还剩13页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
隧道爆破施工方案
一、工程概况:
二、爆破开挖方案
1、拟定在进洞后即IV〜V类围岩区域,采取正台阶方式爆破掘进;当隧道穿越软弱围岩或断层时采用微台阶施工,并加强初期支护
2、在II、in类围岩区域采取全断面法方式进行爆破掘进
三、爆破施工爆破器材的选择根据隧道所穿越围岩的坚固系数f等,本工程选用低密度、低爆速、威力适中、匹配性好、防水性能好、易于切割分装成小卷的2#岩3石乳化炸药,该炸药直径32mm每卷长200mm每卷重量200g;引爆器材选用国产系列15段非电毫秒微差导爆管爆破方式的选定在比较风化、破碎的地质条件下,采用光面爆破或预留光面层光面爆破;在地层虽然软弱,但岩体的整体性较好的地质条件下,采用预裂爆破效果较好根据实践证明,全断面深眼爆破,周边采用光面爆破,块度较为适宜;周边预裂爆破,崩落带普遍出现大块现象,给装运带来困难,不过预裂爆破成型及炮眼保存率普遍优于光面爆破,但在光面爆破中周边眼距离设为40cm轮廓成型也比较好由于洞内围岩为V类,岩质较为软弱且破碎,故拟定凡隧道穿越IV〜V围岩均采用正台阶法方式开挖,上下台阶错台约50米,上断面采用光面爆破,下断面预裂爆破,每循环进尺L5米在隧道穿越III类围岩且岩体比较稳定的地区,为加快工期,拟定采用全断面光面爆破,每循环进尺
2.5米掏槽方式的选择
③靠边站一人操纵一台钻机,人要站在钻机的侧后方,使钻机贴在身边稳住风钻,不使风钻左右摇摆5)、拔钎钻孔满足设计深度后,不宜多钻应及时拔钎转移在整体性较好的岩石中,可停风拔钎,停机时应先关水后关风在破碎岩石中,为克服阻力钻机应带风转动拔钎
2、装药1)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2)作业班组按技术交底进行装药、堵塞和爆破线路连接3)装药完成后,应由班长或领工员对装药质量进行检查
3、起爆1)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
④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
4、安全事项1)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2)爆破时应由专人再洞内危险区边界进行警戒,并在危险区边界设立岗哨进行警戒3)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4)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,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5)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6)严格控制开挖断面,不欠挖,超挖符合下表规定隧道允许超挖值(cm)当围岩完整、石质坚硬时,允许岩石个别突出部分(每lni3不大于
0.lm2)侵入衬砌,并不小于10cm拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖
5、技术主管、质检工程师对上述工序进行控制检查质量记录钻爆设计技术交底书交接班记录瞎炮处理记录超欠挖记录e爆破记录
七、安全保证措施
1、优化爆破设计
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采用非电毫秒延期雷管起爆
③正确选用周边眼装药结构为保证爆破施工质量,周边眼采用小直径药卷炸药,间隔装药,并做好炮泥的堵塞质量按设计装药,并按顺序起爆不断总结、修正爆破参数使之达到最佳效果
2、保证钻眼质量
①炮孔间距按钻爆设计进行施工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
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
③钻孔结束后要清孔,炮眼装药完毕用炮泥堵塞,确保单孔装药质量
④定人定位,明确分工,明确责任,不得混岗乱位
3、现场安全措施及爆破物品管理
①在编制实施性施工组织设计时制定爆破设计及安全技术措施各项爆破技术参数应取较高的安全系数
