桥梁隧道Ⅲ级围岩台阶法开挖钻爆设计方案.docx

1、桥梁隧道级围岩台阶法开挖钻爆设计方案高岩梁隧道级围岩微台阶法开挖钻爆设计方案一、工程及地质概况1工程概况隧道位于贵州省榕江县平永乡加会村，隧道起讫里程D3K201+032DK203+225，全长2193米，其中级围岩全长880米，适合于光面爆破。隧道属剥蚀中低山地貌，沟谷深切，隧道穿越两座北东向脊状山脉，绝对高程330520m,相对高程10180m，自然横坡1045。2、隧道设计地质情况1）地层岩性：D3K201220+320段设计为级围岩，属砂质板岩。围岩完整性差，强度较低，实测值20MPa，层理发肓，层间厚度在40cm至几米不等等，岩层走向北偏东50，倾向北偏西60。受构造影响，岩层层面局

2、部扭曲变形，岩体破碎，完整性较差，拱顶易掉块。洞身地下水为基岩裂隙水，局部出水达到股状，涌水量较大。2）水质：洞身地下水为基岩裂隙水，受大气降水补给，洞身基岩裂隙水含水较丰富，含水量中等。侵蚀等级H1、主要为酸性侵蚀，局部为硫酸盐侵蚀。3）沿线地震动参数：沿线地震动参数如下: 小于0.05g地震动反应谱特征周期： 0.35s经取水样进行水质试验，沿线地表水绝大多数对砼及砼结构都无侵蚀性。地下水对砼多具侵蚀性，主要为膏盐侵蚀。二、隧道开挖总体方案级围岩段开挖台阶法施工。台阶法施工：上台阶长度不大于3040m，台阶高度为上台阶7m，中台阶长度1020m；中台阶高3.5m，下台阶长56m,台阶高2m

3、左右。三、钻爆施工方案本管段施工方法有CRD法、大拱脚台阶法、台阶法施工，我队负责高岩梁进口段施工任务，而进口段主要以级围岩正台阶法施工为主，下面主要介绍台阶法施工爆破设计。1、台阶法开挖作业施工1）台阶施工方法高岩梁隧道进口段级围岩采用台阶法进行钻爆开挖，上、下台阶爆破后派专人找顶、刷帮，并立即对开挖裸露面初喷34cm厚混凝土及时封闭。隧道出碴采用LG856装载机配合挖机装碴，大吨位自卸汽车运输出碴。出碴后安装锚杆、挂网，然后复喷砼至设计厚度。施工过程中，执行“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则。及时进行封闭。隧道台阶法钻爆开挖施工如下图所示：2）台阶法施工工序级围岩阶法上部

4、开挖施工工艺流程如下图所示 3）台阶法施工组织台阶法施工组织：在暗洞施工地质条件变好后采用台阶法进行开挖施工，施工时下部利用简易自制钻爆平台进行钻眼及安装锚杆、挂钢筋网片和喷砼作业。钻爆平台设计示意如下图：施工时上、下部台阶钻眼、装药、连线、爆破应尽量错开一段时间，以充分发挥机械的利用率，爆破后应立即进行通风排尘，同时挖机进入掌子面配合人工找顶，找顶完成后立即初喷混凝土封闭开挖面，再进行出碴，施作锚杆、钢筋网片及喷射混凝土作业。喷锚完成后，再进行下一循环开挖作业。计划安排：级围岩微台阶法施工，每循环进尺2.7m，每个循环11小时，每月考虑27天，则级围岩微台阶法施工每月可完成159m。级围岩微

5、台阶法施工循环作业时间如后所示：4）微台阶法开挖爆破设计级围岩采用台阶法开挖，上、下断面交替爆破，爆破器材选用乳胶炸药非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。周边眼采用25mm小直径药卷。（1） 主要爆破器材：A 、炸药采用广西柳州威奇化工有限责任公司兴安分公司生产的2号岩石乳化炸药；炸药规格：32mm-200g。B、雷管采用湖北卫东机械化工厂有限公司生产的非电毫秒雷管和电雷管，非电毫秒雷管分为115段，脚线分3m、5m、7m三种，根据爆破循环进尺长度和炮眼间距分别选用。（2）钻眼及装药为保证隧道光面爆破效果，周边眼间距在拱部控制在4050cm以内并均匀布置，边墙周边眼间距控制在5060cm以内并均匀

