取水隧洞爆破设计解读.docx

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取水隧洞爆破设计解读

长宁县东山水库（放空洞工程和引水工程）

（合同编号：

002）

取水隧洞光面爆破钻爆设计方案

批准：

审核：

编制：

安徽水利开发股份有限公司长宁县东山项目经理部

二零一三年十一月

取水隧洞光面爆破钻爆设计方案

一工程概况

长宁县东山水库取水隧洞长宁河左岸一级支流碧玉溪河上，属深丘过渡至浅丘地带的低矮孤丘，引水工程洞挖由25.0m长消力池长（左取0+015.00～左取0+040.00）、180m长无压洞（左取0+040.00～左取0+220.00）组成，石方洞挖1568m3，无压洞采用城门洞型断面，开挖尺寸（宽×高）为2.1m×2.6m，消力池采用城门洞型断面，开

挖尺寸（宽×高）为2.7m×4.95m。

根据长宁县东山水库工程地质预报《川设东水地预[2014]第1号》，左取0+015.00～左取0+042.00段围岩为粉质泥岩、泥质粉砂岩、薄层砂岩互层，大部分岩体为新鲜岩体，局部为风化岩体，为Ⅳ类围岩；左取0+042.00～左取0+206.00段围岩为粉质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩互层，局部为薄层状，为新鲜岩体，围岩以软岩为主，局部存在软弱夹层，部分洞段地下水活动较活跃，为Ⅳ类围岩为主，局部存在Ⅴ类围岩；左取0+206.00～左取0+220.00段围岩为强-弱风化砂岩、粉砂岩等，岩质较软，上覆岩层较薄，为Ⅴ类围岩。

二、爆破方法方法选择

取水隧洞采取微振动控制爆破技术。

为控制超挖，周边采用光面爆破方法。

3、爆破方案的确定

1、周边眼的爆破

在Ⅳ级、Ⅴ级围岩地段采用炮孔堵塞间隔装药法全断面光面爆破，控制超欠挖，减少对围岩的扰动。

2、掏槽形式的确定

计划采用四眼菱形斜眼掏槽。

3、爆破器材的选择

炸药：

干燥地段采用2#岩石硝铵炸药（周边孔药包直径25mm、其它孔药包直径32mm），有水地段采用乳化炸药。

雷管：

在正常地段采用非电毫秒雷管。

4、循环进尺的确定

主要根据地质条件考虑，左取0+206.00～左取0+220.00段Ⅴ级围岩每循环开挖进尺控制在0.8m～1.0m，左取0+015.00～左取0+206.00段Ⅳ级围岩每循环开挖进尺控制在2.0m～2.4m；

5、爆破参数的确定

（1）炮眼直径：

42mm

（2）炮眼深度L

类别

Ⅳ类围岩

Ⅴ类围岩

备注

掏槽眼

3.2m

1.2m

4个，内插角150

辅助眼

3.0m

1.0m

消力池26个，其它3个，垂直岩面

周边眼

3.0m

1.0m

消力池22个，其它12个，外插角30

底边眼

3.0m

1.0m

消力池5个，其它4个，外插角50

（3）炮眼数目N：

依据《爆破工程师手册（隧道）》

（公式2）

q-单位炸药消耗量（Ⅴ级围岩0.4～0.6kg/m3,Ⅳ级围岩0.7～0.9kg/m3）

s-开挖面积（消力池Ⅴ级围岩12.58m3；洞身Ⅴ级围岩4.99m3；洞身Ⅳ级围岩4.99m3）

r-每米炮眼长度装药量:

