隧道光面爆破施工方案.docx
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隧道光面爆破施工方案
大塅水库除险加固工程
引水隧洞封堵段爆破拆除方案
一、工程概况
本工程主要为原放空洞封堵段爆破拆除,封堵段长度为约17米,堵头砼按坚石(七类土)计算。
二、施工安排
1、施工人员安排
本洞身开挖首件工程由项目总工吴赵志峰直接接负责指挥,施工队长段刚,现场技术负责人张可,安全负责人岳松林,质检负责人肖祥寿,材料负责人许显,作业班长陈平等,负责实施。
2、施工工期
堵头拆除2011年11月20日开工,完工日期2011年11月25日。
3、施工机具
1)YT-28气腿式风动凿岩机
2)、钻杆
3)、照明灯、对讲机等
4)、手推斗车
四、洞身开挖施工工艺
隧道开挖应根据采用的施工方法、施工机械,合理选择开挖方法和步骤,确定合理循环进尺及施工速度,保持各工序相互协调,确保施工安全和工程质量满足施工进度要求。
1、隧道超欠挖的规定
根据《铁路隧道工程施工质量检验验收标准》的规定,结合本合同段隧道地质情况,隧道允许超欠挖值应符合表1-1的规定。
表1-1 隧道允许超欠挖值(cm)
项次
检查项目
允许偏差
检查频率、方法
1
拱部超挖(mm)
Ⅴ级围岩
平均100,最大150
每20m,用尺量1个断面测点间距小于1米
Ⅳ级
平均150,最大250
2
宽度(mm)
每侧
+100,-0
每20m,用尺量,每侧一处
全宽
+200,-0
3
边墙、仰拱、隧底超挖(mm)
平均100,最大250
每20m用水准仪沿中线检查1处
2、钻爆开挖
隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计,钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。
3、钻爆设计
钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。
为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,本合同段隧道采用微振控制爆破技术,实施全断面光面爆破,并根据围岩情况及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖断面,减少超欠挖。
3.1、设计原则
本隧道爆破设计遵守以下原则:
A、炮孔布置要适合机械钻孔。
B、提高炸药能量利用率,以减少炸药用量。
C、减少对围岩的破坏,周边采用光面爆破,控制好开挖轮廓。
对于IV、V类围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后,机械凿除至开挖轮廓线。
D、控制好起爆顺序,提高爆破效果。
E、在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度,缩短工期。
3.2、爆破器材选用
采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用15段别毫秒雷管,引爆采用火雷管。
炸药采用2#岩石铵锑炸药或乳化炸药(有水地段),选用φ25、φ32、两种规格,其中φ25为周边眼使用的光爆药卷,φ32为掘进眼使用药卷和掏槽眼使用药卷。
3.3、炮眼布置
III级围岩全断面爆破采用双中空孔直眼掏槽,IV、V级围岩台阶法开挖光面爆破炮眼布置见图1-1《分部开挖炮眼布置图》,III级围岩全断面开挖光面爆破炮眼布置见图1-2《全断面开挖炮眼布置图》。
3.4、爆破参数
为减轻爆破时对围岩的扰动,周边眼采用φ25小直径光爆药卷,并采用导爆索串装药结构,孔口堵塞长度不小于40cm。
III级围岩周边眼间距E=65cm,最小抵抗线W=80cm,相对距离E/W=0.80,周边眼装药集中度0.30kg/m。
IV、V级围岩周边间距E=45cm,最小抵抗线W=56cm,相对距离E/W=0.80,周边眼装药集中度0.30kg/m。
爆破参数分别见下参数表。
钻爆作业时,根据地质条件及时修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。
Ⅲ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表
III级围岩钻爆炸药分配表表1-2
起爆
顺序
雷管
段别
炮眼
名称
炮眼
个数
孔深(m)
装药(kg)
备注
装药系数
单孔药量
装药量
中空眼
1
2.7
2号岩石硝铵炸药
1
1
掏槽眼
4
2.7
0.88
2.02
8.08
2
3
扩槽眼
4
2.7
0.85
1.96
7.84
3
4
辅助眼
6
2.5
0.75
1.58
9.48
4
5
辅助眼
19
2.5
0.75
1.58
30.02
5
6
辅助眼
17
2.5
0.75
1.58
26.86
6
7
辅助眼
19
2.5
0.75
1.58
30.02
7
8
辅助眼
23
2.5
0.75
1.58
36.34
8
9
周边眼
56
2.5
0.25
0.53
29.68
合计
149
178.32
III级围岩全断面开挖爆破参数表表1-3
项目
爆破参数
周边眼间距E(cm)
65
周边眼抵抗线W(cm)
80
相对距E/W
0.8
装药集中度(kg/m)
0.25
堵塞长度(cm)
40
装药结构(周边眼)
间隔装药
起爆方式
非电起爆
IV、V级围岩钻爆炸药分配表表1-4
起爆
顺序
雷管
段别
炮眼
名称
炮眼
个数
孔深(m)
装药(kg)
备注
装药
系数
单孔
药量
装药量
中空眼
1
1.5
2号岩石硝铵炸药,遇水变为乳化防水炸药。
1
1
掏槽眼
4
1.5
0.80
0.88
3.52
2
3
扩槽眼
4
1.5
0.75
0.83
3.32
3
4
辅助眼
4
1.3
0.65
0.59
2.36
4
5
辅助眼
8
1.3
0.65
0.59
4.72
5
6
辅助眼
13
1.3
0.65
0.59
7.67
6
7
辅助眼
17
1.3
0.65
0.59
10.03
7
8
辅助眼
19
1.3
0.65
0.59
11.21
8
9
辅助眼
21
1.3
0.65
0.59
12.39
9
12
周边眼
39
1.3
0.20
0.18
7.02
10
13
内圈眼
