公路隧道通风竖井全断面爆破开挖施工方法
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全断面钻爆施工方案批准:编制:审核:中国水电一局有限公司林白铁路隧道项目部二00九年十一月十三日一、工程概况和力黑坝1号隧道全长6165米。
隧道内线路纵坡为+10‰、+8‰,进口位于1200米的曲线上,在进口线路右侧设平行导坑。
本区岩性多为凝灰岩,基岩中裂隙水由于地质构造的活动,构造节理裂隙发育,为地下水的富集提供了良好的空间,在背斜轴部地带地下水量较大,水量较丰富。
在酸性凝灰岩、流纹岩内可能有易燃有毒有害气体存在。
在隧道附近,可能存在采空区。
本区域具有季节性冻土,根据区域地质资料和既有线运营管理提供,一般冻结深度为2.2m。
二、施工流程1、施工流程:施工准备→钻爆参数设计→测量放样布孔→钻孔→清孔→验孔→装药连网→安全检查→起爆→瞎炮处理→出碴。
三、主要施工方法1、施工准备1)检查钻爆用风、水管线是否畅通,水源、电源、手风钻、空压机等施工设施能否满足施工需要。
2)检查厂内运输道路是否平整畅通,施工现场消防设施准备齐全。
3)所有施工作业人员作业前安全教育与爆破器材等相关操作规程的学习演练。
4)在当地派出所与公安局办理爆破器材的领用审批手续。
2、钻爆火工材料选择1)爆破器材及炸药的选用:根据目前围岩条件选择低爆速、低猛度的普通岩石粉状炸药。
网络起爆材料主要有:总起爆雷管选用电雷管起爆,周边孔采用导爆索传爆,主爆孔与掏槽孔选用非电毫秒雷管传爆。
2)选择合理控制药量、起爆方法和装药结构:施工中根据根据本隧工程地质特征,炸药选用低猛度、低爆速、传爆性能好的炸药,本隧道炸药选取2#岩石乳化炸药并且严格控制好单耗在1.20 kg/m3~1.35kg/m3之间。
起爆采用非电毫秒雷管微差起爆方式,周边眼采用空气间隔不耦合间隔装药结构,其余炮眼采用连续装药结构,所有炮孔均用炮泥填塞。
2)掏槽孔设计掏槽方式根据洞内围岩的地质特性,选用直眼掏槽法;掏槽孔在平面上呈六边形布置。
掏槽共设11个掏槽孔:中心掏槽孔与六角点为装药孔其他4孔为掏槽空孔,钻孔直径为40cm,孔距为50cm,最小抵抗线为50cm。
XX省XX至XX口公路工程隧道爆破专项施工方案编制:校核:审核:批准:中铁XX集团有限公司XX水电站XX公路工程二标项目经理部二O一二年四月目录一、编制依据 (1)1.1 编制范围 (1)1.2 编制依据 (1)1.3 编制原则 (1)二、工程概况 (1)2.1设计标准 (1)2.2 地形与地质 (2)三、施工组织 (3)3.1人员组织 (3)3.2 机械组织 (3)3.3材料供应 (3)四、爆破设计 (3)4.1开挖方法 (3)4.2爆破流程 (4)4.3毫秒延期爆破 (4)4.4炮眼设计 (5)4.4.1炮眼类型 (5)4.4.2上台阶爆破参数 (6)4.4.3下台阶爆破参数 (12)4.4.4仰拱爆破参数 (15)4.4.5炮眼布置原则 (16)五、爆破开挖 (17)5.1钻爆施工 (17)5.2超欠挖控制 (17)六、安全保证体系 (18)6.1安全目标 (18)6.2安全管理制度 (18)6.3安全保证措施 (19)七、质量保证体系 (20)7.1质量目标 (20)7.2质量管理制度 (20)7.3质量保证措施 (20)八、雨季施工措施 (21)九、突发事件应急预案 (21)十、文明施工 (22)十一、环境保护 (23)一、编制依据1.1 编制范围XX省XX至XX口公路工程第二标段,起讫里程为K27+200~K43+078.417,线路全长15.878公里,其中K31+065~K33+100段为XX隧道(长度2035m),K33+320~K36+119段为XX隧道(长度2799m),K39+098~K40+899段为XX隧道(长度1801m)。
本施工方案的编制范围为本标段的三条隧道,即XX隧道、XX隧道和XX隧道。
隧道边、仰坡防护开挖时参照路基土石方爆破开挖方案,本方案编制范围主要为隧道内钻爆法开挖。
1.2 编制依据XX省XX至河和门口公路工程第二标段设计图纸、招标文件等。
国家、交通部现行设计规范、施工规范、验收标准及实施细则等。
全断面一次成孔分段爆破竖井开挖施工方法浅析摘要:水电站竖井开挖施工难度较大,一直是我国水电建设者们关注和热切探讨的焦点。
我国目前水电站竖井开挖方法有正井人工吊碴开挖法、人工反井溜矿法、人工配合机械的反井吊罐法、反井爬罐法、钻孔反井分段爆破法、反井钻机开挖法等。
同时近年来随着科技的发展以及我国水电建设者们不断的研究、学习,新的施工方法和技术已经开始应用到现在的水电站竖井开挖中。
本文重点从水电站竖井开挖中反井全断面施工技术的应用进行研究,从反井全断面施工技术的优点以及在水电站竖井开挖中应用进行推广。
关键词:竖井开挖;反井全断面施工技术;爆破1.引言水电站竖井开挖施工难度较大,一直是我国水电建设者们关注和热切探讨的焦点。