②对易燃易爆物品如临时储油罐和炸药库、雷管库应远离居住区和主要作也现场存放,并符合有关安全规程;场区内和库房内必须备有消防器材,库房的报警、避雷等设施必须满足公安机关的有关要求
③爆炸物品管理,应做到随用随取,对每次爆破所用器材数量进行登记,剩余爆炸物品及时归还炸药库,并且做好记录
④对爆破器材的运输,储藏和使用应当严格按国家的有关爆破物品使用管理规定执行
⑤实施爆破作业时\由持证的专职爆破工进行操作,爆破区要有醒目的安全标志,并设专人警戒
八、爆破安全组织
1.爆破安全组织工作成立现场安全领导小组,负责施工现场爆破安全和交通安全的领导工作.1安全领导小组成员2安全领导小组工作A.督促检查爆破方案的执行情况,并随时检查放跑时的施工记录,每个星期对爆破有关的职工进行安全学习和职业道德学习,安全领导对职工进行技术交底督使各工种严格执行安全操作规程,禁止违章作业每个星期作一次安全总结B.放炮施工前,会同公安部门对临近的建筑、构筑物作一次详细检查C.如因爆破造成人员、房屋、车辆、电线等损失,应及时组织抢救,并向有关单位联系,对事故进行具体分析,明确责任,做出处理决定3成立爆破技术组组长由爆破技术负责人刘永力担任,副组长由李雪峰担任,组员由刘中学、许建新、张帅、邓杰担任4本工程安全警戒员由李玉田和张修伟担任5本工程库管员由王劲涛、王胜林担任
九、隧道存在瓦斯、煤尘等特殊情况的处理.当在瓦斯工区进行隧道爆破施工时,应符合现行国家标准《爆破安全规程》GB6722-2003>《土方与爆破工程施工及验收规范》GBJ201有关规定.隧道爆破工作应有专职爆破员担任,专职爆破员应固定在同一工作面上工作,专职爆破员必需持证上岗.在有瓦斯及煤尘等环境进行隧道爆破时,必需满足以下条件工作面有新鲜风流、风量和风速符合煤矿的特殊要求使用的爆破器材和辅助爆破器材,应是经国家授权的检验机构检验合格,并取得煤矿矿用产品的安全标志后方可使用掘进爆破前,应对作业面20米以内的巷道进行洒水降尘爆破作业面20米内,瓦斯浓度应低于1%.在有瓦斯及煤尘等环境进行隧道爆破作业必需使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管,原则是低瓦斯岩石掘进工作面,应使用安全等级不低于一级的煤矿许用炸药;低瓦斯煤层掘进工作面应使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药;高瓦斯环境区域应使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药.在有瓦斯及煤尘等环境进行隧道爆破作也时使用电雷管的规定:使用煤矿许用瞬发及煤矿许用毫秒延期电雷管;使用煤矿许用延时电雷管时,其总延期时间不应超过130ms;不应使用导爆管或普通导爆索;不应使用火雷管禁止使用秒或半秒延时雷管.应使用防爆型起爆器.当发生下列情况时应停止装药、爆破掘进工作面控顶距离不符合安全规定、支架有损坏的;爆破地点附近20米以内风流中瓦斯浓度超过现的;出现炮孔内发现异状、温度聚高聚低、有显著瓦斯涌出、煤层松动、透老空等情况的;在爆破地点20米内有机械设备或其他物体赌塞隧道断面三分之一以上的;工作面通风风量不住的;未设置警戒的.炮孔堵塞材料应选用粘土或其他不燃的材料,如沙子或沙子与粘土的混合物等炮孔的堵塞长度应符合如下要求炮孔深度小于0・6米时不应装药;炮孔深度在
0.61米时,封泥长度不应小于炮孔长度的二分之一;炮孔深度超过1米时,封泥长度不应小于
0.5米(光面孔不小于
0.3米);炮孔深度超过
2.5米时,封泥长度不应小于1米.在煤矿及瓦斯突出的采掘面,废炮孔应在爆破前用炮泥封实;.在掘进面应采用毫秒爆破(总延时小于130nis)应全断面一次起爆,不允许同一断面采用两台发爆器起爆.起爆线采用架设专线引至洞外进行起爆
十、爆破震动的计算.爆破震动安全允许距离公式R=K/V式中R一爆破震动安全允许距离Q-炸药量,延时起爆时取最大一段药量V一保护对象所在地质点振动安全允许速度,单位为cm/sK、a一与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数根据本工程地处现场情况结合资料,取V=
2.7cm/sK=
200、a=
1.65当本工程为三级围岩、全断面开挖、循环进尺为3米,单段最大起爆药量为
48.6kg详细见参数表最大则R=200/
2.71/l65*
48.6/3=