13
1.3
0.60
0.54
7.02
1
1
周边眼
39
1.3
0.20
0.18
7.02
2
2
辅助眼
11
1.3
0.65
0.59
6.49
3
3
辅助眼
11
1.3
0.65
0.59
6.49
4
4
辅助眼
11
1.3
0.65
0.59
6.49
5
5
辅助眼
8
1.3
0.65
0.59
4.72
6
6
辅助眼
6
1.3
0.65
0.59
3.54
合计
221
104.01
IV、V级围岩台阶法开挖爆破参数表表1-5
项目
爆破参数
周边眼间距E(cm)
45
周边眼抵抗线W(cm)
60
相对距E/W
0.8
装药集中度(kg/m3)
0.2
堵塞长度(cm)
40
Ⅱ类围岩的钻爆根据Ⅲ类围岩围钻爆设计再进行爆破参数的修正。
3.5、钻爆作业
采用钻孔台架配YTP-28手持式风动凿岩机钻孔,人工装药起爆。
钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。
如围岩出现变化需要变更爆破设计时,由主管工程师确定。
炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接,均由考核合格的爆炮工负责。
①测量
测量是控制开挖轮廓精确度的关键。
每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。
②定位开眼
采用钻孔台车钻眼时,台车与隧道走线保持平行,台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。
对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差要控制在3~5cm以内。
③钻孔
钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要丰富经验。
钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔,以确保爆破质量。
周边孔外插角1°~2°,炮孔相互平行,周边孔在断面轮廓线上开孔(在IV、V级围岩地段,周边孔在断面轮廓线内5~10cm处开孔),周边孔对孔误差环向不大于5cm。
掏槽孔对孔误差不大于3cm,其它炮孔开眼误差不大于10cm。
在钻眼过程中,应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度,以保证炮眼底在同一平面上。
④装药
钻完孔后,用高压风吹孔,经检查合格后装药。
装药分片分组负责,自上而下严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座
”。
爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求和GB6722-86《爆破安全规程》执行。
⑤堵塞
所有装药的炮眼均堵塞炮泥,堵塞长度不小于40cm。
⑥瞎炮处理
发现瞎炮,应首先查明原因,如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可,但此时的接头应尽量靠近炮眼,如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则应参照《爆破安全规程》有关条款处理。
3.6、光面爆破施工工艺流程
光面爆破施工工艺流程见下图1-3:
图1-3光面爆破工艺流程图
3.7、超欠挖控制
钻爆法开挖是否经济、高效,关键是控制好超欠挖,钻爆施工中将采取如下措施:
①根据不同地质情况,选择合理的钻爆参数,选配多种爆破器材,完善爆破工艺,提高爆破效果。
对于IV、V级围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后机械凿到设计开挖轮廓线。
实践证明此法对于光面爆破十分有效,可起到事半功倍的效果。
②提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,因此要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。
③提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。
④断面轮廓检查及信息反馈:
了解开挖后断面各点的超欠挖情况,分析超欠挖原因,及时更改爆破设计,减少误差,配专职测量工检查开挖断面,超挖量(平均线性超挖)应控制规定的范围以内。
⑤建立严格的施工管理:
在解决好超欠挖技术问题的同时,必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施,为此,从进洞前,制定严格的奖罚制度,用经济杠杆来调动施工人员的积极性,造成人人关心超欠挖,人人为控制超挖去努力。
三、爆破中注意的问题
钻孔作业要做到“七快”,即:
拉风水管快、安钻快、开钻快、换钻杆快、移动钻杆快、交换位置快、排除故障快;“四勤”,即:
保养钻机勤、维修风水电路勤、检查钻孔质量勤、检查险情勤;“四不钻”,即:
不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎层,只有这样才能有效地提高钻孔质量和速度。
四、主要问题处理及施工方法改进
1、光爆效果差,超欠挖严重
原因:
周边眼位置不准确,外差角偏大或不一致,爆破工责任心不强,未按照钻爆设计的装药结构、装药量和雷管的段数进行装药。
处理方法及方法改进:
1)、周边眼定位要准确,炮眼应平直、平行,炮眼间距严格按照钻爆设计要求布置;
2)、.软弱围岩边墙宜采用预裂爆破,拱部宜采用光面爆破,并预留沉落量;
3)、.加强爆破工的责任心。
提高业务水平,施工中严格按照钻爆设计的装药结构、装药量和雷管段数进行装药;周边眼采用小药量间隔装药,导爆索引爆;
4)、测工应每循环对开挖断面进行准确测量。
测量实行双检制,每开挖10米,对中线、标高和轮廓线进行一次复查;
5)、.控制超欠挖,欠挖应凿除,超挖部分在允许范围内,应按照同级混凝土回填。
五、爆破施工安全
1、爆破人员必须是经过专业培训且有爆破作业合格证的持证上岗人员。
2、采用风钻钻眼时,应检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支