我国目前水电站竖井开挖方法有正井人工吊碴开挖法、人工反井溜矿法、人工配合机械的反井吊罐法、反井爬罐法、钻孔反井分段爆破法、反井钻机开挖法等。
同时近年来随着科技的发展以及我国水电建设者们不断的研究、学习,新的施工方法和技术已经开始应用到现在的水电站竖井开挖中。
受地形条件限制,湖南涔天河厂房洞群工程中引水发电洞竖井平台距上下方道路距离过远,无法进行反井钻机安装,进行竖井导井钻孔施工,且竖井下部洞室已开挖完成,竖井高度35m,开挖尺寸为6.4×15.4m,经过研究分析,采用竖井全断面一次成孔分段爆破开挖施工方法进行施工。
本工法重点从水电站竖井开挖中反井全断面施工技术的应用进行研究,从反井全断面施工技术的优点以及在水电站竖井开挖中应用进行推广。
2.技术原理在竖井上部平台布置100B潜孔钻机,一次全断面钻孔完成,由下向上分部位分段进行控制爆破,爆破顺序为先进行3.4m导井开挖,然后进行导井扩挖,最后进行竖井周边1.0m范围光面爆破,爆破石渣自重落到引水发电洞闸室,由闸室向外出渣。
这种方法在竖井底部洞室已开挖完成的条件下,较常规竖井开挖使用的反井钻机反导井开挖,由上向下分层扩挖的施工方法有明显的优势,开挖工期短,减少设备投入,节省出渣时间,安全性更加可靠。
隧道钻爆施工方法1 全断面开挖法地下工程断面采用一次开挖成型(主要是爆破或机械开挖)的施工方法叫全断面开挖法。
该法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成;工序简单,便于组织大型机械化施工;施工速度快,防水处理简单。
缺点是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。
另外,机械设备配套费用也较大。
1.1 施工顺序全断面开挖法施工主要工序:使用移动式钻孔台车,首先全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点,再起爆,一次爆破成型,出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环。
同时,施作初期支护,铺设防水隔离层(或不铺设),进行二次模筑衬砌。
全断面开挖法施工顺序:①全断面开挖;②喷锚支护;③灌注衬砌。
开挖顺序见下图3.1-1所示。
图3.1-1 全断面开挖法施工顺序全断面开挖法施工作业程序及各工序合理间距如下图所示(单位:m)。
图3.1-2 全断面开挖作业程序及间距1.2 施工工艺流程全断面开挖工艺流程见下图3.1-3所示。
注:1.钻孔;2.装药、爆破;3.初喷;4.装渣;5.量测;6.局部挂网;7.复喷;8.挖沟、铺底超前;9.铺防水板;10.模筑衬砌。
图3.1-3全断面开挖工艺流程1.3 施工要点(1)开挖断面大,炮眼数量多,炮眼深度一般为3.5~5m,宜均匀布置每台凿岩机任务,使钻眼作业同时完成。
(2)钻爆和装运顺序作业,工序安排必须紧密配合,衬砌与开挖间距应能满足台车退避到安全地点和爆破不损坏圬工等要求。
(3)加强运输调度工作和合理配备装运机械,并宜采用连续装碴作业设施。
(4)当顶部围岩破碎时,应及时支护,先初喷后复喷,并增加机械手进行复喷作业,以利于稳定地层和加快施工进度。
(5)尽可能采用衬砌模板台车,配合混凝土浇注机或输送泵施工将拱墙一次完成;铺底混凝土必须提前施作,且不滞后200m;当地层较差时铺底应紧跟,这是确保施工安全和质量的重要做法。
隧道全断面法施工工艺1、全断面法施工工艺全断面开挖是一次开挖成形的施工工艺,全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。
⑴全断面法施工工艺流程见图1⑵工艺主要说明及要求适用范围:适用于铁路客运专线隧道的Ⅰ~Ⅱ级围岩地段,Ⅲ级围岩单线隧道、Ⅲ级围岩双线隧道采取了有效的预加固措施后,亦可采用全断面开挖施工工艺。
作业内容:施工测量、多功能台架就位、钻孔、装药、起爆、通风、出碴、支护。
本标段在Ⅱ级围岩地段采用多功能台架凿岩机钻孔,进行全断面开挖。
用XG951C侧式装载机装碴,自卸汽车运输至弃碴场,锚杆台车进行全断面锚杆安装、钢筋网挂设和喷混凝土施工。
钻爆采用光面爆破技术爆破,喷混凝土采用湿喷技术。
测量放线:测放中线、水平、所有炮眼位置;多功能台架就位钻孔爆破:多功能台架就位、全断面钻孔、装药、爆破;排烟:爆破后,利用通风机排除炮烟;出碴:用XG951C侧式装载机装碴,自卸汽车运输至弃碴场;初期支护:采用混凝土湿喷机在素喷一层混凝土封闭围岩后,局部打设锚杆;初期支护完毕,进入下一开挖循环。
⑶施工特点开挖断面与作业空间大,干扰小;有条件充分使用机械,减少人力;工序少、便于施工组织与施工管理,改善劳动条件;开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。