49.58米本工程所有民房及建筑均在爆破区域100米外,故能满足安全防护要求对周围民房无破坏作用“有无进尺看掏槽”,隧道爆破开挖的关键是掏槽,掏槽成功与否直接影响爆破效果,并且掏槽的深度宜直接影响隧道掘进的循环进尺根据所选用的钻孔机械不同而选用最佳的掏槽形式根据本工程的实际情况,采用复式楔形掏槽的方式,比较适用于各类围岩中如图示图1楔形掏槽示意图爆破设计参数的确定根据经验初选参数,再经过现场实验确定
1、炮眼深度L孔径d以循环进尺作为眼深,掏槽眼深度加10%孔径d本工程选用钻头为42nlmd=42mm
2、炮眼数目通过经验类比法确定
3、炮眼布置炮眼布置根据围岩特点合理选择周边眼距的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼于辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深10%〜20%•软岩的炮眼布置IV〜V类首先布置掏槽眼,再按光面爆破原则布置周边眼然后是底板眼、内圈眼、二台眼、最后布置掘进眼,掘进眼均匀布置,内圈眼比掘进眼密一些,比周边眼稀一些,其间距为周边眼的L5倍左右,抵抗线为间距的
0.7倍左右,另外为了不致使地板越爆越高,底板也要下插角,以又考虑到先爆炮眼的部分渣堆在上面,爆破时负荷较大,因此二台眼、底板眼比掘进眼适当加密,稀密程度和内圈眼差不多周边眼参数经验计算公式周边眼距离E=(8~12)d(d炮眼直径),cmo抵抗线W=(1~
1.5)Ecmo不耦合系数DD=L25〜
2.0根据公式及经验在围岩为IV〜V类时取E=40cmW=60cm内圈眼间距70cm左右底板眼间距60cm掏槽眼间距30cm掘进眼100cm左右・中硬岩的炮眼布置(III类围岩)扩槽眼、内圈眼、二台眼、底板眼均比掏槽眼、周边眼稀一些,而与掘进眼相比,适当加密扩槽眼的作用是将槽腔进一步扩大,为后续的爆破提供良好的临孔条件;为保证爆破效果,扩槽眼适当加密内圈眼装药量过大或过于集中,均会引起围岩的破坏,因此必须适当加密,使炸药量能在内圈眼带均匀分布,减小围岩的爆破破坏扩槽、掘进眼的爆破有部分岩渣被抛出开挖面以外,还有部分岩渣堆积在底板上,增加了二台眼、底板眼爆破的负荷,为克服这一现象及保证底部的爆破效果,二台眼、底板眼也适当加密他们的间距或抵抗线一般为掘进眼的80%左右掘进眼一般均匀布置,可采用线性布置形式,也可采用环形布置形式,一般情况下,抵抗线均小于同排炮眼间距,常为炮眼间距的80%〜100%根据经验也可采用大孔距,小抵抗线的线性布置形式,炮眼间距为抵抗线的
1.5〜2倍周边眼参数经验计算式同上软岩根据公式及经验III类围岩段分别取E=40cmW=60cm;内圈眼间距70cm底板眼间距60cm掏槽眼间距60cm扩槽眼间距:80cm二台眼间距80cm
4、各类围岩炮眼布置详细见炮眼布置图
5、总炸药量的计算Q=KLS式中Q——次爆破总装药量;K一单位岩石爆破炸药消耗量,Kg/m\根据经验及现场试验取值L一炮眼深度,m;S一断面积,m2对于IV类围岩•根据经验及本工程岩质情况取q=
0.6kg/m3Q=
0.6*2*56=68kg参数表详细见附表对于V类围岩根据经验及本工程岩质情况取q=
0.5kg/m3Q=
0.5*2*56=56kgV类围岩采用上下导坑错台开挖的方式,待上导坑工字钢拱架立好并且喷射混凝土浇好后在进行下道坑的爆破作业,错台长度为5米;上导坑开挖高度取为
7.175米,下导坑为高度
4.505由于上导坑开挖好后已经形成较好的临空面,下导坑爆破即为一般的台阶爆破,上导坑布眼装药表如下对于IH类围岩根据经验及本工程岩质情况取q=
0.75kg/m3Q=
0.75*
2.5*118=105kg炸药量的分配采用下表进行,分配完后,按装药卷或半药卷的档次进行调整,以便于装药施工布孔图、装药参数表见附件
6、单眼装药量的计算隧道爆破,炮眼所在部位不同,所起的作用是不同的掏槽眼要求抛掷;掘进眼只要求松动,而在掏槽部位的两侧与其上下各部分的炮眼要求又不一样,侧部要求松动,上部要求弱松动,下部要求加强松动,周边眼要求光面爆破,底板眼则要求要用抛掷爆破的药量,所以各部位炮眼的装药量是不同的软弱围岩IV~V类炮眼药量的分配周边眼的线装药密集系数q=
0.0O.19kg/m其它眼的装药量按下式计算q=kawLX式中q一单眼装药量K一炸药单耗w一抵抗线,一炮眼距离L一炮眼深度入一炮眼所在部位系数,参见下表炮眼部位系数根据公式及经验隧道穿越软弱围岩时(IV〜V类)q上周边一
0.2kg;q下周边一
0.3kg;q掏槽一
1.0kg;q内圈一
0.4kg;q上底板一
0.7kg;q下底板一
1.0kg;q掘进一
0.6kg;中硬岩层(HI类)炮眼药量的分配;周边眼的线装药密度系数q=
0.
