爆破作业施工措施Word格式文档下载.docx
《爆破作业施工措施Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《爆破作业施工措施Word格式文档下载.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
9.3m)上室,调压室采用现浇钢筋混凝土衬砌,衬厚1.0m。
调压室井筒四周进行固结灌浆和锚杆加固处理。
在调压室顶部设置通气洞兼做交通洞,断面型式为城门洞型,尺寸为4.5m×
5.3m(宽×
高)。
调压室后接压力管道,在压力管道上平段设蝶阀门室,内设事故阀门,阀门尺寸为3.25m(直径),阀室采用钢筋混凝土衬砌,周边进行固结灌浆处理。
压力管道采用斜井布置,根据施工能力在高程1029.00m增设一平段,压力管道由三个平段、两个斜井组成,斜井段与水平面夹角50°
。
压力管道由上平段、上斜井段、中平段、下斜井段和下平段组成,主管总长438.04m,内径3.25m,最大流速5.06m/s,最长支管长43.18m,支管内径2.3m,最大流速5.05m/s。
每条支管末端与球阀相连。
压力管道全部采用钢板衬砌。
外包60cm厚微膨胀混凝土。
并对平段混凝土顶拱进行回填灌浆处理,对Ⅳ类、Ⅴ类围岩进行固结灌浆处理。
经初步结构计算,为了降低施工难度,高水头部分钢管采用了高强钢,钢管采用Q345C钢材和16MnR钢材。
压力管道主管在管0+000.00~管0+157.15之间用Q345C钢材,壁厚度为16~28mm,主管在桩号管0+157.15m以后壁厚度为28~34mm,16MnR钢材用于支管和岔管,岔管壁厚为46mm;
支管壁厚度为24mm。
为了保证钢管抗外压稳定,在主管沿线每2.0m设置一道高25cm厚20mm的加劲环。
1.1.1.11.1.2.2厂区建筑物布置
地下厂房一带地面高程910~1075m,基岩主要为西王庙组(∈2x①)粉砂岩夹岩屑砂岩和陡坡寺组工区第二层(∈2d②)厚层白云岩。
厂房顶拱垂直埋深120~153m、侧向水平埋深126~130m,位于西王庙组第一层砂岩夹岩屑砂岩(∈2x①)之新鲜岩体中,拱顶以上新鲜岩体厚度43~64.5m(1~2倍洞高),岩体新鲜较完整,为层状结构,地下水活动中等,围岩类别为Ⅲ类,存在不稳定岩块。
地洛水电站地下厂房主要建筑物有主厂房、副厂房、尾水建筑物、GIS室、绝缘油室、进厂公路及进厂交通洞及排水洞。
地下厂房在平面上顺河流方向依次布置副厂房、安装间、主厂房及尾水洞,GIS室和绝缘油室布置在上游侧河边平台,通过母线廊道与厂房电气廊道相接,尾水洞与下游河床相接。
进厂公路沿河边打交通洞从安装间外侧进厂。
尾水洞挂口段进行了部分清理,以满足出流顺畅和不抬高下游尾水位。
地洛电站地下厂房推荐两台机方案,安装高程为▽889.40m,水轮机层高程为▽891.40m,发电机层高程为▽898.158m,轨顶高程为▽906.967m,主厂房尺寸为(长×
宽×
高)52.30m×
15.6m×
33.912m,主机间长32.80m,安装间长19.50m,副厂房尺寸为(长×
宽)21.8m×
15.6m,电站最低尾水位为897.2m,正常尾水位为897.76m,设计洪水位为903.86m,校核洪水位为905.54m。
地洛水电站工程主要建筑物包括:
首部枢纽挡水建筑物(左岸非溢流坝段、泄洪冲沙潜孔坝段、右岸非溢流坝段)、首部枢纽左岸取水建筑物(拦沙坎、进水闸)、引水系统建筑物(引水隧洞、水室式调压室、管道进口阀室、压力管道)和厂区枢纽建筑物(地下主厂房、地下副厂房、电气廊道、尾水建筑物、GIS室、绝缘油室及进厂公路、交通洞等)。
序号
断面编号
开挖半径
长度(m)
每延米开挖方量
备注
1
E-2型
R1=515cm
R2=585cm
176
68.7
适用于Ⅲ类围岩
2
E-3型
R1=533cm
R2=603cm
70
84.7
适用于Ⅳ类围岩
3
E-4型
R1=553cm
R2=623cm
40