图1全断面法施工工艺流程图2、台阶法施工工艺台阶开挖是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进的施工工艺。
⑴台阶法施工工艺流程图见图2⑵工艺主要说明及要求台阶长度必须根据隧道断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定。
适用范围:铁路客运单线、双线隧道Ⅲ~Ⅳ级围岩地段,Ⅴ级围岩隧道在采用了有效的预加固措施后亦可采用台阶法施工。
作业内容:施工测量、多功能台架就位、钻孔、装药、起爆、通风、出碴、支护。
在本标段的Ⅲ~Ⅳ级围岩地段采用台阶法开挖,在每一开挖循环中,利用风动凿岩机钻孔;出碴时,用挖装机装碴,自卸汽车运输至弃碴场;上下台阶均采用风动凿岩机钻孔,人工安装锚杆及钢筋网挂设和喷混凝土施工。
竖井劈裂开挖施工工法竖井劈裂开挖施工工法一、前言竖井劈裂开挖施工工法是一种常用的地基开挖方法,适用于城市建设和地下工程。
本文将介绍竖井劈裂开挖施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点竖井劈裂开挖施工工法的特点包括:1)施工工期短,效率高;2)适用范围广,可用于各种土质和地质条件;3)开挖过程不受孔壁支护系统的限制,对于周边建筑物的影响较小;4)能够保持竖井孔壁的稳定性,减少土体变形和沉降。
三、适应范围竖井劈裂开挖施工工法适用于城市建设、地下工程等各种场合。
它可以用于地铁、隧道、管道、桥梁、地下设施等的施工。
该工法适用于各种土质和地质条件,包括坚硬岩石、岩屑-土石混合物、黏性土、砂土等。
四、工艺原理竖井劈裂开挖施工工法的工艺原理是通过在竖井边缘切割土体,减小土体阻力,使用劈裂工具和压力传递机构施加水平劈裂力,使土体产生劈裂破坏,并逐步沿施工方向扩展,实现地基的开挖。
五、施工工艺竖井劈裂开挖施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1)准备工作,包括确定施工方案、设置围护结构等;2)在竖井边缘设置劈裂孔和管线孔;3)使用劈裂工具进行劈裂,逐步扩展劈裂带;4)清理被劈裂的土体;5)继续劈裂、清理,直至完成开挖。
六、劳动组织竖井劈裂开挖施工工法的劳动组织包括施工人员的组织分工、施工工艺的调度安排、现场安全管理等。
施工人员需要具备相关的技术和经验,以确保施工过程的顺利进行。
七、机具设备竖井劈裂开挖施工工法所需的机具设备包括:劈裂工具、压力传递机构、清理设备等。
劈裂工具根据具体情况可以选择液压劈裂器、爆破器等。
压力传递机构可以采用油缸、油泵等。
清理设备包括挖掘机、运输车等。
八、质量控制竖井劈裂开挖施工工法的质量控制包括对施工过程中各个环节的控制和监测。
包括施工方案、围护结构的设计与施工,劈裂过程的控制与监测,土体清理的规范等,以确保施工过程中的质量达到设计要求。
隧洞爆开挖施工方法 一、 工程概况略 二、工艺流程隧洞采用钻爆法施工,光面爆破一次成型,洞内初期支护采用挂 网喷锚支护,在自制的台车上实施钻孔和爆破作业,台车分上下两层。
为减少因爆破对围岩造成的扰动,采取密孔、浅孔,少药量或隔孔装 药,控制循环进尺等方法进行施工。
开挖爆破采取直眼掏槽方式,最 大钻孔深度为 4.0m(掏槽孔深度为 4.5m),每循环进尺控制在 2.5~ 4.0m,开挖成型后,立即进行锚喷支护,具体施工方法如下。
2.1 钻爆设计爆破设计原则:炮孔布置要适合机械钻孔,尽量提高炸药能量利 用率,以减少炸药用量;为减少对围岩的破坏,控制好开挖轮廓;控 制好起爆顺序,提高钻爆效果;在保证安全的前提下,尽可能提高掘 进速度,缩短工期。
①爆破器材选用 采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用 7 段毫秒雷 管,引爆采用电雷管。
炸药采用 2#岩石硝铵炸药,选用φ30 规格。
②掏槽方式:采用中空直眼掏槽,中空孔为φ75,掏槽孔孔径为 φ40。
每一循环进尺为 3.5m,钻孔深度为 4.0m。
③光面爆破参数(按Ⅲ类围岩计算) a 、 单 位 岩 体 炸 药 耗 量 : q={[(f-3)/3.8]0.5+L1K1 η /S}K2K3FS =1.01kg/m3 其中:f——查普氏岩石分级法,取 f=10 L1——平均钻孔深,取 3.5m η——炮孔利用系数,取 0.9 S——平洞断面积,平均取 17.3m2 K1——炮孔充填系数,取 0.8 K2——等效炸药换算系数,取 0.9 K3——岩体裂隙率修正系数,取 0.75 FS——自由面,取 1 每循环开挖炸药用量 Q=qV =1.01*3.5*17.3=61.15kgb、全断面开挖钻孔数量 N=K√(fS) 其中 K 为系数取 4.1。
由此钻孔数量 N= 4.1*√(10*17.3)=54 个孔。
c、掏槽孔装药量 根据洞面积采用楔形掏槽,掏槽孔数为 4 个,中间布设一 75mm的中空孔。
