 2=3. 0**43. 662≈80（个），根据实际布眼82～92个。 式中：
N ——炮眼数目，个；
f ——岩石坚固性系数，取f =10；
S ——隧道掘进面积，m2，取S =43. 66（下行38.23）m 2。
④、单位炸药消耗量
a 、上行洞Ⅱ、Ⅲ级围岩1.136kg/m3，下行洞Ⅱ、Ⅲ级围岩0.99kg/m3（具体用量根据现场情况随时调整）；
b 、每循环所使用炸药用量为：上行洞Ⅱ、Ⅲ级围岩148.8kg ，下行洞Ⅱ、Ⅲ级围岩113.6kg （具体用量根据现场情况随时调整）；
（3）、Ⅱ、Ⅲ级围岩爆破详细设计图详见《矮子沟隧道（上、下行线）Ⅱ、Ⅲ级围岩钻爆设计图》。
（4）、装药方法、装药结构及炮孔堵塞
①、装药方法
采用人工用木制炮棍装药，起爆体均在火工品加工房进行加工，起爆体必须专人加工，分段存放。
②、装药结构
周边眼采用光面，装药结构为间隔装药；掏槽孔和掘进孔、底板孔采用连续装药结构。
③、炮孔堵塞
炮孔采用人工堵塞，堵塞材料为粘性土卷(需提前加工) ，用木制炮棍压紧。堵塞长度一般不小于25～30厘米；严禁不堵孔爆破。
（5）、网络设计及起爆方法
①、起爆网络采用并簇连法，按如下顺序连接：
孔内雷管分组→周边孔导爆索并接→同段非电雷管双发簇连→双发火雷管起爆。
导爆管网络，常用并联网络、并并联网络、并串并网络，见下图示：
并联
导爆管网络示意图
②、起爆器材
孔内采用非电毫秒雷管和导爆索(周边孔) 起爆，孔外采用非电毫秒雷管传爆，起爆采用电雷管起爆。
③、起爆方法
警戒完成后，利用起爆线将电雷管连接，起爆人员在200m 以外安全点利用起爆器起爆。在完成爆破后30min 后进入爆区检查，确认无盲炮后方可解除警戒。
④、起爆顺序和延期时间
起爆顺序：掏槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。
延期时间：一般掏槽孔段间延时差为50ms~75ms。
4 、安全技术与防护措施.
4.1、工程现场100m 范围内进行实地调查，记录可能影响的构筑物或其它结构状态，记录资料应包括文字和图片资料，现场可作观测标志。
4.2、必要时可进行地表震动观测，以优化爆破设计。
4.3、爆堆检查时间：
爆堆检查时间应在爆后30min 且炮烟排出后，由熟练爆破员进行检查。
4.4、盲炮处理：
①、由于采用炸药均为乳化炸药，因此发生盲炮后，必须由专职爆破员进行处理。
② 、能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入起爆体引爆；
②、不能重新引爆的炮孔，采用高压风吹出堵塞炮渣，取出起爆雷管，并将炸药取出；
③、严禁采用木棍硬捣起爆药卷。
4.5、严禁利用残眼穿孔，以免钻爆残眼中残留炸药。
4.6、爆破警戒：装药警戒范围由爆破安全员确定，装药时应在警戒边界设置明并并联
显标志并派出岗哨；执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。
4.7、信号：
预警信号：该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作；
起爆信号：起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆；
解除信号：安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号。在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围；
各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。
4.8、火工品管理必须有火工品管理人员进行管理，现场火工品使用由爆破员使用，安全员现场监督。爆破完成后，剩余火工品必须全部退库，做到帐账相符，账物相符。