2#隧道爆破施工方案.docx

2#隧道爆破施工方案.docx

《2#隧道爆破施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2#隧道爆破施工方案.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

2#隧道爆破施工方案

2#隧道钻爆设计专项方案

一工程概况

1.1隧道概况

本隧位于弥勒-石林区间，全隧位于半径为5500m的左偏曲线上，线路设计为单面上坡，进口里程DK650+778，出口里程DK651+115，全长337m。

隧道最大埋深约32m。

1.2技术标准

铁路等级：

I级。

正线数目：

双线。

限制坡度：

省界至石林板桥9‰,加力坡18.5‰。

石林板桥至昆明南12‰，困难地段25‰。

路段旅客列车最高行车速度：

200km/h预留250km/h

最小曲线半径：

一般5500m，困难4500m

牵引种类：

电力

机车类型：

客机动车组SS7E，货机HXD型

牵引质量：

4000t

到发线有效长：

880m

闭塞类型：

自动。

1.3工程特点

1、目前国内艰险山区地形地质条件极其复杂的一条铁路，施工难度大。

布王戈二号隧道施工高风险源多，隧道施工风险管理难度大，隧道穿顺层，间有岩溶、红粘土等各种不良地质。

2、环保、水保标准要求高

沿线地区植被茂盛，施工时需制定出切实可行的环保措施，特别注意加强对当地自然环境和水体的保护。

二爆破方案选择

2.1正洞隧道开挖

本隧道DK650+778～+805及DK650+975～DK651+115段采用明挖法施工，其余地段根据新奥法原理组织施工，光面爆破，锚喷网初期支护；本隧道Ⅴ级C型符合，施工方法采用台阶法加临时横撑施工。

2.2爆破参数设计

本隧道围岩全部为Ⅴ级围岩，因此本方案钻爆设计按Ⅴ类考虑。

从地质勘察报告看，此区间隧道大多数地段为软弱围岩，所以在钻爆开挖中为了防止隧道上方因震动引起的坍塌，防止洞内初期支护的震动破坏，必须采用微震爆破施工技术。

2.2.1钻孔直径Φ

根据YT28型手风钻的钻孔特点和爆区的地形地质条件，决定钻孔直径取Φ40㎜。

2.2.2钻孔形式

为了便于施工和准确控制钻孔方向，采用水平钻孔形式。

2.2.3雷管、炸药选型

起爆雷管：

本隧道爆破选用火雷管。

为了便于装药和防水，选用乳化炸药，结合钻孔直径，药卷直径选用Φ32㎜和Φ20㎜两种。

2.2.4起爆网络设计

设计爆破网络为孔内微差，导爆管一般跳段使用，使段间间隔时间大于50ms，防止地振波相叠加而产生较大的振动。

本隧道爆破时，为了避免杂散电流的影响，采用电起爆非电网路。

导爆管传递冲击波激发起爆元件（即非电毫秒雷管）。

网路采取孔内微差，孔外大把扎的形式。

用电雷管起爆导爆管时，单发电雷管起爆的导爆管数不宜超过20根，并且导爆管应均匀分布在雷管周围，绑扎紧，而且雷管的聚能穴方向与导爆管传爆方向相反。

爆破网路图如图2-2-4所示：

2.2.5装药结构和填塞

掏槽孔和辅助孔采用反向耦合连续装药（如图2-2-5-1所示），周边孔采用正向不耦合间隔装药（如图2-2-5-2所示）为了确保爆破效果炮孔的填塞长度一般不得小于炮孔长度的1/3。

图2-2-5-1掏槽孔和辅助孔装药结构示意图

图2-2-5-2周边孔装药结构示意图

电雷管起爆非电网路图

图2-2-4爆破网路图

2.2.6起爆方式及顺序

起爆方式采用微差爆破，先起爆掏槽孔，接着起爆辅助孔和周边光爆孔。

2.2.7布孔方式

首先选择掏槽方式和掏槽孔的位置，然后布置周边孔，最后根据断面大小布置辅助孔。

掏槽孔一般布置在开挖面中央偏下，并比其它炮孔深200mm左右；帮孔和顶孔一般布置在掘进断面轮廓线上，并符合光面爆破的要求，孔底应超出设计轮廓线100mm左右；底孔孔口要高出底版设计水平150mm左右；孔底应达到底版水平下50mm～100mm，孔深宜与掏槽孔相同，以防欠挖；孔距和抵抗线与辅助孔相同。

