隧道爆破安全专项施工方案

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隧道爆破安全专项施工方案根据“新奥法”施工要求,隧道开挖必须尽可能减轻对围岩的振动,充分发挥围岩的自承能力,在钻爆作业中采用微振光面爆破技术,严格控制段装药量和段间隔时间,避免单段震速过大及段间震速的叠加,同时优化光面爆破技术参数,并根据围岩情况,及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,并形成整齐圆顺的轮廓,减少超欠挖。配备施工机械、材料:凿岩台车、凿岩机、空压机、硝铵炸药、乳化炸药、火雷管、导爆索、导火索、非电毫秒雷管等。主隧道Ⅳ级围岩段采用短台阶光面控制爆破开挖。Ⅲ级围岩段采用全断面光面控制爆破开挖。1、开挖作业工序流程2、光面爆破设计(1)光面爆破设计爆破设计遵守以下原则:炮孔布置便于提高机械钻孔效率;提高炸药能量利用率,以降低炸药用量;减少对围岩的扰动,采用光面爆破,控制好开挖轮廓,提高钻爆效果;在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度(2)参数选择围岩级别硬岩中硬岩软岩抗压强度(mp)﹥6030~60≤30装药不偶合系数1.25~1.501.50~2.002.00~2.50周边眼间距(cm)55~7045~6030~50光爆层厚度(cm)70~8560~7540~60相对距0.8~1.00.8~1.00.5~0.8周边眼装药集中度0.3~0.350.2~0.30.07~0.15a洞内爆破技术参数为:测量画线台车(钻孔平台)就位钻孔装药爆破通风排烟找顶刷邦锚网喷支护下一循环○1、炮眼深度:2.2m(Ⅳ)、3.0m(Ⅲ)○2、炮孔直径:Φ42○3、炸药类型:二号岩石硝氨炸药,规格Φ32、Φ25○4、掏槽方案:采用楔形掏槽形式或中空直眼掏槽○5、雷管间隔:非电毫秒雷管间隔大于30msb、装药参数为:①、炮眼深度:2.2m(Ⅳ)、3.0m(Ⅲ)②、炮孔直径:Φ42③、炸药类型:四号抗水岩石炸药,规格Φ32、Φ25④、雷管间隔:非电毫秒雷管间隔大于30ms⑤、掏槽孔单眼装药系数为85%。⑥、掘进眼均匀布置在周边眼与掏槽眼之间,间距70-80cm,单眼装药系数为75%。⑦、底板眼布置在底部,装药系数为80%。(3)爆破器材选用a.采用塑料导爆管非毫秒雷管起爆,毫秒雷管采用15个段位的等差毫秒雷管,引爆采用起爆器引爆电雷管,周边眼采用导爆索起爆。b.炸药采用2#岩石铵锑炸药和乳化炸药(有水地段使用),选用Ф25,Ф32二种规格,其中Ф25为周边眼使用的光爆药卷。(4)掏槽形式采用楔形掏槽或中空直眼掏槽。(5)在隧道开挖中采用光面控制爆破技术。以达到开挖轮廓圆顺,减少对围岩的扰动为目的。同时由于左右线隧道相距较近,其爆破震动速度控制在5cm/s。(6)装药结构周边眼装药采用Ф25小直径光爆药卷间隔装药,导爆索连接,导爆索用竹片和电工胶布与炸药卷绑在一起。其它眼采用不耦合连续装药结构,所有炮孔均堵塞不小于200mm的炮泥。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。(7)爆破顺序(8)爆破工艺流程爆破施工工艺流程图3、光爆质量标准:平均线性超挖在10-15厘米以内(软岩取小值,硬岩取大值),炮眼痕迹保存率:硬岩≥90%中硬岩≥80%软岩≥60%,炮眼利用率≥90%.钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、连线和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时,由主管技术人员或施工员确定。钻眼前绘出开挖断面中线,水平线和断面轮廓线,并根据爆破设计标出炮眼位置,经检查符合设计要求后钻眼。4、施工要求(1)、放样布眼。隧道开挖每一个循环都要进行施工测量,控制开挖断面,在开挖面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线,标出炮眼位置,误差不超过5厘米。(2)、定位钻孔。钻眼按设计指定的位置进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行,除底眼外,其它炮眼口比眼底低5厘米,以便钻孔时的岩粉自然流出,周边眼外插角控制在2度到3度以内。掏槽眼严禁互相打穿相交,眼底比其他炮眼深20厘米。