黔中水利枢纽一期工程总干渠C4标爆破实验设计方案.docx
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黔中水利枢纽一期工程总干渠C4标爆破实验设计方案
黔中水利枢纽一期工程总干渠C4标爆破实验设计方案
一、概述
本标段为黔中水利枢纽一期工程总干渠C4标土建及金属结构制安工程，属一期输水工程，位于总干30+685～总干40+699，全长10.014km，包含上官寨隧洞、红土洞隧洞、红土洞渡槽、大红岩隧洞、波利隧洞及建筑物相间的渠道，其中隧洞总长8639m（上官寨隧洞长3437m，红土洞隧洞156m，大红岩隧洞长242m，玻利隧洞本标长4804m）,占86.3%。
根据招标文件及工程的实际需要,需对隧洞开挖进行生产性爆破试验,确定适合于本标段洞挖的最优爆破参数,用以指导后续开挖施工,从而确保开挖质量和工程进度，为以后的施工奠定基础。
二、爆破试验内容
1、爆破参数及爆破方法选择
2、炮孔布设及炮孔的深度和角度
3、装药量和装药结构以及炮孔堵截方式
4、绘制爆破图
5、试验成果整理
三、爆破试验
1、爆破参数及爆破方法选择
洞挖爆破参数采用先掏槽—崩落—周边—底孔光爆的顺序，周边孔采用光面爆破的方式，以减少对周边围岩的作用，有效控制周边的超欠挖。
根据我单位编报并经监理审批的《爆破设计方案》，选用的爆破参数如下表：
光面爆破参数成果表
参数
围岩
孔径
（mm）
药卷直径
（mm）
不偶合系数
（D）
周边眼间距
E（cm）
周边眼最小抵抗线W（cm）
周边眼线装药密度△（kg/m）
Ⅲ类
（f=6-10）
42
32
1.31
40-50
0.45-0.55
0.15-0.25
Ⅳ类（f=4-6）
42
32
1.31
35-45
0.35-0.45
0.10-0.20
Ⅴ类（f=2-4）
42
32
1.31
30-40
0.30-0.40
0.05-0.125
评价光面爆破效果的主要标准：
开挖轮廓线规则，岩面平整；围岩壁上半空率不低于50%，且孔壁上无明显的爆破裂隙；超欠挖符合规定要求，围岩上无危石等。
2、爆破试验的步骤及方法
（1）、试验位置选定
试验为生产性试验，一般选取较有代表性的围岩段进行试验。
由于本标段Ⅲ类、Ⅳ类围岩所占比例较大，因此试验中拟在Ⅲ类、Ⅳ类围岩段进行试验，即上官寨隧洞支洞（K0+030-K0+045段，Ⅲ类围岩）及上官寨隧洞进口（K30+890-K30+905段，Ⅳ类围岩）段。
（2）、爆破试验主要施工方法
爆破试验施工流程为：
参数设计—测量放样—技术交底—钻机就位—验孔检查—装药联网—爆破—效果检查
测量放样
根据设计好的炮孔布置图由测量人员将各孔洞位置放样在开挖撑子面上，并做好明显标记，技术员向当班作业人员进行技术交底并提出具体要求。
钻孔
按照《爆破设计方案》的要求，按排钻机在测量放样点的位置就位开始，钻进过程中应随时对钻孔深度和偏斜进行检测，以便及时纠偏，钻孔采用YT-28手风钻进行。
验孔、装药、联网起爆
技术人员用钢卷尺进行各孔孔深测量、严格按爆破设计进行装药并做好记录，实际钻孔布置与起爆网络示意如图1。
装药完成后进行堵孔，连网并经检查无误后，按规定做好爆破安全警戒，在规定时间内起爆。
图1炮孔布置及接线起爆示意图
各钻孔验收合格后，进行装药，其中周边孔选用φ32光爆药卷，崩落孔选用φ32炸药，导爆索串接；起爆网络电力起起爆系统。