隧道全断面开挖光面爆破工法(附示意图)隧道全断面开挖光面爆破工法光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。
隧道全断开挖光面爆破工法,是应用光面爆破技术,对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。
它与传统的爆破法相比,最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用,从而减少对围岩的扰动,保持围岩的稳定,确保施工安全,同时,又能减少超、欠挖,提高工程质量和进度。
一、光面爆破作用原理光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题,目前仍在探索之中。
尽管在理论上还不甚成熟,但在定性分析方面已有共识。
一般认为,炸药起爆时,对岩体产生两种效应:一是药包爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应;二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。
光面爆破是周边眼同时起爆,各炮眼的冲击波向其四周作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,则产生应力波的叠加,并产生切向拉力,拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心连线上形成裂缝,随后,爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展,形成平整的爆裂面二、光面爆破的技术要点要使光面爆破取得良好效果,一般需掌握以下技术要点:1.根据围岩特点,合理选定周边眼的间距和最小抵抗线,尽最大努力提高钻眼质量。
2.严格控制周边眼的装药量,尽可能将药量沿眼长均匀分布。
3.周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满足装结构要求,可借助导爆索(传爆线)来实现空气间隔装药。
4.采用毫秒微差有序起爆。
要安排好开挖程序,使光面爆破具有良好的临空面。
(一)周边眼常用参数的选择1.周边眼间距E它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。
一般情况下E=(12~15)d,其中炮眼直径d=35~45mm。
对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程,周边眼间距可适当减小,也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。
2.最小抵抗线W(光面层厚度)W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。
文章编号:1009-4539(2021)03-0131-05/超大断面超深公路隧道通风竖井施工技术王林俊(中铁十七局集团第二工程有限公司陕西西安710038)摘要:针对关山隧道超大断面超深公路隧道通风竖井施工难度大、安全风险高等特点,通过采用凿井专用“大提升机”、"大吊桶”出磴、“大伞钻”进行深孔爆破作业的“三大一深”施工工艺,大大加快了现场施工进度,保障了现场施工安全及施工质量。
通风竖井二衬和十字隔墙通过采用滑模技术,实现了同步浇筑,具有施工进度快、混凝土整体性好、无冷缝、混凝土外观质量好、节省材料、劳动力投入少等优点。
这对于采用正井法开挖施工超大超深隧道通风竖井具有重要借鉴意义。
关键词:超大断面超深通风竖井正井法伞钻滑模同步中图分类号:U455.8文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1009-4539.2021.03.031Construction Technology of Ventilation Shaft of Super Large Section andSuper Deep Highway TunnelWANG Linjun(China Railway17,h Bureau Group2nd Engineering Co.Ltd.,Xi'an Shaanxi710038,China) Abstract:In view of the characteristics of large difficulty and high safety risk in the construction of ventilation shaft of super large section and super deep highway tunnel of Guanshan Tunnel,the three major and one deep”construction technology