新建铁路牡丹江至佳木斯客运专线工程
站前施工三标
光面爆破施工作业指导书
编制：
复核：
审批：
中铁十二局集团有限公司
牡佳客专三标项目经理部
二〇一七年十月光面爆破施工作业指导书
1适用范围
适用于新建铁路牡丹江至佳木斯客运专线工程站前施工三标隧道工程光面爆破施工作业。
2作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工用水、用电、便道贯通，场地平整完成。
3技术要求
光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。
4施工程序与工艺流程
光面爆破施工工艺流程见图1。
5施工要求
5.1爆破参数选定原则
5.1.1周边眼间距E
它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。一般情况下E=（12~15）d，其中炮眼直径d=35~45mm。对于节理发育、层理明显的围岩地段，周边眼间距可适当减小，也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。
5.1.2最小抵抗线W（光面层厚度）
W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。其取值在（13~22）d范围内，且W≥E。
5.1.3周边眼密集系数K
取K=E/W=0.7~1.0。
5.1.4装药集中度q
采用2号岩石炸药进行光面爆破时，若预留光爆层，q=0.15~0.20kg/m；若全断面一次爆破，则q=0.2~0.3kg/m。如果采用其它炸药，则需进行换算，其换算系数C按下式求得：
C=1/2（2#岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2#岩石炸药炸力/换算炸药炸力）
5.2周边眼装药结构
5.2.1软岩周边眼装药结构
一般采用两种形式：一种是较破碎围岩采用空气间隔装药，导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时，按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。
分别如下图所示：
5.2.2硬岩周边眼装药结构
硬岩一般采用导爆索间隔装药，装药结构如下图：
除周边眼、中空眼外，其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药，只是装药长度不同。
5.3掏槽形式
掏槽眼的形式有三种：斜眼、直眼、直眼和斜眼的混合掏槽。
根据隧道断面大小及工程地质特点，结合现场的钻眼机械设备，一般采用的掏槽方式为斜眼掏槽方式。
5.4钻爆设计
5.4.1爆破器材
雷管采用1-30段非电毫秒雷管，隔段使用；炸药采用2号岩石硝铵炸药，规格为?32200mm；当有水时换成乳化甘油炸药，周边眼使用导爆索引爆。
5.4.2爆破参数
周边眼间距E：Ⅲ级围岩取45cm，Ⅱ级围岩取40cm；
最小抵抗线W：Ⅲ级围岩取55cm，Ⅱ级围岩取50cm；
周边眼密集系数K：Ⅲ级围岩取0.82，Ⅱ级围岩取0.8；
装药集中度q：Ⅲ级围岩取0.20kg/m，Ⅱ级围岩取0.23kg/m；
周边眼装药结构：周边眼采用小药卷间隔装药，当采用?32乳化甘油炸药时,将?32药卷劈成两半，包缚在导爆索上，间隔均匀布置，中间间隔为15cm。
5.4.3掏槽眼
掏槽眼采用斜眼掏槽，掏槽眼眼比一般眼深20cm，每对眼底间距为10～20cm。
炮眼布置详见图2和图3。
5.4.4底板眼
为了起到翻碴的效果，底板眼眼深比一般眼眼深10cm,装药量略微增加。
5.5放样布眼
钻眼前，测量人员要用红油漆准确标出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，有条件可用激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
5.6定位开眼
如采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼、周边眼开眼误差要控制在3cm和5cm以内。
5.7钻眼
钻工要熟悉炮眼布置图，掏槽眼和周边眼由经验丰富的司钻操作，钻眼时要有技术人员现场指挥。钻眼精度应满足下列要求：掏槽眼眼口和眼底间距误差不得大于5cm；周边眼眼口误差不得大于5cm；外插角应符合钻爆设计要求，眼底不得超过开挖断面轮廓线15cm；同时应根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证眼底在同一平面上。
