杭瑞高速贵州境毕节至都格段
土建工程第六合同段
爆 破 设 计 书
编 制： 审 核： 批 准：
中铁十七局集团第一工程有限公司 毕都高速公路第六合同段项目经理部
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目录
第一章 设计依据与工程地质概况 3 第一节 设计依据 第二节 工程概况 3 3
第二章 挖方路基爆破方案 5 第三章 隧道爆破设计 9 第一节 隧道爆破施工方案 第二节 爆破参数设计 第三节 爆破施工工艺 9
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23 24
25 26
第四节 光面爆破达到的效果和要求 第五节 光面爆破施工 第六节 爆破安全距离计算 第七节 安全技术与防护措施 第八节 施工中的关键点及处理措施 第九节 隧道爆破施工特别注意事项 第四章 爆破拒爆的主要原因及预防处理措施 29 第一节 拒爆产生的原因 29
31 32
第二节 预防拒爆的主要措施 第三节 正确处理拒爆的方法
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第一章 设计依据与工程地质概况
第一节 设计依据
1、 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司《杭瑞高速贵州
省毕节至都格（黔滇界）公路两阶段施工图设计》； 2、 《民用爆炸物品安全管理条例》； 3、 GB6722—2003《爆破安全规程》； 4、 公安机关的部门规章。
第二节 工程概况
一、工程概况
杭瑞高速贵州省毕节至都格（黔滇界）公路土建工程第6合同段，起讫里程为YK127+000～YK139+000，路线长12km，公路设计速度为80km/h，其中整体式路基宽24.5米，分离式路基半幅宽12.25米。本合同段路线起于纳雍县龙场镇，顺接第5合同段终点，自北向南经郭落柱至高炉寨，设鸡公山隧道穿过鸡公山至熊家寨，设黄家屯停车区，经王家寨至鱼塘梁子隧道，隧道中段即为本合同终点。本合同段分离式隧道3座、跨线桥1座、主线桥3座、涵洞34座（包括主线及支线）、其余为路基。本合同段主要工程为路基和隧道工程，路基总长7008.88m，隧道总长4810m；隧道分别为：龙场隧道，左幅ZK127+040~ZK127+840，长800米,右幅YK127+040~YK127+845，长805；鸡公山隧道，左幅ZK131+345~ZK134+290，长2945米,右幅YK131+310~YK134+295，长2985米；鱼塘梁子隧道，左幅ZK137+950~ZK139+000，长1050米，右幅YK137+965~139+000，长1035米。本合同段挖填方量较大，总挖方1575118立方米，总填方3161647立方米。
二、工程地质
1、 地形地貌
项目位于贵州省西部，地形、地貌发育，受地壳运动、构造、
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岩性、气候、水流等诸多因素影响，控制路线走廊带的地形分为三种地貌形态。岩溶类型：区内各种岩溶个体形态发育齐全，如石牙、洼地、落水洞、漏斗、竖井、暗河天窗、溶洞、天生桥等岩溶个体形态均可见。侵蚀～构造类型：该类型地貌零星分布于区内向斜、背斜两翼。山峰具有西高东低的台阶形态。地表水侵蚀作用强烈，河流沟谷发育多呈树枝状展布的“V”谷和“U”谷。
2、 工程地质
区内受地壳运动和自然风化的影响，断层和褶皱发育，地表破碎，山峦叠嶂，沟壑纵横，相对高差大。区内岩性多样，经风化、剥蚀，形成多种多样的地形地貌，同时也形成了复杂多变的不良地质种类。区内地表水、地下水都比较丰富，明沟暗渠、溶洞、天坑非常发育。 线路不良地质病害为：岩溶、软土、危岩体、潜在失稳边坡等。
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第二章 挖方路基爆破
本合同段石方开挖工程量60多万m3，多分部在K28+300~K131+000，其余沿线也有分部。根据我单位爆破设计施工经验，为保证施工和周围环境安全及爆破作业的顺利进行，在石方开挖爆破方案上，本合同段选用以台阶深孔松动微差爆破为主，浅孔松动爆破为辅，边坡采用光面预裂爆破的施工方法。深孔爆破采用大型潜孔钻机钻孔，机械化程度高、效率高，对确保工期有把握；浅孔爆破灵活机动，用于开挖工程量小、前期找平、部分刷坡及基底找平。两种爆破方法均严格按照控制爆破原则进行设计和施工。 一、浅孔松动爆破
对于路基开挖深度≤5m的，可采用浅孔爆破技术，一般采用垂直钻孔方式，通过毫秒电雷管或非电导爆管延期起爆技术进行微差松动爆破。
主要爆破参数： （1）炮孔直径38～42mm； （2）炮孔深度小于3m；
（3）孔网参数a′×b′=1.5×0.8m2 （4）装药量用下式计算：
Q=a′b′Lc
式中c——用药参数，风化岩c=0.4kg/m3，未风化岩c=0.5kg/m3，a′、b′、L分别为孔排距和孔深；
（5）装药结构：药量集中装在炮孔底部，上部用黄泥填堵，堵塞长度不小于1.0m。
（6）防护措施：当炮孔位置在动力线下面或距建筑物50m以内时，设防护措施，防护的材料可用草袋，荆芭等弹性物。
①钻孔：采用钻头直径为φ32mm的凿岩风枪钻斜孔，斜孔的倾角可根据开挖的台阶及路堑边坡调整。
②炮孔的设计安装: 爆破参数根据此处的岩石地质情况和爆破
