钻爆法开挖设计及施工作业指导书Word文档下载推荐.docx
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3、编制依据
《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)
《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)
《***》设计文件
4、施工程序与工艺流程
(1)施工程序
施工准备(场地平整)→钻机就位(校正角度)→钻孔→退钻杆→清孔→装炸药及接线→来接起爆器→起爆→出碴。
(2)工艺流程
详见附后“钻爆施工工艺流程图”。
5、施工方法(包含操作要点)
(1)施工准备
钻爆施工前先对钻爆设计原理、钻爆施工方法、施工技术进行详细的了解,材料设备就位。
(2)开挖设计及施工过程
1)、爆破设计原则
采用风钻钻孔,光面爆破。
根据地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑等条件编制爆破设计。
钻爆参数是一动态的参数,应根据围岩变化及时调整,进行动态管理。
钻爆设计的内容应包括:
炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。
①、硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破、分部开挖时可采用预留光面爆破。
②、根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗
线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼底在同一横断面上,掏槽炮眼加深20cm。
③、严格控制周边眼的装药量,采用间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。
④、选用低密度低爆速、低猛度的炸药。
乳化炸药、硝铵炸药。
1~13毫秒雷管起爆。
⑤、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。
2)、钻爆参数的选择
通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照下表《光面爆破参表》。
开挖方法
爆破方案
围岩状况
中硬岩
软岩
台阶法开挖
上半断面光面爆破
下半断面预裂爆破
分步开挖
光面爆破预留光面层光面爆破
3)、爆破方案
针对本工程处于不同岩层以及不同的施工方案采用不同的爆破方案,爆破方案,按照上表选取。
①、爆破安全控制标准
隧道施工爆破安全主要以爆破振速和噪声来控制。
施工时爆破点附近振速控制在15cm/s,地面噪音平均小于85db。
②、最大段允许装药量控制
最大段允许用药量以允许爆破震动速度来控制,由萨道夫斯基公式进行计算:
Q=R1/m(V/K)1/αm
式中:
Q—最大一段允许用药量kg
V—振动带安全控制标准,按照招标文件和爆破安全规程标准控制
R—爆源中心到振速控制点距离
K—与爆破技术、地震波传播途径介质的性质有关的系数
α—爆破振动衰减指数
其中K、α需在施工过程中对小药量爆破实测的数据进行回归分析重新标定,标定前爆破设计时K、α则按爆破安全规程根据岩层状况选取。
③、爆破器材
炸药采用乳化油炸药,每卷200g,以及硝铵炸药。
周边眼爆破采用专用光爆炸药,雷管采用非电毫秒雷管。
④、装药结构
周边眼采用不耦合装药结构,辅助眼采用耦合装药结构。
⑤、起爆方式采用非电起爆方式,高段位分段微差控制爆破。
⑥、爆破参数确定
爆破参数表
爆破类别
岩石种类
岩石单轴抗压强度(MPa)
周边眼间距E(mm)
周边眼最小抵抗线W(mm)
相对距(E/W)
至内排崩落眼间距(mm)
装药集中度(kg/m)
光面
爆破
30~60
450~650
600~800
0.7~1.0
0.2~0.3
软岩
<30
300~500
0.5~0.8
0.07~0.12
预裂
400~450
400
0.2~0.25
350~400
300
预留光面层光面爆破
500~600
0.8~1.0
0.1~0.15
0.7~0.9
350
0.17~0.12
注:
炮眼深度为1.0~1.5m,炮眼直径为40~50mm。
间隔装药,使爆破振动降低到最低。
4)、掏槽方式
采用直眼掏槽,便于控制掏槽角度。
(炮眼小于2m时可用斜眼掏槽)装药结构及堵塞方式
①、装药结构:
周边眼采用小直径药卷间隔装药,岩石很软时采用导爆索,其余炮眼采用集中装药。
②、堵塞方式:
所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于26cm。
5)、台阶法、全断面开挖法钻爆设计图
全断面开挖法钻爆设计图
台阶法开挖法钻爆设计图
6)、爆破施工
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
0.15~0.25
软质岩
35~45
45~60
0.75~0.8
表2预裂爆破参数
至内排崩落眼间距
(cm)
40
0.3~0.4
35~40
35
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。
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。
周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E值。
软岩在取较小E值时,W值应适当增大。
4E/W:
软岩取小值,硬岩及断面小时取大值。
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,Ⅱ级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。
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。
炸药可选用岩石硝铵炸药和乳化炸药。
施工控制要点
①、掏槽眼宜布置在开挖断面的中央稍靠下部,以使底部岩石破碎,减少飞石。
②、周边眼应沿设计开挖轮廓线布置。
③、辅助眼应交错布置在周边眼与掏槽眼之间,并垂直于开挖面。
④、开挖断面底面两隅处,应合理布置辅助眼,适当增加药量,消除爆破死角。
断面顶面应控制药量。
⑤、斜眼掏槽的炮眼方向,在岩层层理或节理发育时,不得与其平行,应尽量与其垂直。
⑥、周边眼与辅助眼的眼底应在同一垂直面上,保证开挖面平整。
但掏槽眼应比辅助眼眼底深200mm。
⑦、爆破作业人员必须熟知国家有关安全生产法规和现场有关安全规定、火工材料性能等,并严格执行。
爆破作业人员必须持证上岗,严格按劳保着装,禁止穿拖鞋、带钉鞋、化纤衣服等。
⑧、爆破作业前,爆破设计人员应制定安全技术措施并向作业人员进行交底,并于起爆前四小时通知相邻的单位和作业部位。
⑨、爆破器材运输时,严禁雷管、炸药混装,严禁人员混装。
起爆器材应分类放进防爆箱内,运输车辆必须配备消除尾气明火装置和灭火器材等。
运输车辆不得搭乘无关人员,司乘人员不得携带火种。
车辆应有明显标志,车况保持完好。
⑩、进入施工部位前,应对环境进行检查