5.8清孔
装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。
5.9装药
装药采用反向装药，先装一支药卷作为底药。一般地段选用2#岩石硝铵炸药，遇水采用乳胶炸药，装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。周
大断面隧道III级围岩台阶法钻爆设计图（进尺3.2m）
确定炮眼孔数量 爆孔
编号 爆孔
名称 孔深
(m) 数量
(个) 单孔装药量(kg) 段装药
量(kg) 起爆
顺序 毫秒雷
管段号 上半断面 S1=75m2
N=228（个） 1 掏槽眼 3.7 6 2.2 13.2 1 1 2 掏槽眼 3.7 6 2.2 13.2 2 3 3 掘进眼 3.5 20 1.68 33.6 3 5 4 掘进眼 3.5 19 1.68 31.9 4 7 5 掘进眼 3.5 23 1.68 38.6 5 9 6 掘进眼 3.5 14 1.68 23.5 6 11 7 掘进眼 3.5 12 1.68 20.2 7 13 8 掘进眼 3.5 11 1.47 16.2 8 15 9 掘进眼 3.5 10 1.26 12.6 9 17 10 掘进眼 3.5 9 1.26 11.3 10 19 11 掘进眼 3.5 6 1.26 7.56 11 21 12 内圈眼 3.5 32 1.05 33.6 12 23 13 周边眼 3.5 39 0.84 32.8 13 25 14 底板眼 3.6 21 1.89 39.7 14 27 装药量合计 228 328.0 爆破指标 比炮眼数：2.6个/m2,比装药量：1.23kg/m3。 下半断面 S2=53.42m2
N=102(个) 15 预裂眼 3.5 10 1.05 10.5 1 1 16 掘进眼 3.5 21 1.32 27.8 2 3 17 掘进眼 3.5 21 1.32 27.8 3 5 18 掘进眼 3.5 21 1.32 27.8 4 7 19 掘进眼 3.5 21 1.68 35.3 5 9 20 底板眼 3.6 8 1.68 19.2 6 11 装药量合计 102 148.5 爆破指标 比炮眼数：2.25个/m2,比装药量：1.0kg/m3。 边眼采用φ25mm的小直径药卷间隔装药方式，其余炮眼采用φ32mm的药卷连续装药，并采用机制炮泥堵塞。
5.10联结起爆网路
隧道内均采用塑料导爆管毫秒雷管微差起爆。起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上
处。网路联好后，要有专人负责检查。
5.11瞎炮的处理
发现瞎炮，应首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头应尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应参照TBJ404-87《铁路隧道施工技术安全规则》有关条款处理。
6劳动力组织
光面爆破所需人员见表1
表1劳动力组织
序号 工种 人数 备注 1 测量工 4 2 爆破工 12 3 风枪手 28 4 修理工 2 5 合计 46 7材料要求
加强火工品储存、运输、使用；均应符合相关规范要求。
8主要施工机械设备
光面爆破所需机械设备见表2。
表2机械设备表
序号 设备名称 型号 数量 备注 1 凿岩机 天水-28型 33 2 空压机 4L-22/7 6 3 炮泥机 PNJ—l型 1 9质量控制与检验
质量检查程序是在现场技术主管检查合格后报专职质检员检查,填写自检记录表后报监理工程师检查。监理工程师组织专职质检员对锚杆检验批进行验收。
在施工中要根据爆破设计结合现场地质变化情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，以达到最优爆破效果。
9.1超欠挖
爆破后的围岩面应圆顺平整，无欠挖，超挖量（平均线性超挖）应控制在10cm以内（眼深不大于3m时）。
9.2半眼痕迹保存率
围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存率应大于80%，中硬岩石应大于60%。
9.3对围岩的破坏程度
爆破后，围岩面上无粉碎岩石和明显的裂缝，也不应该有浮石（岩性不好时应无大浮石）。
10安全及环保要求
掘进作业，应根据石质情况，制定出塌方、落石、地下涌水等抢救方案，规定防险信号、人员撤离路线、避险地点和准备技术处置使用的器材等。
凡进洞人员必须戴防险帽，禁止在洞内坐、卧、睡觉、打闹和烤火。