2、
0.4kg/nio掏槽眼的装药,其长度约为孔深度的80%~90虹其他炮眼的装药长度参照软弱围岩药量分配公式,但炮眼所在部位系数人按下表选取炮眼部位系数最后在根据施工出发,将炸药量调整为半卷或整卷为宜根据公式及经验HI类围岩时q周边一
0.5kg;q掏槽一
2.0kg;q扩槽一L75kg;q内圈一
1.2kg;q底板一L2kg;q抬槽眼一
1.5kg;
7、装药结构、起爆方式、堵塞方式a、软弱围岩周边眼根据围岩软弱程度不同,采用三种不同的形式:比较破碎软弱的岩层,采用双导爆索导爆管软岩属中等岩层,采用竹片、导爆索、小直径药卷间隔绑扎装药结构、底部药量适度加强:较为完整的软弱岩层,采用小直径管光爆炸药的连续装药结构b、中硬岩、硬岩周边眼采用空气间隔装药使药量沿炮眼全长均匀分布其装药结构及起爆方式见下图起爆方式隧道爆破眼中的炸药可采用正向爆或反向爆,但装瞬发雷管的炮眼采用正向起爆,其他炮眼采用反向起爆即掏槽眼的首段采用正向装药起爆;当采用周边预裂爆破时,周边眼也采用即发雷管正向起爆,这样渣块度比较好堵塞方式炮眼装药后的堵塞要将炮泥堵在与装药相接的部位,这种堵塞方式比堵在眼口的爆破效果好,堵塞长度20~40cm起爆顺序掏槽一扩槽一掘进一二分一内圈一底板一周边预裂爆破周边眼在掏槽爆破之前起爆,其他炮眼起爆顺序仍然按上述顺序进行
四、光面爆破技术采用毫秒微差有序起爆,周边眼采用导爆索起爆,以减少起爆时差对于稳定性、整体性较好围岩一,周边眼与其他炮孔一样,布置在同一里程断面上只需合理布置周边眼、周边眼距内圈眼距离以及内圈眼、周边眼起爆时差既能有效地实现光面爆破,在一些特殊地段也可采用预留光爆层光面爆破技术,也就是每一循环均将该循环同里程处的侧墙光爆层留出,在下一循环中实施爆破,预留光爆层随掌子面向前推进而推进,该方法的优点是较容易获得良好的光面爆破效果,有利于减轻爆破的震动效应
五、爆破起爆网络各段毫秒微差雷管脚线集束于掌子面中央悬挂,用煤矿许用瞬发电雷管起爆孔内低段雷管一般跳段使用(即
1、
3、
5、
7、9等),使各相邻段间间隔时间大于50nls,以改善爆破效果和防止地震波叠加而产生较大的地震波另外,为了确保周边眼同时起爆,保证光面爆破效果,还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,其网络联结详细见附图
六、钻爆操作
1、钻眼1)、准备工作开工前准备工作做到“四查”,即查钻机及支架是否正常;查风水管路到位及牢固情况;查钻头、钻杆、扳手等工具是否带齐;查消耗材料有无备用2)、定位由工班长根据技术部门下达的钻爆设计将每台钻机钻孔范围及顺序分配明确,钻眼前定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓线,标出炮眼位置,经检查符合设计要求后方可进行开钻炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定当开挖面凹凸较大时,应根据实际情况调整炮眼深度,并相应调整装药量,力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上3)、开口根据爆破设计及中线水平,选好开口位置,刨去浮石,调整支架角度,使支架与开口处岩面保持垂直操作时,先供水后供风先开半风,用力前推防止打滑,钻进
3、5cm后再调整支架,保持设计规定的角度,开全风,加大推力4)、钻进钻进中应充分发挥支架作用,以加快钻进速度,减轻体力劳动
①、一条线杆子、风钻、气腿必须在同一垂直面上,从后面看是一条线,这样钻机就不会左右摇摆;
②、中心钻掌握好支架的进气量,使支架不致忽上忽下,使钻杆始终在炮眼中心位置旋转;别开挖春荷III-IVV-VI拱部2515边墙、仰拱、隧底2525炮眼掏槽扩槽掘进掘进掘进内圈二台底板部位炮眼炮眼槽下槽侧槽上炮眼炮眼炮眼X2~
31.5~2「
210.8~
10.81预裂
0.5〜
0.8光
1.5~2炮眼部位掏槽炮眼扩槽炮眼掘进槽下掘进槽侧掘进槽上内圈炮眼二台炮眼底板炮眼周边炮眼X「
21.
210.
950.
90.
851.
051.
10.6。