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隧道爆破施工技术

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第五章隧道爆破施工技术

隧道被广泛应用于铁路、公路、水利水电、矿山、市政、人防等部门,在国民经济建设中起着重要的作用。随着我国各项建设事业的迅速发展,隧道工程越来越多,规模越来越大,类型越来越广,所遇到的岩体地质地形条件和所建环境越来越复杂,施工难度越来越大,因此,学习和研究隧道爆破施工技术,有着重要的现实意义和理论价值。由于钻眼爆破法对地质条件适应性强,开挖成本低,特别适合于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工,所以它仍是目前和将来一定时期内隧道掘进的主要手段。

第一节隧道爆破施工概述

21世纪将是地下空间开发利用的世纪,也是隧道建设的世纪,而工程爆破技术是隧道开挖的重要手段。我国应用爆破技术已修建了用于不同用途的许多隧道:如铁路隧道、公路隧道、水底隧道、城市道路隧道、地下铁道和航运隧道等;不少大跨度隧道、连拱隧道和小间距隧道也相继出现;京广铁路线上的大瑶山隧道全长14295m,隧道穿越陡峭中低山且具狭长沟槽地形的复式向斜褶皱山区,穿切10多条规模较大的断层,埋深70~900m【1】;北京八达岭高速公路上的潭峪沟隧道,全长3455m,断面采用五心圆扁坦拱形式,单洞开挖宽度约15m;京珠高速公路上的五龙岭隧道采用双连拱结构,总开挖宽度32.52m,在地质条件不利的情况下,采用三导坑分部开挖,挂网锚喷加刚拱架联合支护,成功地将我国隧道修建技术向前推进了一步;西康铁路线上秦岭隧道是目前我国建造的最长铁路隧道,采用单线双孔,每孔的长度均大于18000m,隧道穿过地区埋深1600m,在接近岭脊地段的岩温39.270C,最大水平地应力27.3Mpa,这表明,秦岭隧道的施工将在高地温、高地应力的环境下进行【2】;青藏铁路线上昆仑山隧道,海拔4400多米,风火山隧道通过部位山顶最高海拔4996m,高原冻土、低压缺氧的恶劣环境条件一直是隧道施工的禁区,它们的修建成功,标志着我国在高寒、高海拔、多年冻土及低压缺氧地区修建隧道有了新的突破;由此可以看出,今后隧道工程的建设将朝着长度增加,跨度增大,高海拔、高地温、高地应力环境条件增多,埋深增大、过江、过海隧道增多,多用途、多环境条件的方向发展,即向着“长、大、高、深、多”方向发展,进而会提出许多新的课题,也会为有志于

隧道建设者搭建展示自我才华的良好平台。

一、隧道及岩石隧道的概念

隧道通常是指用作通道的工程建筑物,是人们合理利用空间的一种形式。在山岭地区修建隧道可以克服地形或高程障碍、缩短里程、改善线形、提高车速、节约燃料、节省时间,可以减少对植被的破坏、保护生态环境,还可以防止落石、塌方、雪崩、雪堆等的危害;在城市修建隧道可以减少用地、构成立体交叉、解决交叉路口的拥挤阻塞、疏导交通;在江河、海峡、港湾地区修建隧道可不影响水路通航。因此,修建隧道既能保证路线平顺、行车安全、提高舒适性和节省运费,又能增加隐蔽性、提高防护能力和不受气候影响。

根据隧道所处地层性质一般可分为两大类:一类是修建在土层中的,称为软土隧道;一类是修建在岩层中的,称为岩石隧道。

岩石隧道多采用钻眼爆破方法进行开挖。爆破开挖是以钻孔、爆破工序为主,配以装运机械出渣而完成隧道施工的方法,它是建设岩石隧道的主要工序,也是第一道工序,它的成败直接影响着围岩是否稳定、后续工序能否正常进行以及隧道工程能否保质保量按期完工,而隧道爆破成功的保证是隧道爆破技术,因此,隧道爆破开挖技术是隧道建设的非常重要的组成部分。

二、岩石隧道爆破特点

1. 爆破的临空面少,岩石的夹制作用大,耗药量大,不能充分发挥爆破作用。

2. 对钻眼爆破质量要求较高。既要保证隧道的开挖方向满足精度要求,又要使爆破后隧道断面达到设计标准,不能超、欠挖过大。另外,爆破时要防治飞石崩坏支架、风管、水管、电线等,爆落的岩石块度要均匀,便于装渣运输。

3. 铁路隧道的断面一般比较大,造价昂贵,服务年限长,且维修和养护时常需中断、停止隧道的使用,这对运营是很不利的,因此在施工中必须确保良好的工程质量。

4. 随着以新奥法为理论基础设计的隧道越来越多,为充分利用围岩自承力,要求施工中尽量减少爆破对围岩的扰动,确保围岩完整。

5. 隧道爆破的施工方法、施工机具和设备的选择主要取决于开挖断面的大小和隧道所处的山体位置。此外,变化复杂的围岩及围岩的结构、强度、松动程

度、耐风化性、初始地应力方向、隧道的跨度和地下水活动情况对其也有较大的影响。

6. 钻眼是隧道爆破的关键工序,只有保证钻孔位置和深度准确,才能达到设计开挖的进尺。

7. 由于滴水、潮湿空气、照明、通风和洞内气温、噪声、粉尘等的影响,钻眼爆破作业条件差,加之它与支护、出渣运输等工作交替进行,致使爆破工作面受到限制,增加了爆破的施工难度。因而必须采用合理的爆破施工,以保证爆破循环的正常进行。

第二节隧道爆破施工设计

爆破设计是爆破施工的重要依据,设计错误或欠缺,不但影响爆破效果,而且会引发安全事故。因此,《爆破安全规程》(GB6722-2003)明文规定,各种爆破作业均应按审批的爆破设计书或爆破说明书实施,爆破设计书、说明书、修改和补充设计文件均应编号存档,并与爆破后的效果进行比较分析和总结。

一、爆破设计要求

爆破设计分为可行性研究、技术设计和施工图设计三个阶段,各阶段设计工作深度应分别符合下列要求:

1. 可行性研究阶段应论证爆破方案在技术上的可行性,在经济上的合理性和在安全上的可靠性。通过与其它施工方案比较,论证爆破方案的优越性,通过两个以上不同爆破方案的比较分析,推荐出最优的爆破方案。

2. 技术设计是提交审核与安全评估的重要文件,在技术设计阶段应将推荐方案充分展开,做到可以按设计文件开始施工的深度。

3. 施工图设计应为施工的正常进行提供详实图纸和安全技术要求。一般根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等做好钻爆设计,合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法、起爆顺序,安排好循环作业等,以正确指导钻爆施工,达到预期的效果。

二、爆破设计准备工作

爆破设计前,应充分了解工程的基本情况,为爆破设计做准备,准备阶段主要做的工作如下:

1. 查阅工程设计图,了解工程情况:包括隧道开挖断面、工程地质、施工方案、工程对爆破开挖的技术要求等。

2. 查阅并了解施工组织设计情况:包括工期安排、所采用机械设备、开挖循环进尺等。

3. 实地考察隧道周围环境条件及有关情况。

4. 爆破器材的选型、检测、制订购置计划。

5. 进行小型的爆破试验,如漏斗试验、成缝试验等。

三、爆破设计内容

1. 说明书内容应包括:

(1) 工程概况、环境与技术要求;

(2) 爆破区地形、地貌、地质条件、被爆体结构、材料及爆破工程量计算;

(3) 设计方案选择;

(4) 爆破参数选择与装药量计算;

(5) 装药、填塞和起爆网路设计;

(6) 爆破安全距离计算;

(7) 安全技术与防护措施;

(8) 施工机具、仪表及器材表;

(9) 爆破施工组织;

(10) 工程投资概算;

(11) 主要技术经济指标。

2. 图纸应包括:

(1)爆破环境平面图;

(2)爆破区地形、地质图或被爆体结构图;

(3)药包布置平面图和剖面图;

(4)装药和填塞结构图;

(5)起爆网络敷设图;

(6)爆破安全范围及岗哨布置图;

(7)防护工程设计图。

四、施工组织设计内容

1. 工程概况及施工方法、设备、机具概述;

2. 施工准备;

3. 钻孔工程设计及施工组织;

4. 装药及填塞组织;

5. 起爆网络敷设及起爆站;

6. 安全警戒与撤离区域及信号标志;

7. 主要设施与设备的安全防护;

8. 预防事故的措施;

9. 爆破人员的组织;

10. 爆破器材的购买、运输、贮存、加工、使用的安全制度;

11. 工程进度表。

五、爆破设计修改补充及其优化

一个良好的爆破设计,必须符合爆破工程的客观实际条件。因此,爆破设计前,主要设计人员应去现场进行调查,应对爆破区域进行地形地质勘测,对爆破对象和爆破区域周围环境、建(构)筑物及设施进行调查。爆破施工过程中,如发现地形测量结果和地质等条件与原设计依据不相符时,应及时修改设计或采取补救措施。

应积极采用优化技术,实现爆破设计优化。在爆破设计包括的内容中,爆破参数对爆破效果的影响最大,因此,爆破参数的优化是爆破设计优化的重要内容。

随着现代科学技术的发展,国内外已研制开发了针对多种不同类型的爆破设计智能专家系统。这种专家系统是基于现代爆破理论和大量专家们的爆破实践经验,采用计算机软件技术,可以实现爆区地质地形数据库自动处理,完成炮孔、药包、导硐、起爆网络、施工组织方案等计算机辅助设计,对爆破效果进行模拟预测,从而合理选取爆破设计参数,实现优化爆破。

采用计算机技术实现爆破设计优化和爆破施工与技术管理现代化,对于降低爆破施工成本,提高爆破工程质量,保证爆破工程安全有着重要的意义,有待进一步研究开发,并将成熟技术在生产中推广应用。

