隧道爆破开挖施工作业指导书.docx
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隧道爆破开挖施工作业指导书
隧道开挖施工作业指导书
1、目的为规范隧道开挖施工作业,明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,尽可能地减少超挖,对隧道洞内爆破作业进行控制,保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量,使其结果满足设计和规范规定的要求,特制定本作业指导书。
2、编制依据
《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)
《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)《公路隧道工程施工技术手册》
《公路隧道施工安全技术规则》《民用爆破物品管理条例》
3、适用范围适用于我项目部隧道的开挖施工。
4、职责及要求技术主管负责技术交底书的制订、发放,并且对工序实施过程进行控制检查。
物资机运部负责按材料计划购进原材料,储存、登记、发放。
领工员负责按技术交底监督检查,工序实施过程控制,作业班组之间工作协调、交接班,并填写交接班记录。
电工班负责按要求提供照明、电力供应。
作业班组负责按技术交底进行钻孔、领用运输炸药、雷管、装药、接线、捆绑雷管、炸药加工、防护、引爆。
质检工程师负责对整体工序监督检查及抽验。
5、劳力、机械等资源的配备人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。
配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2〜1.5倍。
隧道单口施工,根据开挖方法配置1台大型挖掘机另备1台侧卸装载机进行装碴施工,大型自卸汽车不宜少于6辆,20m3/min空压机一般不应少于4台。
根据本段隧道大断面的特点,每工班开挖作业人员不宜少于25人。
5.1人员:
负责爆破作业人员必须是经过培训,考试合格,富有经验的熟练开山工或爆破工,并且具备较高的质量意识和安全意识。
5.2材料:
技术主管按季、月进度要求提供季、月度材料计划,物机部根据材料计划组织进料,进场的成品材料必须附产品性能说明书和出厂合格证,否则,不允许进入工地。
爆破器材应由物资部、派出所按《民用爆破物品管理条例》的规定,进行采购、运输、储存,爆破器材应进行分类标识。
领用爆破器材必须由
施工技术人员及项目队负责人签认后,方可领取。
5.3机械设备
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
备注
1
气腿式凿岩机
YT—28
台
10
每个工作面
2
锻钎机
台
2
3
20mi空压机
台
6
4
轴流式通风机
2-75KW
台
1
5
管棚机
台
1
6
抽水机
台
4
6、隧道开挖施工作业
6.1方案设计
本线隧道按新奥法原理组织施工,并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。
隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。
洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。
洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做导向墙混凝土,然后施做暗洞超前大管棚,随后进入暗洞施工,暗洞开挖根据围岩情况W级采用三导洞开挖法施工,每循环进尺控制在1榀拱架以内,皿级、H级围岩采用中导洞-主洞台阶法施工,每循环进尺控制在1榀拱架以内。
施工通风采用管道压入式通风。
在施工过程中应不断总结经验,优化工艺。
加强超前地质预测、预报,加强围岩监控量测管理。
根据量测结果,及时调整预留变形量及支护参数,适时施作二次衬砌,确保隧道安全。
开挖方法的改变,要严格按程序申请设计变更。
7、爆破施工
7.1爆破器材的保管、运输、领取
1爆破器材应保管在爆破器材库内,领取时必须施工技术人员及项目队负责人签认的领取单,方可领取。
当班领取的爆破器材用不完应及时退库,并应建立严格的领取、退库登记制度。
2爆破器材洞内运输应根据技术交底和《爆破器材运输规程》办理。
7.2钻孔
1隧道开挖应根据工程的地质条件、开挖断面、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。
钻爆设计应根据爆破效果及时调整爆破参数。
2钻爆设计的内容包括炮眼布置、数目,爆破器材、装药结构、起爆方法和起爆顺序等。
3炮眼布置应以开挖设计轮廓线为基准,考虑预留变形量和施工误差等因素适当放大。
A、隧道的允许误差为+5mm
B预留变形量可按下表执行:
