隧道爆破施工安全技术方案.docx
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隧道爆破施工安全技术方案
宁乡县八家湾水库工程
隧道爆破施工安全技术方案
编制:
审核:
批准:
湖南省水利水电第一工程有限公司
宁乡县八家湾水库工程项目部
二零一五年十一月十五日
目录
1.工程地质条件………………………………………3
2.隧洞爆破开挖设计原则……………………………3
3.隧洞爆破控制要点…………………………………4
4.隧洞爆破开挖施工…………………………………5
5.主要设备、材料及人员配置………………………10
6.进度保证措施………………………………………11
7.质量保证措施…………………………………………11
8.安全施工措施…………………………………………13
1、工程地质条件
根据主坝输水隧洞工程地质图,S0+000~S0+036.5段为进口明挖段,S0+155.06~S0+209.76段为出口明挖段,中间S0+036.5~S0+155.06段为暗挖断,暗挖断的地质构造,根据物探CZK6号点测试成果分析,表面3m左右为粉质粘土3~6m左右为泥质粉砂岩,岩石性较软,岩心较破碎,6~20m左右的岩质均为砂岩,岩石性较软,较破碎,是属于Ⅲ级围岩。
而且地下水位处于隧洞层之上,涌水量可能较大,应采取超前预测预报措施,并进行超前防水处理和加强支护措施。
隧洞岩体特征详见图表1-1。
图表1-1引水隧洞岩体特征表
序号
起始桩号
终止桩号
围岩类型
支护类型
1
0+000
0+090
Ⅴ
锚杆支护
2
0+090
0+140
Ⅳ
锚杆支护
3
0+140
0+250
Ⅲ
锚杆支护
4
0+250
0+308
Ⅳ
锚杆支护
5
0+308
0+340
Ⅴ
锚杆支护
2、隧洞爆破开挖设计原则
2.1根据地质条件合理确定爆破相关参数,确保隧洞爆破开挖施工安全。
2.2经济上合理,在保证爆破效果前提下,尽可能的做到,工程进度快,爆破成本低等。
2.3根据工程特点,以爆破及支护施工为重点,实施多工序流水作业。
3、隧洞爆破控制要点
3.1最大限度地减少爆破震动对围岩的扰动,避免造成或加大既有裂隙而出现渗漏水现象;
3.2控制后续爆破对隧洞初期支护或衬砌结构的震动影响;
3.3采用光面爆破技术和微震控制爆破技术,严格控制装药量,以减小对围岩的扰动,控制超欠挖,控制洞碴粒径以利于人工清碴。
3.4隧洞开挖每个循环都要进行施工测量,控制开挖断面,在掌子面上用红油漆画出隧洞开挖轮廓线及炮眼位置,误差不超过5cm。
并采用全站仪来控制开挖方向。
3.5钻眼必须按设计指定的位置进行。
钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行,除底眼外,其他炮眼口比眼底底5cm,以便钻孔时岩粉自然流出,周边眼外插角控制在3~4°以内。
掏槽眼严禁互相打穿相交,眼底比其他炮眼深20cm。
3.6装药前炮眼用高压吹风干净,检查炮眼数量。
装药时专人分好段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。
每眼装药后用炮泥堵塞。
3.7起爆采用复式网络、电起爆系统,联接时,每组控制在12根以内;联接雷管使用相同的段别,且使用低段别的雷管。
雷管联接好后有专人检查,检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管,检查无误后起爆。
3.8开挖中注意观察石质的变化情况及爆破效果,及时调整钻爆设计。
3.9控制隧道底超欠挖,保证底面平顺。
保持临时排水系统畅通,防止积水浸泡围岩。