6、布置；周边眼采用间隔装药结构，辅助眼采用连续装药结构。掏槽眼采用斜眼掏槽，为保证掏槽效果，掏槽眼水平间距按2.44m进行控制，炮眼底间距不大于60cm，掏槽眼采用集中装药。眼内采用分段装药，眼外采用“一把抓”族联方式，电雷管起爆网络。连续装药及间距装药结构示意图如下： （3）开挖循环作业时间及钻爆设计参数见后、IV级围岩 光面爆破炮眼布置、雷管段别后图所示： III围岩微台阶法钻爆开挖工序循环用时横道图(进尺2.7m)序号工序名称用时（min）前接工序工序用时123456789101112131415161718192021221上部施工准备1562上部钻掘进眼18013上部装药连线4524上

7、部出碴12035上部锚杆施作12046上部喷砼18057下部施工准备15148下部钻眼12079下部装药连线30810爆破通风15911下部出碴901012下部锚杆施作601113下部喷砼1201214挖机挖清边墙角30无总计660附注： 红色代表上部工序 禄色代表下部工序级围岩微台阶法钻爆设计参数表（进尺2.7m）序号部位炮眼 分类炮眼数雷管 段数炮眼长度（米）炮眼装药量装药结构爆破方量每孔药卷数单孔装药量合计药量（Kg）（个）（卷/孔）（Kg）1上台阶掏槽眼613.41.37.8集中204.8辅助眼1133.01.011.0连续1753.01.017.0连续21973.01.019.0连续

8、32293.01.2527.5连续434113.01.2542.5连续5周边眼55133.00.738.5间隔6底板眼16153.01.320.8连续7下台阶一排眼1113.01.011.0连续123.78二排眼1033.01.010.0连续周边眼1273.00.78.4间隔底板眼1193.01.314.3连续仰拱辅助眼413.01.04.0连续25.9周边眼1933.11.019.0间隔16合计214646.3250.8354.4级围岩微台阶法钻爆主要经济技术指标序号项 目单 位数 量备注1开挖断面积m2131.22预计每循环进尺m2.73每循环爆破石方m3354.44炮眼总数个2145钻孔

9、总长度m646.36雷管用量发214未计连接管7炸药用量Kg250.88比钻眼数个/m21.6319比钻眼量m/m31.8210比装药量Kg/m30.70711单位体积岩体耗雷管量发/m30.6012预计炮眼利用率%90%四、钻爆记录见钻爆记录表五、爆破效果 1、总体评价从围岩类别的实际情况出发，事先做好钻爆设计图、完成至班组级施工技术交底与培训工作，组织开挖班全体成员认真学习理论业务知识，掌握施工要点和要领，为搞好光面爆破作好技术准备工作。期间技术室全程参与了高岩隧道级围岩开挖指导服务工作，通过爆破试验，基本掌握了隧道光面爆破钻爆参数，及时修正了爆破设计图，较好的实现了光面爆破，目前高岩梁隧

10、道开挖轮廓较圆顺，开挖面较平整，超欠挖基本满足设计要求，前后两次爆破形成的台阶在20cm以内，无大的剥落和坍塌，炮眼痕迹保存率达70%以上，爆破进尺基本满足设计要求，渣块粒径大小合适，满足装车出渣要求，取的了较好的光面爆破效果。2、钻爆施工注意事项1）用仪器找出圆心，用钢尺沿周边轮廓划出周边轮廓线。2）圆弧是由无数个小线段首尾相连组成的，所以周边眼距离应尽量控制在设计值以内，使爆破后的轮廓成型较好。3）装约结构应装应尽量沿孔径分布均匀，使爆破后岩面不留残埂或深坑。4）周边眼开眼位置应根据围岩软硬程度稍作调整，软岩可在周边轮廓线向内移510cm。5）尽量减少周边眼的外插角，钻孔作业应定人定岗，周