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方法确定。工艺同上，炮孔堵塞长度不得小于1.0m。 二、台阶深孔松动微差爆破
对于路基开挖深度 >5m的，可采用潜孔钻进行中深孔钻孔，毫秒导爆管雷管或毫秒电雷管微差松动爆破。根据现有装运机械和钻孔设备，台阶边坡一般每8m或者10m一级，每级间设1.5或2.0m宽的平台。
主要爆破参数： （1）钻孔直径D=100mm；
（2）梯段高度H，为了保证爆破效果和钻孔效率，台阶高度控制在H=4～8m；
（3）前排低抗线W=1.8～2.3m； （4）孔距a=3m； （5）排距b=2m；
（6）超钻，一般炮孔超深为h1=（0.1～0.5）H；
（7）孔深，采用倾斜钻孔，倾斜角为75°，则孔深为L=H/sinα+h1 （8）装药量用下式计算
Q=qabH
式中q——单位用药系数，试炮时可用q=0.7kg/m3，然后依据爆破效果调整，a、b、H——分别为炮孔排距和梯段高度；
（9）装药形式，炮孔深度大于7m时，采用间隔装药形式，小于7m时，采用集中装药形式，用黄泥进行堵塞，堵塞长度不得小于3m。
①钻孔：采用钻头直径为φ100mm的钻机钻斜孔，炮孔倾角斜向路基走向，对于靠近边坡处的炮孔顺边坡的坡度钻孔，如遇平台，则调整钻孔深度或移动炮孔位置，以保证平台的完整性。
②炮孔的设计安装：炮孔梅花形布置，炮孔深度根据此处的岩石地质情况和爆破方法、爆破参数确定，同时计算单孔最大装药量。安装采用集中连续装药，使用管装（直径φ32mm）2号岩石铵梯炸药，将炸药装在炮孔底部，上部粘土堵塞，长度不得小于2.5m。
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三、优化爆破参数，优化起爆网路参数，优化装药结构
减少深孔爆破大块率，减少二次破碎量，确保公路填方岩石粒径要求。通过调整装药结构、加长填塞，提高填塞质量等措施，减少爆破震动，控制飞石飞散，确保爆破施工安全。 四、爆破施工安全距离
（1）分段最大药量用下式确定：
Qmax=R3（V÷K）3/a
式中Qmax——微差爆破时，分段最大药量kg； R——爆源到测点的水平距离m； V——测点允许振动速度（cm/s）；
K、a——与地形地质条件有关的系数和振动波衰减指数，试爆时取K=100， （2）爆破飞石范围的确定
爆破时个别石块最大飞散距离用下式计算： R飞=20K下n2W
式：R飞——个别石块最大飞散距离m；
K——安全系数，深孔爆破时，堵塞长度不小于2m，取K下=2； W——深孔爆破时，前排抵抗线为2.5m；
n——爆破作用指数，深孔控制爆破时可取n=0.6；
本工点爆破最远飞石距离可控制在：R飞=20×2.0×0.62×2.5=36m 工程开工后按此爆破参数设计进行试爆，根据爆破效果，合理调整主要爆破参数，以求得最佳爆破开挖效果。
石方爆破设计图见图2-1
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图2-7 石方爆破设计图 图2-1石方爆破设计图 导爆索导爆管114'导爆管3'2炮泥4'3
5'1为台阶整平2、3、4、为中间台阶整平3'、4'、5'为光面爆破刷坡a'浅孔爆破内层爆破孔光爆孔起爆雷管起爆雷管炸药炮泥粘土上部装药起爆雷管空气说明：粘土5'4开挖施工顺序图深孔爆破ab内层爆破孔b'底部装药光爆孔炸药卷8
炮孔装药结构示意图炮孔孔内起爆雷管段别aa-1a-2a-3孔外串接毫秒雷管段别路基面内层爆破炮孔装药结构示意图光面爆破炮孔装药结构示意图典型炮孔平面布置图aaa工作面起爆网络示意图aa点炮23典型断面炮孔布置图第三章 隧道爆破设计
第一节 隧道爆破施工方案
隧道按照“新奥法”原理设计与施工，施工遵循“弱爆破、短开挖、强支护、早闭合、勤量测、衬砌紧跟”的原则，结合反馈信息及时优化调整设计参数。
隧道采用光面爆破，Ⅲ级围岩全断面法开挖，Ⅳ级段采用上下台阶法开挖，洞口加强段和断层破碎带采用环形开挖预留核心土法开挖。隧道围岩分类见表3-1，施工方法工序见表3-2。
表3-1 隧道围岩分类
类 别 围岩主要工程地质条件 围堰挖开后的稳定状态 主要工程地质条件 结构特征和完整状态 硬质岩石（Rb>30MPa)，受地质构造影响，节理发育，有层状软弱面（或块层），但其产状及组合关系尚不致产生滑动；层状岩层为薄层、中层，层间结合差，多有分离现象；或为硬、软质岩石互层 呈块（石）碎（石）状镶嵌结构 拱部无支护时可产生小坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大易坍塌 Ⅲ 硬质岩石（Rb>30MPa)，受地质构Ⅳ 造影响很重，节理很发育，层状软弱面（或夹层），已基本被破坏 呈碎石状压碎结构 拱部无支护时可产生较大的坍塌，侧壁有时失去稳定 围岩易坍塌，处理不当会出Ⅴ 石质围岩位于挤压强烈的断裂带内，裂隙杂乱呈石夹土或土夹石状 呈碎（石）状松散结构 现大坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋时易出现地表下沉（陷）或坍至地表。
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表3-2 施工方法工序说明
开挖方法名称 图例 开挖顺序说明 全断面法 1.全断面开挖；2.锚喷支护；3.浇筑衬砌 1.上半部开挖；2.拱部锚喷支护； 4.下半部上下台阶法 中央部开挖；5.边墙部开挖；6.边墙锚喷支护及衬砌 环向开挖预留核心土法 1.上弧形导坑开挖；2拱部锚喷支护；3.拱部衬砌；4.中核开挖；5.下部开挖；6.边墙锚喷支护及衬砌；7.浇筑仰拱