3.9.1动态设计,隧道开挖时进行爆破监测,及时反馈信息,经济技术指标设计合理,操作方法利于推广应用。
4、隧洞爆破开挖施工
4.1钻爆设计
根据本隧洞的围岩特性与钻具性能,选择平行直孔、双空孔菱形掏槽方式,掏槽眼孔比辅助孔深0.2m。
(1)掏槽眼和辅助眼钻爆设计
单孔装药按下列公式计算:
Q=η×L×r
其中:
η——炮眼装药系数与岩石坚硬程度有关,根据本工程的岩性,掏槽眼取0.8,辅助眼取0.7;
L——孔深,L=2.4m;
r——每米长度炸药量,r=0.78kg/m;
经计算Q掏槽=1.5kg;Q辅助=1.2kg;
(2)光面爆破设计
洞身围岩均采用光面爆破施工,尽量控制超挖,严禁出现欠挖现象,光面爆破参数见图表2,实施过程中应根据现场试验,与实际爆破后实际效果在予以调整。
图表2光面爆破参数表
名称
外插角度(°)
孔径(mm)
药卷直径(mm)
不偶合系数(D)
周边眼间距E(cm)
周边眼最小抵抗线W(cm)
相对距(E/W)
周边眼线装药密度(kg/m)
数值
2
42
20
2.4
50~60
0.5~0.6
0.7~0.9
0.27~0.35
为克服夹制作用,炮孔底部采取加强装药,为线装药密度的2倍。
炮孔堵塞长度约为0.5m,堵塞材料采用黄泥条,将计算出的单孔装药量按间隔均匀分布于孔内,(即采用导爆索将炸药分节间隔串联并绑扎在毛竹片上,然后与毛竹片一起进入光爆孔内)。
装药结构图
结构形式
示意图
说明
间隔不偶合装药
1、此图为光爆眼装药结构图;
2、孔外雷管延时;
3、导爆索起爆。
偶合连续反向起爆装药结构
此图为掏槽眼、辅助眼、底板眼装药结构
隧洞开挖炮孔布置图
2.4×3.2m断面隧洞开挖炮孔布置图(2m进尺):
隧洞进口洞身开挖爆破参数表
起爆
顺序
炮孔
名称
炮孔
数量
炮孔
深度
雷管
段别
装药参数
备注
药量(kg)
1
中空眼
2
2.5
具体
详见
炮孔
布置
图
1.每循环进尺2.0m,爆破效率90%,每循环方量16.04m3。
2.炸药单耗3.0kg/m3;最大单段药量为9.6kg(进洞口20m内为4.8kg)。
2
掏槽眼
4
2.4
6
3
辅助眼
10
2.2
12
4
周边眼
13
2.2
5.2
5
底板眼
6
2.2
7.2
合计
35
30.4
(3)隧洞洞身爆破安全距离验算与防护
爆破地震安全距离可按
R=(K/V)1/aQm;
式中R:
爆破地震安全距离;
Q:
允许段炸药量,kg;微差爆破或秒差爆破取最大地段装药量:
隧洞进口4.8kg;
V:
地震安全速度cm/s;
m:
药量指数,取1/3;
K,a:
与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数,根据工程地质、地形情况分析,K取170,a取1.7;
带入R=(K/V)1/aQm计算。
(4)个别飞石防护
根据类似工程施工经验,隧洞掘进爆破的飞石主要为掏槽爆破飞石,而且有者很强的方向性,会沿着隧洞轴线呈一定角度扇形飞出,在洞口施工时,对洞口正前及侧方向进行飞石防护。
4.2光面爆破施工工艺流程图
5、主要设备、材料及人员配置
机械设备表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
PC-200
台
3
2
拖拉机
1T
辆
9
3
气腿式风钻
YT-24
套
12
4
全站仪
套
1
5
通风机
FDS
台
6
材料表
序号
名称
单位
数量
备注
1
乳化炸药
T
1.8
2
3段电雷管
发
350
3
5段电雷管
发
400
4
7段电雷管
发
350
5
9段电雷管
发
300
人员配置表
序号
职务
数量
备注
1
项目经理
1
2
项目副经理
1
3
技术负责人
1
4
爆破技术员
1
5
爆破员
1
6