第三节隧道爆破炮眼布置及参数确定

隧道爆破开挖多采用浅孔爆破。所谓浅孔爆破是指炮孔深度小于5m,炮孔

直径小于50mm的爆破。爆破开挖效果直接影响着掘进进尺、装岩及支护等工作,因此,不断地改进爆破技术,对提高隧道的掘进速度和作业安全,具有重要的意义。

一、隧道掘进对爆破的要求:

1. 开挖出的断面符合设计要求,周边平整,最大限度地降低对围岩的破坏;

2. 炮眼利用率要高,以提高每一循环的进尺;

3. 爆落的岩石块度要均匀,爆堆集中,以提高装岩效率;

4. 原材料消耗少,成本低。

二、炮眼的种类和作用

隧道爆破工作面上的炮眼,按其位置和作用的不同分为:掏槽眼、辅助眼和周边眼。周边眼又可分为顶眼、帮眼和底眼。各类炮眼布置如图5-1所示。

掏槽眼一般布置在工作面的中下部,如图

5-1中的1~4号炮眼,其中心眼为不装药的空眼。

掏槽眼的作用是在一个自由面(即工作面)的情

况下,首先爆出一个槽子,为其它炮眼的爆破增

加一个新的自由面,以减小岩石的夹制作用,提

高爆破效果。因此,掏槽眼是最先起爆炮眼,而

且为了充分发挥其作用,掏槽眼比其它炮眼深

150~250mm,装药量增加15%~20%,采用连续

装药结构。

辅助眼是指介于掏槽眼和周边眼之间的所有炮眼,如图5-1中的5~18号炮眼,它可能是一圈或几圈炮眼,据隧道断面大小而定。辅助眼的作用是扩大掏槽眼爆出的槽腔,为周边眼的爆破创造有利条件。辅助眼装药量介于掏槽眼和周边眼装药量之间,多采用连续装药结构。

周边眼是指沿隧道周边布置的最外一圈炮眼,如图5-1中的19~42号炮眼,其中19~27号为顶眼,32~38为底眼,28~31和39~42为帮眼。周边眼的作用是控制隧道断面成形轮廓。周边眼装药量最小,且多采用不耦合装药或间隔装药。

由各类炮眼的作用可以看出,隧道爆破效果的好坏主要决定于掏槽眼和周边眼的爆破。掏槽眼爆破直接影响着循环进尺或掘进速度,周边眼爆破直接影响着

隧道断面的成形轮廓及对围岩的破坏程度。

三、掏槽眼布置形式及适用条件

根据隧道断面形式和大小、岩石性质和

地质构造、掏槽眼与工作面的相对关系及掏

槽眼的排列形式,可将掏槽眼分为三种:即

斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽。

1. 斜眼掏槽

斜眼掏槽是指掏槽眼方向与工作面按

一定角度斜交的掏槽眼排列形式。通常分为

单向掏槽、锥形掏槽和楔形掏槽几种形式。

斜眼掏槽具有操作简单、精度要求较直眼掏

槽低、能按岩层的实际情况选择掏槽方式和

掏槽角度、易把岩石抛出、掏槽眼的数量少

且炸药消耗量低等优点。其缺点是炮眼深度

易受到开挖断面尺寸的限制,不易提高循环

进尺,不便于多台凿岩机同时作业。

(1) 单向掏槽

单向掏槽由数个向同一方向倾斜的炮眼组

成。当隧道断面内有软弱夹层、层理、节理和

裂隙时,多采用单向掏槽。根据软弱夹层所处

隧道断面内的位置和炮眼布置形式,分为顶部

单向掏槽、底部单向掏槽、侧向单向掏槽和扇

形单向掏槽,如图5-2所示。

(2) 锥形掏槽

各掏槽眼以相等或近似相等的角度向工作

面中心轴线倾斜,眼底趋于集中,但不能相互贯通,爆破后形成锥形槽。根据掏槽眼数目的不同分为三角锥形、四角锥形和五角锥形掏槽等。如图5-3为四角锥形掏槽示意图。

锥形掏槽比较可靠,适用于断面积为4m2以上的开挖断面,且较坚硬

(10~4 f )的均质岩层的条

件。

锥形掏槽炮眼倾斜角度

一般在0070~60之间,岩石

越硬,倾斜角度越小。眼底距

离一般在m 4.0~2.0,岩石越

硬,距离越小。其有关参数选

择可参考表5-1选取【5】。所有

掏槽眼同时起爆效果较好。

表5-1 锥形掏槽炮眼主要参数选择表

(3) 楔形掏槽

楔形掏槽通常由两排或两排以

上的相对称的倾斜炮眼排列组成,爆

破后形成一个楔形槽。楔形掏槽可分

为水平楔形掏槽(如图5-4)和垂直楔

形掏槽(如图5-5)两种形式。水平楔

形掏槽用的较少,只有当工作面的岩

层为水平层理时才采用。

楔形掏槽常用于中硬以上的均质岩石,断面Array大于2

4m,炮眼以2~3对用的最多,每对掏槽眼

间距为m

6.0

2.0,掏槽眼与工作面的交角为

~

075

~

55,眼底距为cm

10。其炮眼参数根

~

20

据岩石性质而定,见表5-2。

楔形掏槽的优点是:所需掏槽眼数目较少,

掏槽体积大,易将岩石抛出,有利于其它炮孔的

爆破。缺点是:掏槽眼深度受到隧道断面的限制,

因而影响每循环进尺;岩石抛的较远,岩堆分散,

影响装岩效率。

表5-2 楔形掏槽炮眼主要参数选择表

2. 直眼掏槽

直眼掏槽是所有掏槽眼相互平行且垂直于工作面,其中有一个或数个不装药的空眼,作为装药眼的辅助自由面。

(1) 直眼掏槽的优缺点

直眼掏槽的优点是:

①可用于中硬岩层或坚硬岩层;

②掏槽深度不受开挖断面大小的限制,适宜采用中深孔爆破;

③凿岩作业较方便,各台凿岩机间相互干扰小,便于多台凿岩机同时作业,提高凿眼效率和掘进速度;

④容易控制眼底深度,使

眼底落在同一垂直面上,炮眼

利用率高;

⑤爆破时石渣的抛掷距

离较短,不易打坏支护及机具

设备等;

其缺点是:

①掏槽炮眼数目和单位

用药量较多;

②对眼距、装药等有严格

要求,如设计或施工不当,易

造成槽内岩石抛不出来或部

分抛不出来的现象。

(2) 直眼掏槽的常用形式

近年来,随着重型凿岩机

械的使用,尤其是能钻大于

100mm直径炮眼的液压钻机

投入施工以后,直眼掏槽的布

置形式有了新的发展,目前常用的形式有:

①柱状掏槽:其特点是充分利用大直径空眼作为辅助自由面和岩石破碎后的膨胀补偿空间,爆破后形成柱状槽口。空眼的数目视炮眼深度而定,其确定见表5-3。掏槽炮眼布置形式如图5-6所示。

表5-3 空眼数目确定表

②螺旋形掏槽

螺旋形掏槽由柱状掏槽发展而来,其特点是中心眼为空眼,各装药眼到空眼的距离依次递增,其连线呈螺旋形,并且由近及远依次起爆。如图5-7所示。其优点是能充分利用自由面的作用逐渐扩大掏槽体积。

装药眼与空眼之间的距离分别为:

d L )8.1~0.1(1=;

d L )5.3~0.2(2=;

d L )5.4~0.3(3=;

d L )5.5~0.4(4=;

其中d 为炮眼直径。

遇有特别难爆的岩石,可增加2

~1个空眼,以增大自由面和补偿空间的体

积。空眼比装药眼加深cm 50~30,并在眼底装g 300~200炸药,待所有装药掏槽眼爆破以后紧接着起爆,其作用是将已破碎的岩渣推出槽腔。

(3) 影响直眼掏槽效果的因素

①眼距:空眼与装药眼之间的距离对掏槽效果影响较大,眼距过大就会造成掏槽失败或效果降低,眼距过小不仅会使钻眼困难,还会容易发生槽内岩石被挤实的现象。空眼与装药眼之间的距离一般随岩性不同而变动,当用等直径炮眼时,变动范围为炮眼直径的2~4倍;当采用大直径空眼时,空眼与装药眼之间的距离不宜超过空眼直径的2倍。

②空眼数目:空眼不仅起着辅助自由面和破碎岩石发展的导向作用,而且还起着为槽内岩石破碎提供一个膨胀补偿空间的作用。所以,增加空眼数目能获得良好的掏槽爆破效果,一般是炮眼越深,空眼数越多。

③装药:直眼掏槽一般都是过量装药,装药长度占全眼长的%90~%70,如果装药长度不够,易发生“挂门帘”和“留门坎”现象。当眼深大于m 5.2时,易产生沟槽效应,所以应采取相应措施防止其发生。

④辅助抛掷:当眼深大于m 0.2时,容易产生槽腔内岩石部分抛不出来的现象,因此,可采取辅助抛掷措施。其方法一般是将空眼加深mm 200~100,并在眼底放一卷炸药,待掏槽眼全部起爆后接着起爆。

⑤钻眼质量:钻眼质量直接影响着掏槽爆破效果。炮眼偏斜过大,会造成两眼钻穿或眼底距离过大,从而降低槽内岩石抛出率或使炮眼间的岩石不能有效崩落,因此,必须保证钻眼严格按设计施工,提高其精度。

3. 混合掏槽

混合掏槽是指两种或两种以上的掏槽方式的混合使用,一般在岩石特别坚硬或隧道开挖断面较大时使用。如图5-8所示为两种混合掏槽示意图。

四、爆破参数确定

1. 炮眼直径

炮眼直径的大小直

接影响钻眼速度、工作

面的炮眼数目、单位炸

药消耗量、爆落岩石的

块度和隧道轮廓的平整

性。加大炮眼直径以及

相应装药量可使炸药能

量相对集中,爆炸效果

得以改善,但炮眼直径

增大将导致钻眼速度明显下降,并影响岩石破碎质量、洞壁平整程度和围岩的稳定性。因此,必须根据岩性、凿岩设备和工具、炸药性能等进行综合分析,合理选用炮眼直径。隧道所选用的炮眼直径一般在32~50mm 之间,药卷与眼壁之间的间隙一般为炮眼直径的10%~15%。