根据施工现场岩石的硬度情况，r取0.10-0.15kg/m

消力池Ⅳ级围岩全断面设计眼数：

，实际布眼57个。

洞身Ⅴ级围岩全断面设计眼数：

，实际布眼23个。

洞身Ⅳ级围岩全断面设计眼数：

，实际布眼23个。

（4）周边孔平均炸药用量qp

根据公式：

qp=aWLp（0.5~0.9）q

qp——周边孔平均炸药用量kg/m3

a——周边孔孔距cm，取0.5m

W——周边孔最小抵抗线cm,取50cm

Lp——周边孔孔深,取3.0m

q——单位岩体耗药量kg/m3,Ⅴ级围岩1.1kg/m3,Ⅳ级围岩1.3kg/m3

则Ⅴ级围岩周边孔平均炸药用量qp=0.25kg/m3

Ⅳ级围岩周边孔平均炸药用量qp=0.68kg/m3

（5）单孔药量

Ⅴ级围岩单孔药量0.06kg

Ⅳ级围岩单孔药量0.15kg

（6）堵塞长度L2：

根据L2=（1/4-1/3）L

Ⅴ级围岩取0.3m；Ⅳ级围岩1.0m

（7）不耦合系数D=1.5~2.0、装药集中度q=0.05（kg/m）

（8）导爆管段别

掏槽眼1段；辅助眼3段；周边眼5段；底边眼9段。

（9）Ⅳ级、Ⅴ级围岩周边眼间距50（cm）；周边眼抵抗线50（cm）；相对距1.0。

四、光爆施工细则

确定隧道施工方案时，要综合考虑隧道的地质条件、钻孔设备、爆破器材、支护方法和技术水平等因素来决定。

应该特别强调的是，隧道开挖施工方案和爆破方法之间有着十分密切的关系。

隧道光面爆破施工应遵循以下原则：

1、钻孔孔位依据测量定出的开挖轮廓线确定。

周边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线等间隔布置炮眼，需要调整孔位时偏差不大于2cm，周边眼应向外侧偏斜3～5°钻孔，周边眼外插角偏差不大于1°，各炮孔孔底落在规定的平面上，凹凸不平整度小于10cm；与周边孔相邻一排辅助炮孔的孔口距离不小于40cm，打眼方向水平、平行于掘进方向。

2、钻孔前必须严格按照钻爆设计标示出孔位和编号；如果孔位与上次的残孔重合，必须适当移位，绝对不准在残孔内钻孔。

3、必须保证钻孔质量。

钻进中要防止漏钻和多钻，控制好孔位、孔深和角度，是保证光面爆破效果的基础。

4、炮孔钻完后要及时清孔并用木楔封堵，防止落入石块等杂物。

炮孔经检查合格后，方可装药爆破。

5、为减少装药时间，事先由炮工将药卷间隔串联在导爆索上，并用胶带绑

扎在一根有一定强度的竹片上，装药时炮工将绑有药卷的竹片放入每个周边孔内，应使竹片紧靠围岩外侧，而药卷则紧靠开挖岩石的内侧，这样既有利于保护岩壁，又可以增强对开挖岩石的爆炸力。

炮孔内放入药卷后，应将导爆索引出孔外，然后炮泥封堵炮孔。

6、为使周边孔装药达到一定的不偶合系数，周边眼采用直径φ25mm的小

药卷进行装药。

7、为保证周边眼光面爆破效果，周边孔最后一段起爆。

同时起爆的炮孔用导爆索串联在一起或用同段位的导爆管雷管簇联在一起，最后通过电雷管进行激发。

8、连线必须认真细致，仔细清点数量并复核，对联结块上的上下级导爆管必须捆扎牢固，严防产生漏爆拒爆现象。

9、爆破后的残留炮孔痕迹在开挖轮廓线上是否均匀分布；半孔残痕率在完整岩石处保持在95%以上，较完整和完整性稍差的岩石处保持在80%以上，较破碎和破碎岩石处半孔率不小于50%。

10、每次爆破以后，要先进行通风，通风15分钟后检查人员方可进入隧道做相应的检查工作；要及时察看围岩周边光面爆破效果，核对与爆破设计是否相符，如有变化要及时调整爆破参数，使其达到最佳效果。

五、爆破作业安全措施

爆破工程的不安全因素主要有：

空气冲击波、爆破有害气体、爆破飞石、爆破振动、早爆、盲炮以及塌方、冒顶等。

每种不安全因素有其特点、影响范围和影响强度，均应根据现场情况，采取相应的安全措施。

1、爆破飞石

爆破飞石应加以严格控制和防范。

爆破产生个别飞石的距离与爆破参数、填塞质量等因素有关。

主要采取以下措施。

（1）采取控制爆破技术缩小危险区，合理确定爆破参数，特别注意最小抵抗线的实际长度和方向，避免出现大的施工误差。

（2）装药、堵塞要有专人盯控，合理的装药、堵塞的长度和质量是防止飞石的关键，必须逐孔盯控。

。

（3）爆破时，人员应在安全距离外坚固的掩体后面避炮

（4）将可移动设备撤出飞石影响区域。

2、早爆

爆炸材料（雷管或装药）比预期时间提前发生爆炸的现象称为早爆。

对于本工程应采取以下措施防止早爆事故。

（1）使用电雷管起爆时，爆破主线、区域线、联接线，不应与金属管物接触，不应靠近电缆、电线、信号线、铁轨等。

（2）电雷管在接入网路前，脚线应短路。

（3）装药、连线人员应穿不产生静电的工作服。

（4）在距电雷管15m范围内，禁止使用无限通讯工具。

（5）工作面所用炸药、雷管应分别存放在加锁的专用爆破器材箱内，不应乱扔乱放。

爆破器材箱应放在顶板稳定、支架完整、无机械电器设备的地点。

每次起爆时都应将爆破器材箱放置于警戒线以外的安全地点。

（6）必须所有人员撤出警戒区域后，方能在爆破作业领导人的指示下，将爆破母线与发爆器相联接。

3、盲炮处理

盲炮是指预期发生爆炸的炸药未发生爆炸的现象。

对于本工程项目中出现的盲炮，应遵循以下原则和方法来处理。

（1）处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒。

处理盲炮时无关人员不准许进入警戒区。

（2）应派有经验的爆破员处理盲炮。

（3）电力起爆发生盲炮时，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路。

（4）导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否有破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆。