爆破前认真检查，确定施工无误且安全措施就位后，方可起爆。
3、检测记录
每轮试验起爆时，邀请监理工程师参加，并做好安全防范工作后，由爆破员点火起爆。
项目处由两人专门负责检测记录（记录表样式附后），起爆完成，及时检测记录总结。
检测工具为全站仪、钢尺、皮尺等。
如试验结果与理论相差较大时，应总结并及时调整爆破参数，重新试验，直至达到理想效果为止。
4、爆破试验记录
（1）上官寨隧洞支洞试验人员
试验人员及职责安排如下表
姓名
职责
备注
陈伏彬
组织、指导
王朝金
技术指导
李洋华
量测、记录
曾瑞会
装药
苏贵江
装药、点炮
何金钧
安全防范、警界等
（2）试验时间
试验时间2011年3月15～20日。
（3）试验结果检查
第一循环试验
试爆时间：
2011年3月15日，下午14：
30分。
上官寨支洞Ⅲ类围岩第一循环爆破试验参数表
序号
项目
孔深（m）
孔数（个）
单孔装药量（kg）
总装药量（kg）
导爆索（m）
钻孔（m）
备注
1
掏槽孔
2
4
1.8
7.2
8
循环进2.3m
0+030-0+032.3
2
掏槽孔
3.2
8
1.8
14.4
25.6
3
辅助孔
2.5
18
1.65
29.7
45
4
周边孔
2.5
18
0.6
10.8
45
45
5
底孔
2.5
9
1.2
10.8
22.5
22.5
合计
57
72.9
67.5
146.1
技术指标
开挖断面（m2）
18.0
炸药单耗（kg/m3）
1.76
炮眼密度（个/m2）
3.2
爆破方量（m3）
41.4
导爆索单耗（m/m3）
1.35
爆破积方（m3）
58
第一循环爆破试验效果检查表
序号
检查项目
检查结果
效果分析
1
平均掘进长度（m）
2.3
该试验段围岩为弱至新鲜的P1q厚层灰岩，岩层产状为358°∠51°，构造裂隙发育，岩体较破碎，围岩整体稳定性差，属Ⅲ类围岩。
此次试爆炮孔半孔率低，超挖较大，孔壁不完整，岩面不平整，需对爆破参数进行调整。
2
炮孔利用率（%）
92
3
孔壁完整程度
不完整
4
半孔率（%）
顶拱35%，侧墙无炮痕
5
径向平均超挖（cm）
35
6
侧墙平均超挖（cm）
28
7
底板平均超挖（cm）
15
第二循环试验
试爆时间：
2011年3月16日，上午10：
00分。
上官寨支洞Ⅲ类围岩第二循环爆破试验参数表
序号
项目
孔深（m）
孔数（个）
单孔装药量（kg）
总装药量（kg）
导爆索（m）
钻孔（m）
备注
1
掏槽孔
2
4
1.8
7.2
8
循环进2.2m
0+032-0+034.5
2
掏槽孔
3.2
8
1.8
14.4
25.6
3
辅助孔
2.5
18
1.6
28.8
45
4
周边孔
2.5
20
0.5
10
50
50
5
底孔
2.5
9
1
9
22.5
22.5
合计
59
69.4
52.5
151.1
技术指标
开挖断面（m2）
18
炸药单耗（kg/m3）
1.75
炮眼密度（个/m2）
3.3
爆破方量（m3）
39.6
导爆索单耗（m/m3）
1.33
爆破积方（m3）
55.4
第二循环爆破试验效果检查表
序号
检查项目
检查结果
效果分析
1
平均掘进长度（m）
2.2
该试验段围岩为弱至新鲜的P1q厚层灰岩，岩层产状为358°∠51°，构造裂隙发育，岩体较破碎，围岩整体稳定性差，属Ⅲ类围岩。
此次试爆炮孔半孔率低，超挖较大，孔壁不完整，岩面不平整，需对爆破参数进行调整。