2. 炮眼数目

炮眼数目主要与开挖断面、炮眼直径、岩石性质和炸药性能有关。炮眼数目过少将造成大块增多,隧道周壁不平整,甚至会出现炸不开的情况;相反,炮眼数目过多将使钻眼工作量增大。因此,炮眼数目确定的基本原则是在保证爆破效果的前提下,尽可能地减少炮眼数目。通常可根据各炮眼平均分配炸药量的原则来计算,其公式为

γ

a qS N = (5-1) 式中 N ——炮眼数目,不包括未装药的空眼数;

q ——单位炸药消耗量,一般取3/4.2~2.1m kg q =;

S ——开挖断面积,2m ;

a ——装药系数,即装药长度与炮眼全长的比值,可参考表5-4选取。 γ——每米药卷的炸药质量,m kg /。2号岩石铵梯炸药的每米质量见表5-5。

表5-4 装药系数a 值选取参考表

注①:根据铁路隧道围岩分级方法分类

表5-5 2号岩石铵梯炸药每米质量表

3. 炮眼深度

炮眼深度是指眼底至工作面的垂直距离。合理的炮眼深度有助于提高掘进速度和炮眼利用率。随着凿岩、装渣运输设备的改进,目前普遍存在加长炮眼深度以减少循环次数的趋势。可采用下面方法确定炮眼深度:

(1) 按每月计划进尺数来确定

ηmn L L 月=

(5-2)

式中 L ——炮眼深度,m ; 月L ——每月计划进尺数,m ;

m ——每月工作天数,d ;

n ——每天作业循环数;

η——炮眼利用率,一般要求不低于0.85;

(2) 按每一掘进循环中所占时间确定

N m v t L =

(5-3)

式中 m ——钻机数量;

v ——钻眼速度,h m /;

t ——每一掘进循环中钻眼所占时间,h ;

N ——炮眼数目。

所确定的炮眼深度还应与装渣运输能力相适应,使每个作业班能完成整数个循环,而且使掘进每米隧道消耗的时间最少,炮眼利用率最高。目前较多采用的炮眼深度:浅孔为m 8.1~2.1,中深孔为m 5.3~5.2,深孔为m 15.5~5.3。

4. 单位炸药消耗量

爆破每立方米原岩所消耗的炸药量称为单位炸药消耗量,通常用q 表示。单位炸药消耗量的大小取决于炸药性能、岩石性质、开挖断面、炮眼直径和炮眼深度等多种因素。该值的大小对爆破效果、凿岩和装岩工作量、炮眼利用率以及隧道周壁平整性和围岩稳定性等都有较大影响。在实际工程中,大多采用经验公式和参考国家定额标准来确定。

(1) 采用修正的普氏公式

S

f k q 0

1.1= (5-4) 式中 q ——单位炸药消耗量,3/m kg ; f ——岩石坚固性系数(普氏系数);

S ——开挖断面面积,2m ;

0k ——考虑炸药爆力的校正系数,p k /5250=,p 为爆力,mL 。

(2) 参考表5-6初选,然后在实际施工中作适当调整。

5. 每掘进循环总装药的计算

装药量是影响爆破效果的重要因素。药量不足,则炮眼利用率低或产生大块,甚至会出现炸不开的现象;药量过大,则会破坏围岩稳定,产生飞石,崩坏支护和机械设备等,且抛渣过散,会降低装岩机装岩效率。合理的药量应根据所使用的炸药性能和质量、地质条件、开挖断面尺寸、自由面数目、炮眼直径和深度及爆破的质量要求等来确定。目前大多采用的方法是,先用装药量体积公式计算出一个循环的总装药量,然后再按各种不同类型的炮眼进行分配,经爆破实践检验

和修正,直到取得良好的爆破效果为止。

有了单位炸药消耗量后,便可根据装药量体积公式计算每一掘进循环所需的总炸药量,即

ηqSL qV Q == (5-5)

式中 Q ——掘进每循环所需总炸药量,kg ;

V ——一个循环进尺所爆落的岩石总体积,3m ;

q ——单位炸药消耗量,3/m kg ;

S ——隧道掘进断面积,2m ;

L ——炮眼平均深度,m ;

η——炮眼利用率,一般为95.0~8.0。

表5-6 掘进爆破单位炸药消耗量参考表(3/m kg )

注:表中所用炸药为2号岩石硝铵炸药。

第四节 周边眼的控制爆破

在隧道爆破施工中,为了减小对围岩的扰动,必须采取控制爆破技术确保开挖轮廓的平整。所以,周边眼的爆破效果反映了整个隧道爆破的成洞质量。实践表明,采用普通爆破方法难以爆出理想的开挖轮廓,而采用控制爆破技术则可以达到良好的效果。隧道周边眼的控制爆破包括光面爆破和预裂爆破。

一、隧道光面爆破

1. 隧道光面爆破标准及优点

隧道光面爆破是指沿隧道开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之后起爆,以形成平整的隧道轮廓面的爆破作业【3】。

光面爆破的主要标准为:开挖轮廓成形规则,岩面平整;围岩壁上保存有50%以上的半面炮眼痕迹,无明显的爆破裂缝;超欠挖尺寸符合规定要求,围岩面上无危石。

光面爆破具有如下几方面的优点:

(1) 对围岩的扰动小,可提高围岩的自身承载能力,从而减小支护的承载力。

(2) 能有效降低应力集中现象,避免塌方和落石发生,提高了施工安全度。

(3) 减少了超挖和回填量,若与锚喷支护相结合,能节省大量混凝土,降低工程造价,加快施工速度。

(4) 可降低爆破振动有害效应。

2. 隧道光面爆破的参数确定

光面爆破的成功与否主要取决于周边眼爆破参数的确定。其主要参数包括:周边眼的间距、光面爆破层的厚度、周边眼密集系数及装药集中度。影响光面爆破参数选择的因素很多,主要有岩石的爆破性能、炸药品种、一次爆破的断面大小、断面形状、凿岩设备等,其中影响最大的是地质条件。

光面爆破参数的选择,一般采取简单的计算并结合工程类比的方法初步确定,然后经现场实际爆破几次而加以修正改善。

(1) 装药不耦合系数

装药不耦合系数是指炮眼直径与所用药卷直径的比值,即

d d K = (5-6) 式中 K ——装药不耦合系数;

d ——炮眼直径,mm ;

d ——药卷直径,mm 。

当1=K 时,表明炮眼直径与药卷直径完全耦合,也就是药卷与孔壁之间没有间隙。此时,爆炸对孔壁的作用最大。

当1

K时,表明炮眼直径与药卷直径不耦合,也就是药卷与孔壁之间有>

间隙。K值越大,则间隙也越大。合理的不耦合系数应使爆炸后作用在孔壁上的压力低于岩壁的动抗压强度,而高于其动抗拉强度。实践证明,5

K时,

~

2

光面爆破效果最好【6】。

(2) 最小抵抗线

周边眼最小抵抗线是指周边

眼到最近一圈辅助眼连线的垂直

距离,也叫光面层厚度,常用W表

示。如图5-9所示。最小抵抗线

不仅影响周边眼间裂纹的形成,

而且还影响光爆层岩石的破碎和

围岩的稳定,因此,确定合理的

最小抵抗线对提高光面爆破效果具有重要意义。

光面爆破最小抵抗线可按如下经验公式确定:

(

10

=(5-7)

W)

~

d

20

式中W——光面爆破最小抵抗线,mm;

d——炮眼直径,mm。

(3) 周边眼间距

周边眼间距是实施光面爆破的重要参数之一,要求其值应小于最小抵抗线的值,否则,爆破后岩壁不易形成平整壁面或者壁面不平整度差【5】。可按如下经验公式确定:

6.0(

=(5-8)

a)8.0

~

W

式中a——周边眼间距,mm;

W——光面爆破最小抵抗线,mm。

其确定的一般原则是:在节理裂隙比较发育的岩层中应取小值,在坚硬稳定和整体性好的岩层中可取较大值;隧道跨度较小时,取小值,隧道跨度较大时,取较大值。

(4) 装药量

周边眼的装药量通常用线装药密度表示。所谓线装药密度就是单位长度炮眼

中的装药量,其单位为m

g/。合理的装药量应该是爆破后既能保证沿周

kg/或m

边炮眼连心线产生破裂,又不会对围岩产生破坏。在实际工程中,通常根据眼距、光爆层厚度、岩石性质和炸药种类等综合考虑来选取。对于软岩或采用光爆层单独爆落时,一般为m

~

.0;对于硬岩或全断面一次起爆时,一般为

15

.0

kg/

25

~

.0。

30

.0

35

m

kg/

3. 隧道光面爆破技术措施

(1) 采用小直径药卷或专用的低爆速、低密度、低威力炸药。

(2) 采用不耦合装药结构。

(3) 确保钻眼精度。

(4) 周边眼应尽量做到同时起爆。

(5) 严格控制装药集中度,必要时可采用间隔装药结构。

二、隧道预裂爆破

1. 隧道预裂爆破的作用及要求

预裂爆破是指沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之前起爆,从而在爆区与保留区之间形成预裂缝,以减弱主爆破对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破作业。因此,预裂缝形成后有两个重要作用:第一是防止主爆区的破裂缝伸向保留区,第二是减小主爆区对保留区的振动影响。

