兰渝铁路某隧道爆破施工方案Word格式.docx
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隧道位于礼县-柞水冒地槽褶皱带分界处,两构造单元以合作-岷县断裂构造f3为界。
区域断裂f3长160km,宽20~40km。
受合作-岷县断裂构造带f3影响,隧道工程范围内二叠系及三叠系砂岩、板岩地层褶曲构造及断层构造及其发育。
f3断层及其次生断层f22、f23、f24通过隧道洞身,隧道工程地质条件差。
二、开挖方法:
V级采用三台阶开挖,Ⅳ级采用上下台阶开挖。
三、爆破
1、钻爆设计
1.1火工器材的选择
炸药:
乳化炸药(规格:
32mm×
200mm,每卷200克)
雷管:
1~15段非电毫秒雷管;
其它:
导爆索、电雷管等。
1.2钻爆方式
1.2.1掏槽型式和堵孔
上台阶开挖掏槽形式采用斜眼掏槽(详见正常段Ⅳ、Ⅴ级围岩钻爆设计图),为确保循环进尺,炮眼堵塞长度不小于40cm,采用炮泥堵塞。
1.2.2光爆参数选择见表1-1
光面爆破主要参数表
表1-1
围岩类别
周边眼间距E(m)
周边眼抵抗线w(m)
相对距离E/W
装药集中度q(kg/m)
拱部周边眼装药
Ⅳ级
45~65
60~100
0.7~1.0
0.65
空气柱间隔
Ⅴ级
35~50
45~60
0.5~0.8
0.53
1.2.3装药结构
周边眼采用空气柱间隔不耦合装药形式,为保证周边眼同时起爆,须使用导爆索连结各药卷。
除周边眼采用空气柱间隔装药外,其余各炮眼均采用孔底大药卷连续装药,雷管置于孔底第二节药卷上进行反向起爆。
周边眼装药结构见图1-1。
1.2.4爆破起爆网络
各段非电毫秒微差雷管脚线集束于掌子面中央悬挂,用双电雷管+起爆器引爆。
孔内微差低段雷管一般跳段使用,使各相邻段间隔时间大于50ms,以改善爆破效果和防止地震波叠加而产生较大的地震动。
为了确保周边眼同时起爆,保证光爆效果,周边眼内各药卷之间用导爆索连接,同时将各孔内的导爆索延长至孔外,用一长主干导爆索顺拱部周边眼进行串联,使每个周边眼孔内有二套独立的起爆系统,确保同时起爆。
图1-1周边眼装药结构示意图
2、开挖方法
2.1.1Ⅴ级围岩地段采用水平潜孔钻机超前施作,在超前小导管预支护的保护下,采用YT28风动凿岩机钻孔,楔形掏槽,周边眼间距45cm,间隔装药,非电
图1三台阶七步法施工工序图2Ⅴ级围岩三台阶七步法工序纵断面
毫秒雷管松动控制爆破,长臂挖掘机扒碴、装载机配合自卸汽车装运弃碴,循环进尺1.0m。
2.1.2爆破设计
某隧道Ⅴ级围岩地质多为软弱强风化板岩夹砂岩、炭质板岩,岩体破碎,节理发育的地质情况,为减少爆破作业对围岩的扰动,采用松动控制爆破,周边眼隔孔装药,开挖炮眼布置及楔形掏槽如图1所示,爆破参数见表1。
图1开挖炮眼布置图图1-1楔形掏槽图
表1Ⅴ级围岩控制爆破参数
部位
周边眼间距(㎝)
炮眼深度(㎝)
炮眼直径(㎝)
周边眼单孔装药量(g)
掏槽眼单孔装药量(g)
辅助眼单孔装药量(g)
循环进尺(㎝)
单耗量(㎏/m3)
1
45
120
42
225
150
200
100
0.65
2
3
4
5
2.2.1某隧道Ⅳ级围岩采用台阶法施工,开挖炮眼布置及楔形掏槽如图2所示,爆破参数如下:
(1)、掏槽眼共8个,每个孔深1.7m,每个孔装药5卷,共40卷。
单孔装药量0.97kg,共计7.76kg。
(2)、辅助眼2共11个,每个孔深1.6m,每个孔装药4卷,共44卷。
单孔装药量0.76kg,共计8.36kg。