2
炮孔利用率（%）
88
3
孔壁完整程度
不完整
4
半孔率（%）
顶拱40%，侧墙无炮痕
5
径向平均超挖（cm）
36
6
侧墙平均超挖（cm）
25
7
底板平均超挖（cm）
16
第四循环试验
试爆时间：
2011年3月17日，下午18：
00分。
上官寨支洞Ⅲ类围岩第三循环爆破试验参数表
序号
项目
孔深（m）
孔数（个）
单孔装药量（kg）
总装药量（kg）
导爆索（m）
钻孔（m）
备注
1
掏槽孔
2
4
1.8
7.2
8
循环进2.3m
0+034.5-0+036.8
2
掏槽孔
3.2
8
1.8
14.4
25.6
3
辅助孔
2.5
18
1.6
28.8
45
4
周边孔
2.5
22
0.5
11
50
55
5
底孔
2.5
9
1
9
22.5
22.5
合计
61
70.4
72.5
156.1
技术指标
开挖断面（m2）
18
炸药单耗（kg/m3）
1.70
炮眼密度（个/m2）
3.4
爆破方量（m3）
41.4
导爆索单耗（m/m3）
1.75
爆破积方（m3）
58.0
第三循环爆破试验效果检查表
序号
检查项目
检查结果
效果分析
1
平均掘进长度（m）
2.3
该试验段围岩为弱至新鲜的P1q厚层灰岩，岩层产状为358°∠51°，构造裂隙发育，岩体较破碎，围岩整体稳定性差，属Ⅲ类围岩。
此次试爆炮孔半孔率有所提高，超挖量减小，孔壁完整，岩面平整度提高，还需对爆破参数进行适当调整。
2
炮孔利用率（%）
92
3
孔壁完整程度
完整
4
半孔率（%）
顶拱52%，侧墙无炮痕
5
径向平均超挖（cm）
30
6
侧墙平均超挖（cm）
22
7
底板平均超挖（cm）
12
第四循环试验
试爆时间：
2011年3月17日，上午11：
00分。
上官寨支洞Ⅲ类围岩第四循环爆破试验参数表
序号
项目
孔深（m）
孔数（个）
单孔装药量（kg）
总装药量（kg）
导爆索（m）
钻孔（m）
备注
1
掏槽孔
2
4
1.8
7.2
8
循环进2.3m
（0+036.8-0+039.1）
2
掏槽孔
3.2
8
1.8
14.4
25.6
3
辅助孔
2.5
18
1.5
27
45
4
周边孔
2.5
23
0.5
11.5
57.5
57.5
5
底孔
2.5
10
0.9
9
25
25
合计
63
69.1
52.5
161.1
技术指标
开挖断面（m2）
18
炸药单耗（kg/m3）
1.67
炮眼密度（个/m2）
3.5
爆破方量（m3）
41.4
导爆索单耗（m/m3）
2.0
爆破积方（m3）
58.0
第四循环爆破试验效果检查表
序号
检查项目
检查结果
效果分析
1
平均掘进长度（m）
2.3
该试验段围岩为弱至新鲜的P1q厚层灰岩，岩层产状为358°∠51°，构造裂隙发育，岩体较破碎，围岩整体稳定性差，属Ⅲ类围岩。
此次试爆炮孔半孔率有所提高，超挖量减小，孔壁完整，岩面平整度提高，仍需对爆破参数进行调整。
2
炮孔利用率（%）
92
3
孔壁完整程度
完整
4
半孔率（%）
顶拱68%，侧墙45%
5
径向平均超挖（cm）
25
6
侧墙平均超挖（cm）
15
7
底板平均超挖（cm）
10
第五循环试验
试爆时间：
2011年3月18日，上午10：
30分。
上官寨支洞Ⅲ类围岩第五循环爆破试验参数表
序号
项目
孔深（m）
孔数（个）
单孔装药量（kg
升级会员 