大河隧洞爆破专项施工方案Word格式文档下载.doc

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2、石方明挖爆破参数计算 2

2.1、爆破设计参数初拟 2

2.2、主爆孔爆破参数计算 2

2.3、光面爆破爆破孔爆破参数计算 3

2.4、预留保护层爆破参数计算 4

2.5、石方明挖爆破参数最后确定 4

3、石方洞挖爆破参数计算 5

3.1爆破设计参数初拟 5

3.2、掏槽孔爆破参数计算 5

3.3、主爆孔、底板孔爆破参数计算 6

3.4、光面爆破爆破参数计算 7

3.5、石方洞挖挖爆破参数最后确定 7

4、爆破试验 8

4.1石方洞挖爆破试验 8

4.2石方明挖爆破试验 10

5、爆破质量控制 10

5.1钻孔质量控制 10

5.2爆破效果控制 11

6、爆破安全控制 11

大河隧洞爆破专项施工方案

1、工程概述

1.1工程概况

黔中水利枢纽工程位于贵州中部黔中地区、云贵高云苗岭宽缓山脊、两江分水岭河源地带、岩溶峡谷山区，涉及贵州3市（贵阳、安顺、六盘水）1州（黔南自治州）1地区（毕节）的10个县（区）和贵阳市区、安顺市区。

工程以灌溉、城市供水为主，兼顾发电等综合利用，并为改善当地生态环境创造条件的Ⅰ等大⑴型水利枢纽工程。

由水源工程、输配水工程和城市供水工程组成，分两期实施。

其中一期工程包括水源工程、一期输配水工程。

一期输配水工程由输水工程和一期配水工程组成。

输水工程包括总干渠工程、桂松干渠工程、一期支渠工程；

一期配水工程包括一期灌区田间配套工程、贵阳供水配水工程（以河代渠）。

大河隧洞枢纽一期输配水工程桂松干渠C2标工程，工程所处位置为桂松干渠K12+938m～K14＋655.4m，总长为1705m，底坡i＝1/2500，隧洞设计流量Q=14.279m3/s，加大流量Q=16.486m3/s。

隧洞分为A、B2、C六种开挖断面，混凝土衬砌厚度根据围岩类型好坏分别为200mm、400mm、450mm，混凝土衬砌后净断面为3250×

4035mm。

由于出口道路施工难度大，故经各方论证增加施工支洞，支洞长114m。

1.2工程地质条件

大河隧洞总长约1705m，为无压城门洞型隧洞。

桩号（K12+938m～K14＋655.4m）。

穿越的主要地层为三叠系中统江洞沟组（T2j）杂色中厚层粉砂岩及薄层泥岩互层,三叠系中统法郎组（T2f）灰色中厚层灰岩，三叠系中统关岭组（T2g）灰色薄至中厚层灰岩，三叠系下统大冶组（T1d）灰色薄至中厚层灰岩、泥质灰岩；