(3)、辅助眼3共15个,每个孔深1.6m,每个孔装药4卷,共60卷。
单孔装药量0.76kg,共计11.4kg。
(4)、辅助眼4共22个,每个孔深1.6m,每个孔装药4卷,共88卷。
单孔装药量0.76kg,共计16.72kg。
(5)、周边眼共40个,每个孔深1.6m,每个孔装药2卷,共80卷。
单孔装药量0.43kg,共计17.2kg。
(6)、底板眼共13个,每个孔深1.6m,每个孔装药6卷,共78卷。
单孔装药量1.08kg,共计14.04kg。
炸药量共计:
75.48kg,每米开挖方量:
131.2m3,进尺1.6m;
炸药单耗量:
0.58kg/m3。
2.2.2台阶法施工爆破设计见下图
3、钻爆施工质量标准
3.1炮眼钻设质量标准
(1)掏槽眼的眼口、眼底间距允许偏差均为50mm;
(2)辅助炮眼眼口排距、行距允许偏差均为100mm;
(3)周边眼间距允许偏差为50mm,外斜率不大于孔深的4%,眼底不超过开挖轮廓线100mm;
(4)周边炮眼至内圈炮眼的排距允许偏差为50mm;
(5)除掏槽眼外,其它炮眼应在同一垂直面上;
(6)钻孔完毕检查验收合格并做好记录后方可装药。
3.2炮眼装药质量标准
(1)炮眼装药前应清理干净;
(2)采用低密度、低炸速、低猛度炸药;
(3)周边眼采用间隔装药结构,其它眼采用集中装药结构;
(4)起爆方式采用毫秒雷管分段起爆。
1.3.3爆破标准
(1)开挖断面不得欠挖;
(2)炮眼利用率在95%以上,光爆的半壁炮眼留痕率在70%以上;
(3)相邻两循环炮眼衔接台阶不大于150mm;
(3)爆破岩面最大块度不大于300mm。
4、安全距离
(1)爆破振动安全距离计算
根据《爆破安全规程》(GB6722—2003)表4规定土坯房安全允许标准应为安全允许振速0.7~1.2cm/s,频率10~50HZ。
表5规定软岩石K=250~350,a=1.8~2.0。
爆破振动安全距离:
根据计算周边眼用药量最大为17.2kg,齐爆时震动对民房影响最
大,安全距离最为:
R=(K/V)1/a*Q1/3=(250/0.7)1/1.8*17.21/3=80.3m。
式中:
R——爆破振动安全允许距离,单位为米(m);
Q——炸药量,单位为千克(kg);
V——保护对象所在地质点振动安全允许速度,单位为厘米每秒(cm/s);
K、a——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关系数和衰减指数。
5、起爆
5.1爆破前应在安全距离处实行警戒和设立警告标志,放炮安全距离根据有关规定为200m。
5.2使用火雷管起爆导爆管。
5.3爆破工应随身携带手电筒,洞内应设应急照明灯。
6、通风及其它
6.1爆破后最少经过15min的通风排烟,才准检查人员进入工作面。
6.2检查人员应对以下事项做出检查与处理
a.在工作面照明恢复后,检查有无瞎炮,若有必须由原爆破人员按规定进行处理。
B.检查支护有无损坏与变形,若有危及安全之处应进行处理。
C.必须认真、仔细找顶,清理拱部及边墙浮石,对撬不下来的松动岩石必须采取合理的支护,防止施工操作过程中掉落。
7、瞎炮、盲炮的处理
7.1爆破后必须经过15分钟以上的通风、排烟,恢复充足的照明后,检查人员才能进入工作面检查。
检查内容为:
7.1.1有无瞎炮及可疑现象;
7.1.2有无残余炸药及雷管;
7.1.3顶部及两帮有无松动岩石;
7.1.4附近支护有无损坏和变形。
7.2瞎炮、盲炮处理方法