of deep hole blasting operation with special"big hoist”,"big bucket”mucking and"big umbrella drill”is adopted,which greatly speeds up the on-site construction progress and ensures the on-site construction safety and construction quality.The second lining and cross partition wall of ventilation shaft are poured synchronously by using slip form technology,which has the advantages of fast construction progress,good concrete integrity,no cold joint,good concrete appearance quality,saving materials and less labor input.It is of great significance for the construction of ventilation shaft of super large and super deep tunnel by the main shaft method.Key words:super large section;super deep;ventilation shaft;main shaft method;umbrella drill;sliding mode;synchronization1工程概况新建平凉至绵阳国家高速公路(G8513)平凉(华亭)至天水段是平凉至绵阳国家高速公路联络线(G8513)的重要组成部分,其中关山隧道长度9.6km,通风竖井位于关山隧道YK80+117右侧73.5m处,净直径10.8m,最大开挖外径13.3m,井深339m (V级围岩39.4m,IV级围岩299.6m)。
隧道全断面开挖工艺在进行全断面开挖施工前,需要进行施工准备工作。
其中包括施工供风和施工供水两个方面。
施工供风需要根据工程特点、工区划分、工区承担施工长度及同时作业面个数等因素,独立设置供风系统。
同时,还需考虑供风过程中风量、风压的损失,计算配置空压机型号和数量。
施工供水则需要根据施工需要,配置适当的水源和水泵,保证施工过程中的用水需求。
全断面开挖法是一种将整个开挖断面采用一次性开挖成形、初期支护一次到位,再施作衬砌的施工方法。
该方法主要适用于Ⅰ~Ⅲ级围岩,但在断面面积较小且隧道处于Ⅳ级围岩地层时,也可采用此法施工。
全断面开挖法有减少开挖对围岩的扰动次数、有利于采用大型配套机械化作业、提高施工速度、防水处理简单、且工序少等优点。
但该方法对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力,且每循环工作量相对较大。
当采用钻爆法开挖时,每次深孔爆破震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计和严格的控制爆破作业。
全断面开挖法的施工工艺流程包括施工准备、测绘开挖断面轮廓、布置炮眼、钻眼、装药、爆破、通风排烟、找顶排险、出渣运输、装运机械就位、初期支护、表面处理、隐蔽检查、防排水系统施工、后二衬施工等环节。
在施工过程中,需进行地质超前预报和开挖质量检查,确保施工质量和安全。
在施工过程中,应尽量选择离工程位置较近的水源,以缩短供水线路,并对取水样进行水质鉴定,确保使用符合标准的工程用水。
从水源处利用供水主管接至各施工工区,主管钢管接头之间采用法兰盘进行连接。
进入工作面后,采用φ50mm的高压胶管接至各分水器,并确保工作面凿岩机需用水压。
施工用电应进行专项施工用电设计,并采用三级配电二级保护方式。
长大隧道采用利用10KV高压电缆进洞,变压以后引至各施工工区,变压器的容量采用500KVA。
同时,应考虑设置发电机作为后备电源,以确保洞内的正常施工。
高压电缆一般采用50mm²,线路按三相五线制进行布置,以满足动力设备及照明的需要。
竖井爆破专项安全施工方案竖井爆破是一种常见的施工方法,用于建筑物基础的深井开挖。
但是,由于其涉及到爆破物的使用,因此安全施工方案必不可少。
以下是一份针对竖井爆破的专项安全施工方案,旨在保障工人和周围环境的安全。
一、前期准备1.负责人员:明确负责竖井爆破施工的负责人员,包括专项爆破队的领导和工地安全主管。
2.资质和许可证:确保专项爆破队具备相关爆破作业资质和许可证,并且遵守当地相关法规和规定。
3.施工区域划定:根据工程设计和周围环境条件,明确竖井爆破施工的区域范围,并设置明显的警示标志。