合格的预裂面应当满足如下要求:不平整度不超过cm

15,半孔率80,预裂面岩石完整且无明显爆破裂隙【7】。

%

~

90

%

2. 隧道预裂爆破参数的确定

目前,对预裂爆破的理论研究还很欠缺,设计计算方法也很不完善,多半通过经验类比初步确定爆破参数,再由现场试验调整确定。表5-7给出了隧道预裂爆破参数确定的参考表。

表5-7 隧道预裂爆破参数选用参考表

3. 影响预裂爆破效果的因素

影响预裂爆破效果的因素很多,包括钻孔直径、孔距、岩石的物理力学性质、地质构造、炸药性质和装药量、装药结构和不耦合系数等。

第四节钻爆施工

钻眼爆破法是开挖岩石隧道的主要方法。隧道的修建质量、施工速度、施工机械化水平及工程成本都会受到爆破技术的影响。隧道爆破所关心的问题和爆破技术水平高低体现在如下几个方面:炮眼利用率;隧道爆破开挖轮廓的平滑度;爆破安全及爆破危害的控制程度。

一、隧道开挖方法

隧道开挖方法主要根据隧道地质条件、隧道断面大小、支护形式、所使用机械设备、施工技术水平及工期要求综合考虑各因素确定。常用的方法主要有以下几种:

1. 全断面开挖法

全断面开挖法适用于隧道断面尺寸较小,以高度不超过5m为宜,岩石均匀且比较坚硬、施工有大型机械设备的条件。当遇到岩体节理裂隙比较发育或断层破碎带时,应注意掘进必须与支护相间配合进行,并且爆破循环进尺应控制在1.2~1.8m。

其施工顺序是:按照爆破设计,使用凿岩台车钻出工作面全部炮眼,然后装药、填塞、连线、放炮,通风排烟之后,用大型装渣机及配套的运载车辆迅速出渣,最后进行隧道的支护工作。如图5-10为施工主要步骤示意图。

其优点是:

(1) 隧道全断面一次开挖,工序简单;

(2) 能够较好地发挥深眼爆破的优越性,提高钻爆效果;

(3) 工作面空间大,便于使用大型机械作业,降低人的劳动强度;

(4) 各种施工管线铺设便利,对运输、通风、排水等工序均有利;

(5) 各工序之间相互干扰小,便于施工组织和管理。

其缺点是:

(1) 当隧道较长,地质情况多变时,变换施工方法需要较多时间;

(2) 由于应用大型机具,需要相应的施工便道、组装场地、检修设备、足够的能源,因此该法的应用往往受到条件的限制。

2. 台阶开挖法

当隧道高度较大而又无大型凿岩台车,围岩在短期内能处于稳定的地层时,可采用台阶开挖法。该法将隧道分为上下两层,当上半断面超前下半断面时,称为正台阶法,反之则称为倒台阶法。如图5-11和图5-12所示。目前,我国约有70%的隧道开挖采用此法。

隧道开挖爆破施工方案

4.1洞身开挖 4.1.1隧道洞身开挖工艺 首先必须根据围岩类型选择合适的断面开挖方法,Ⅰ~Ⅲ级围岩可采用全断面法开挖;对于Ⅳ、Ⅴ级围岩可采用台阶法、单侧壁导洞法、双侧壁导洞法等进行全断面开挖或采用半断面开挖的方法。对于Ⅳ、Ⅴ级围岩采用全断面开挖时,各种方法均存在开挖与支护互相干扰的情况,要注意完善施工组织和管理,严格遵循“短进尺,弱爆破”的原则,减少对围岩及已施工的支护的扰动。当采用半断面开挖方法时,下半断面开挖厚度及用药量要严格控制,减小扰动,防止拱部围岩失稳。同时按设计及施工规范要求对水平收敛值、拱顶下沉值进行严格监控量测,并将量测结果及时反馈、指导施工。尤其对于不良地质地段,在开挖前必须用地质雷达、超前小导坑等方法做好超前地质预报工作,同时做好预加固、预支护等辅助施工措施。 其次,隧道开挖一般采用钻爆法施工,应根据围岩类型选择合适的施工工艺。对于硬岩应采用光面爆破,注意以下几点:①放样准确,②打眼准确,③周边眼采用小直径或间隔装药,④全断面施工的微差控制爆破技术,⑤定期和及时检查断面,以便及时反馈、调整;对于软岩应采用预裂爆破,注意以下两个方面:(1)根据现场爆破成缝试验确定预裂孔间距﹑孔径和线装药密度 (即单位长度钻孔的装药量),及药卷直径小于孔径的不偶合装药方式的装药不耦合系数;(2)确定预裂爆破各参数后,要严格控制预裂孔的成孔质量①预裂孔的角度不能超过允许范围,否则需废孔移位重新开孔;②预裂孔的孔间距要满足爆破设计要求,若孔间距过大,则进行插孔处理;③预裂孔的孔深要满足爆破设计要求,末达规定深度须进行补钻。 4.1.2爆破参数计算 钻爆作业必须按照钻爆设计时行钻、装药、接线和引爆,同时应满足钻眼爆破施工开挖的质量要求。在施工作业中要充分考虑岩石的抗爆性,炸药品种及用量计算,炮眼(临空眼、掏槽眼、扩槽眼、掘进眼、内圈眼、底板眼、周边眼)布置、布置形式和炮眼数量、直径、长度、深度和角度,装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序、起爆网络,凿岩机的台数安排,钻爆参数的选择等,然后再进行爆破设计。 4.1.2.1光面爆破设计 Ⅳ、Ⅴ级围岩在隧道爆破施工中一般采用预裂爆破作业,Ⅱ、Ⅲ级围岩在隧道爆破施工中一般采用光面爆破。光面爆破和预裂爆破的参数参照表1—1和表1—2并在现场进行爆破试验获得。

隧道光面爆破施工工法

隧道光面爆破施工工法

一、工艺原理 光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术,它沿开挖轮廓周边布孔,利用主炮孔爆破后形成的良好临空面,在光爆层中起爆,借以减少光爆孔爆破的夹制作用,降低炸药单耗,减少一次起爆药量,使其获得平滑的开挖廓面,减轻围岩的破坏,减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。 二、光面爆破技术要点 隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1爆破参数选定 2.1.1周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素,一般E=(12~15)d,其中炮眼直径d=35~45cm,对于节理发育,层理明显的围岩地段,周边眼的间距可适当减小,也可在两个炮眼之间 2.1.2最小抵抗线W(光面层厚度) 最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度,周边抵抗线应大于周边眼间距E,软岩取较小的E值时,W值应适当增大。 2.2周边眼装药结构 2.2.1软岩周边眼装药结构 一般采用两种形式:一种是较破碎围岩采用空气间隔装药,导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时,按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

分别如下图所示: 2.2.2硬岩周边眼装药结构 硬岩一般采用导爆索间隔装药,装药结构如下图: 炮泥导爆索 药卷 周边眼间隔装药结构 (单位:cm) 除周边眼、中空眼外,其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药,只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ①循环进尺的确定:根据实际情况,为减少对围岩的扰动,IV、V级围岩根据钢架支护间距确定,本隧道IV级围岩2.0m,V级围岩 1.0m,II、III级围岩不大于3.5m。 ②钻孔直径选择:采用Φ42mm钻眼直径,炸药选择2号岩石乳化炸药。 ③隧道开挖断面的大小:由岩石和开挖方法确定。, 总药量Q=q单×S×L,式中q单是单耗,本隧道初步确定q单=0.9Kg/m3

隧道爆破专项施工方案[001]

1.工程概况 本标段有隧道2座即竹坑山隧道和西洋隧道。两座隧道均为分离式隧道,竹坑山隧道平均长1214米,西洋隧道平均长1553米。 竹坑山隧道洞体围岩以Ⅲ、Ⅳ级为主,近洞口和断裂发育处为Ⅴ级。隧址区围岩为软质岩区,洞身所经围岩埋深较小,应力低,不会发生岩爆。岩层为细砂、粉砂岩、炭质粉砂岩类,岩石颗粒细小易产生粉尘污染,施工中应做好通风等工作。未发现活动性断层,未见滑坡、坍塌和地下采空区等不良地质现象。 西洋隧道洞体围岩以Ⅱ、Ⅲ级为主,近洞口和断裂发育处为Ⅳ、Ⅴ级。隧址区进口段为花岗,出口段围岩为砂岩偶夹炭质砂岩,但未见有煤层,施工中应缩短围岩暴露面积,做好通风。 隧道主要围岩类别列表如下: 隧道主要围岩类别表

2.爆破设计原则 爆破开挖设计依据施工规范、招标文件范本、设计文件与《爆破安全规程》(GB6722)的有关要求,遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的隧道施工原则,并在确保施工安全的前题下,充分兼顾本标段工程的施工工期要求。钻孔采用手风钻,炸药使用具有防水性能的2#岩石乳化炸药,起爆采用非电毫秒雷管,周边眼采用光面或预裂爆破。喷射混凝土、锚杆与钢架支护施工与爆破开挖密切配合。根据监测结果,及时进行二次衬砌。 Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖,Ⅱ级围每循环进尺控制为3.5m,Ⅲ级围岩每循环进尺控制为3m,周边眼采用光面爆破爆破。 Ⅳ级围岩根据围岩条件分别采用上下台阶开挖,上下台阶采用微台阶,间距5m。台阶高度考虑便于操作确定在拱顶下4.5m左右。围岩条件较差时,采用上下台阶开挖,上台阶采用手风钻钻孔爆破,上下台阶一