11、边眼的司钻工不宜变动。6）当开挖面凹凸不平时，应按实际情况调整炮眼深度主装药量，合底板眼在同一垂直面上。四、安全质量保证措施1、开挖轮廓形状和断面尺寸应符合要求，尽量减少开挖轮廓线放样误差。2、通过爆破试验，选择合理的爆破参数，并根据地质条件变化不断优化钻爆参数，实现光爆效果。3、掏槽眼尽量控制好眼底间距，使其间距不小于0.5m。在遇岩石比较坚硬的情况下可采才用二次掏槽，以保证爆破循环进尺长度和使其炮眼利用率达到最佳效果。掏槽眼应加深0.10.2m。4、辅助眼、周边眼可根据掌子面不同位置岩石软硬情况进行眼距调整，同时装药量也进行调整。5、周边眼外倾角度尽量减小，辅助眼尽量平行于线路方向，以便达

12、到控制超挖目的。6、掏槽眼采用集中装药、辅助眼采用连续装药、周边眼采用间隔装药，孔内分段装药，孔外采用“一把抓”，电雷管起爆的网络系统。7、炮眼必须堵塞，周边眼堵塞长度不少于30cm，其他眼堵塞长度不小于0.5m,当炮眼长度大于2.5m时堵塞长度不低于1m,堵塞采用粘土或粘土和河沙的混合物作为炮泥。 8、装药时严禁采用铁器作为炮棍，炮棍采用木制或塑料制工具，当放入雷管后再装炸药时必须先轻捣后逐渐加以重捣，同时保护好非电毫秒雷管脚线，否则易造成瞎跑。9、起爆网络连接好后，在连接起爆器前必须让花线短路，以免静电引发电雷管，造成早爆现象。10、装药时无关人员必须撤离掌子面，装药完成并经检查线路情况完

13、好再检查确认无人员在爆破区域后，然后撤至安全距离方可起爆。11、如发生瞎跑，必须在爆破员的指导下才能进行处理，并在当班处理完成。12、钻爆台车顶端四周应设置安全防护栏杆，上下扶梯焊接必须牢固。13、风管接头连接必须牢固，避免风管脱落伤人。高岩梁隧道控制爆破作业过程记录表施工单位：隧道七队 施工班组：开挖班 钻爆起止时间：2009年11月22 10:1113:47施工里程开挖方法/施工部位设计进尺m/开挖面积（m2）周边眼个数/间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）辅助眼个数掏槽眼个数/方式总装药量（kg）炸药单耗kg/m3DK201+221223.7台阶法/部2.7/72.1752/405050

14、6/斜眼掏槽165.60.85掏槽眼钻孔深度/角度掏槽眼斜率装药结构装药量Kg装药集中度q（kg/m）炮泥堵塞长度起爆顺序(分段)1号孔3.2m/26o0.49集中装药2.40.7590cm1段2号孔3m/26o0.49集中装药2.40.8100cm1段3号孔3.1m/25o0.46集中装药2.40.7790cm1段4号孔3.3m/26o0.49集中装药2.40.73110cm1段5号孔3.4m/26o0.49集中装药2.40.71851段6号孔3m/24o0.44集中装药2.40.8110cm1段周边眼钻孔深度/角度外插角斜率装药结构装药量Kg装药集中度q（kg/m）炮泥堵塞长度起爆顺序(分

15、段)1号孔3.1m/3o0.05 间隔装药1.20.3950cm13段2号孔2.7m/5o0.08 间隔装药1.20.4435cm13段3号孔2.8m/3o0.05 间隔装药1.20.4330cm13段4号孔2.7m/2o0.03 间隔装药1.20.4435cm13段5号孔2.6m/3o0.05 间隔装药1.20.4645cm13段6号孔2.6m/4o0.06 间隔装药1.20.4640cm13段7号孔2.8m/3o0.05 间隔装药1.20.4345cm13段8号孔2.7m/3o0.05 间隔装药1.20.4430cm13段9号孔2.6m/4o0.06 间隔装药1.20.4634cm13段1

16、0号孔2.8m/3o0.05 间隔装药1.20.4330cm13段11号孔2.6m/4o0.06 间隔装药1.20.4640cm13段12号孔2.5m/5o0.08 间隔装药1.20.4833cm13段13号孔2.6m/4o0.06 间隔装药1.20.4635cm13段14号孔2.6m/3o0.05 间隔装药1.20.4635cm13段15号孔2.7m/4o0.06 间隔装药1.20.4430cm13段16号孔2.6m/4o0.06 间隔装药1.20.4630cm13段17号孔2.7m/5o0.08 间隔装药1.20.4430cm13段18号孔2.7m/3o0.05 间隔装药1.20.4442