预留变形量(cm)
围岩级别
隧道
IV
12cm
III
8cm
II
6cm
4钻眼前,应根据钻爆设计认真检查所标炮眼位置,经检查符合要求后,方可开钻。
5钻眼完毕,按炮眼布置图重新复核,对不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后方可装药。
7.3装药
a、装药前作业班组应对爆破器材的规格类型按技术交底进行核对,并将炮眼内的泥浆、岩屑清除干净。
b、作业班组按技术交底进行装药、堵塞和爆破线路连接。
c、装药完成后,应由班长或领工员对装药质量进行检查。
7.4起爆
a、起爆宜采用非电毫秒雷管、导爆管或导爆索。
当在瓦斯工区必须采用电力起爆时,除应符合现行国家标准《土方与爆破工程施工及验收规范》(GBJ201有关规定外,并应遵守下列规定:
装药前,电灯及电线路应撤离工作面。
装药时,可用探照灯和矿灯照明。
起爆主导线应敷设在电线和管道的对侧,当设在同侧时,与管道、电线等导电体的间距必须大于1.0m,并应悬空架设。
多工序掘进依次起爆时,对主导线的连接必须检查;确认起爆顺序正确后方可起爆。
所用爆炸材料应能防水或采取防水措施,连接线应采用塑料导线。
敷设爆破网路时应避免接头浸入水中,并应加强接头绝缘。
起爆电源应使用直流电或低电压大电流起爆器,起爆器应保持干燥,并不得用湿手操作。
必须湿式钻眼,严禁反向装药。
b、爆破前作业班组按技术交底确定危险区的边界,设立明显的标志,并将爆破区内的人员、机械、材料按规定撤到安全区,由专人负责引爆。
c、爆破时应由专人再洞内危险区边界进行警戒,如是洞口进行露天爆破,应将周围危险区内的居民、物质财产迁移到危险区以外,并在危险区边界设立岗哨进行警戒。
d、准备工作均完成以后,由作业班长信号通知炮手按技术交底进行点炮。
点炮完成后,炮手在规定的时间内迅速撤到安全区内,等待响炮。
e、响炮15分钟后,班长指定人员到作业面,检查有无瞎炮、冒石、危石和支护破坏等现象,如发现上述情况,应根据技术交底或规定立即处理,处理完成后方能发出解除信号。
若有处理瞎炮,应填写瞎炮处理记录。
f、技术室根据爆破效果、炸药性能、地质变化情况及时调整爆破参数,使爆破效果能够满足设计和施工规范要求,钻爆设计应优先采用光面爆破技术。
g、严格控制开挖断面,不应欠挖,超挖应符合下表规定:
隧道允许超挖值(cm)
围岩级别开挖部位
I
n-w
V〜W
拱部
平均10
平均15
平均10
最大20
最大25
P最大15
边墙、仰拱、隧底
平均10
平均10
平均10
当围岩完整、石质坚硬时,允许岩石个别突出部分(每1用不大于
0.1m2)侵入衬砌,并不小于10cm,拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖7.5技术主管、质检工程师对作业工序进行控制检查。
石质隧道的爆破作业,应采用光面爆破或预裂爆破。
爆破作业应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。
钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。
钻爆设计的内容包括炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、深度、斜率和数目,爆破器材、装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序,钻眼机具和钻眼要求等。
钻爆设计土应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。
爆破参数应通过试验确定。
当无试验条件时,可参照表1、表2选用
表1光面爆破参数
岩石类别
周边眼间距
E(cm)
周边眼抵抗线
W(cm)
相对距离
E/W
装药集中度q
(kg/m)
极硬岩
50〜60
55〜75
0.8〜0.85
0.25〜0.30
硬岩
40〜50
50〜60
0.8〜0.85
0.15〜0.25
软质岩
35〜45
45〜60
0.75〜0.8
0.07〜0.12
表2预裂爆破参数
岩石类别
周边眼间距
E(cm)
至内排崩落眼间距
(cm)
装药集中度q
(kg/m)
极硬岩
40〜50
40
0.3〜0.4
硬岩
40〜50
40
0.2〜0.25
软质岩
35〜40
35
0.07〜0.12
注:
1.表中所列参数适用于炮眼深度1.0〜4.0m,炮眼直径40〜50mm药卷直径20〜25mm
2当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时,周边眼间距E应取较
小值。
3周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E直。
软岩在取较小E直时,v值应适
当增大。
4E/W:
软岩取小值,硬岩及断面小时取大值。