从能量均匀分布的观点和本工程的实际要求，隧道爆破时，掏槽孔采用楔形、菱形等布孔方式，辅助孔采用梅花状均匀布孔，所有周边孔一律为光爆孔。

光爆孔间距取500mm～600mm，最小抵抗线取600mm～700mm；辅助孔间距取600mm～900mm，排距取700mm～1000mm；掏槽孔间距取600mm～800mm。

布孔方式及相关爆破参数如表2-2-7所示。

具体参数在试爆后作进一步调整。

炮孔布置及装药见图2-2-7台阶法施工钻爆设计图。

表2-2-7隧道V类围岩循环进尺0.6～0.8米钻爆参数表

参数名称

爆孔类别

掏槽孔

掘进孔

辅助孔

周边孔

底孔

钻孔深度m

1.2～1.3

1.1

1.1

1.1

1.1～1.2

间（孔）距m

0.4～0.6

0.6～1.0

0.7～0.9

0.5～0.6

0.6～1.0

光爆层厚度m

0.6

周边孔装药线密度（kg/m）

0.142

炸药单耗（kg/m3）

0.5～0.9

图2-2-7台阶法施工钻爆设计图

短台阶开挖A部爆破参数表

短台阶开挖D部爆破参数表

短台阶开挖B部爆破参数表

台阶开挖E部爆破参数表

短台阶开挖C部爆破参数表

短台阶开挖F部爆破参数表

2.3安全校核

根据国家《爆破安全规程》规定，此类建筑物所能承受的最大允许安全震动速度为2～5cm/s，为了保证爆破震动不影响安全，按2cm/s以下进行装药设计；地下所能承受的最大允许安全震动速度为1.5cm/s，为了保证爆破震动不影响安全，按1.5cm/s以下进行装药设计；电力隧道能承受的最大允许安全震动速度为7～9cm/s，为了保证爆破震动不影响安全，按7cm/s以下进行装药设计根据这个数据，反算一次爆破允许的最大装药Qmax。