瞎炮必须由原爆破人员进行处理,首先查明原因,如因孔外导爆管损坏引起,重新连接导爆管再行起爆,此时接头尽量靠近眼孔位置;
如因孔内导爆管损坏或是导爆管本身问题引起的瞎炮,其处理方法为:
不拉出或掏出该炮眼原有药包,另行装入新装药卷,单孔采用电雷管+导火索重新引爆,多孔采用非电毫秒重新引爆。
7.3瞎炮、盲炮处理注意事项
7.3.1发现盲炮或怀疑有盲炮时,应立即报告并及时处理。
每次处理盲炮必须由处理者认真填写登记卡片。
7.3.2处理盲炮时,无关人员不准在场,应在危险区边界设警戒,危险区内禁止进行其他作业。
7.3.3盲炮处理后,应仔细查爆堆,将残余的爆破器材收集起来,未判明爆堆有无残留的爆破器材前,应采取预防措施。
8、钻爆施工注意事项
8.1开挖钻眼前做好以下事项
8.1.1作业面是否处于安全状态,包括支护情况、围岩情况等。
8.1.2钻眼机具是否完好;
8.1.3风水电供给是否正常;
8.1.4是否根据设计标明开挖断面中线、水平、周边轮廓线;
8.2严格遵循炮前、炮后鸣哨制度,炮前鸣哨疏散安全距离内的人员与机械设备,炮后需待瞎炮、盲炮处理完毕,方可鸣哨并示意位于安全距离内的人员与机械设备进入施工现场。
8.3按规程规定爆破安全距离最少为200m,安全距离内禁止行人及机械设备通过。
8.4严禁在残眼、盲眼中继续施钻;
8.5施钻时应不断观察作业场所的安全情况,如有不安全因素应立即处置;
8.6火工用品运输、加工时严禁明火;
剩余火工用品由专人当班退库。
8.7放炮后必须有身强力壮、反应灵敏的专职人员进行找顶撬帮工作,使用的工具应轻便,在恢复照明后进行,放炮后第一次找顶应有监护人。
9、超欠、挖控制
控制超欠挖是降低工程成本的主要措施,控制好超欠挖可以保证开挖成型、保证初期支护质量。
9.1正确标示开挖轮廓线
9.1.1在开挖前先由测量组按设计图用红油漆标出炮眼位置,并挂线标出中线方向。
9.1.2按照设计要求预留变形,施工时进行量测按实测数据进行调整。
9.2优化爆破设计
9.2.1采用控制爆破技术。
根据隧道地质情况采用不同参数的光面控制爆破技术。
9.2.2采用非电毫秒雷管起爆。
9.2.3正确选用周边眼装药结构。
为保证爆破质量,周边眼采用小药卷炸药,间隔装药,并加强炮泥的堵塞质量。
9.2.4按设计装药,并顺序起爆。
9.2.5不断总结、修正爆破参数使之达到最佳效果。
9.3保证钻孔质量
9.3.1炮孔间距应符合钻爆设计。
周边眼间距的误差不大于5cm,辅助眼间距的误差不大于10cm,周边眼的外插角不大于3度。
9.3.2除掏槽眼、周边眼、底板眼外的其它眼孔方向应与隧道方向平行,要求孔底在同一平面上。
9.3.3钻孔结束后要清孔,炮眼用炮泥堵塞,确保单孔装药质量。
9.3.4定人定位,明确分工,明确责任,不得混岗乱位。
9.4建立严格的激励、约束机制
实行超欠挖奖罚制度,将奖罚数量与炮眼残留痕迹、超欠挖范围、超欠挖数量、炸药用量等直接挂钩,形成一套强有力的控制超欠挖管理办法。
四、质量标准
1严格控制开挖断面,不应欠挖;
仅在岩层完整、抗压强度大于30Mpa,确认不影响衬砌结构稳定和强度时,岩石个别突出部分(每平方米内不大于0.1m2)可侵入衬砌,侵入量不得大于5cm;
拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
2隧道允许超挖值见表1-4。
隧道允许超挖值
表1-4
围岩条件
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