①、认真清理开挖面的虚碴和危石,按照炮眼布置图正确布孔钻眼;掏槽眼辅助眼掘进眼周边眼底板眼测量定)钻孔(开眼、钻眼)质量检查清洗炮孔装填炸药线路联接线路检查是药包制作预制炮泥爆破断面检测效果评价对爆破参数进行修正进入下一循环否是否否施工准备是②、掏槽眼深度按设计施工,眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm;③、辅助眼深度按设计施工,眼口排距、行距误差均不大于10cm;④、周边眼位置在设计断面轮廓线上,误差不大于5cm,眼底不超出开挖面轮廓线10cm,最大不超过15cm;⑤、内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm,炮眼深度超过2.5cm时内圈眼与周边眼以相同的斜率钻眼;⑥、当开挖面凹凸较大时,按实际情况,调整炮眼深度,保证所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一垂直面上;⑦、钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,并做好记录,不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后,才能装药起爆;(3)、清孔装药。装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量。装药时派专人分好雷管段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。每眼装好药后用炮泥堵塞。装药前先用高压风将孔中岩粉吹净,并用炮棍检查孔内是否有堵塞物,装药分片分组,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量,雷管段别“对号入座”。周边眼孔口堵塞长度不小于25cm,爆破网络连接,采用“一把抓”法,分片分束连接,每12根塑料导爆管为一束,每束安装两个即发雷管。(4)、网络连接。起爆网采用复式网络,联接时每组控制在12根以内;联接雷管使用相同的段别,且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人负责检查,检查雷管的连接质量即是否有漏联的雷管,检查无误后起爆。(5)、调整控制。开挖过程中经常观察石质的变化情况及爆破效果,及时调整钻爆设计。严格控制周边眼的装药量,减少对围岩的扰动,控制超欠挖。(6)、排水。控制隧底超欠挖,保证底面平整。保持临时排水系统畅通不积水,防止浸泡围岩。(7)、超欠挖控制①、根据地质条件的变化情况,及时变更钻爆参数,选配多种爆破器材,完善爆破工艺,提高爆破效果。②、采用激光导向仪,提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度。③、采用反向装药,提高装药质量。④、断面轮廓检查及信息反馈:采用激光断面测量仪及时测量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。⑤、建立严格的施工管理: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,人人为控制超欠挖去努力。○6、允许的超挖值如下表:允许超挖值(单位cm)围岩级别开挖部位Ⅰ级Ⅱ~Ⅳ类Ⅴ~Ⅵ类拱部平均10最大20平均15最大25平均10最大15边墙、仰拱、隧底平均10平均10平均10○7、隧道开挖轮廓应预留变型量,其值可按下表规定执行。开挖轮廓预留变型量(单位cm)围岩级别ⅢⅣⅤⅥ预留变型量3~55~77~10特殊设计1111135733333555555777777777333333555555777773333335555557777711111119999999999911111119Ⅴ级围岩核心土开挖爆破设计图图4-2-12大坪山隧道Ⅴ级围岩台阶分部法爆破设计图周边眼装药结构示意图雷管预裂爆破参数表竹片炮孔底药岩壁周边眼间距部位(cm)抵抗线(cm)φ25药卷导爆索炮泥脚线底板眼间距(cm)其它眼间距(cm)周边眼单孔耗量(kg/m)核心土下台阶80~100100~120405580~100100~1200.07~0.15中铁隧道集团三处有限公司谷竹高速公路GZTJ8合同段Ⅴ级围岩下台阶开挖爆破设计图说明:1、采用非电毫秒雷管及φ35mm乳化炸药;周边眼采用φ25药卷;2、加强监测,根据围岩情况适当调整钻爆参数。