89.4
适用于Ⅴ类围岩
4
E-5型
R1=573cm
R2=643cm
60
94.1
偏压段、明洞段、及Ⅳ、Ⅴ类围岩进出口段
尼日河引水隧洞洞线较长,沿线穿过两个沟,洞挖尺寸根据岩石开挖类别而定,开挖参数见下表:
开挖尺寸
A型
R=330.33cm
宽度580cm
高度682.76cm
252
36.72
适用于I,II类围岩
B型
2766.84
C型
R=340.33cm
宽度600cm
高度700cm
1060.28
38.9
D型
R=360.33cm
宽度640cm
高度740cm
532.12
43.79
1.2水文气象条件
工程区属川西南地亚热带干热、半干热气候区,光热资源,日照充足,晴朗多风,无霜期长,昼夜温差大,冬春季干旱少雨雪,气候干燥,降雨多集中在盛夏季节。
气温:
年平均气温17.8℃;
极端最高气温40.9℃,极端最低气温-3.3℃。
降水:
年平均降水量748.4mm,年平均降水日数为143天,多年平均蒸发量为1395.6mm。
风:
年平均风速0.9m/s,多为东南风,最大风速15.3m/s。
湿度:
多年平均相对湿度68%。
1.3工程地质条件
1.3.1改线交通洞
工程区地形陡峭,基岩裸露,局部地表浅层覆盖,出露地层为紫红色岩屑凝灰质砂岩夹灰绿色沉凝灰岩。
公路隧道穿越地层为紫红色岩屑凝灰质砂岩夹灰绿色沉凝灰岩,岩石致密坚硬,岩体较完整。
构造上位于开建桥穹隆北西侧陡倾裂隙中,层间错动带较发育,层面产状N60~70°
E/NW∠25~30°
隧洞洞身段围岩以Ⅲ类为主;
进出口岩体卸荷强烈,裂隙较发育,围岩以Ⅳ类为主,且隧道进口在一定程度上受偏压影响,出口上覆岩体较薄,施工时必须采取相应措施。
公路沿线路基较稳定,无滑坡、大型崩塌等不良地质情况,但部分陡坡岩体裂隙发育,存在岩块崩脱现象。
公路沿线冲沟发育,水流季节性分布明显。
工程区域地下水主要为裂隙渗水,受岸坡陡峻影响,地下水埋置较深,对线路布置影响小。
参照瀑布沟水电站设计地震基本烈度,尼日河闸首改线公路构筑物和桥梁设计地震基本烈度采用Ⅶ度,地震动水平加速度系数采用0.1。
1.3.2引水隧洞
现根据地形地质、地层岩性,岩体结构类型及水文地质特征将引水隧洞分为九个工程地质段。
引水隧洞主要置于火山熔岩、火山碎屑岩和花岗岩中,岩体以块状~层状结构的Ⅱ、Ⅲ类围岩为主,成洞条件较好,但应考虑深埋洞段防治岩爆的工程措施。
卡尔沟、乌格沟等过沟段,其上覆岩体厚度仅10~40m,岩体卸荷及透水性均较强,成洞条件差,需有相应的支护处理和排水设施。
F1、F2和F8等断层破碎带与洞线呈大角度相交,以及局部不利结构面组合,围岩质量差,为Ⅳ~Ⅴ类围岩。
当采取一定的工程措施后,对洞径不大的引水隧洞成洞是可行的。
隧洞出口段凝灰岩风化卸荷较强,裂隙发育,且存在顺坡结构面,岩体完整性差,加之自然边坡高陡,须采取有效的工程措施,以改善出口成洞条件和洞脸边坡稳定条件。
第二章爆破作业施工
2.1改线公路边坡爆破作业施工
2.1.1参数设计
1、预裂爆破设计
A、钻孔机具为YT-28型手风钻,炸药直径为φ32。
① 炮孔间距。
a=(7~12)D
式中a--------炮孔间距,mm;
D-------钻孔直径,mm;
根据相关工程经验,取值12,a=500mm;
②不偶合系数
Dd=D/d=2~5
式中Dd--------不偶合系数;
D、d------分别为钻孔、药卷直径,mm。
取Dd=2.6
③线装药密度
按《水利水电工程施工手册》(土石方工程)介绍的公式:
Qx=0.042a0.6σ0.63
计算结果Qx=186.9g/m,结果偏大,采用修正结果Qx=149.3g/m(参见《水利水电工程施工手册》(土石方工程))。
孔底药量加大2倍。
4钻孔深度
一次钻孔深度为2~3m。
⑤装药结构
采用间隔装药,将炸药切成细条绑在导爆索上,中间用包装箱纸间隔堵塞。
导爆索连接后与毫秒非电管相连,先行起爆。
堵塞长度0.6m。
B、采用Y4型支架式潜孔钻,炸药直径φ32,钻孔直径110mm。