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第二节、 爆破参数设计
一、围岩光面爆破
采用非电毫秒雷管微差起爆方式。本标段炸药选型选用标准为一号岩石硝铵炸药或二号岩石硝铵炸药，遇有水地段则采用一号岩石乳化炸药或二号岩石乳化炸药。对Ⅲ级围岩和掏槽孔最好是使用一号岩石乳化炸药。 （1）周边孔间距E
周边孔通常布置在距开挖断面边缘0.05ｍ至0.1ｍ处，光爆孔的孔底朝隧道开挖轮廓线方向倾斜3～5°。Ⅲ级围岩约为0.5-0.90ｍ比较合适，Ⅳ级围岩周边眼的间距为0.3-0.60ｍ。 （2）光爆层厚度w
光爆层厚度就是周边孔最小抵抗线，它与开挖的隧道断面大小有关。断面大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，可以大些；断面小，光爆眼受到的夹制力大，光爆层厚度相对要小些。同时，光爆层厚度与岩石的性质和地质构造有关，坚硬岩石光爆层可小些，松软破碎的岩石光爆层可大些。
本标段隧道光爆层厚度：W=0. 5m~0. 9m。 （3）密集系数K
周边孔密度系数是周边孔间距E与光爆层厚度W的比值，是影响爆破效果的重要因素。
K=E/W （K取值0.8）
（4）炮眼直径
钻孔机具选用YT28型或7655型风枪钻孔，炮孔直径为25-40mm。 （5）炮眼深度
隧道开挖Ⅲ级围岩每循环进尺为2.8m，掏槽孔深度约为3. 3m，崩落孔3. 1m，周边孔3. 1m，炮眼布置如附图3-2。
隧道开挖IV级围岩每循环进尺为1.5m，掏槽孔深度约为1.7m,崩落孔1.6m，周边孔1.6m，底板孔1.7m。炮眼布置如附图3-4。
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（6）单孔药量
主要是确定炸药单耗量q，炸药单耗量对装药效率、炮孔利用率、开挖壁面的平整程度和围岩的稳定性都有较大的影响。它取决于岩性、断面积、炮孔直径和炮孔深度等多种因素。本隧道洞身段采取一号岩石炸药时:q取值1.1kg/ m3；如果是二号岩石炸药:q取值1.5kg/ m3。人行横洞采取一号岩石炸药时:q取值3.4kg/ m3；如果是二号岩石炸药:q取值4. 0kg/m3。 （7）炮孔数量N
炮孔数量取决于掘进断面积、岩石性能和炸药性能。孔数过少将造成大块增多，周壁不平整，甚至会出现炸不开的情况；相反，孔数过多将使凿岩工作量增大。
N=0 .0012qS/a d2
式中:N一炮孔数量，个；
q一单位炸药消耗量，主隧道洞身段按一号岩石炸药取 1.1kg/ m3；按二号岩石炸药取1. 5kg/m3 s一开挖断面面积；
a一炮眼装填系数，取0. 62； d一炸药直径，炸药为3 2mm。 二、Ⅲ级围岩开挖施工及爆破设计
（1）Ⅲ级围岩采用全断面法开挖见附图3-1
Ⅲ级围岩地段开挖依据新奥法原理采用全断面法开挖。开挖时，每次循环开挖进尺控制在3.0左右，并根据实际情况确定进尺量。
开挖流程为：全断面开挖→全断面初期支护→调平层或铺地施工→铺设环向盲沟及防水板，整体灌注二次衬砌混凝土→循环施工。预留变形沉落量按设计或根据现场监测进行确定。
（2）Ⅲ级围岩爆破设计参数（见表3-3、表3-4）
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表3-3 Ⅲ级围岩全断法光面爆破设计参数（附图3-2）
炮眼个数(个) 6 8 11 12 崩落眼 15 17 19 10 10 内圈眼 周边眼 底板眼 合计 28 49 18 203 炮眼深 雷管段 雷管个 单孔药卷单孔装药 合计装药 度（m） 别（段） 数(个) 数（个） 量（Kg） 量（Kg） 3.3 3.3 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 17 19 21 6 8 11 12 15 17 19 15 10 28 49 18 203 12 12 10 10 10 10 10 15 15 10 4 8 1.8 1.8 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2.25 2.25 1.5 0.6 1.2 10.8 14.4 16.5 18.0 22.5 25.5 28.5 22.5 22.5 42.0 29.4 21.6 274.6 炮眼名称 掏槽眼 二次掏槽眼
表3-4 Ⅲ级围岩人行横洞全断法光面爆破设计参数
部位 毫秒雷管段数 炮孔名 称 孔深 /m 孔数/ 个 孔距 单孔装 药量/kg 段装药 量/kg 1 3 4-6 7 8 合 计 掏槽孔 扩槽孔 崩落孔 底板孔 周边孔 2.2 2 2.0 2.3 2.0 6 12 15 4 20 57 0.3 0.3 0.6-0.7 0.6-0.7 0.4-0.5 1.9 1.4 1.4 1.4 0.5 11.4 16.8 21.0 5.6 10.0 64.8 主要指标：断面面积10.8m2；炮孔数57；设计进尺1.8m；单位耗药量一号岩 附 注 石炸药3. 4kg/m3。(二号岩石炸药4.0kg/m3，孔距、列距乘0.9系数。)