5表列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药,选用其它类型炸药时,应修正。
周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置,保证开挖断面符合设计要求,硬岩开眼位置在轮廓线上,软岩可向内偏5〜10cm)底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破。
辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间,力求爆破出的石块块度适合装碴需要。
周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上,掏槽炮眼加深10〜20cm当开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度,使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。
炸药选用乳化炸药(防水炸药)。
&质量要求
8.1主控项目
1、隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求。
检验数量:
施工单位每一开挖循环检查一次,监理单位抽查。
检验方法:
激光断面仪、全站仪、经纬仪、水准仪测量。
2.隧道不应欠挖。
当围岩完整、石质坚硬时,方允许岩石个别突出部
分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌,整体式衬砌应小于10cm,其它衬砌不应大于5cm。
拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
检验数量:
施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。
检验方法:
施工单位采用激光断面仪、全站仪、经纬仪量测周边轮廓断面,绘断面图与设计断面核对。
监理单位现场核对开挖断面,必要时采用仪器测量。
3.隧底开挖底部高程应符合设计要求。
隧底范围岩石局部突出每平方米内不应大于0.1m2,侵入断面不大于5cm。
检验数量:
施工单位每一开挖循环检查一次,监理单位按20%比例抽验。
8.2一般项目
1.光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩应大于等于80%中硬岩应大于等于60%并在开挖轮廓面上均匀分布。
检验数量:
每一爆破开挖循环检查一次。
检验方法:
查钻爆设计方案,观察、目测炮眼痕迹保存率。
2.隧道开挖断面允许超挖值应符合下表的规定。
隧道开挖断面允许超挖值(cm)
围岩级别
开挖部位-0、
I
II〜IV
V、VI
检验数量
检验方法
拱部
平均线性超
挖10
平均线性超
挖15
平均线性超
挖10
每一开挖循环检查一个断面
激光断面仪、全站仪测量周边轮廓线,绘断面图与设计断面核对
最大超挖值
20
最大超挖值
25
最大超挖值
15
边墙
平均10
平均10
平均10
注:
①平均线性超挖值二超挖横断面积/爆破设计开挖断面周长(不包括隧底);
2最大超挖值:
指最大超挖处至设计开挖轮廓切线距离;
3炮眼深度大于3m时,允许超挖值可根据实际情况另行规定。
3.水沟应与边墙基础同时开挖,且一次成型。
边墙基础高程应符合设
计要求
检验数量:
每一开挖循环检查一次。
检验方法:
仪器测量、观察。
4.隧底轮廓符合设计要求,隧底允许最大平均超挖值为10cm。
检验数量:
每一开挖循环检查一次。
检验方法:
仪器测量。
9、安全、质量控制措施
⑴加强对技术及施工人员的培训,提高全体参建人员的安全、质量意识。
⑵岩石隧道坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,黄土隧道施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工。
⑶严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工,否则应按照变更程序申请改变施工方案。
⑷在隧道开挖前,对隧道地表中线附近范围进行勘察,对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计,并按里程桩号逐一登记、拍照,施工中应加强监控量测工作,严格按设计方案施工,确保隧道安全、顺利通过。
⑸每循环进行测量放样,严格控制超欠挖。
定期对测量控制点进行检查、复核,避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。
⑹边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。