由于断层和向背斜构造的影响，岩层产状变化大，构造通过带岩体较破碎。

进口为逆向坡，地形坡度为50°

，岩层倾角22°

左右，自然边坡较稳定，切脚开挖前应作好锚固护坡处理；

出口为顺向坡，岩层倾角与地形坡度基本一致，自然边坡基本稳定，工程施工时应尽量避免切脚开挖，切脚开挖前应作锚固护坡处理。

出口段地形坡度为40°

，为顺向坡，岩层倾角20°

左右，自然边坡较稳定，施工应尽量避免切脚开挖，切脚开挖前应作好锚固护坡处理。

洞身段埋深14～152m，位于地下水位以上，但根据地表调查，推测该隧洞局部段有大岩溶管道通过，局部集水，需加强衬砌和作好排水措施。

2、石方明挖爆破参数计算

2.1、爆破设计参数初拟

隧洞支洞进口石方明挖初拟为手风钻机钻孔，分段延时光面爆破，初拟开挖阶段高度为3.6m，底板和马道建基面预留1.5m水平钻孔光面爆破。

采用手风钻钻孔，孔径为42mm。

φ32氨锑炸药，每节长度为20cm，重量为200g，富水部位或底板孔采用φ32乳化氨油炸药，φ32乳化氨油炸药每节长度为20cm，重量为200g。

按照设计图纸，设计开挖边线坡度为1：

0.5，手风钻机钻孔，最大深度4.5m，开挖分层高度为3.6m。

初拟主爆孔孔距初拟为130cm，排距为110cm，采用φ32氨锑炸药连续装药，孔深450mm，堵长110cm；

光面爆破孔距为60cm，采用φ32乳化炸药化成两半后在折为2节（1/4节）间隔50cm装药，底药装1节φ32乳化炸药进行加强爆破；

爆破时采用非电雷管进行引爆，爆破单耗拟为0.4～0.6kg/m3。

具体爆破设计参数计算过程见下面所示，具有参数可根据现场实际情况作优化调整。

2.2、主爆孔爆破参数计算

按照梯段爆破进行设计，按照《新编爆破工程适用技术大全》（郭进平、聂兴信主编.-北京：

光明日报出版社，2002）进行计算。

（1）台阶高度H

L＝H（用于中硬岩石）

注：

L：

钻孔深度

H:

梯段高，本设计取3.6m

根据设计图纸石方开挖边线1：

0.5m，手风钻钻孔深度一般控制为4.5m，根据L=H的原则，进行角度计算后，H=4.5m×

sin53.13°

＝3.6m。

本钻孔按照1：

0.7斜孔钻孔，

（2）、最小抵抗距W

W＝（20～30）D＝840～1260mm，本设计取1000mm

D：

钻孔直径本设计取42mm

（3）、炮孔间距a

a＝（1.0~1.5）W=1.3×

1＝1.3mm

（4）、炮孔排距b

b＝（0.8~1.0）a=1.5×

0.85＝1.1m

（5）、堵塞长度

L1=（1.0~1.2）W=1.1×

1=1.1m

（6）、爆破孔爆破参数的确定:

通过以上计算校核，初拟参数满足要求。

（8）、分段爆破：

爆破采用毫秒延时光面爆破，先进行主爆孔爆破，后进行光面孔爆破。

爆破孔先进行临空面排的爆破，待前一排爆破形成临空面后进行后面一排的爆破，最后进行设计开挖线光面爆破。

排与排之间延时采用中间设置一个MS5毫秒雷管进行延时。

主爆孔起爆采用孔内布置MS3毫秒雷管起爆，光面孔内采用导爆索起爆。

2.3、光面爆破爆破孔爆破参数计算

（1）、炮孔间距a

a＝（10～15）D＝（10～15）×

42mm＝420mm～630mm

式中：

10～15为系数，孔径小时取大值，孔径大时取小值；

当岩石完整均匀时取大值，破碎时取小值。

D：

为钻孔直径，mm

计算：

采用手风钻机钻孔a＝（（10～15）×

42mm＝420mm～630mm本设计取60mm

（2）、不耦合系数Dd

Dd＝D/d=2~5或Dd＝（2～5）d

式中：

D，d分别为钻孔直径、药卷直径mm

Dd：

不耦合系数，坚硬岩石取小值，软弱岩石取大值

为了满足不耦合系数要求，采用D32药卷折成2节，中间间隔40cm装药，装药密度200g/m，等效为D14.5mm的药卷。

不耦合系数D=Dd＝D/d=42/14.5=2.9，满足Dd＝D/d=2~5的要求。

（3）、线装药密度Qx

根据《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》（SDJ211-83）要求;