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图3-1 Ⅲ级围岩开挖方法示意图 图3-2 Ⅲ级围岩全断面爆破设计示意图 90808070555580Ⅲ级围岩全断面光面爆破设计参数表（预计进尺2.8m） 中空眼φ4865758590掏槽形式1154Ⅲ级围岩爆破施工布孔图说明： 1、本图为Ⅲ级围岩开挖断面，图中尺寸均以厘米计。 2、施工方法：全断面开挖，钻孔台车打眼,炮眼直径42mm。 3、掏槽形式：直眼掏槽(中空眼直径48mm)。Ⅲ级围岩光爆参数表中空眼φ48 4、图中编号为非电毫秒雷管段数。 5、装药结构：有水地段及周边眼采用φ25乳化硝铵炸药，间隔或不偶合装药结构形式；其余均采用φ35岩石硝铵炸药，连续装药形式。6、其它级别围岩参照Ⅲ级围岩爆破布置，适当调整。 7、施工中进行光面爆破试验，根据地质情况修改爆破参数，以达到最佳效果。部位全断面炮眼种类掏槽眼辅助眼周边眼底 眼合 计炮眼数量(个) 8 142 40 27 217 80炮眼深80度(m)4 3.8 3.8 4 装药量(kg)装药密度炮眼利3用率(% )单 个总 量(kg/m )1.44 11.52 1.12 159.04 900.75 301.061.32 35.64263.280 掏槽形式图4-4 隧道光面爆破设计示意图 说明： 1、本图为Ⅲ级围岩开挖断面，图中尺寸均以厘米计。 2、施工方法：全断面开挖，钻孔台车打眼,炮眼直径42mm。 3、掏槽形式：直眼掏槽(中空眼直径48mm)。 4、图中编号为非电毫秒雷管段数。 5、装药结构：有水地段及周边眼采用φ25乳化硝铵炸药，间隔或不偶合装药结构形式；其余均采用φ35岩石硝铵炸药，连续装药形式。6、其它级别围岩参照Ⅲ级围岩爆破布置，适当调整。 7、施工中进行光面爆破试验，根据地质情况修改爆破参数，以达到最佳效果。)装药密度炮眼利3(kg/m )用率(% ) 量52.04 901.0664（3）超欠挖控制 ①根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。
②提高钻眼精度，尤其是周边眼的精度，认真测量中线高程，准确画出轮廓线。
③提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。
④断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面。
三、Ⅳ级围岩开挖施工及爆破设计
（1）Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖见附图3-3
Ⅳ级围岩采用“台阶法”光面爆破施工，先开挖上台阶，并进行初期支护，再开挖下台阶并进行支护，每循环进尺1.2～1.5m，上台阶始终超前10～15m。塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。采用液压钻孔台车钻眼，采用钢格栅、自钻式超前锚杆、中空注浆锚杆及喷射砼进行初期支护。
（2）Ⅳ级围岩爆破设计参数（见表3-5）
表3-5 Ⅳ级围岩上、下台阶法开挖爆破设计参数
部位 毫秒雷管 段号 1 3 5 炮眼名 称 掏槽眼 掏槽眼 掏槽眼 掘进眼 内圈眼 周边眼 底板眼 孔深 /m 1.5 1.7 1.7 1.6 1.6 1.6 1.6 孔数/ 个 6 6 6 11 19 28 17 单孔装 药量/kg 1.0 1.5 1.5 1.0 0.8 0.5 0.8 段装药 量/kg 5.8 7.2 7.2 10.6 16 13.5 18.4 上断面 7 9 11 13 3 5 7 9 11 13 合 计 掘进眼 掘进眼 掘进眼 内圈眼 周边眼 底板眼 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.7 10 11 10 8 9 11 152 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 0.8 9.6 10.6 9.6 7.7 4.3 11.9 132.1 下 部 （3）Ⅳ级围岩开挖技术要点
采用浅眼光面爆破控制开挖轮廓线，采用上下台阶法开挖。开挖时要注意以下技术要点:
1、开挖洞身时，采用浅眼弱爆破，每循环进尺控制在1. 5m，严格控制周边孔的眼距和装药量，尽量减少超欠挖；
2、边开挖边喷混凝土3~4cm，并按设计要求及时施作锚杆、钢筋网和格栅钢架，再复喷至设计要求厚度，尽量使初期支护封闭成环，防止围岩失稳崩塌；
3、开挖下部时，保护好拱脚。边挖边接长钢架并施喷混凝土，防止拱脚悬空造成拱部初支失稳。
4、Ⅳ级软岩爆破设计参数（见表3-5、附图3-4）
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面子掌 1 阶 阶台Ⅰ台下 上2-AA 图 意 Ⅲ示法 方 护 支工期施初砌 墙岩衬Ⅱ边围次二 级部拱Ⅳ 砌衬 3 次阶二-拱 2 台仰图下图A 隧道中线阶2A 1台Ⅰ 上阶台护下支护支 期初期初部 Ⅲ拱仰拱 Ⅱ砌 衬次 二部 拱18
。。注m浇51砼。-2砌筑1衬浇度次的长二砼阶拱注台,仰模右行次左进二m即部0.护立1拱-5支，、.0期后墙为初护边尺挖拱支行进开护仰期进挖初果开：坑支挖及及结形骤导期开挖墙挖测环步形初心开边开量般要弧部核部 控一主上拱中下Ⅲ道 隧监案工①Ⅰ②③Ⅱ成据方：施 完 根本注、 、、1 、234
3-3 38053°75°200
- 5 Ⅳ级围岩爆破设计示意图图图32-41357段号炮眼名称606011975317Ⅳ级围岩短台阶开挖预裂光面爆破参数表(预计进尺1.5m)上断面1339111195下断面19