安全员
1
6、进度保证措施
为保证本工程优质、安全、按期地完成,结合业主要求及本工程的施工特点制定以下几项措施:
6.1根据施工计划,制定周、日施工生产计划,每天实际进度与计划比较,找差距,找原因,加强管理,提高施工进度。
工序安排科学合理,抓好后勤保障工作,提高施工速度。
根据本工程需要,抽调具有高素质、有施工经验、战斗力强的施工队伍,配备充足的机械设备,保证工程的物质供应。
做好设备的保养工作,配足常用易损配件,保证设备正常运转,提高其利用率。
听取各方面的合理化建议,完善施工和加强管理,提高施工速度。
与关单位紧密联系,协调与当地各方关系,同心协力确保本工程工期
7、质量保证措施
7.1开挖前做好的爆破设计方案报监理工程师批准后进行试验,以选择和确定合理的爆破参数,获得比较满意的爆破面,减少超挖量,并达到最小的爆破应力和合格的预裂裂隙。
7.2由于地址条件不一致,在开挖过程中要及时根据岩石地质情况实行动态调整,及时修正爆破参数。
7.3严格按钻爆设计图施工,严格控制钻孔偏差,以减少超挖,并减轻对周岩的破坏。
7.4对所有施工部位的钻孔、装药等工序进行全过程的质量检查,详细作好质量检查表,编制工程质量报表。
7.5配备足够、先进的钻爆设备,加强施工人员系统业务培训,熟练掌握钻爆技术,严格按照确定的爆破参数进行施工,保证爆破效果。
7.6配置足够、合格的测量人员、仪器和设备,按设计或监理工程师及本工程精度要求,建立施工控制网。
施工过程中及时放出开挖轮廓线并对坡面进行复核检查。
7.7采取全断面爆破开挖方法,对预裂爆破、光面爆破等严格控制钻孔开口位置、孔距、孔深、孔斜、线装药密度等参数,确保开挖质量。
7.8及时支护,保证边坡稳定。
本标段隧洞进口明挖石方边坡高差大,安全工作十分重要,石方开挖自上而下分层施工,支护也采取自上而下施工方法。
施工过程中加强边坡边型观测和爆破震动监测,并根据观测结果调整开挖支护方案,保证边坡开挖施工安全和质量。
8.安全施工措施
8.1凿岩安全措施
(1)各种凿岩机械必须保持技术状况良好、安全、灵活、可靠。
操作人员须按操作规程作业。
作业前应检查压气胶管接头,机械连接螺帽等是否安全牢固。
(2)凿岩前必须检查“四检查”和“四清除”。
即检查和清除炮烟和残炮;检查和清除盲炮在爆破工程技术人员的指导下由爆破员处理;检查和清除顶、帮、掌子面浮石;检查和清除支护的不安全因素。
(3)凿岩时应做到“四严禁”。
即严禁打残眼;严禁打干眼;严禁戴手套扶钎杆;严禁站在凿岩机钎杆下。
(4)退出凿岩机或更换钎杆时,应减速慢退,切实注意钎杆位置,避免钎杆脱落伤人。
(5)凿岩台架应安装牢固,周边应与洞帮相顶实,前部与掌子面距离应小于50公分。
(6)凿岩时若遇流砂层或突然涌水地段,应停止作业,并迅速报告有关部门,制定安全措施。
(7)作业完毕,应将一切设备和工具移至安全地点。
8.2爆破安全要求
本隧洞爆破设计采用非电毫秒导爆管孔内分段引爆系统,露天爆破采用非电毫秒导爆管孔外分段引爆系统,爆破作业要求如下:
(1)爆破作业必须持证上岗。
(2)爆破器材的保管和领用必须执行有关管理规程。
(3)人工向施工作业点运送爆破器材应遵守下列规定:
3.1.炸药和雷管必须分别携带,并装在专用箱(袋)内,严禁装在衣袋内。
运送人员之间的距离应大于15m。
3.2.炸药和雷管不得任意转交他人。
3.3.不得用自行车或摩托车运送雷管和炸药。
(4)爆破器材应在有效期内使用,变质、失效的爆破器材严禁使用。
销毁爆破器材应经上级有关部门批准,并按GB6722《爆破安全规程》的有关规定执行。
(5)爆破作业人员必须佩戴安全帽,不得赤背和穿拖鞋作业。
(6)爆破作业人员进行爆破作业或接触爆破器材时不得穿化纤服装,以防静电引起早爆事故。