次爆破,初期支护紧跟,每循环进尺2.5m 。周边眼采用光面爆破。 Ⅴ级围岩采用中隔壁法开挖、微震爆破。V级土质宜采用人工或机械开挖,必要时采用小炮微振爆破。严禁大开挖,防止滑坡及坍塌。浅埋地段每循环进尺1.0m,深埋地段每循环进尺1.5m。 3.爆破设计方案 3.1. 洞口路堑开挖爆破设计方案 洞口路堑岩石开挖采用减弱松动爆破,爆破时预留50cm 厚的边坡保护层,利用挖掘机进行刷坡。路堑减弱松动爆破的主要技术参数为:爆破单耗0.3kg/m3,孔径42mm,梅花形布孔,孔间距1~1.5m,孔排距1~1.5m,堵塞长度不小于1.2m 或2/3 倍孔深,多排爆破时采用微差爆破。 3.2. 主洞爆破设计方案 3.2.1.Ⅱ级围岩爆破设计 ⑴开挖方式:采用全断面爆破开挖,爆破循环进尺3.5m,周边眼采用光面爆破。预留变形量不计,施工中根据实际情况进行调整。 ⑵掏槽方式:掏槽采用掏槽爆破时振动较小且比较方便于手风钻操作控制的的楔形掏槽方式。 ⑶周边眼爆破:采用光面爆破,炮眼间距0.45m。 ⑷起爆方式:采用非电导爆管雷管毫秒微差起爆,掏槽眼与扩槽眼的起爆时差不小于100ms,周边眼同段起爆,底板眼最后起爆。

隧道常用爆破全参数及爆破设计

一、单位耗药量 单位耗药量(一) 按岩石坚固系数选定单位耗药量 岩石名称岩体特征坚固系 数f K值(kg/m3) 抛掷松动 各种土较松软 坚实的 <1 1~2 1~1.1 1.1~ 1.2 0.3~ 0.4 0.4~ 0.5 土夹石密实的1~4 1.2~ 1.4 0.4~ 0.6 页岩、千枚岩风化、破碎 完整的 2~6 4~6 1~1.2 1.2~ 1.4 0.4~ 0.5 0.5~ 0.6 板岩、泥灰岩较破碎面层、面层张开、泥质、薄层 较完整、层面闭合 3~5 5~8 1.1~ 1.3 1.2~ 1.4 0.4~ 0.6 0.5~ 0.7 砂岩 泥质胶结、中薄层、风化、破碎 钙质胶结、中厚层、中细粒结构、缝隙不甚发育 硅质胶结、石英质砂岩、厚层、缝隙不发育 4~6 7~8 9~14 1.1~ 1.2 1.3~ 1.4 1.4~ 1.7 0.4~ 0.5 0.5~ 0.6 0.6~ 0.7 砾岩 胶结较差、以砂为主 胶结较好、以砾石为主 5~8 9~12 1.2~ 1.4 1.4~ 1.6 0.5~ 0.6 0.6~ 0.7 白云岩、大理岩较破碎、裂隙频率>4条/ m 完整、原岩 5~8 9~12 1.2~ 1.4 1.4~ 1.6 0.5~ 0.6 0.6~ 0.7 石灰岩中薄层、含泥质、裂隙较发育厚层 完整、含硅质、致密状 6~8 9~15 1.2~ 1.4 1.4~ 1.6 0.5~ 0.6 0.6~ 0.7

花岗岩风化严重、节理裂隙很发育多组交割、裂隙频率>5条/ m 风化较轻、节理不甚发育、伟晶结构 未风化、完整、细粒结构、致密岩体 4~6 7~12 12~20 1.1~ 1.3 1.3~ 1.6 1.6~ 1.8 0.4~ 0.6 0.6~ 0.7 0.7~ 0.8 流纹岩、粗面岩、蛇纹岩较破碎的 完整的 6~8 9~12 1.2~ 1.4 1.5~ 1.7 0.5~ 0.7 0.7~ 0.8 片麻岩片理或节理裂隙结构发育的 完整、坚硬、密致 5~8 9~14 1.2~ 1.4 1.4~ 1.7 0.5~ 0.7 0.7~ 0.8 正长岩、闪长岩 较风化、整体性较差的 未风化、完整致密的 风化、裂隙频率>5条/ m 8~12 12~18 5~7 1.3~ 1.5 1.5~ 1.8 1.1~ 1.3 0.5~ 0.7 0.7~ 0.8 0.5~ 0.6 石英岩石风化破碎、裂隙频率>5条/ m 中等坚硬、较完整的 很坚硬、完整致密的 5~7 8~14 5~7 1.1~ 1.3 1.4~ 1.6 1.7~ 2.0 0.5~ 0.6 0.6~ 0.7 0.7~ 0.8 安山岩、玄武岩裂隙、节理较发育 完整、致密的 7~12 12~20 1.3~ 1.5 1.6~ 2.0 0.6~ 0.7 0.7~ 0.8 辉长岩、辉绿岩、橄榄岩 裂隙、节理较发育 完整、致密的 8~14 14~25 1.4~ 1.7 1.8~ 2.1 0.6~ 0.7 0.8~ 0.9 单位耗药量(二) 按岩石密度选定单位耗药量(kg /m3) 岩石名称 岩石密度 (kg /m3) K值(kg/m3) 拋掷松动

隧道爆破施工方案 爆破施工方案

隧道爆破施工方案爆破施工方案 爆破施工方案对于岩石开挖,我部拟采用小型松动爆破和挖掘机联合施工作业,避免破坏环境。本合同段爆破区域K422+000— K426+000,爆破石方28万立方,主要工程量集中在k423+000- k424+000段。 对于爆破工程施工,我部曾在**国道星哈公路、天山公路均采用过不同型式的爆破方法,积累了丰富的石方爆破经验,去年我部承建的合徐高速路北段17标共有坚石挖方127万方,最大挖深24米,全部采用深孔松动爆破法施工,取得了明显的效果。 本合同段钻爆施工由路基队下设的两个爆破作业队平行作业,各作业队配备主要钻爆施工设备如下:柴油空压机4台,潜孔钻机3台,风动凿岩机4台,推土机1台、装载机1台。计划利用5个月完成石方开挖,月平均进度6万M3。 两个爆破作业组分别负责在k422+000-k423+700及423+700- k426+000段进行施工,每作业队一般设2-3个工作面同时组织钻爆,各工作面在爆破时间、安全警戒上统一指挥、调度.爆破作业队与路基填筑队对石方调配运输进行配合,保障运输道路的畅通,合理进行绕行便道的修筑,保证爆破工作面。

5.1.3.2.1爆破方法选择由于标段内地形变化较大,考虑不同挖深和可能遇到的不同岩性,综合考虑各种基础条件和实际情况,拟定:对挖深在4.0m以下的地段,采用小直径的浅孔爆破或药壶爆破法进行开挖。对挖深在4.0- 6.0m的地段,采用深孔松动爆破法开挖。对于挖深在8.0m以上的区段,采用分层台阶梯段爆破法开挖,台阶高度为8.0m左右。路堑边坡采用控制爆破法,即对于岩石较为破碎的地段或台阶的上分层,采用预留光面层,实施光面爆破;对于岩石较为完整的地段采用预裂爆破法控制边坡。以期获得较为光洁平整的开挖面,保护围岩及边坡的稳定性。 5.1.3.2.2 炮孔布置形式对于半壁路堑开挖时,采用多排倾斜的布孔方式,炮孔沿路堑边缘线平行于线路方向钻孔,临近边坡的钻孔采用密集小钻孔的光面爆破法。对于全路堑开挖时,采用纵向分层台阶爆破法进行。上层顺边坡沿倾斜孔进行预裂爆破,首先在边坡面按照光面爆破炮孔设置,采用空气缓冲装药结构,首先引爆使岩体预先形成一破裂面以期达到光面效果。中及下分层靠近边坡的垂直孔深度控制在边坡线以内,或实现预留光面层,最后用光面爆破法整修边坡。路线方向,爆破作业为从坡脚至坡顶分层分段先后进行,如图7,主要目的为尽量创造较多的临空面,利于出渣,提高爆破效率. ⅣⅢⅤⅡ施工顺序:Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ- Ⅳ-Ⅴ-ⅣⅣⅠ图7 石方爆破作业纵向施工顺序示意图 5.1.3.2.3 爆破参数设计钻孔孔径:采用国产潜孔钻机,孔径90mm和120mm;钻孔深度:钻

隧道爆破施工安全技术交底(标准版)

Companies want to improve production, safety is the top priority. The occurrence of unsafe accidents must be stifled in the cradle. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 隧道爆破施工安全技术交底(标 准版)

隧道爆破施工安全技术交底(标准版)导语:企业想要提高生产,安全问题就是重中之重。如果不具备安全管理条件,企业生产就不能顺利进行。想要企业顺利生产,就要不断更新安全技术,把不安全事故的发生扼杀在摇篮中。 安全技术交底内容: 一般性技术交底: 1、进入施工现场,必须正确佩戴安全帽,登高作业必须系安全带;进入隧道内施工作业必须穿反光衣;进入施工现场首先检查作业环境是否安全; 2、作业人员必须服从现场管理人员的统一安排和指挥,各施工班组长在施工作业前应对作业人员进行安全技术交底及坚持班前安全讲话制度。 3、严禁打膊赤裸、穿拖鞋上班,作业时根据本工种作业要求正确佩戴安全防护用品。 4、施工作业必须按本工种施工工序进行施工作业,发现隐患应及时上报班组长及现场管理人员。 5、施工所用的各种机具设备和劳保用品应定期进行检查和必要的验收,保证其处于良好状态,不合格的机具设备和劳保用品应及时更

换,禁止使用。 6、配合现场安全管理人员的安全检查工作,对施工现场施工状况应密切关注,如有异常应在安全管理人员及技术员的统一组织指挥下撤离。 针对性技术交底: 1、洞内爆破作业必须统一指挥。并有经过专业培训持有爆破操作合格证的专职爆破工担任,进行爆破时,所有人应撤到不受气体、震动和飞石损伤的地点,安全距离为:①独头巷道不少于200m;②相邻的上下坑道内不少于100m;③全断面开挖进行深孔爆破(孔深3~5m)时,不少于500m。 2、在两个开挖面相距200m内时,爆破必须提前一个小时通报,以变另一头作业人员撤离险区。 3、爆破炸材临时存放室,应设在洞口50m以外的安全地点,并由专职爆破员负责看守;严禁非爆破人员领用或盗取炸材。 4、洞内每天爆破次数应有明确的规定,装药离爆破时间不得过久。装药与钻孔不宜平行作业,爆破作业期间(包括领取、临时看守)严禁穿戴纤化衣物及容易摩擦带电衣物。 5、装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固;炮眼内的泥浆,