713部序号位1上23断456面78下910断12面1314掏槽眼1掏槽眼35掏槽眼掘进眼7内圈眼9周边眼1113底板眼3掘进眼5掘进眼7掘进眼9内圈眼11周边眼底板眼13合 计20kg)段装药量炮眼深度炮眼单眼装药量( 附 注(m)(个)φ25φ32φ40(kg)1.561.05.81.71.57.26主要指标：1.57.21.7610.61.6111.0炮眼数152个0.8161.619断面积:1.6280.513.5103.56m28.1.604.8117炸药单耗:9.61.01.6100.85kg/m31.010.61.611单位面积炮眼101.09.61.6数1.84个/m21.681.07.791.60.54.30.81.71111.9152132.1毫秒雷管药卷隔木炮泥68°雷管脚线导爆索毫秒雷管药卷炮泥雷管脚线300380周边眼装药结构预裂爆破成缝孔装药结构460楔形掏槽第三节、爆破施工工艺
一、放样布眼
钻爆作业前，采用串线法定出路线中线位置，并用红油漆准确绘出，用仪器放出拱顶设计高程。定出开挖断面轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。 二、定位开眼
必须按设计炮眼正确钻孔，对周边孔和掏槽孔精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3~5cm以内。 三、钻眼
周边孔开钻时，钻杆保持水平，并平行于隧道中轴线，稍外插3o角，开眼定位在轮廓线上，偏差不大于5cm。掏槽孔钻孔精度要高，误差在3cm之内，控制炮眼间距、深度和角度，严禁炮眼打穿、相交。崩落孔要均匀分布，为便于排水，钻孔可稍微向上，但倾斜不大于1o，孔眼间距保持互相平行，底板眼向下倾斜，但眼底不得超过轮廓线10cm。 四、装药结构
装药前，炮孔必须用高压风吹扫，药串和起爆药卷按要求加工好，盘好脚线，分段号存放在箱内，确保装药作业有序地进行；装药作业应分片、分组进行，并按规定捣实，堵塞炮泥，堵塞长度不小于30cm。
周边孔装药采用径向不偶合间隔装药结构，不偶合系数为1. 5~2. 0。掏槽孔；崩落孔（辅助孔），底板孔采用大直径药卷，孔底连续装药结构。并全部采用自制炮泥堵塞孔口。
光面爆破装药过程中，如果只注意控制周边孔用药量而忽视内圈崩落孔的药量控制，很难达到理想的爆破效果。因此，为保证光爆效果，司钻手定岗定位，掏槽孔、崩落孔、底板孔、周边孔（又分拱部、拱墙、边墙）都实行专人负责。 五、爆破
起爆网络为复式网络，以保证起爆的可靠性和准确性，连接时要注意，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
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管应用胶布包扎在一簇导爆管自由端15cm以上处，网络连接好后，要由爆破员负责检查。 六、起爆网络的联结
起爆网络的联结采用：电雷管一导爆管雷管一非电毫秒雷管的起爆网络。各炮孔采用非电毫秒雷管微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管间的起爆时间，使爆破震动波不叠加。这样既能保证岩石达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。为了保证后起爆的网络不被先起爆的炸断，拟采用孔内微差的起爆网络。
具体起爆网络方案如下： (1)起爆网络如图9。
(2)孔内采用1~15段非电毫秒雷管。 (3)掏槽孔采用1~3段复式网路联接。 (4)其它孔采用4~12段单式网路联接。 (5)孔外采用1段毫秒雷管复式网路联接。
图3-5 起爆网络
七、起爆顺序
隧道爆破炮孔起爆顺序均为:掏槽孔~崩落孔(辅助眼)~底板孔~周边孔。崩落孔由里向外逐层起爆。采用多段微差毫秒雷管起爆由里向外起爆，其中周边孔比辅助孔要跳2段，间隔时间为50~110毫秒，且用同一段雷管和导爆索连接同时起爆。
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第四节、光面爆破达到的效果和要求
一、周边轮廓基本符合设计要求，爆破后岩石壁面基本平整，起伏度在5-10cm以内。
二、爆破后岩面保留有半眼孔痕，整体性好的围岩半眼率大于85%。
三、爆破后，在围岩壁面上无粉碎损伤，无明显新生裂隙，对围岩破坏轻微。
四、爆破后围岩稳定，基本无剥落现象，大的危石浮石少。 五、循环进尺理想。当炮眼深度达3. 0m时，每循环进尺达到2. 7m以上。
六、石碴最大块40-50cm，碴堆集中，抛距在50m以内。
第五节、 光面爆破施工
一、划定开挖轮廓线与布眼
熊渡1号隧道横断面设计为曲墙半圆拱横断面，按常规以圆心放样相对繁琐，且精度较低。为了较精确地画出轮廓线，我们根据设计断面计算出各类围岩开挖尺寸（见附图1）。放样顺序:先以仪器定出隧道中心线在掌子面上，用红油漆画出，根据隧道纵向坡度定出开挖拱顶高度，一般比设计略高2~5cm，以拱顶向下每50cm分出尺寸，再根据计算出的尺寸从中心线往两边分出距离，为使尺寸水平既不向上或向下偏移，使用水平管加上钢尺拉距，精确定出点位，再以油漆顺接各点，即形成开挖轮廓线，并根据轮廓线画出各类炮眼位置。炮眼的布置根据各类围岩不同而相对应的炮眼间距不同，如熊渡，1号隧道班类围岩周边孔一般为40-60cm， IV类围岩一般为40-50cm，视现场围岩整体性和软硬程度而定。一般在Ⅲ类围岩开挖掘进中，主隧道炸药消耗1.1-1.5kg/m3，周边孔采用导爆索，其它炮眼使用塑料导爆管毫秒微差雷管引爆。 二、定位与钻眼