Qx=0.188aσ0.53

式中σ：

岩石极限抗压强度kgf/cm2，坝肩主要为灰岩，σ取550kgf/cm2

Qx=0.188aσ0.53＝213g/m，本爆破初拟为装药密度200g/m，基本符合设计要求。

（4）、爆破孔爆破参数的确定：

通过以上计算校核，初拟参数满足要求。

2.4、预留保护层爆破参数计算

预留保护层爆破参数计算复核可参照以上2.3、2.4条，本部分主要复核为预留保护层的厚度复核。

按照《水电水利工程爆破施工技术规范》（DL/T5135—2001）要求：

H>

30D=30×

42mm＝1260mm，本初拟参数为1.5m>

1260mm,复核满足要求。

2.5、石方明挖爆破参数最后确定

根据对以上爆破初拟参数复核后得出本工程隧洞进出口爆破设计参数为：

爆破采用分段微差毫秒延时爆破，台阶高度为3.6m；

爆破钻孔采用手风钻机钻孔，孔径为42mm，最大孔深4.5m；

爆破炸药采用D32mm的氨锑炸药和乳化炸药，光面爆破采用乳化炸药。

爆破采用分段毫秒延时爆破，先进行主爆孔起爆，后进行光面孔起爆；

爆破主爆孔采用非电毫秒延时雷管起爆，光面爆破采用导爆索起爆。

导爆索和非电毫秒延时雷管起爆采用电雷管引爆。

主爆孔连续装药，孔距130cm，排拒1.1m，堵塞长度110cm。

光面爆破孔孔距60cm，采用D32mm乳化炸药间隔40cm装药，底孔装一节D32的乳化炸药加强装药。

预留爆破层厚度为1.5m，水平钻孔，光面爆破孔钻孔往下倾1.44°

。

3、石方洞挖爆破参数计算

3.1爆破设计参数初拟

洞室开挖爆破采用楔形掏槽，分段毫秒延时光面爆破。

掏槽孔采用成对布置，倾角控制在61°

～65°

，孔距70cm，布置二～三排孔，掏槽孔采用D32氨锑炸药连续装药。

主爆孔采用D32氨锑炸药连续装药，布孔原则为孔距80～120cm，排拒为80～90cm。

楔形掏槽主爆孔布置尽量辅助掏槽孔偏斜，以确保周边孔均一的抵抗距，确保光面爆破效果。

周边孔采用D32乳化装药间隔装药，孔距控制为40～50cm，距离周边孔最近的后一排主爆孔控制为50～60cm。

底板孔布置参照主爆孔。

掏槽孔和底板孔比主爆孔等超深20cm钻孔。

3.2、掏槽孔爆破参数计算

楔形掏槽抵抗线W1、W2和掏槽高度h与底部装药集中度之间的关系见图3-1，3-2所示。

掏槽孔采用D32mm氨锑炸药装药，线装药密度为1kg/m，对应图3-2查表得：

W1=1.2m，W2=0.75m，h＝1.5m。

按照《水电水利工程爆破施工技术规范》（DL/T5135—2001）要求，掏槽孔角度不小于60°

图3-1楔形掏槽参数示意图

图3-2楔形掏槽抵抗线与装药密度关系

3.3、主爆孔、底板孔爆破参数计算

洞室主爆孔、底板孔可参照的浅孔爆破参数进行计算。

（1）、最小抵抗距W

W=Kd＝25×

42＝840mm

W—.最小抵抗线长度m（取药包中心到自由面的最短距离）；

d—钻孔最大直径，cm；

K—岩石性质对抵抗线的影响系数，一般取15—30，坚硬岩石取大值，软弱岩石取小值。

（2）炮孔深度h：

在坚硬岩石中h=（1.1—1.15）H

在松软岩石中h=（0.85—0.95）H

在中等岩石中h=H

本爆破取中等岩石，H为预爆破进尺长度，本计算按3.1掏槽深度2W1-20cm=180cm,本h＝H＝180cm

（3）炮孔的间距a和排距b：

电雷管起爆时a=（0.8—2.0）W＝（1~1.5）×

840＝80～120cm

炮孔的排距：

b=（0.8—1.2）W＝（0.8～1.2）×

840＝70～100cm

（4）、堵塞长度

L1=（1.0~1.2）W=（1.0~1.2）×

840=80～100cm

3.4、光面爆破爆破参数计算

按照经验公式计算为：

（1）最小抵抗距W

W=（7—20）D=42mm×

17＝70cm

（2）孔距a

a=（0.6—0.7）W＝40～50cm

（3）、不耦合系数Dd

Dd＝D/d=2~5或Dd＝（2～5）d