隧道洞口开挖专项施工方案

老鹰山隧道洞口工程专项施工方案 一、工程概况 老鹰山隧道工程为本标段的控制工程和关键工程之一。老鹰山隧道进口桩号为K25+466,出口桩号为K26+814,全长1348m;进出口各设24m长的遮阳棚,隧道正洞进口桩号为K25+490,出口桩号为K26+790,正洞长进1300m;其中进口端明洞长15m,出口端明洞长40m,隧道暗洞长1245m(S5-I 63m;S5-II 155m;S4 244m;S3-J 84.8m;S3-J0 50m;S3 648.2m)。 隧道位于直线上,纵坡为人字坡,变坡点设在K26+704.053,前半段纵坡为0.9%,长1238.053m;后半段纵坡为-2.8%,长109.947m。本隧道分别在K25+983.8左侧,K26+166.2右侧,各设置一处长40m的紧急停车带。 洞口开挖的主要工程量 二、地形地貌 老鹰山隧道进口段表层为⑧1层含碎石亚粘土、碎石,松散状,VP=600-900m/s,厚4~8m;以下为⑨层凝灰岩,强风化层厚3~6m,VP=1400-1900m/s,岩体破碎;中分化层厚5~8m,VP=1900-2800m/s,岩体呈碎裂状;以下为微风化层,该段隧道围岩完整性与稳定性差,地下水以松散岩类孔隙潜水为主,主要受大气降水补给控制,地下水动态明显,该段蓄水层较厚,水量较丰富,开挖时滴水,渗水严重,雨季时局部可能出现涌水。 隧道出口段,地面坡度较缓,约10~150。表层为⑧1层坡残积含砾、碎石亚粘土,碎石层,松散状,VP=600-900m/s,厚3~15m;以下为⑨层凝灰岩,强风化层厚2~5m,VP=1400-1900m/s,岩体破碎;中分化层厚较大,约6~20m,VP=1900-2800m/s,岩体完整性较差,呈碎裂状;以下为微风化层,VP=2800-3200m/ s,岩体较完整。该段隧道浅埋,洞顶覆盖层以粘性土、碎石土及强风化基岩为主,围岩完整性与稳定性差。地下水以松散岩类孔隙潜水为主,主要受大气降水补给控制,地下水动态明显,该段蓄水层较厚,水量较丰富,开

隧道施工第班组级安全教育内容

隧道施工作业人员三级安全教育 (班组级) 一、隧道施工安全生产形势、工种性质。 1、2016年以来,我项目施工隧道主洞围岩变差、斜井进入主洞后开设四个作业面,现场交叉作业集中,斜井运输通道狭窄,纵坡较大,现场交通运输压力大,安全生产形势非常严峻。 2、隧道施工工种主要包括衬砌工、锚喷工、掌子面作业人员,仰拱作业人员,主要面对的危险源:物体打击、高处坠落、坍塌、机械伤害、触电、粉尘。 二、班组安全活动制度和纪律 1、积极配合现场技术员落实三级教育、班前教育和班前检查的工作。 2、进入施工隧道必须正确佩戴劳动保护用品。 3、遵守设备、人员进出施工隧道进行登记的要求。 4、隧道内禁止使用碘钨灯、人员吸烟。 5、认真配合管理人员做好各种应急演练工作,包括隧道坍塌事故应急演练(努力学习和掌握如何通过逃生通道、如何对受伤人员进行急救等),消防及防汛应急演练、触电事故应急演练。 6、对本岗位常用的安全设备、设施、工具要能够做到熟练应用。 三、各岗位安全操作规程 爆破作业人员操作规程

1、凡从事爆破作业的人员,必须经过公安部门组织的专业培训、考试合格后持证上岗。 2、露天、地下、水下和其他爆破,必须按审批的爆破设计书或爆破说明书进行,深孔爆破、峒室爆破以及特殊环境下的爆破工程,都必须编制爆破设计书。 3、装药和钻孔不得平行、同时作业。 4、爆破器材加工房应设在安全地点,严禁在加工房以外的地点改制和加工爆破器材。爆破作业和爆破器材加人员员严禁穿着化纤衣物。 5、爆破工作开始前,必须确定危险区域的边界,并设置明显的标记,进行爆破作业时,必须发出撤离信号,使所有人员撤离到安全区域,隧道其安全距离为:独头巷道不少于200m;相邻的上下坑道内不少于100m;相邻的平行坑道,横通道及横洞间不少于50m;全断面开挖进行深孔爆破(孔深3~5m)时,不少于500m。 6、装炮时应使用木质炮棍装药,严禁火种,无关人员与机具等均应撤离到安全地点。发现“盲炮”时,必须由原爆破人员按规定处理。 7、火药起爆时严禁明火点炮,其导火索的长度不得短于米,应保证点完导火索后,人员能撤至安全地点,一个爆破工一次点燃的根数不宜超过5根。 8、采用电雷管爆破时,必须按国家现行的《爆破安全规程》(GB6722—2003)的有关规定进行。 9、洞内爆破不得使用黑色火药。洞内每天放炮次数应有明确规定,装药离放炮时间不得过久。爆破后必须经过15分钟通风排烟后,检查

铁路隧道爆破专项施工方案

目录1、编制说明1 1.1 编制依据1 1.2 编制范围1 1.3 编制原则1 2、工程概况1 2.1 工程概述1 2.2 地形地貌及气象条件2 2.2.1 地形、地貌2 2.2.2 气象特征2 2.3 工程地质3 2.3.1 工程地质3 2.3.2 水文地质3 2.3.3 地震动参数3 2.4 设计标准3 3 钻爆4 3.1 钻爆设计4 3.2 钻爆作业10 3.3 隧道光面爆破11 4、安全施工措施13 4.1存在的危险源13 4.2、危险源控制措施14 5、安全生产保证体系和管理机构14 5.1、安全生产保证体系15 5.2、安全生产管理机构15 5.3、安全施工管理制度16 6、紧急事件应急救援预案17 6.1组织机构17 6.2应急组织机构图18 6.3应急组织机构职责18 6.4应急预案启动程序19 6.5应急救援原则及注意事项20 6.6报警21 6.7应急反应流程图21 6.8应急救援预案21

***隧爆破专项方案 1、编制说明 1.1 编制依据 (1)西北铁路客专相关设计图纸; (2)《西北铁路客专实施性施工组织设计方案》。 (3)《***隧道施工组织设计方案》。 (4)《***隧道施工阶段风险评估报告》。 (5)《铁路工程施工安全技术规程》TB10304-2009。 (6)《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009。 (7)《安全生产许可证条例》(国务院令第397号)。 (8)《铁路瓦斯隧道技术规范》TB10120-2002 (9)《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号。 (10)《煤矿安全规程》2011-2 第一版。 (11)《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号。 (12)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010。 1.2 编制范围 本施工方案编制范围为: D4K462+014~D4K467+704***隧道爆破施工。 1.3 编制原则 遵循“严肃性、标准性、先进性、可行性、连续性、均衡性、节奏性、协调性、经济性”的九性原则。 2、工程概况 2.1 工程概述 ***隧道全长5690.147m,进口里程D4K462+014,出口里程D4K467+704。隧道位于***~北区间,双线隧道,线间距4.6m,设计为-15.8‰的单面下坡。本隧D4K462+013~D4K462+576.608位于R=10000的左偏曲线上、D4K465+707.083~D4K467+623.402位于R=8000的右偏曲线上,其余地段位于直线上。

隧道施工爆破方法

隧道施工爆破方法 本隧道长为185m,采用从出口单口掘进,使用大型机械施工,III类围岩地段根据地质情况,采用超短台阶法施工,IV、V类围岩地段采用微台阶法施工,隧道支护按先拱部后边墙的顺序实施,初次支护采用喷锚支护,衬砌全断面整体式衬砌,并采用复合衬砌,在施工过程中加强监控量测,施工工艺详见:隧道总体施工程序图;洞口段、洞身段施工方法图。1、洞口施工 (1)土石方开挖施工,土方采用人工刷坡,装载机挖装,自卸汽车运输。 (2)洞口仰坡、截水沟及排水沟施工 首先施工洞口边仰坡外的截水沟及排水沟,以稳定坡面和防止地面水影响洞口的稳定,边仰坡开挖采用人工、风钻由上而下,坡面进行挂网喷砼加固坡面或防挡措施处理,以达到良好的防护效果。 2、洞内施工 开挖爆破 (1)爆破设计 ①钻孔:钻孔采用风动凿岩机进行钻孔作业。 ②爆破:进行爆破试验并不断修正设计爆破参数,以达到最佳爆破效果。成立爆破作业小组,实行定人、定位、定标准的岗位责任制,确保正常实施,其具体措施如下: A、测量放线: a、隧道中线测桩之间距,直线上不超过20米、曲线上不超过10米,每50米设一水准(BM)点,并在每排炮开钻前准确绘出开挖轮廓线、周边眼、掏槽眼的位置。 b、每次测量放线时,对上次爆破断面进行检查,及时调整爆参数,以达到最佳爆破效果。 B、钻孔作业方法步骤: a、钻孔前,钻工要熟悉炮眼布置图,严格按照钻爆设计实施。 b、定人、定位、对周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。 c、严格控制炮眼间距,误差不得大于6cm,方向相互平行,严禁相互交错,硬岩炮眼利用率达90%以上,中硬岩达85%以上,软岩开挖轮廓要圆顺、符合隧道设计轮廓线尺寸的要求。 d、严格控制周边眼钻孔外插角度,相邻两茬炮之间错台不大于10cm。 C、爆破作业的技术要求 a、装药作业要定人、定位、定段别。 b、装药前,所有炮眼必须用高压风吹净尘沫。 c、严格按设计的装药结构和药量装药。 d、严格按钻爆设计的联接网络实施。 (2)光面爆破的施工方法: 根据设计围岩类别不同,采用不同的爆破方案。 A、钻爆方案 a.为减少对围岩的扰动及降低爆破振动的强度,周边眼选用光爆小直径药卷装药,其余炮眼用集中装药。 b、掏槽眼用直眼掏槽,“四眼掏槽”或“六眼掏槽”型; c、其它炮眼采用深孔微差控制爆破,在保证爆破效果的前提下,尽量减少炮眼的炸药用量。 d、选用合理装药不偶合系数,提高光爆效果,不偶合系数选用1.8。 e、超爆器材与起爆网络:利用非电导爆系统起爆,在掏槽眼采用毫秒雷管,其余炮眼采用间隔为100~200ms的等差雷管,其振动速度为毫秒雷管采用振速的60%,并利用雷管自身的误差进行降振。为了将振心5m处的围岩质点振动速度控制在10cm/s,用V=41.52(Q1/3/R)1.67确定最大单段用药量。