根据隧道的开挖断面尺寸定制中空式开扎工作台车，台车每层高
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度适合工人操作需要，开眼的位置要求钻工尽量不偏离设计炮眼位，周边眼不得偏离5 cm，向外角度不大于1~3o，钻眼过程派技术人员现场指导监督，以确保钻眼的位置和角度符合爆破设计的要求。 三、清孔
炮眼钻好后，用高压气体进行清孔，将炮眼中的钻碴与小石碴清除干净，以确保装药顺利进行。 四、装药和装药结构
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。采用人工用木制炮棍装药，装药时分片分组，由专人负责，严格按设计装药量装药和装雷管，自上而下，依次进行，注意雷管对号入座，周边孔用导爆索引爆，导爆索从拱部向两边依次并联在一起，在两底边各与1个毫秒雷管绑在一起。
装药结构:周边孔采用光面或预裂爆破，装药结构为间隔装药；掏槽孔和扩槽孔、底板孔采用连续装药结构。 五、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30~40cm；严禁不堵孔爆破。 六、联结起爆网络
引爆起爆网络采用复式网络，保证起爆准确性与可靠性。联结导爆管时，注意不能出现打结和拉细现象。引爆雷管绑在一簇导爆管自由端15cm的位置，联结好后，再派技术人员负责检查，经检验合格后，尽快撤离人员和机械，最后引爆。
第六节、爆破安全距离计算
由于爆破过程中部分炸药能量转化为地震波，同时产生一定飞
石、冲击波、爆破毒气和噪声，影响建筑物、机械设备及生命财产的安全，务必对其安全情况进行校验，采取严格的防范措施加以保护确定爆破安全。 一、爆破振动计算:
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（1）熊渡1号隧道控制最大段装药量，取Qmax=30.55kg。 V=k (Q1/3/R)α取k=100 α=1.5 R=100m时。 V=100 x(30.551/3/100)1.5= 0.55cm/s
小于最近100处民房2. 5 cm/ s安全振动速度。 二、爆破冲击波超压的影响:
由于隧道施工方向为水平，而隧道洞室爆破均在地下，因此超压冲击波对洞口周围建筑不会造成影响。 三、爆破安全距离:
隧道爆破时，个别飞石对人员安全距离设定为200m以上，巷道内对设备安全距离设定为100m(指非机动设备)。 四、起爆顺序和延期时间: （1）起爆顺序:
隧道内:掏槽孔→扩槽孔→崩落孔→底板孔→周边孔。
（2）延期时间:一般掏槽孔段间延时差为25ms-75ms。其它孔为50ms-110ms
第七节、安全技术与防护措施
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。
2、必要时可进行地表震动观测，以优化爆破设计。 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、盲炮处理:
由于采用炸药为乳化炸药和硝按炸药，因此发生盲炮后，必须由专职爆破员进行处理。处理方法为:
（1）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
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雷管，并将炸药取出；
（3）严禁采用木棍硬捣起爆药卷。
5、严禁利用残眼穿孔，以免钻爆残眼中残留炸药。
6、爆破警戒:装药警戒范围由爆破工作领导人确定，装药时应在警戒边界设置明显标志并派出岗哨；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。
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。 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，做到帐帐相符，帐物相符。
9、路基需爆破施工时，起爆前30分钟在两侧300m外设立警戒线，禁止行人进入爆破作业区，爆破完成至少15分钟进爆区检查并确认无瞎炮的情况下再解除警戒。
第八节、施工中的关键点及处理措施
钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，在钻爆施工中综合采取了如下措施，有效地控制了施工过程中的超欠挖现象:
（1）根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。
（2）提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。
（3）提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。
（4）断面轮廓检查及信息反馈:了解开挖后断面各点的超欠挖情
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况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面。
（5）建立严格的施工管理:在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖努力。
（6）加强监控量测，及时将拱顶下沉及周边收敛情况反馈给开挖工作，准确预测开挖面的拱顶沉落量和周边收敛量，有效控制超欠挖。