根据相关工程经验,取值8,a=900mm;
取Dd=3.43
计算结果Qx=265.91g/m,结果偏大,采用修正结果Qx=212.4g/m(参见《水利水电工程施工手册》(土石方工程))。
5钻孔深度
一次钻孔深度为10m。
采用间隔装药,将炸药绑在竹片上与导爆索相连,导爆索连接后与毫秒非电管相连,先行起爆。
2、爆破孔设计
A、采用YT-28型手风钻时,炸药直径φ32
①爆破孔孔径、孔间排距、深度和倾角
爆破参数与装药量
经验公式
说明
钻孔直径(mm)
42
钻孔倾角
90°
(直孔)
钻孔深度L(m)
L=(0.8~0.95)H
L=(0.8~0.95)×
L=2.4~2.85
取L=2.5
H为梯段高度
炮孔间距a(m)
a=(0.5~1.0)L
a=1.25~2.5
取a=1.3
炮孔排距b(m)
b=(0.8~1.0)a
b=1.04~2.5
取b=1.2
梅花形布孔
底板抵抗线W1(m)
W1=(0.4~1.0)H
W1=1.2~3
取W1=1.3
单孔药量Q(kg)
Q=(0.6~0.7)qW1aH
Q=1.21~1.42
取Q=1.25kg
取q=0.4kg/m3
炸药类型为硝铵炸药,单响药量最大为62.5kg,一次总装药量最大为187.5kg。
110
75°
L=H/sin75°
L=10
H=10.16~12.07
H=9.66m
a=m(0.8~1.4)W1
a=2~3.5
取a=2.2
b=W
b=2.2
W1=n(20~40)D
W1=2.2~4.4
取W1=2.2
Q=qaW1L
Q=19.36
爆破孔装药采用连续装药方式;
最后一排炮孔距预裂孔间距为1.1m;
炮孔堵塞长度为1.4m;
炸药类型为硝铵炸药,单响药量最大为96.8kg,一次总装药量最大为500kg。
2.1.2爆破作业安全
(1)飞石预防措施
A、减小装药集中度,针对地质条件改变局部装药结构。
B、加强堵塞,必要要采用韧性好、重量大、强度高的材料覆盖爆区。
C、控制飞石方向,安排合适的方向作为起爆前沿。
D、爆破孔起爆顺序从外到内,毫秒微差挤压爆破,按1段、3段、5段进行起爆。
E、设置避炮棚,避炮棚应防止飞石反弹伤人。
(2)早爆事故的预防
A、导火索速爆燃事故的预防。
导火索常因受潮、内层线断裂、压扁变形、受高温影响等原因使药芯出现沟槽、燃烧时产生沟槽效应引起早爆。
其预防措施为:
1)购买合格的导火索;
2)按要求贮存保管,库房通风良好,保持干燥,并应做好使用时的防潮工作;
3)运输过程中避免受压、碰撞而引起变形;
4)不得使用受潮、变形等不符要求的导火索。
(3)迟爆事故的预防
迟爆的主要原因是使用变质的雷管,起爆能不够,未能及时引爆炸药,仅使炸药燃烧,过一段时间才转为爆炸;
使用塑料导爆管时,由于先的石渣砸断导爆管,无法使后爆的炸药起爆,但在先爆药室内高温高压作用下,使未爆药室内的炸药自燃而发生爆炸;
此外,起爆体炸药变质也会发生迟爆。
迟爆事故通常在数十分钟内发生,避免迟爆事故的防护措施如下:
A、进行大爆破时,使用可靠的起爆体,采用复式起爆网络,确保正常起爆;
B、严格遵守操作规程,精心施工,加强检查。
较大规模的爆破,爆后应适当推迟进入工作面。
(4)拒爆事故的预防
1)拒爆的原因
A、炸药质量不好或过期变质拒爆;
B、导爆索漏接或轧断、搭接不好或切头受潮、锐角或直角无过渡传爆、导爆索断药或浸油、雷管反接等引起拒爆;
C、非电导爆管网络由于雷管接头不好,连接器有杂物等质量问题、导爆管质量问题不传爆、漏接等引起拒爆。
D、导火索受潮、断药、连接处加工不良、漏点火等原因发生拒爆;
E、装药、堵塞作业时损坏线路,孔内部分炸药熔解,管道效应等原因拒爆。
2)拒爆防止措施
防止拒爆的安全措施关键在严格操作规程:
A、严格检查雷管、炸药、导爆索等质量,凡不合格品应予以报废;
B、装药、堵塞,采取有效的防水、防潮措施;
(4)交通管制、安全警报设置及作业检查制度
A、施工区采取交通管制,交通管制期间任何车辆、行人、牲畜不得通行;