隧道开挖爆破方案

国家高速公路网G85渝昆高速 待补至功山段高速公路土建第二合同段 隧道开挖施工方案 中铁一局集团第五工程有限公司 云南待功高速公路土建第二合同段项目经理部 二〇一三年六月十三日

目录 1、工程概况 (1) 1.1中梁子隧道工程概况 (1) 1.2 跑马坪隧道工程概况 (1) 2、编制依据 (2) 3、施工计划 (2) 3.1进度计划 (2) 3.2设备计划 (2) 4、隧道开挖施工方案 (2) 4.1洞口浅埋段及V级围岩开挖 (3) 4.2 IV级围岩开挖 (5) 4.3 III级围岩开挖 (6) 4.4 S4jt级围岩开挖 (8) 4.5 S3jt级围岩开挖 (10) 4.6 横通道围岩开挖 (10) 4.7爆破施工 (10) 4.7.1爆破设计 (10) 4.7.2超欠挖测定方法 (14) 4.7.3爆破监测 (14) 4.7.4 钻爆作业流程及质量控制 (14) 4.8工序检查及验收标准 (15) 4.8.1验收标准 (15) 4.8.2开挖主控项目 (16) 4.8.3 一般项目 (17) 5、隧道开挖施工安全保证措施 (17) 5.1组织保证 (18) 5.2安全技术措施 (18) 5.2.1 高处作业安全技术措施 (18) 5.2.2 临时用电安全技术措施 (19) 5.2.3爆破作业安全技术措施 (20) 5.2.4开挖作业安全技术措施 (22) 5.3作业人员安全技术交底 (23) 5.3.1开挖工技术交底 (23) 5.3.2装载机操作工技术交底 (23) 5.3.3挖掘机操作工技术交底 (25) 6、劳动力计划 (26)

隧道开挖施工方案 1、工程概况 1.1中梁子隧道工程概况 中梁子隧道布设与待补镇庄稼村和上村乡大丫口村之间,隧道进口位于待补镇庄稼村,出口位于上村乡大丫口村,位于河岸斜坡上。 中梁子隧道为分离式隧道,右洞全长4509m,起止里程为K3+276~K7+785,左洞全长4587m,起止里程为ZK3+208~ZK7+795。隧道进口左右幅洞门均为削竹式洞门,洞门长8m,明洞均为对称式明洞(SFma)。出口洞门均为端墙式洞门,明洞为偏压式洞门(SFmb)。 隧道围岩主要为硅质岩、白云岩、灰岩、玄武岩,中风化~强风化,节理较发育~发育,岩体较破碎~破碎,结合面结合一般,结合力差,拱部易失稳,侧壁容易掉块。地下水以基岩裂隙水为主,开挖时以出现淋雨状或涌水状出水。 1.2 跑马坪隧道工程概况 跑马坪隧道布设于待补镇东南约8.5km处。隧道为分离式隧道,左线全长2684m,起止里程为ZK8+796~ZK11+480。右线全长2720m,起止桩号为K8+825~K11+545.隧道进口左右幅均为端墙式洞门,出口左幅为端墙式洞门,右幅为削竹式洞门。 隧道围岩主要为玄武岩,强~中风化,碎裂状结构,软硬相间,差异风化强烈,结合力较差,拱部无自稳能力。地下水以基岩裂隙水为主,开挖易出现淋雨状或涌流状出水。

隧道工程爆破施工方案

隧道爆破专项方案 XX沟、XX隧道进口里程分别为D1K770+230~D1K771+008,D1K771+790~D1K772+200,XX沟全隧长778m,XX隧道长410m。 本工程所在地位于XX市XX镇境内,属于XX盆地低山XX区。地地形起伏较大,缓坡地带多为旱地及荒坡,沟槽被垦为良田,植被茂密,居民较多。 S泥岩夹砂岩,岩质XX沟、XX隧道洞身位于XX地貌区,穿越遂宁组J 3 软,岩层产状平缓稳定,节理裂隙不甚发育多为风化裂隙,延伸性较差,地下水较贫乏,预计隧道涌水量较小,地表水及地下水对混凝土结构具侵蚀性。隧道进出口地段埋深较浅,且土层较厚,不良地质为有毒有害气体,有天然气溢出的可能,设计属低瓦斯隧道,施工应加强对有害气体的监测并通风,段内地震动峰值加速度<0.05,地震动反应谱特征周期0.35S。 针对XX沟、XX隧道地质情况,制定以下爆破方案。 一、光面爆破 1、全过程控制光面爆破施工,爆破器材、炮眼钻设符合设计要求,爆破后围岩应稳定(硬岩无剥落、中硬岩基本无剥落、软岩无大的剥落或坍塌),开挖面及开挖轮廓、爆破进尺符合设计要求,爆破出的石块满足装运要求。 2、钻眼深度、角度、钻孔偏斜度、外张量按设计要求。不耦合装药系数、炮眼残留率应符合要求。空中眼、周边眼、导爆索串装药结构、孔口堵塞长度、最小抵抗线、相对距离参数符合要求,控制最佳爆破效果。 3、雷管经检查试爆,电雷管还须专用爆破仪表逐个进行电阻检查。已生铜锈、变形、破损或加强帽歪斜的雷管不得使用。起爆药包在装药时临时制作,制作时不得将雷管直接插入起爆药包内,先用直径与雷管相同的木条或竹管在药包一端插入一个深度为雷管长度1.5倍的小孔,然后放入以接好引线的雷管,并将孔口封好。 4、药量经过计算,一般小炮只准采用松动药包,不得采用抛郑药包。采用裸体药包须经施工负责人许可,不得任意施放。警戒距离,一般小炮

隧道爆破开挖掏槽施工技术

隧道爆破开挖掏槽施工技术 摘要:结合林长高速公路西垴隧道G209 灵宝八道河至卢氏界段改建工程一标的 红土坡1 号隧道、红土坡2 号隧道和石门隧道的施工,介绍了隧道施工爆破中掏 槽技术的重要性,对在隧道施工中经常遇到的各种情况下的爆破施工所选用的掏 槽方式进行了研究分析,以便于在隧道爆破施工时选择参考。 关键词:隧道;爆破;掏槽;施工技术 随着国民经济的不断发展,道路交通工程也在不断的深化和加强,在近些年 来隧道在道路交通工程中所占的比重越来越大,隧道的长度和断面不断在加大, 由原来的单车道隧道、双车道隧道、向三车道或四车道的隧道发展,隧道内设置 了人行洞、车行洞、设备洞室、紧急停车带等,也出现了不的隧道改扩建工程, 隧道的开挖施工主要采用钻爆法,在爆破开挖前掌子面只有一个临空面,为了提 高爆破的效果,则需要增加爆破的临空面,也就是我们再采取爆破手段时采取掏 槽的方式,合理的掏槽方式是加快隧道的开挖进度和降低施工成本的重要手段, 本文结合工程实例,对各种不同的情况下爆破开挖所选用的掏槽技术进行介绍, 总结了不同条件下适宜的掏槽方式。 1 前言掏槽技术是关乎隧道爆破开挖成败的关键技术之一,因为掏槽的深度 直接影响着整个爆破循环的进尺,可以说掏槽有多深进尺就会有多大,也就是说 掏槽的成功与否是形成良好的爆破效果的一个关键因素,在平时进行隧道爆破开 挖时我们十分重视掏槽方式的选择,掏槽眼的形式主要可以分为三大类:斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽,掏槽形式的选择与现场的地质条件、爆破断面的大小、形状等有直接的关系,选择合适的掏槽形式是掏槽能否成功的关键所在。 2.一般掏槽方式2.1 斜眼掏槽斜眼掏槽一般有单向掏槽、锥形掏槽和楔形掏 槽三种形式2.1.1 单向掏槽,即掏槽眼沿同一方向倾斜进行的掏槽方式,主要适 用于断面较小的开挖断面,比如小断面隧道或隧道内的人行横洞、综合洞室等的 掏槽爆破,斜眼掏槽的钻孔尽量与断面岩层的节理以大角度相交以达到最好的效果,眼底向断面内岩层较薄弱的一侧倾斜。见图2.1-1 单向掏槽部眼形式。 一般情况下采用垂直楔形掏槽较多,主要是钻孔方便,当遇到水平岩层或是 近水平岩层时或者是中间有水平薄弱带及滑层时则采用水平楔形掏槽。在隧道的 断面较大时可以采用两层或三层掏槽的方式,掏槽眼逐层加深,以达到进尺的目的。 2.2 直眼掏槽直眼掏槽就是掏槽眼垂直于隧道的开挖面进行布设,其中部分 钻眼不装药为空眼,空眼作为一个小的临空面来提高爆破掏槽的效果,直眼掏槽 的炮眼的起爆要依次起爆临近空眼的炮眼,直眼掏槽的形式有:直线形、菱形、 五梅花形、螺旋形等几种形式。 2.2.1 直线形掏槽,直线形直眼掏槽也称为龟裂直眼掏槽,掏槽眼布置在一条 直线上,炮眼采取隔眼儿装药,利用空眼作为一个小的临空面,(见图2.2-1)最终爆破在断面上形成一个条形槽口,从而为崩落眼形成临空面,直线形掏槽的炮 眼间距一般为15-20cm,装药系数一般取0.75-0.9。 2.3 混合掏槽混合掏槽也就是直眼掏槽和斜眼掏槽的混合,这样在一些情况 下可以综合两种掏槽的优点,其首先是在掏槽区域中间采用直眼掏槽,在直眼掏 槽的周围采取斜眼辅助掏槽,一方面可以减少全部直眼掏槽的钻眼工作量,减少