坑道作业应有良好的照明设备，转弯处和直线部分每隔10~15m应设一盏照明灯，作业面上应有足够的照明灯具。
钻孔做到以下几点：
应根据作业面的大小，风钻多少，明确划分作业区域，规定作业手的位置。作业前必须检查风钻、水管、气管是否完好和作业台架是否稳固。作业中应正确使用钻机、支架，防止钻杆折断和气管脱落伤人。
做到四不打：无照明不打；险情未排除不打；残孔位置不打；无水不打。
2通风降尘应按以下要求进行：
经常对作业人员进行防尘和防瓦斯常识教育，提高执行通风降尘规定的自学性。切实预防矽肺病。
通风机安装要适当，风管接头要严密、布置合理、固定牢固，尽量做到平、顺、直，以减少通风阻力，消除死角，防止有害气体在洞内滞留或循环。风管要紧跟作业面，保证作业面空气新鲜和畅通。
爆破后，烟未排除不准进入作业面。
作业人员必须戴防尘口罩。装（扒）碴前必须喷洒水，把粉尘降到最低限度或达到国家有关标准。
在任何时候都不准打干眼。
3出碴安全要点。
装碴机装碴时要准、稳，防止石碴溅出伤人；进出速度不要过快，防止挤伤人员。
运输车辆应有灵活稳妥的刹车设备。人力推斗车运输时，速度不得超过1.5m/s，下坡时严禁放快车；斗车之间，应根据坡度保持一定的距离（一般不小于30m）。各种车辆装载物不得超宽，过弯道或交叉路时要发出信号。
道轨铺设要平坦，地基坚实，轨距正确。接合部连接要牢固，弯道处应按要求超高和加宽。轨道终点要设挡车装置，防止跑车。道轨上不准人员停留和休息。
作业面、交叉口等重要地段，要设专人负责车辆调度，设置明显的信号标志。刹车设备和道轨弯道部、接合部，道岔等重要部位应经常检修，使之处于良好状态。
4装药安全作业应做到的要求。
装药五不准。即用普通机械钻孔时，不准边钻孔边装药；不准无关人员在场；不准用金属棒捣固装药；不准吸烟；不准打闹和玩弄火具。
装药方法正确。
用炮棍量取孔深，以便掌握装药和填塞长度。
装药时，应用炮棍将药卷轻轻推至孔底，用力压实。装药密度应一致，不应有松紧不匀的现象，过紧会发生拒爆，过松会降低炸药的爆力；用硝铵炸药时，其密度应为0.95~1.05。
装入带雷管的药卷时，应一手拿导爆管，导爆索或脚线，一手用炮棍徐徐推入，并将导爆管、导爆索、脚线固定在炮孔的上方或一侧，再轻轻用力将药卷压实，不准用力冲击，装药完毕可进行填塞（反向装药也可不填塞）。
炮孔内有渗水时，药包外可加塑料防水套或涂上沥青（用90℃左右），黄油等，再装入炮孔，渗水量大时，在确保安全的前提下，也可采用胶质炸药或水胶炸药，但要特别注意点火管的防水。
填塞方法合理。填塞是普通装药时保证炸药产生最大限度的爆破能，提高爆破效果的措施。填塞方法有以下两种。
泥土填塞：通常用1：3或1：2的砂和粘土混合制成5~10cm长的泥团（含水不要太多，能勉强捏成团即可）填塞。填塞时，开始应轻轻压实，不要用力过猛，待填塞10~15cm后，再用力捣实。填塞长度，一般不应大于炮孔长度的。
水炮泥堵塞：是用塑料薄膜、乳胶或其它不透水的柔性材料，做出柱状水袋，灌满水后，填塞在炮孔中。水炮泥不仅能提高爆破效果，而且能降低炮烟浓度，减少岩尘和有害气体，改善劳动条件。
5爆破作业安全距离要求
在坑道内与爆破点相隔两个90°拐弯时，距爆破点应不小于50m；与爆破点相隔一个90°拐弯时，距爆破点应不小于100m；直线坑道距爆破点应不小于200m；在通常情况下，点火人员点火后应迅速撤出坑道。
6坚持光爆五项制度。
检查制度：检查操作手执行光爆方案、操作规程、安全规定的情况，发现问题及时纠正。
验孔制度：装药前，对光爆孔的孔距、孔深、孔角按要求验收，不符合标准要求重新穿孔，不迁就姑息，确保穿孔质量。
登记制度：详细登记，每排炮的孔数、装药量、石质变化和操作手分工，作为分析研究爆破效果的依据。
检查爆破效果制度：爆破后检查作业面的平整度、眼痕率、超欠挖等，并进行登记作为分析研究的重要资料。
技术分析会制度：根据光爆的效果，分析研究成功的经验和失败的，调整爆破方案，制定下次作业的改进措施。
中铁十二局集团渝万铁路1标项目部洞门洞口工程作业指导书
新建铁路牡佳客运专线工程站前施工三标光面爆破施工作业指导书
-3-
测量放样
布孔
钻孔
清孔
装药
联结起爆网络
爆破
图1光面爆破工艺流程图
13
12
10
670
62
460
60
670
72
360
360
670
60
10
460
80
10
8
4
2
1
0
1
9
7
6
9
7
6
0
11
11
5
14
3
0
17
16
15
15
19
18
20
20
图2双线隧道Ⅱ级围岩台阶法钻爆设计图
图3双线隧道Ⅲ级围岩台阶法钻爆设计图
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