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隧道工程爆破设计
一、工程概况
1、地理位置济南至莱芜高速公路长城岭隧道进口位于章丘市文祖镇三槐树村，出口位于莱芜市雪野镇大厂村。施工现场周围无大型建筑物，仅有少量的民用建筑。长城岭隧道中间处LK40+740里程地表处有与隧道中心线几乎垂直的古齐长城，是重点保护对象。
2、工程简况长城岭隧道全长左幅854（右幅759）米，合计1613米，开挖断面达165m2.其中左幅Ⅲ级围岩160米，Ⅳ级围岩480米，Ⅴ级围岩214米；右幅Ⅲ级围岩145米，Ⅳ级围岩371米，Ⅴ级围岩243米，隧道爆破方量约为247454m3.洞口路基段长170米，挖方段主要为隧道洞口处，约18248m3.
3、长城岭隧道开挖施工方法长城岭隧道Ⅳ级围岩及Ⅴ级围岩段采用单侧壁导坑法开挖，开挖进尺控制在0.75～1.0m以内，弱爆破技术，小型挖掘机装渣，小型拖拉机运输至洞口处，再由装载机配合大型载重自卸车运输至弃渣场。Ⅲ级围岩采用台阶开挖法进行，光面控制爆破及减震爆破技术。上台阶采用小型挖掘机扒渣至下台阶，再由装载机配合大型载重自卸车运输至弃渣场。爆破进尺控制在1.5米以内。
4、洞外路基施工方法土方路基挖方地段直接采用大型挖掘机进行挖除，石方地段采用自上而下松动控制爆破，并采取防护措施。出渣由挖掘机挖装，载重自卸车运输至弃渣场。
5、水文地质概况隧道岩体以灰岩为主，岩石较坚硬，节理裂隙发育。挖方路基石方地段岩石为强风化～弱风化的灰岩，岩体破碎，完整性差。线路范围的水文地质条件简单，属裂隙水。
6、爆破要求
（1）长城岭隧道中部穿过古齐长城，爆破施工时对文物保护要求较高。隧道在爆破开挖时，允许控制在0.2cm/s以内。
（2）洞口周围的民用砖房采用爆破振动安全标准为2cm/s以内。
（3）对于露天控制爆破个别飞石的警戒距离不小于300m，个别飞石最大距离控制在45m以内。
（4）爆破环境技术要求详见《图1爆破环境平面布置图》。
（5）爆破工程量计算
工程项目名称长（高）×宽（米）断面积（m2）深（长）度（m）爆破方量（m3）
Ⅳ、Ⅴ级围岩上导坑（单侧）6.5×9.4145.41308118766
下导坑（单侧）4.9×7.7837.5130898100
Ⅲ级围岩上台阶5.2×15.9741.5930512685
下台阶3.5×16.0458.730517903
洞外路基18248
合计265702
二、爆破方案选择
1．设计依据
（1）济莱高速公路第六合同段施工第一册《总体设计路线路基路面桥涵交叉其它》、第二分册《隧道》；
（2）中华人民共和国爆破安全规程（GB6722-2003）；
（3）公安部《爆破作业人员安全技术考核标准》；
（4）中铁隧道集团在以往施工的类似本工程的成功经验和资料。
2．爆破方案选择
（1）根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深20cm
（2）严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布，导爆索起爆。
（3）路堑边坡石方开挖采用松动控制爆破，自上而下分层、分段进行，并用砂袋及钢丝网覆盖。
3．爆破器材选用
根据施工中常用爆破器材，选用以下火工品作为长城岭隧道施工的爆破器材。
爆破器材名称规格用途
雷管火雷管（8#）起爆
1~15段非电毫秒雷管掘进和传爆
炸药乳化炸药爆速3800~4000m/s直径φ32mm掘进
2#岩石小药卷，直径25mm起爆、预裂
传爆线导火索起爆
6600m/s导爆索起爆、预裂
三、爆破参数的选择与装药量计算1.爆破参数的选择
（1）孔深确定：Ⅳ、Ⅴ级围岩取1~0.75m，Ⅲ级围岩取1.5m，
（2）周边光爆孔或预裂孔孔网确定：根据a/w=0.7~1.0原则确定，一般a=45~60cm，取50cm；w=50~80cm，取60cm.
（3）周边眼线装药密度确定：q线在硬岩段一般取200~350g/m；本段岩石属Ⅲ-Ⅴ级，q线=250g/m.
（4）掘进孔孔网参数确定：
掘进孔孔网根据单孔装药量负担面积确定：a.w=S=Q单/q.l.Q单一单孔装药量q一单耗l一孔深a一孔距w一抵抗线S一炮孔负担面积（5）单耗确定：单耗根据类似经验确定，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩周边眼取0.25kg/m、断面开挖取0.5~1.94kg/m3.（6）路基爆破参数为：a=1.2m、b=1.0m、c=1.1m、h=1～1.5m、△h=0.15～0.2m，路堑石方开挖采用松动控制爆破取0.35～0.45kg/m3.（7）掏槽孔确定：
①楔形掏槽采用六孔掏槽。
②直眼掏槽采用五孔掏槽。其中间孔为空孔，一般不装药，为确保掏槽抛碴，可在底部少量装药，最后起爆抛槽渣。
四。钻爆设计
1.Ⅴ级围岩钻爆详见图《图2Ⅴ级围岩及浅埋段爆破设计图》；
2.Ⅳ级围岩钻爆详见图