第九节、隧道爆破施工特别注意事项
本隧道施工中遇到断层和破粹带时要采取针对性较强的支护方法和爆破施工技术。 一、支护的原则:
1、支撑应有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围岩压力。支撑基础应铺设垫板。当支撑出现变形、断裂时，应立即加固或部分撤换。
2、围岩出现底部压力，产生底鼓现象或可能产生沉陷时，应加设底梁。
3、围岩极为松软破碎时，必须先护后挖，暴露面采用支撑封闭。 4、根据现场条件，可结合高强度材料或锚杆、钢筋骨架等支护，形成联合支撑。
5、支撑作业应迅速、及时。
6、特殊地质地段施工时，不宜采取全断面开挖。钻爆设计时，应严格控制炮眼数量、深度和装药量，爆破孔深不得超过超前小导管的支护长度。
7、自稳性极差的围岩宜采取压注水玻璃材料进行加固。 二、穿过破碎带时施工措施
穿过断层和破碎带地段的洞段，施工难易程度取决于破碎带的
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性质、破碎带的宽度、填充物、含水性、破碎带活动性以及隧道轴线与破碎带构造面方向的相互关系。
1、当破碎带方向与隧道轴线方向接近于正交、且破碎带规模不大、破碎带不宽、含水量较小时，可采取随挖随撑的施工方法。 2、当破碎带方向与隧道轴线斜交或者接近平行、且破碎带规模较大、破碎带较宽时，为了克服其较大的侧压力，施工时应加墙体衬砌，及时封闭。
3、当破碎带带内充填软塑状的破碎带泥或特别松散的颗粒时，可参照松散地层施工的超前支护方式，采用先拱后墙法施工。 4、如破碎带地段出现大量涌水，则应采取排堵结合的治理措施。如涌水是地表水补给的，应在地表设置截排系统引排。
5、施工时尽量加快速度，减少各施工工序之间的衔接时间，尽快形成全断面衬砌封闭，减少岩层的暴露、松动和地压增大。 6、爆破开挖时，严格控制炮孔数量、深度和装药量，尽量减少爆破对围岩的震动。
7、破碎带施工，初期支护要及时跟进，特别是喷射混凝土支护，要求及时对出露的岩面进行封闭。采取锚杆支护、加设钢筋骨架、增加喷射混凝土厚度二次衬砌等措施，以确保施工安全。 三、施工遇有坍塌方处理措施
1、塌方地段应加强预报工作。在处理塌方前，应详细调查其范围、形状、塌穴的地质构造，查明其诱发原因和塌方类型，据此确定处理方案。
2、隧道塌方后，应先加固未塌方地段，防止塌穴扩大。 3、塌方规模较小时，首先加固塌体两端洞身，并尽快进行喷射混凝土或锚喷联合支护封闭塌穴顶部和侧部，然后清渣。在保证安全的前提下，可在塌渣上架设施工临时支架，稳定顶部，然后清渣。临时支架待浇筑的衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。
4、当塌方规模很大，塌渣体完全堵死洞身时，应采取先护后挖的方法。在查清塌穴规模大小和穴顶位置后，可采用注浆固结法稳固
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围岩体和渣体，待其基本稳定后，按先上部后下部的顺序清除渣体，亦可用全断面法按短进尺、弱爆破、早封闭的原则开挖塌体，并尽快完成衬砌。
5、塌方冒顶，在清渣前应支护陷穴口，地层极差时，在陷穴口附近地面应打设地表锚杆，洞内可采用钢架支撑。
6、在塌方处，模筑衬砌背后与塌穴洞孔周壁间必须紧密支撑。当塌方较小时，可用浆砌片石或干砌片石将其充填；当塌穴较大时，可用浆砌片石回填，厚度为2m，其以上空间应采用钢支撑等顶住稳定围岩，特大塌穴应作特殊处理。衬砌厚度应按松散体荷载计算确定。 7、塌方地段防排水应遵守下列规定:
（1）对于地表沉陷和裂缝，应采用不透水土夯填密实，并开挖截水沟，防止地表水下渗到损穴和塌渣体内；
（2）塌方冒顶时，应在陷穴口地表四周挖沟排水，并设棚遮盖穴顶，防止雨水流入。陷穴口回填标高应高出地面并封口。
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第四章 爆破拒爆的主要原因 及预防处理措施
第一节 拒爆产生的原因
通常认为通电起爆后，工作面的雷管全部或少数不爆称为拒爆，残药则是指雷管爆后而没有引爆炸药的现象或炸药爆轰不完全。拒爆的产生主要受爆破器材、爆破员以及操作技术等因素的影响，具体分析其产生的原因主要表现在以下几个方面。 一、雷管方面的原因
1、雷管起爆能力不够。雷管的起爆能力是用铅板穿孔实验来标定的，在给定的实验条件下，爆后铅板穿孔的直径应不能小于雷管的直径方为合格。起爆能力不够就会造成雷管响后炸药没爆，产生残药。 2、雷管受潮或因雷管密封不实防水失效、或超过了雷管的有效贮存使用期限。雷管管口密封不实、蜡封不实都会造成雷管受潮，致使起爆药或猛炸药失效，产生拒爆。再者，雷管超过了其有效贮存使用期限，引燃冲能发生变化，起爆的可靠度降低，起爆能力减小，也会产生拒爆或残药。 二、起爆电源方面的原因
1、通过电雷管的起爆电流值太小，或通电时间过短。爆破作业时要求有较大的电流值和较长的通电时间，通过雷管的电流值太小没有达到雷管的准爆电流或因通电时间过短，雷管得不到所必须的引燃冲能而导致雷管拒爆。此外，用交流电作为起爆电源时，因电源电压低，输出功率不够，也是造成雷管拒爆的原因之一。
2、发爆器内电池电压不足、充电时间过短，未达到规定的电压值便放电起爆。国产发爆器多为电容式，靠的是高压脉冲电流起爆电雷管，大都采用机械式毫秒开关或电磁继电器限时6ms放电以满足爆破安全方面的要求。发爆器长期不停的使用，发爆器内的电池电压值降低，实现不了充电电压，或者发爆器充电时间过短，未达到额定的电压值就放电起爆，这样都可能造成网路中的电雷管全部或部分拒