4.通风措施:提供良好的通风设备,确保爆破现场空气流通良好,减少爆破烟雾和有害气体的积累。
5.安全防护措施:确保所有参与竖井爆破施工的工人都配备个人防护装备,包括安全帽、口罩、耳塞、防护眼镜、手套等。
6.施工方案审查:根据工程实际情况,编制详细的施工方案,包括爆破物的种类和用量、爆破时间等,由相关部门审核。
二、施工过程1.爆破物储存和管理:爆破物需储存于指定的仓库或保险库,远离明火、电器设备等易引发火灾和爆炸的物质。
2.车辆和设备管理:所有驶入施工区域的车辆和设备都需要经过严格检查,并确保符合安全要求,防止引发事故。
3.爆破现场保护措施:在爆破现场周围设置警戒线,并进行有效的监控和管理,禁止未经授权的人员进入。
4.爆破物运输和装填:爆破物运输过程中需采取防震、防磕碰等措施,装填时需遵循专业操作流程,确保安全。
5.爆破计时和触发:爆破计时和触发应使用可靠的计时设备,并由有经验的爆破人员进行操作,确保精确和安全。
6.环境监测:施工过程中,需定期进行环境监测,包括爆破后释放的烟雾、有害气体等,以及周围建筑物的振动情况。
三、事故应急预案1.应急组织:成立应急救援组织,明确各成员的职责和工作流程,及时响应和处理可能出现的事故。
2.应急装备:准备好必要的应急救援装备,包括灭火器、急救箱、破拆器具等,确保迅速、有效的救援。
3.事故处理:在事故发生时,应立即启动应急预案,确保人员安全撤离,并采取相应措施控制和处理事故。
3-1-2全断面开挖施工工艺1 前言1.1 全断面开挖法定义全断面开挖是按照设计断面将隧道一次开挖成形,再施作衬砌的施工方法。
1.2 工艺特点(1)施工时应配备钻孔台车或台架及高效率机械设备以尽量缩短循环时间,各道工序应尽可能平行交叉作业,提高施工进度。
(2)使用钻孔台车宜采用深孔钻爆,以提高开挖进尺。
(3)初期支护应严格按照设计及时施作。
1.3 适应范围适用于隧道的Ⅰ~Ⅱ级围岩地段,Ⅲ级围岩开挖断面60m2以下的隧道或Ⅲ级围岩开挖断面60m2以上隧道采取了有效的预加固措施后,亦可采用全面开挖施断工工艺。
全断面开挖施工工艺循环进尺必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。
2 质量检验标准(1)隧道开挖断面的中线和高程必须符合施工图要求。
1).检查数量:每一开挖循环检查一次;2).检查方法:采用仪器测量。
(2)、隧道开挖必须严格控制欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出部位(每1㎡不大于0.1㎡)侵入衬砌必须小于5cm,拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
1) 检查数量:每一开挖循环检查一次;2) 检查方法:采用自动断面仪等仪器测量周边轮廓断面,绘断面图与施工图断面核对。
(3) 洞身开挖必须核对地质,在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙的结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等,核对施工图地质情况,判断围岩稳定性。
(4) 光面爆破或预裂爆破钻孔眼,必须根据钻爆设计图准确标示出钻孔位置。
钻孔时必须按钻爆设计要求严格控制钻孔的间距、深度和角度,掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。
周边眼的间距允许偏差为5cm,外插角必须符合钻爆设计要求,孔底不得超出开挖断面轮廓线15cm。
1) 检查数量:每一开挖循环检查全部掏槽眼和10%周边眼;2) 检查方法:测量。
(5) 光面爆破的钻孔痕迹保存率,硬岩不得小于80%,中硬岩不得小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。
公路隧道通风竖井全断面爆破开挖施工方法摘要:公路交通网络逐渐向山区拓展,更多地体现与周围环境和自然景观相协调。
随着特长公路隧道的增多,竖井往往位于高山竣岭,地理条件恶劣,施工难度大的位置。
如何制定行之有效的竖井开挖方法,是目前急需解决的一个课题。
浙江省交通工程建设集团在云景高速公路西周岭隧道竖井施工中采用全断面开挖法。
该开挖施工方法具有安全性好、工期短、效率高的特点,比传统的导洞扩孔开挖法具有良好降耗节能优势。
关键词:通风竖井全断面爆破开挖一、工程概述龙丽温(泰)高速公路是浙江省“两纵两横十八连三绕三通道”公路主骨架中的一连,云和至景宁段高速公路是该路的部分,云景高速公路西周岭隧道左线长6750m,右线隧道长6765m。
根据隧道需风量、紧急救援及地形地质条件等因素综合分析确定,在隧道中部设置两处竖井,2#竖井设置在2标,在中心桩号外侧70m处。
2#竖井井口设计标高496.7,井底设计标高279.30m,井深217.40米。
竖井断面为圆型,内轮廓线直径7.0m,中间设置钢筋混凝土隔板。