17、cm13段19号孔2.5m/4o0.06 间隔装药1.20.4830cm13段20号孔3.2m/3o0.05 间隔装药1.20.3830cm13段21号孔3.1m/0o0.00 间隔装药1.20.3936cm13段22号孔3m/1o0.00 间隔装药1.20.430cm13段23号孔3.1m/2o0.03 间隔装药1.20.3930cm13段24号孔2.6m/0o0.00 间隔装药1.20.4630cm13段25号孔2.7m/4o0.06 间隔装药1.20.4444cm13段26号孔2.6m/0o0.00 间隔装药1.20.4630cm13段27号孔3.1m/3o0.05 间隔装药1.20.3

18、935cm13段28号孔2.8m/0o0.00 间隔装药1.20.4335cm13段29号孔3.2m/3o0.05 间隔装药1.20.3837cm13段30号孔2.6m/0o0.00 间隔装药1.20.4635cm13段31号孔2.7m/3o0.05 间隔装药1.20.4443cm13段32号孔2.7m/2o0.03 间隔装药1.20.4443cm13段33号孔2.7m/0o0.00 间隔装药1.20.4443cm13段34号孔2.7m/3o0.05 间隔装药1.20.4443cm13段35号孔2.7m/3o0.05 间隔装药1.20.4443cm13段36号孔3.1m/0o0.00 间隔装药

19、1.20.3943cm13段37号孔2.7m/2o0.03 间隔装药1.20.4443cm13段38号孔2.8m/2o0.03 间隔装药1.20.4343cm13段39号孔2.9m/2o0.03 间隔装药1.20.4643cm13段40号孔2.7m/2o0.03 间隔装药1.20.4443cm13段41号孔3.1m/3o0.05 间隔装药1.20.3943cm13段42号孔3.0m/4o0.06 间隔装药1.20.443cm13段43号孔2.6m/4o0.06 间隔装药1.20.4633cm13段44号孔2.7m/0o0.00 间隔装药1.20.4430cm13段45号孔2.8m/4o0.06

20、 间隔装药1.20.4340cm13段46号孔2.6m/3o0.05 间隔装药1.20.4630cm13段47号孔2.7m/0o0.00 间隔装药1.20.4430cm13段48号孔2.7m/4o0.06 间隔装药1.20.4435cm13段49号孔2.6m/0o0.00 间隔装药1.20.4635cm13段50号孔2.7m/3o0.05 间隔装药1.20.4430cm13段51号孔2.8m/0o0.00 间隔装药1.20.4342cm13段52号孔2.7m/0o0.00 间隔装药1.20.4437cm13段辅助眼（内圈眼）钻孔深度/角度辅助眼排距/行距（cm）装药结构装药量Kg装药集中度q（

21、kg/m）炮泥堵塞长度起爆顺序(分段)1号孔3.1m/0o70/80连续装药1.20.3945cm3段2号孔3.2m/0o70/80连续装药1.20.3830cm3段3号孔3.0m/0o70/80连续装药1.20.435cm3段4号孔2.7m/0o70/80连续装药1.20.4430cm3段5号孔2.6m/0o70/80连续装药1.20.4636cm3段6号孔2.7m/0o80/90连续装药1.20.4430cm5段7号孔3.1m/0o80/90连续装药1.20.3940cm5段8号孔3.1m/0o80/90连续装药1.20.3935cm5段9号孔2.7m/0o80/90连续装药1.20.44

22、36cm5段10号孔2.9m/0o80/90连续装药1.20.4145cm5段11号孔2.6m/0o80/90连续装药1.20.4630cm5段12号孔2.7m/0o80/90连续装药1.20.4430cm5段13号孔2.7m/0o90/100连续装药1.20.4430cm7段14号孔2.6m/0o90/100连续装药1.20.4645cm7段15号孔2.6m/0o90/100连续装药1.20.4630cm7段16号孔3.2m/0o90/100连续装药1.20.3830cm7段17号孔2.7m/0o90/100连续装药1.20.4444cm7段18号孔2.7m/0o90/100连续装药1.20.4440cm7段19号孔2.6m/0o90/100连续装药1.20.4642cm7段20号孔2.8m/0o90/100连续装药1.20.4330cm7段21号孔2.6m/0o90/100连续装药1.20.4642cm7段22号孔2.8m/0o90/100