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爆。
3、发爆器的输出功率不足、起爆能力不够。不同规格的发爆器都有其额定起爆能力(发)，虽然设计计算无误，但实际上由于爆破网路连接过程中的接头不实、锈蚀、油污或其它原因使网路实际电阻远高于计算电阻，这就造成了发爆器的输出功率满足不了实际要求（输出引燃冲能小于雷管的最大额定引燃冲能），产生拒爆。因此发爆器的实际起爆能力与额定起爆能力有一定差别，有时甚至很大。
4、发爆器管理保养不当。长期使用会使发爆器主电容容量降低，充电时达不到规定的额定电压值；使用过程中发爆器也会受潮，受潮后氖灯提前起辉，使人误认为已达额定电压；另外，发爆器开关触点熔蚀，接触不良等都会使发爆器的输出引燃冲能降低，起爆能力也就自然降低。
三、电爆网路方面的原因
电爆网路有串联、并联、串并联和并串联，使用发爆器时为多采用串联，使用交流电时多采用并联、起爆雷管数量较多时可采用串并联或并串联。
由于爆破网路问题造成拒爆的原因主要有爆破母线不合格，电阻过大；网路短路；错接或漏接；接头不牢、不洁净，有水或油腻等导致网路电阻增大，这些都能造成全部和部分雷管拒爆。爆破网路漏电是另一产生拒爆的主要原因，挖孔桩井下作业环境较为潮湿、多有积水或泥浆，特别是立井施工，井内淋水、工作面积水，一旦与接头裸露部分接触，网路电阻值
就会增大很多，在通电起爆瞬间，水（此时可视为电解质水溶液）的导电能力远比一般情况大得多，易造成爆破网路漏电严重，降低了通过电雷管的电流值，当小于雷管的最小发火电流时，雷管拒爆;另据研究表明，若多个接头都处在水中，网路中可通过渗透水相互之间形成回路，产生漏电电流，易造成拒爆。
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第二节 预防拒爆的主要措施
针对以上拒爆产生的原因的分析，可从以下几个方面预防拒爆的产生:
1、优选爆破材料。特别是应使用合格的电雷管，禁止不同厂家生产的不同品种和不同性能参数的电雷管掺混使用，禁止使用过期失效和变质的雷管和炸药，定期抽查检测雷管的起爆能力。使用同厂、同批、同桥丝的电雷管。
2、加强雷管检测。雷管在出库发放前，必须使用专用的电雷管检测仪逐个进行电阻检查，并且按照电雷管电阻值的大小编组，将阻值一样或相近（电阻值相差在康铜桥丝0.3Ω，镍铬桥丝0.8Ω以内）的编在同一个电爆网路中，禁止将电阻值相差过大的电雷管混用。
3、正确地选用发炮器。爆破作业必须选用高压脉冲的发炮器，其额定功率必须满足一次放炮总个数的要求，考虑到环境条件和连线质量，有资料介绍，一般情况下起爆雷管的数目以不超过额定值的80%为佳。同时，对放炮器强化实行统一管理，做到统一收发，统一检测维修，定期更换电池，保持完好的工作状态，安全可靠。 4、进行爆破网路准爆电流的计算，注重电爆网路的连接质量。电爆网路的连接要符合设计要求，防止错联和漏联；接头要拧紧接实，保持接头清洁，防止受油污和泥浆污染而使接头电阻增大；储存时间较长的雷管还需刮去线头的氧化物、绝缘物、露出金属光泽；各裸露接头彼此应相距足够距离并不得触地；潮湿或有水时，应用防水胶布包裹；放炮母线要有较大的抗拉强度和耐压性能，电阻值要小（长距离并联起爆时要用大直径电缆）以减少线耗。每次放炮前，放炮员都必须用电雷管检测仪对电爆网路进行电阻检查，实测的总电阻值与计算值之差应小于10%，检查确认无误后，方可放炮。
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第三节 正确处理拒爆的方法
每次爆破作业完成后，都要认真检查现场是否有拒爆，如果发现拒爆，首先要科学地分析拒爆产生的原因，并根据原因有针对性地采取正确的方法及时处理。
《爆破安全规程》中有关拒爆的处理有如下规定:处理拒爆、残爆时，必须在班组长指导下进行，并应在当班处理完毕。如果当班未处理完毕，当班爆破员必须向下一班爆破员交接清楚。处理拒爆时，必须遵守下列规定:
1、由于连线不良造成的全部拒爆，可重新连线起爆。 2、在距拒爆炮眼至少0.3m（浅孔爆破）、1.0m（深孔爆破）处另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。
3、严禁用镐刨，或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药，都严禁在炮眼残底继续加深；严禁用打残眼方法往外掏药。
4、处理拒爆的炮眼爆炸后，爆破员必须详细检查，收集未爆的雷管。
5、在拒爆处理完毕前，严禁在该地点进行同处理拒爆无关的工作。 除此之外，根据《爆破安全规程》还需要注意的问题或可
采取的方法有:
（1）处理拒爆时，除爆破员、班组长外，其他人员不得进入现场，并应设警戒。
（2）若起爆后雷管全拒爆，必须立即切断电源，并及时将爆破网路短路，再等一定时间（使用瞬发电雷一管时，至少5min；使用延期电雷管时，至少15min），然后爆破员才能进入工作面进行检查。 (3)若所用炸药为非抗水硝按类炸药，可取出部分填塞物，向孔内灌水，使炸药失效，然后再作进一步处理。
总之，拒爆在爆破作业中是无法完全避免的，但只要了解了拒爆产生的原因，采取积极的预防措施，发现后能正确处理，定能防止拒爆事故的发生。
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