软弱地基处理方法和施工质量应符合设计要求。
隧底开挖前应进行施工工艺设计。
⑺开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测,及时反馈量测信息。
⑻隧道开挖中,应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小,核对设计情况,判断围岩的稳定性。
⑼隧道在开挖过程中,不用爆破段,尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖,应采用人工风镐对隧道周边进行修整,减少对围岩的扰动,避免侧壁或拱顶掉块现象。
拱脚、墙角应预留30cm人工开挖,严禁超挖。
土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。
开挖完毕后,应尽早对围岩进行支护封闭,减少围岩暴露的时间。
⑽制定安全施工应急预案,日常做好应急物资储备。
(11)洞口工程施工,宜避开雨季和严寒季节。
(12)洞口施工前,应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况,清除悬石,处理危石,施工期间实施不间断监测和防护。
(13)隧道明洞段施工时,边仰坡应分层分段开挖,并按设计及时做好防护。
临时边仰坡应进行适当放坡。
圍明洞段因地基加固等施工的振动可能造成边坡失稳时,应预先在边坡上设置观测桩进行监测,并派专人检查边坡的稳定情况。
发现边坡有开裂、变形现象时,应立即对边坡体进行加固处理,确保安全后方可继续进行施工。
(15)爆破作业时,所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。
安全地点至爆破工作面的距离,在独头坑道内不应小于200m,当采用全断面开挖时,应根据爆破方法与装药量计算确定安全距离。
(16)当相对开挖工作面相距40m时,两端施工应加强联系,统一指挥。
当两开挖工作面相距10〜15m时,应从一端开挖贯通。
设置放炮前的安全检查员,及时检查现场的安全情况,以确定是否可以起爆,爆破后经专职安全员检查,排除瞎炮等安全隐患后,其他人员方可进入施工现场。
10、施工安全注意事项
a、进洞作业人员应配戴安全帽、手套及其他劳动保护用品,爆破人员严禁穿着化纤衣物。
b、爆破作业人员必须由专人统一指挥。
c、爆破后,必须经过通风排烟15分钟后,才准检查人员进入工作面,并经检查和妥善处理后,其他工作人员才许进入工作面。
d、如发现瞎炮时,必须由原爆破人员按规定处理。
e、严禁在炸药加工房以外地点改制药包等加工作业。
如炮眼个数较多时,应2〜3人同时点炮。
f、为防止点炮中途突然发生照明熄灭,爆破手应随身带手电筒,并设事故照明。
g、严禁明火点炮。
h、两个工作面接近贯通时,应加强两端的联系与统一指挥,当两个工作面距离剩下10〜15m时,应从一端开始贯通。
并将人员及机具撤离,并在安全距离处设立警告标志。
11、其他注意事项
⑴暗洞分部开挖时,在满足设计规范及安全质量要求的前提下,应尽量采用适合机械化作业的施工工艺,分部尺寸划分合理,各分部尽量平行作业,从而达到快速施工的目的。
⑵弃碴时要由专人指挥、边坡平整,弃碴场需设置挡墙。
施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。
施工完毕后,对弃碴场及时平整,并做好绿化、防护,避免水土流失。
⑶隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列职业健康及安全标准:
A.空气中氧气含量,按体积计不得小于20%
B.粉尘永许浓度,每立方空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg每立方空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg;
C.有害气体最高允许浓度:
a一氧化碳的最高允许浓度为30mg/m,在特殊情况下,施工人员必须进入工作面时,浓度可为100mg/m,但工作时间不得大于30min;
b二氧化碳按体积计不得大于0.5%;
c氮氧化物(换算成NO)为5mg/m以下;
C隧道内气温不得高于28C;
D隧道内噪声不得大于90Db。
⑷施工独头掘进长度超过150m时,应采取机械通风,确保洞内每人供
应3m3/min的新鲜空气。
⑷便道及施工现场要注意撒水防尘,减少对周围环境的破坏。
⑸隧道施工作业地段必须保证足够的照明。
不安全因素较大的地段应加大照度。
在主要交通道路、洞内抽水机站应设置安全照明,漏电地段照明应采用防水灯头和灯罩。
12、与开挖作业相关的质量记录
1、钻爆设计技术交底书
2、交接班记录
3、瞎炮处理记录
4、超欠挖记录
5、爆破记录
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