井口段设计为钢筋砼衬砌结构,井身段衬砌结构按新奥法原理采用复合式支护结构形式,支护以锚杆、钢筋网及喷射砼组成联合支护体系,二次衬砌采用模注砼结构,初支和二衬之间设置防水排水夹层。
二次衬砌砼抗渗要求为S8。
二、工艺原理基于岩石破碎机理和爆破对竖井井架的影响,前50m全断面开挖采用直眼掏槽形式,循环进尺Ⅴ级围岩控制在1.5m内,Ⅳ级围岩控制在 2.0m,减小爆破对竖井井架的爆轰影响;50m后采用楔形斜眼掏槽形式,循环进尺提高到2.5~2.8m。
初期支护紧跟开挖面,增加施工安全可靠性。
实施井架和提升绞车、封口盘、吊盘、稳车系统的设计选型和安装验收,井架及提升系统示意图(见图1),锁口段(深3.5m)开挖施工后及时进行钢筋混凝土浇筑,确保井架周边的稳固。
单位:m图1井架及提升系统示意图竖井设计断面内进行全断面开挖布眼,炮眼布置图如下图2和图3。
隧道全断面开挖施工全断面开挖:隧道开挖时整个断面一次爆破成型的施工方法,适用于铁路客运专线隧道的Ⅰ~Ⅱ级围岩地段,Ⅲ级围岩单、双线铁路隧道采取了有效的预加固措施后,可采用全断面开挖。
开挖循环进尺应根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况合理确定。
一、.作业内容施工测量、钻爆设计、凿岩台车或开挖台架就位、钻孔、装药起爆、通风、出渣。
二、.工艺流程图全断面开挖施工工艺流程框图及施工方法示意图见图1。
三、工序步骤及标准(一)施工准备编制施工工艺设计、工序质量控制设计和作业指导书;按计划准备充足开挖、支护所使用的各项材料,使其满足施工要求。
施工设备及各种机料具已准备就绪;施工人员经过培训,均能满足现场施工要求;(二).超前地质预报在施工过程中通过超前预报对地表及围岩变化情况进行监测,随时掌握动态情况,提前研究技术措施和施工方案。
隧道施工地质超前预报手段可采用常规地质分析法、超前水平钻孔法、反射波法等。
地质分析法可对开挖作业面的地质情况进行准确判定,超前水平钻孔可预测前方30m.的地质情况,地震波反射法可预测前方100~150m.的地质情况。
地质超前预报应做到准确及时,动态预报可能发生地质灾害的位置、性质,为验证和修改(变更)设计及调整施工方案提供依据。
当地质条件和设计不符合时,应及时会同各方进行设计变更,以便修改支护参数或开挖方式,确保施工的安全。
(三)施工测量测量技术人员利用洞内中线控制桩点,画出工作面开挖轮廓线,并标记出钻孔位置。
(四)凿岩台车(多功能台架)就位根据工作面的开挖轮廓线把凿岩台车(多功能台架)开到指定位置,固定台车,并调整台车的高度,便于工作。
图 1.全断面开挖施工工艺流程框图及施工方法示意图(五)爆破设计循环进尺的确定主要根据地质条件、进度安排等来考虑。
根据实际情况一般选择3~5m,在软弱岩层,经对地层处理后,一般宜选用0.8~1.5m,并根据设计拱架间距选用。
公路隧道通风竖井全断面爆破开挖施工方法
摘要:公路交通网络逐渐向山区拓展,更多地体现与周围环境和自然景观相协调。
随着特长公路隧道的增多,竖井往往位于高山竣岭,地理条件恶劣,施工难度大的位置。
如何制定行之有效的竖井开挖方法,是目前急需解决的一个课题。
浙江省交通工程建设集团在云景高速公路西周岭隧道竖井施工中采用全断面开挖法。
该开挖施工方法具有安全性好、工期短、效率高的特点,比传统的导洞扩孔开挖法具有良好降耗节能优势。
关键词:通风竖井全断面爆破开挖
一、工程概述
龙丽温(泰)高速公路是浙江省“两纵两横十八连三绕三通道”公路主骨架中的一连,云和至景宁段高速公路是该路的部分,云景高速公路西周岭隧道左线长6750m,右线隧道长6765m。
根据隧道需风量、紧急救援及地形地质条件等因素综合分析确定,在隧道中部设置两处竖井,2#竖井设置在2标,在中心桩号外侧70m处。
2#竖井井口设计标高496.7,井底设计标高279.30m,井深217.40米。
竖井断面为圆型,内轮廓线直径7.0m,中间设置钢筋混凝土隔板。
井口段设计为钢筋砼衬砌结构,井身段衬砌结构按新奥法原理采用复合式支护结构形式,支护以锚杆、钢筋网及喷射砼组成联合支护体系,二次衬砌采用模注砼结构,初支和二衬之间设置防水排水夹层。
二次衬砌砼抗渗要求为S8。
二、工艺原理
基于岩石破碎机理和爆破对竖井井架的影响,前50m全断面开挖采用直眼掏槽形式,循环进尺Ⅴ级围岩控制在1.5m内,Ⅳ级围岩控制在 2.0m,减小爆破对竖井井架的爆轰影响;50m后采用楔形斜眼掏槽形式,循环进尺提高到2.5~2.8m。
初期支护紧跟开挖面,增加施工安全可靠性。
实施井架和提升绞车、封口盘、吊盘、稳车系统的设计选型和安装验收,井架及提升系统示意图(见图1),锁口段(深3.5m)开挖施工后及时进行钢筋混凝土浇筑,确保井架周边的稳固。
单位:m
图1井架及提升系统示意图
竖井设计断面内进行全断面开挖布眼,炮眼布置图如下图2和图3。