B、规定爆破作业时间,在规定时间内放炮,放炮时设置安全岗,安全距离规定方圆500米,放炮前对爆破作业区方圆500米内车辆、行人、牲畜等进行清除,确保作业安全。
对危险区域内的生产设施和设备应采取防护措施;
C、爆破作业区域内设置警报器,按四级进行控制:
第一次响一声,延长约2秒;
第一次与第二次间应间隔1分钟;
第二次响二声,第一声与第二声间隔约1秒,第二声延长约3秒;
第二次与第三次间应根据交通管制人员通知确定,当确定爆破作业区域内可以放炮时,可拉响第三次警报,但距第二次拉响警报不得少于5分钟;
第三次响三声,前两声可按前两次警报声执行,第三声应延长5秒。
当警报响完后立即引爆爆炸物。
第四次警报声为解除警报,连续拉响两次,时间不得超过1秒。
确认爆破作业区域内无瞎炮处理或其它放炮作业时,管理警报器人员应用对讲机通知交通管制人员,解除安全警戒。
D、放炮作业前应由专职的安全检查人员检查单孔装药量及总用药量,并做好检查记录,检查记录经专职安全人员签认后方可进行爆破。
项目质安部对爆破作业随机抽查,对不符合要求及没有履行检查制度的施工行为限期进行整改,整改不合格不准进行爆破作业。
2.2改线交通洞爆破作业施工
2.2.1参数设计
1、光面爆破设计
A、最小抵抗线W
W=(7~20)d
式中W-----最小抵抗线(mm)
d------钻孔直径(mm)
W=294~840mm,取值75cm。
B、炮孔间距a
a=(0.6~0.8)W
a------炮孔间距(mm)
a=450~600mm,取值550mm。
C、单孔装药量Qx,用线装药密度表示。
Qx=qaW
式中W-----最小抵抗线(m)
a------炮孔间距(m)
q------松动爆破单位耗药量,取值0.43kg/m3;
Qx=177g/m,取值170g/m。
2、各爆破孔参数详见下表:
表2-2
断面积
单位岩体炸药消耗量q(kg/m3)
钻孔数量
q=((f-3)/3.8)1/2+L1K1η/S)K2K3Fs(50/S)1/2
q=1.00kg/m3
N=12S1/2*1.1
N=110
q=0.97kg/m3
N=122
q=0.96kg/m3
N=125
q=0.95kg/m3
N=129
表2-3
每个炮孔炸药用量q(kg)
一次开挖总用量
周边孔平均用药量
掏槽孔的炸药用量
辅助孔的平均用药量
底板孔炸药量
qd=qV/N
qd=1.49kg
Q=Nqd
Q=163.89
qp=aWlp(0.5~0.9)q
qp=0.99
qcut=1.25Q/N
qcut=1.86
qn=(Q-(qcutNcut+qpNp+qfNf))/((N-(tNcut+Np+Nf))
qn=1.78
qf=1.2Q/N
qf=1.79
qd=1.47kg
Q=176.17
qp=0.96
qcut=1.81
qn=(Q-(qcutNcut+qpNp+qfNf))/((N-(Ncut+Np+Nf))
qn=1.66
qf=1.73
qd=1.15kg
Q=143.26
qp=0.69
qcut=1.43
qn=1.36
qf=1.38
qd=1.05kg
Q=135.52
qp=0.68
qcut=1.31
qn=1.19
qf=1.26
2、掏槽孔设计
采用楔形掏槽,第一层掏槽孔用较小的倾角(60°
),孔深第二层掏槽孔的0.6倍,第二层掏槽孔用较大倾角(70°
)。
掏槽孔个数不少于6个。
多层掏槽孔的孔深,可自每对掏槽孔的孔底作垂线,垂线一端恰好落在开挖面的自由面上。
从掏槽孔端部到隧洞边墙的距离,应不小于0.8倍的炮孔深度。
掏槽孔深比爆破孔深15cm。
岩体较完整时,采用五星直孔掏槽。
主要参数如下表所示:
掏槽形式
掏槽孔间距(mm)
装药系数
a
b
五星直孔
150
300
2.4
2.3引水隧洞爆破作业施工
2.3.1参数设计
Qx=177g/m,取值170g/m,该值在施工中可根据岩石类别进行调整。
q=1.12kg/m3
适用于I、II类围岩
q=1.0kg/m3
适用于III类围岩
q=0.98kg/m3
N