（5）不应拉出或掏出炮孔中的起爆药包。

（6）可打平行孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于0.3m。

为确定平行炮孔的方向，可从盲炮孔口掏出部分填塞物。

（7）盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。

（8）盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁。

在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。

（9）盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理的方法和结果、预防措施。

4、敷设导爆管爆破网路时应注意的问题

（1）导爆管一旦被截断，端头一定要密封，以防止受潮、进水及其它小颗粒堵塞管腔。

可用火柴烧熔导爆管端头，然后用手捏紧即可。

再使用时，把端头剪去约10cm，以防止端头密封不严受潮失效。

（2）导爆管、导爆管雷管在使用前必须进行认真的外观检查。

发现导爆管破裂、折断、压扁、变形或管腔存留异物，均应剪断去掉，然后用套管对接。

如果导爆管雷管的卡口塞处导爆管松动，则会造成起爆不可靠，延时时间不准确，应将其作为废品处理。

（3）导爆管网路中不应有死结，炮孔内不得有接头，孔外相邻传爆雷管之间应留有足够的距离。

（4）为了防止雷管聚能穴产生的高速聚能射流提前切断尚未传爆的导爆管，应将起爆雷管或传爆雷管反向布置，即将雷管聚能穴指向与导爆管的传爆方向相反的方向。

雷管应捆绑在距导爆管端头大于15cm的位置，导爆管应均匀地敷设在雷管周围，并用胶布等捆扎牢固。

对于孔外延时起爆的雷管必须采取防止聚能穴炸断导爆管的有效措施。

（5）安装传爆雷管和起爆雷管之前，应停止爆破区域一切与网路敷设无关的施工作业，无关人员必须撤离爆破区域，以防止意外触发起爆雷管或传爆雷管引起早爆。

（6）注意对孔外延期导爆管雷管的防护。

对于秒延期雷管，应采取措施防止延期导火索或喷气孔喷出的火焰将导爆管熔断或破坏。

（7）用导爆索起爆导爆管时，宜采用垂直联接。

5、敷设导爆索爆破网路时应注意的问题

（1）切割导爆索应使用锋利刀具，不应用剪刀剪断导爆索。

（2）联接导爆索中间不应出现打结或打圈；交叉敷设时，应在两根交叉导爆索之间设置厚度不小于10cm的木质垫块。

（3）起爆导爆索的雷管与导爆索捆扎端端头的距离应不小于15cm，雷管的聚能穴应朝向导爆索的传爆方向。

6、敷设电爆网路时应注意的问题

电力起爆的综合安全性高于火雷管起爆，根据国家的产业政策和安全生产的要求，本设计选用电雷管或导爆管激发针起爆导爆管网路。

当使用导爆管激发针起爆网路时，电力起爆系统不受静电、杂散电流、射频电流的影响。

敷设电爆网路时应注意以下问题。

（1）电爆网路不应使用裸露导线，不得利用铁轨、钢管、钢丝作爆破线路，爆破网路应与大地绝缘。

（2）电爆网路的导通和电阻值检查，应使用专用导通器和爆破电桥，专用爆破电桥的工作电流应小于30mA。

爆破电桥等电气仪表，应每月检查一次。

（3）爆破作业场地的杂散电流值大于30mA时，禁止采用普通电雷管。

（4）起爆网路的联接，应在工作面的全部炮孔（或药室）装填完毕，无关人员全部撤至安全地点之后，由工作面向起爆站依次进行。

（5）爆破主线与起爆电源或发爆器联接之前，必须测全线路的总电阻值。

总电阻值应与实际计算值符合（允许误差±5%）。

若不符合，禁止联接。

（6）如果发爆器限时电路发生故障，发爆器放电不彻底，则在发爆器与电爆网路联接瞬间极易发生早爆事故。

国内已发生过多起此类事故。

因此，在将发爆器与电爆网路联接之前，应使用金属导线将发爆器的两个接线端子短接，将发爆器内残余电荷释放掉。

（7）发爆器的钥匙在整个爆破作业时间里，必须由爆破工作领导人或由他指定的爆破员严加保管，不得交给他人。

（8）各种发爆器和用于检测电雷管及爆破网路电阻的爆破专用电表等电气仪表，每月以及大爆破前均应检查一次，电容式发爆器至少每月赋能一次。

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。

——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。

——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：

心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。

——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。

——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。

——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。

——笛卡儿

17、学习永远不晚。

——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。

——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。

——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。

——培根