777777888888888881012121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212Ⅳ级围岩台阶法开挖上台阶爆破设计图楔形掏槽眼大样图说明:1、上台阶采用光面爆破,下台阶采用预裂爆破;2、采用非电毫秒雷管及φ35mm乳化炸药;3、孔径42mm,周边眼采用φ25药卷;4、加强监测,根据围岩情况适当调整钻爆参数。图4-2-13大坪山隧道Ⅳ级围岩台阶法爆破设计图周边眼装药结构示意图掏槽区雷管光面爆破参数表竹片炮孔底药岩壁周边眼间距部位(cm)抵抗线(cm)φ25药卷导爆索炮泥脚线底板眼间距(cm)其它眼间距(cm)周边眼单孔耗量(kg/m)上台阶下台阶456080~90100~1100.15~0.2456080~100100~1100.15~0.2中铁隧道集团三处有限公司谷竹高速公路GZTJ8合同段9999999999999101010101010101010101010101313131313131313131313131313131111111133333333333555555555579777777779999999999911111111Ⅳ级围岩台阶法开挖下台阶爆破设计图280320360150711240353560707777777999999999999910101010101010101010101010101011111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111513131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131313131315151515151515151515151515151515Ⅲ级、Ⅱ级围岩全断面开挖爆破设计图掏槽眼大样图说明:1、本图尺寸以cm计,炮孔旁边数字为该炮孔非电雷管段数;2、采用非电毫秒雷管及φ35mm乳化炸药;3、孔径42mm,周边眼采用φ25药卷;4、加强监测,根据围岩情况适当调整钻爆参数。图4-2-14大坪山隧道Ⅲ级、Ⅱ级围岩全断面光面爆破设计图周边眼装药结构示意图掏槽区雷管光面爆破参数表竹片炮孔底药岩壁周边眼间距围岩(cm)抵抗线(cm)φ25药卷导爆索炮泥脚线类别底板眼间距(cm)其它眼间距(cm)周边眼单孔耗量(kg/m)Ⅲ级Ⅱ级506580~9090~1100.2~0.25557070~8080~1000.25~0.3中铁隧道集团三处有限公司谷竹高速公路GZTJ8合同段220260300120135035351775060垂直楔形掏槽眼大样图55797777599999999999111111115797777599999999911111111111357933557799911111357933557999Ⅴ级围岩车行横洞、人行横洞开挖爆破设计图周边眼装药结构示意图雷管光面爆破参数表竹片炮孔底药岩壁φ25药卷导爆索炮泥脚线说明:1、本图尺寸以cm计,炮孔旁边数字为该炮孔非电雷管段数;2、采用非电毫秒雷管及φ35mm乳化炸药;周边眼采用φ25mm药卷;周边眼间距围岩(cm)抵抗线(cm)类别底板眼间距(cm)其它眼间距(cm)周边眼单孔耗量(kg/m)Ⅴ级Ⅳ级405590~100100~1200.07~0.15456080~9090~1100.15~0.21802201001333333111115180666797777779999999999911111111667977777799999999911111195555557777779999999999Ⅲ级、Ⅱ级围岩车行横洞、人行横洞开挖爆破设计图周边眼装药结构示意图雷管光面爆破参数表竹片炮孔底药岩壁φ25药卷导爆索炮泥脚线说明:1、本图尺寸以cm计,炮孔旁边数字为该炮孔非电雷管段数;2、采用非电毫秒雷管及φ35mm乳化炸药;周边眼采用φ25mm药卷;周边眼间距围岩(cm)抵抗线(cm)类别底板眼间距(cm)其它眼间距(cm)周边眼单孔耗量(kg/m)Ⅲ级Ⅱ级506580~9090~1100.2~0.25557070~8080~1000.25~0.316020080133333311111垂直楔形掏槽眼大样图552505、爆破安全及措施(一)爆破安全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