根据公式V=k（Qm/R）α

V-----爆破震动安全速度，cm/s

Q-----最大一段装药量，kg

R-----爆破区至被保护物距离，m

m-----药量指数，取m=1/3

k----与爆破场地条件有关系数，Ⅲ级围岩取k=100，Ⅳ级围岩取k=150，Ⅴ、Ⅵ级围岩取k=180

α----与地质条件有关系数，Ⅲ、Ⅳ级围岩取α=1.5，Ⅴ、Ⅵ级围岩取α=1.8。

计算可得最大装药量为：

2.7kg。

三施工组织设计

3.1施工方法

针对爆破工作技术性强，工序多，为了保证爆破工作有条不紊地进行，必须有良好的施工组织。

（1）技术交底

首先对钻孔工人进行技术交底，将布孔原则，钻孔允许偏差等技术要求传达给所有施工人员。

（2）炮孔定位

设计及有关人员事先将炮孔中心位置按设计图用锄头挖小孔准确标在爆区内。

（3）钻孔施工

使用有经验的钻工，严格按炮孔布置设计图钻孔。

（4）炮孔验收

炮孔钻好，由技术人员验收，偏差不大于20cm为合格,抵抗线偏差大的孔应废弃，验收合格后方可装药施工。

（5）装药施工警戒

为了现场机械设备及施工人员的安全，装药爆区范围内必须初步警戒。

（6）炮孔装药

装药前用压风吹孔，将炮孔泥砂吹净，由专业爆破作业人员将炸药送到相应的孔位，放好雷管；药卷要装到底，药卷间不留空隙、泥砂，然后堵塞。

堵塞用木质炮棍堵粘土，严禁使用铁器冲击炮孔内药包，雷管，装药由专业技术人员指导，由熟练的炮工持证上岗作业。

（7）联线

以上工作全部完工后，由有经验的操作人员联网，经反复检查后无误开始警戒。

（8）安全警戒方案：

本工程需进行爆破施工的项目主要为暗挖隧道。

暗挖隧道爆破施工时因处于隧道内，只需施工人员远离爆破点，同时撤出施工工具和电线电缆。

（9）起爆命令

一旦全部警戒工作完成，由爆破班长再次联络各警戒点，确认无误后，下达起爆命令。

（10）解除警戒

爆破完毕，经技术人员检查现场无误后，由爆破班长下达解除警戒命令。

3.2施工安全管理

（1）施工前对有关人员进行技术培训和安全教育，认真学习《爆破安全规程》的有关规定及《爆破设计方案》。

（2）施工前应张贴爆破“安民告示”。

（3）严格按炮孔布置图钻孔、验收、装药。

（4）分台阶装填的炮孔数，以一次爆破为限。

（5）电雷管起爆时必须事先检测导通、电阻状况，同次起爆电雷管电阻相差必须符合“爆破安全规程”规定。

连线完毕后要进行导通检测，确认导通后方可起爆。

（6）电雷管脚线和连接线、脚线和脚线，连接线与母线，接头都必须悬空，不得同任何物体相接触或被水淹没。

放炮前，放炮母线必须扭接短路。

（7）用放炮器起炮，放炮器的钥匙必须由放炮员随身携带，不得转交别人，不到放炮通电时，不得把钥匙插入放炮器，放炮后必须立即交钥匙拔出，摘掉母线扭结成短路。

放炮母线连接脚线，检查线路和通电工作，只准放炮员一人操作。

（8）通电以后装药炮孔不响时，放炮员必须先取下钥匙，并将放炮母线从放炮器上摘下，扭结成短路，至少等15分钟后，方可沿线检查，找出不响的原因。

放炮后也要等5分钟后，人员方可到达放炮地点。

（9）处理瞎炮必须遵守下列规定：

①由于连线不良造成瞎炮，可以重新连线放炮；

②在距瞎炮至少0.5米处另打同瞎炮平行新炮孔，重新装药放炮；

③严禁用风镐，铲蚀或从炮孔中取出原放置的引药或从引药中拉出雷管，严禁将炮孔残底（无论有无残余炸药）继续加深；严禁用打孔方法往外掏药；严禁用压风吹这些炮孔；

④处理瞎炮的炮孔爆炸后，放炮员和清渣工必须详细检查炸落矸石，收集未爆电雷管。

⑤在瞎炮处理完毕以前，严禁在100米内进行同处理瞎炮无相关的工作。

（10）施工中及时清除台阶和围岩邦壁浮石，防止掉渣石片打伤人，工作台阶不得留有伞檐。

（11）保险柜储存当天所需火工品，火工品运输、储存、领用、登记、退回按《爆破安全规程》和广州市公安局的规定执行。

（12）放炮员、仓管员必须持证上岗。

3.3爆破飞石控制

对于控制飞石，除了合理地选择爆破作业指数及炸药单耗，科学的计算最小抵抗线，合理的确定堵塞长度、严格控制堵塞质量外，还应该在炮孔口及洞口覆盖装土草袋，一般可以防止飞石造成人身伤害。

飞石产生的最远距离由下式估算：

；

KA，与地形、地质、气候等条件有关、一般取1.5。

W，最小抵抗线的最大值，取w＝1.2m。

n，爆破作用指数，0.5。

L＝9m。

为了保证绝对的安全，爆破飞石控制在60m范围内。

3.4爆破器材存放、运输管理

（1）施工现场设置爆破器材室，统一存放、设置专人管理。

（2）爆破器材室设置防火及防雷击设施，照明必须采用防爆型电气器材，电线使用凯装电缆，采用安全电压。

屋内严禁烟火。

（3）火药及雷管分别在两辆车内运送，两车间距应大于50m。

（4）爆破器材洞内运输，火药及雷管不准由一人运送，两人同行时应保持50m间距。

（5）电雷管不得与带电物品（干电池、手电筒等）同时运送，当班领取后应立即送至工作地点，不得中途停留，不得携带火种。

（6）每人次运送炸药不得大于20kg，运送起爆卷不得大于10kg。

（7）运爆破器材人员前后30m范围内，派专人保护。

（8）炸药和雷管应分别放置在带盖的容器内分别运送。

（9）运送炸药前必须事先通知卷扬机和井口上下联络员。

（10）交接班及人员出入期间，严禁运送。

3.5爆破施工常见问题及预防、处理办法

名称、现场

产生原因

预防措施和处理方法

瞎炮

（拒爆）

（通电后炸药不爆）

瞎炮

（拒爆）

（通电后炸药不爆）

1.起爆材料质量差，如雷管中加强帽装反；导火索药芯太细、断药；油类或沥青进入药芯；燃点不稳定，出现后点火先爆，致使打断或拉出点火索而造成瞎炮；电雷管中的引火剂及桥线接触不良雷管不能发火；装配不当，致使硫磺进入管内，隔开引火剂及导火索，使导火索不能点燃。