隧道爆破施工安全专项方案

隧道爆破施工安全专项方案 一、编制依据 国家、交通部、建设部、山西省现行设计、施工规范、验收标准及有关文件。 1.1、《爆破安全规程》(GB6722-2011) 1.2、《公路工程安全施工技术规程》(JTJ076-95) 中华人民共和国《爆破安全规程》(GB6722—2003)。 1.3、中华人民共和国《民用爆破物品安全管理条例》(国务院令第466号)。 1.4、中华人民共和国《民用爆破器材工程设计安全规范》(GB50089) 1.5、中华人民共和国公共行业安全标准《爆破作业单位资质条件和管理要求》(GA990—2012) 1.6、中华人民共和国公共安全行业标准《爆破作业项目管理要求》(GA991—2012) 1.7、中华人民共和国建设部《爆破工程消耗定额》GYT102—2008 1.8、国家、交通部、建设部、山西省现行设计、施工规范、验收标准及有关文件。 1.9、山西省吉县至河津高速公路路基第十三合同段(ZB1)《两阶段施工图设计》。 1.10、本标段实施性施工组织设计。 1.11、我单位对施工现场实地勘察、调查、测量资料。 1.12、我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工艺及同类工程的施工经验。 二、编制目的 为认真贯彻执行国家“以人为本、安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,保障人身、设备、设施安全,预防生产安全事故发生,规范项目施工安全管理和施工作业行为,实现安全生产管理标准化。为了使爆破工程施工处于受控状态,使其符合技术规范及合同要求,特制定本安全专项方案。 为保证吉河高速公路第十三合同段隧道工程施工安全,切实履行企业安全生产的责任主体,根据《建设工程安全生产管理条例》第二十六条和建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定,结合本工程的特点,制订第十三合同段隧道工程安全专项施工方案。 工程施工前,技术人员向班组长、作业人员进行书面安全技术交底,双方签字,并由专职安全生产管理人员进行监督。 三、编制范围 本方案适用范围为:山西吉县至河津高速公路第十三合同段玉梁山隧道的爆破工程。

隧道施工爆破作业安全技术要点(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 隧道施工爆破作业安全技术要点(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5808-29 隧道施工爆破作业安全技术要点(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1.洞内爆破必须统一指挥,并由经过专业培训且持有爆破操作合格证的专业人员进行作业。爆破作业和爆破器材管理人员必须穿防静电服装;洞内每天放炮次数应有明确规定,装药与放炮时间不得过久。 2.爆破加工房应设在洞口50m以外的安全地点。严禁在加工房以外的地点改制和加工爆破器材,长隧道施工必须在洞内加工爆破器材时,其加工洞室的设置应符合国家现行的《爆破安全规程》(GB 6722--2003)的有关规定。 3.进行爆破时,所有人员应撤离现场,其安全距离为 (1)独头巷道不少于200m; (2)相邻的上下坑道内不少于l00m;

(3)相邻的平行坑道,横通道及横洞间不少于50m; (4)全断面开挖进行深孔爆破(孔深3~5m)时,不少于500m。 4.装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固;炮眼内的泥浆,石粉应吹洗干净;刚打好的炮眼,不得立即装药.如果遇有照明不足,流砂未经妥善处理或可能有大量溶洞涌水时,严禁装药爆破。 5.装炮时,应使用木质炮棍装药,严禁火种。为防止点炮时发生照明中断,爆破工应随身携带手电筒,禁止用明火照明。 6.点炮前,无关人员与机具均应撤至安全地点。爆破员实行"一爆三检"制度,放炮员最后离场,班组长清点人数,发出警告5s后方可引爆。7.爆破后必须经过15min通风排烟后,检查人员方可进入工作面,检查有关"盲炮"及可疑现象;有无残余炸药和雷管;顶板两帮有无松动石块、危岩,支护有无损坏与变形在妥善处理并确认无误后,其他施工人员方可进人工作面。

隧道聚能水压爆破施工专业技术

聚能水压爆破施工技术 一、工程概况 该隧道处于陕北东南部黄土残塬区,上部覆盖厚层黄土,由于受到强烈侵蚀作用,黄土塬已破碎不堪,零星分布,地表沟壑纵横,冲沟发育,地质主要为冲积砂质新黄土,冲洪积砂质老黄土、黏质老黄土及砂类土;下部为水平层状砂岩、泥岩等,最大埋深310m。在施工过程中主要存在滑坡、高地应力、游离态有害气体、浅埋、断层等高风险,隧道结构穿越黄土、土石混合断面、水平岩层。施工难度大、安全风险高等诸多不利因素。 二、常规光面爆破技术 1、技术原理 常规光面爆破技术原理是炮眼中的炸药爆炸后,在岩石中传播应力波产生径向压应力和切向拉应力, 由于炮眼相邻互为“空眼”,所以在炮眼连线两侧产生应力集中度很高的拉应力,超过岩石抗拉强度,炮眼之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多,除此之外,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大。 2、工艺流程 3、装药结构 常规(或普通、传统)隧道爆破采用连续装药,炮眼间距炮眼中仅装炸药而无回填堵塞,其装药结构如下图所示。

炮眼无回填堵塞装药结构 4、爆破参数 常规爆破设计参数表 周边眼深度3.5m,进尺2.8m,开挖断面面90.98m3,炸药单耗0.98kg/m3。 5、常规爆破存在的问题 1)炮眼间距为40-50cm,布眼过密、打眼过多、打眼作业时间占用时间过长。?2)由于炮孔内充满了空气,应力波部分能量因压缩空气而损失,所以应力波的强度因无回填堵塞而降低,结果削弱了对围岩的破碎。 3)常常出现超挖,增加混凝土衬砌量提高施工成本,隧道爆破开挖出现亏损,超挖是致命的“罪魁祸首”。 4)常规爆破后有害气体浓度高,粉尘大。再加上斜井通风困难,放炮后通风时间需要30-40分钟,机械才能够到达掌子面进行出碴,对工序衔接造成了极大的影响。 三、水压光面爆破技术 1、技术原理 水压光面爆破原理为“往炮眼中一定位置注入一定量的水,并用专用的炮泥回填堵塞炮眼,利用在水中传播的冲击波对水的不可压缩性,使爆炸能量经过水传递到围岩中几乎无损失,同时,水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应,有利于岩石破碎,炮眼中的水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染,所以水压爆破成为名副其实“绿色爆破”。 2.工艺流程

山岭隧道爆破专项施工方案

山岭隧道爆破专项施工方案 一、工程概况 某山岭深埋公路隧道穿过石灰岩,岩层结构完整性好,岩层含水量低,无瓦斯,岩石的主要物理力学性能参数见下表;隧道横断面设计为:隧道限界为10.0m,其中行车道宽7.0m,侧向宽度:L左=0.5m,L右=0.5m;两侧均设置人行道,宽1.0m。内净空采用拱部单心圆方案,净空面积为44.75m2,净空周长29.38m。 试完成隧道钻眼爆破施工组织设计。 表格 1 石灰岩的主要物理力学性能参数 二、方案选择 在隧道爆破作业中通常使用的爆破方案有:(1)定向爆破(2)预裂光面爆破(3)微差爆破(4)聚能爆破 施工采用国产4臂门架式钻孔台车及7655型支腿式手风钻钻孔,全断面开挖,隧道正洞洞身掘进采用光面爆破施工。 三、施工方法

开挖掘进采用光面爆破,减少超挖,避免欠挖和减弱对围岩扰动,提高开挖质量,确保施工安全。 施工工艺流程 三、爆破器材选定 根据施工中常用的爆破器材,以及本地的实际情况隧道的爆破器材选用直径为32mm,爆速大于3200m/s的2号岩石乳化炸药作为主爆药;导爆索与2号岩石乳化炸药作为光爆药;电雷管和导爆管雷管作为起爆器材 四、爆破参数的确定

本工程采用的是平巷掘进爆破,平巷掘进的特点是只有一个自由面,同时炮眼深度受到限制,一般只有1.5~3.0。平巷掘进中的炮眼,按其位置和作用不同,可分为掏槽眼、辅助眼、周边眼。周边眼又可分为顶眼,底眼,帮眼。三种炮眼起的作用不同,其孔径的大小、孔深、孔角、孔间距、排间距也不同。 (1)孔位的确立 孔位的确定直接影响爆破面形状、大小和轮廓。而对炮孔有影响的是岩石的坚固系数、爆破面积和深度等。根据辅助眼和周边眼的布置原则,其间距根据岩石的性质而定,一般辅助眼取0.4~0.8m,周边眼取0.5~1.0m,周边眼距巷道轮廓线取0.1~0.2m。对于掏槽眼,由于岩石较为坚硬,眼的间距一般为8~15cm.本次采用15cm。 (2)孔径的确定: 炮眼直径的大小直接影响钻眼速度、工作面的炮眼数目、单位岩石炸药消耗量、爆落岩石的块度和巷道轮廓的平整性。炮眼直径的增加,有利于爆炸稳定性的提高、爆速的增大。但是,炮眼直径过大不仅钻速降低,而且因炮眼数目减少药量的均匀分布,使岩石破碎质量变差。 对于掏槽眼,空眼直径可与装药眼直径相同,直径可取50~100mm,本次取80mm。对于其他的炮眼(辅助眼、周边眼、底眼),由于用的是普通型钻机,炮眼直径取40mm。装药直径为35mm。 (3)孔深的确定

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