离井口近时采用直眼掏槽方式,在竖井开挖爆破对井架及井口设施没有安全危胁时采用楔形斜眼掏槽方式,加快施工进度,提高经济效益。
三、施工工艺流程及操作要点
1.施工工艺流程(见图4)
图4 施工工艺流程图
2.操作要点
2.1施工准备
○1施工前对井口场地范围和竖井的工程地质、水文情况进行研究,认真分析设计提供的地质勘察报告,掌握围岩地质构造赋存状况。
○2修通施工便道,接通施工用水、用电、供风,平整场地,建成满足竖井施工需要的配套设施。
○3制订爆破开挖试验方案并进行论证
竖井爆破开挖掏槽眼布置采用二种形式,井口段25m 为Ⅴ级围岩,之后是25m长的Ⅳ级围岩段,采用斜眼掏槽方式,目的是减缓渣方向上抛掷的冲击力,减少对井口井架的破坏;进入Ⅲ级围岩后,爆破抛掷渣方对井架影响减弱后采用斜眼掏槽,可提高进度和降低火工品单耗。
2.2提升设备选型验算
表1 竖井主要设备选型验算表
设备名称型号规范(计算)要求验算结果
绞车JTP-1.6×1.2m ≥1.2m安全系数高
井架Φ220×10mm≥Φ200×8mm安全系数高
钢丝绳泰力28mm ≥24.5mm安全系数高
2.3提升设备安装检验
竖井提升设备属于特种设备,必须由具有安装资质的单位实施安装,然后由安全生产技术检测检验中心检验颁发合格证书后才能投入施工。
2.4施工测量放样
竖井往往位于高山,首先采用GPS定出导线控制点,然后通过全站仪定位竖井中心点,最后采用钢尺定出各级围岩的的开挖轮廓线。
竖井井架有二层平台,为了方便施工放样,在井架上刻画十字线,从中心孔下放垂线开展测量放样工作。
竖井封口盘拼装后测量采用垂准仪激光指向法,在封口盘上由全站仪精确定位,钻Ф5mm小孔,垂准仪激光穿过小孔,指向开挖工作面,用钢尺量出开挖轮廓。
2.5全断面钻眼爆破
采用直眼掏槽,钻眼前将工作面的石碴清理干净并排除积水;钻机采用YT-28型,钻孔深按围岩级别不同为1.5~2.0m,SJ5为1.5m,SJ4加深至2.0m,钎子钻头直径为Ф42mm。
炮眼布置:在一般岩层中开挖圆形竖井时,炮眼按同心圆排列,本竖井同心圆的数目采用5圈,其中靠近开挖中心的二圈为掏槽眼,最外一圈为周边眼,其余的为辅助眼(见图6)。
掏槽眼眼深2.7~2.9m,倾角为70~90°,装药系数为0.8,炮眼利用率为0.8m,循环进度可达2.0m,每圈掏槽眼数量为14个,共28个,联线方式为簇并联非电毫秒雷管起爆(见图7)。
图7掏槽眼非电毫秒雷管引爆
周边眼爆破参数选择:炮孔直径:d=42mm炮孔间距:a=0.5~0.6m炮眼深度:h=2.2mm
光爆层厚:最小抵抗线W=a /0.8m。
装药方式:采用空气间隔柱方式,药卷间隔距离1m,将炸药固定在竹片上控制间距(见图8)。
图8 周边眼空气间距装药示意图
起爆方法:采用导爆索簇并联起爆,导爆管引爆(见图9)。
图9 周边眼导爆索串爆
钻眼作业实行定人、定机、定眼位,分区域包干、并包机组维护保养的岗位责任制作业。
每一孔眼钻完,将眼口临时堵塞,防止碎石掉落眼内。
楔形斜眼掏槽方式与直眼掏槽工艺原理基本相同,主要区别是掏槽眼呈楔形,中心2.2m范围不钻炮眼,减少了炮眼数量,节约爆破材料,加快施工进度。
2.6通风排烟
采用压入式通风,通风管采用悬吊式。
风机设在井架二层平台上,采用直径800cm软质胶皮风筒,用一台5T卷扬机和配套钢丝绳控制风筒下放或提升,保证风筒出口距离开挖不超过30m。
爆破后通风时间按30min计算,风管百米漏风率按2.0%计算;每人每分钟供应新鲜风量≮3m3;竖井内风速大于0.15m/s小于6m/s。
根据国内竖井通风的实践,选用SZW型隧道子午加速轴流通风机,该风机功率55KW,叶轮直径600mm,通风量可达640m3/min,能满足通风要求。
2.7提升出渣与排水
○1采用人工配合机械装碴,采用气动式抓岩机(见图10),抓斗为0.4m3,抓岩机由地面绞车悬吊。
装渣时,先抓高处渣堆,然后分层抓完,清底时,尽量用人工扒出井帮石渣堆积在一起,为抓岩机工作创造条件。
抓岩机将石渣装入吊桶,用提升机将其提出井外,倒入运渣车中,由运渣车弃到弃渣方场,本方案吊桶
为1.5m3两只(见图11),一只提升,另一只装岩。
弃碴场按环保要求修筑拦渣堤及排水设施,完工后进行绿化。
图10 0.4 m3抓岩机图111.5 m3提升吊桶
○2排水:井口施工场地排水和井下排水两种
1)井口工作场面的防排水方案是在边坡开挖线以外2m处设置截水沟,在坡底处再设置排水沟,引排到广场范围外;竖井口要比位置高出50cm,竖井井架上方设置雨棚,防止雨水直接下到井内。
2)浇筑竖井锁口圈时加设1~2根打孔波纹管,将水引排到场地外,防止地面水沿锁口圈渗入井内。
3)竖井下水源来自两个方面,一是施工用水,如湿式凿眼水,二是井壁渗水。
处置方法对施工用水在开挖掌子面底部设置集水坑,采用吊泵排水,吊泵的扬程必须超过井深,并有较大的富余系数;对井筒渗水量处置方法是在渗水点下方设置集水桶,渗水通过透水管引流到集水桶内,再采用自动泵排到地面排水沟中(见图12)。