2.雷管、导火索、炸药过期，受潮实效。

3.在水中或潮湿环境中爆破，炸药包未做防水或防潮处理，雷管受潮实效。

4.装药密度过大，爆炸的敏感度不够。

5.网路连接方法错误，漏接、连接不牢，装药时将导火索拉出；接触电阻过大；导火索、电爆线路损伤、折断或电线绝缘不好，产生接地，局部漏电、短路，引起爆炸制作不合要求；点炮次序搞错或漏点。

6.在炮孔装药或回填堵塞过程中，炸药与雷管分离而未被发现，起爆电流不足或电压不稳，网路计算错误，每组支线电阻不平衡，其中一组未能达到起爆的最小电流；在同一网路中采用了不同厂、不同批、不同品种的雷管。

7.炮孔穿过很湿的岩层或岩石内部有很大裂隙，药包或雷管受潮或引爆后漏气。

雷管、导火索和炸药使用前要认真检查，不合格、过期、受潮的不准使用；在水中或潮湿环境中爆破使用耐火雷管及炸药，或用防水材料包扎炸药，避免浸水、受潮；装药密度要控制在最优范围内，不使其过于密实；严格检查爆破网路的敷设质量，逐段检测网路电阻是否符合设计，是否平衡，网路是否完好，有无漏接、捣断脚线、漏电，如有异常，及时排除；雷管和炸药要适当保护，防止导线损伤、折断；在炮孔装药或回填堵塞中，操作细致，防止损坏脚线、电爆网路和使雷管与炸药分离，并加强检查；爆破前要检查起爆电流与电压，防止漏电和短路，不合要求时应及时处理，同时避免使用不同厂、不同批、不同品种的雷管和炸药在同一网路中；炮孔穿过很湿的岩层时要做防水和漏气处理。

瞎炮处理方法：

1.打平行孔诱爆法：

在离瞎炮50cm处另打一平行炮孔，装药爆炸，如不能打平行炮眼，且炮孔不深，可利用裸露药包进行引爆。

2.浸湿法：

将盐水注入炮孔中，使雷管实效，再用高压水冲掉炸药，重新装药进行爆破。

早爆

（通电引爆炸药，有的药包比规定的提前爆炸现象）

1.导火索燃速不稳定，燃速快的早爆。

2.不同厂家生产的电雷管混用，易点燃的雷管先爆。

3.电爆网路中的雷管分组不均，易引起电流分配不均，雷管数少的，因电流足而先爆。

4.爆破区存在杂散电流、静电、感应电或高频电磁波等引起雷管早爆。

选择燃速稳定的导火索进行爆破；同一电爆网路中选用同厂、同批、同品种的电雷管使用；电爆网设计尽量使电雷管分组均匀，使各组电流强度基本一致；用电设备较复杂的场所，应对爆破规范的杂散电流进行监测，有可能引起早爆的改用导火索、火雷管进行起爆。

冲天炮

（爆破气体从炮孔中冲出）

1.使用堵塞材料不合格。

2.炮孔堵塞长度不够，或密度不够，造成漏气。

3.炮孔方向与临空面垂直。

堵塞材料选用内摩擦力大、易于密实、不漏气的材料，并保证有足够的堵塞长度，一般应大于抵抗线长的10％～15％；堵塞时应做到密实；炮孔方向与垂直临空面呈30度角。

爆渣块度过大

（块度过大，需二次爆破处理）

1.炮孔间距过大；临空面太少；抵抗线长度过长。

2.炸药用量过小，破碎力不够。

3.采用集中药包爆破，使得爆渣大小不均，局部过大。

按破碎块度要求设计布置炮孔，采取适当的临空面和抵抗线长度；炸药尽量按照计算及通过试爆确定；尽量采用延长药包，多布孔，少装药。

超爆

1.未按照边线控制爆破法布孔。

2.一次用药量过大。

在边线部位采取密空孔法，采取密布孔，少装药，依次起爆，使爆裂面较规则的出现在设计位置上。