隧道爆破设计计算
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赣龙铁路GL-5标段隧道工程联络线项目部新龙门隧道新龙门隧道爆破专项方案编制: 李欢芳复核: 钮刚审核: 吴智中铁五局赣龙铁路工程指挥部联络线项目部二零一三年十一月目录1.设计说明 (6)1.1 设计依据 (6)1.2 工程要求和目的 (6)1.3 爆破设计原则 (7)2.工程概况 (7)2.1爆破周围环境状况 (8)2.2爆破方案的确定 (8)3.隧道爆破方案 (9)3.1明挖方案 (9)3.2洞身掘进方案 (9)4.隧道爆破设计 (9)4.1根据安全允许距离计算炸药总量(瞬发爆破最大装药量) (9)4.1隧道明挖部分施工 (11)4.2 隧道洞身Ⅲ级围岩施工方案 (11)4.3隧道洞身Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方案 (16)4.3隧道爆破效果验证 (17)4.4工期安排及主要设备情况 (17)6.爆破安全控制措施 (21)6.1 爆破警戒布置 (23)6.2 爆破安全防护措施 (23)6.3隧道爆破施工安全保障措施 (24)6.4 爆破作业特殊处理措施 (26)7爆破施工安全及管理 (27)7.1房屋调查及危房防护 (27)7.2爆破震动测试 (27)7.3设备安全防护 (27)7.4安全警戒及讯号标志 (27)7.5起爆信号 (27)7.6事故预防措施 (28)8.爆破指挥部组织机构 (28)8.1 爆破工作人员具备条件 (29)8.2 爆破领导人的职责 (29)8.3 爆破工程技术人员的职责 (30)8.5 爆破班长的职责 (30)8.6 爆破员的职责 (30)9.爆破作业中可能出现的危险性预测和应急救援预案 (31)9.1 爆破作业中可能出现的危险性预测 (31)9.2爆炸应急预案 (31)9.3飞石伤人应急救援预案 (32)隧道爆破设计方案1.设计说明1.1 设计依据本方案主要参考如下规范、标准编制:(1)赣龙铁路扩能改造工程施工招标文件、新龙门隧道施工图;(2)《铁路工程基本作业施工安全规程》(TB10301-2009)(3)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)(4)《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003)(5)《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007)(6)《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)(7)《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)(8)《爆破安全规程》(GB6722-2011)(9)我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的长大隧道工程施工经验;(10)国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。
隧道爆破施工设计方案 The manuscript was revised on the evening of 2021国道G206线改建工程(K2247+680~K2250+560)隧道爆破设计方案编制:复核:审批:国道G206线改建工程(丰顺段)项目经理部二0一八年四月1工程概况工程简介国道G206线某标段,起点桩号K2247+680,终点桩号为K2250+560,路线长。
工程内容包括:路基、隧道、路面、圆管涵、盖板涵、边坡防护与排水等工程项目。
隧道穿过丘陵地貌区,地面标高240~444m,为长公路隧道。
隧道起迄里程为K2248+309~K2249+758,长度为1449m,底宽12m、高;兴宁端、丰顺端洞口均采用端墙式;韩山隧道地面最大高程约,最大埋深,隧道进口端位于直线段上,出口端位于R-600的圆曲线上;隧道纵坡为%与%的人字坡。
围岩概况2设计依据及说明设计依据(1)现场踏勘调查所获得的当地资源、交通状况、民族风俗及施工环境等调查资料;(2)《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院令466号)(3)《爆破安全规程》(GB6722-2014)(4)《爆破作业项目管理要求》(GA991-2012)(5) 梅州市公安部门对爆炸物品管理的有关规定;(6)《国道G206线兴宁松陂至丰顺北斗石桥头段改建工程丰顺第六标段(K2247+680~K2250+560)实施性施工组织设计》;设计方案说明(1) 本设计说明书仅对IV、Ⅲ级围岩隧道掘进爆破的爆破参数包括爆破施工安全技术进行设计,其它,如隧道总体施工方案、隧道支护(包括超前支护)、衬砌、施工供电供水、施工防排水、通风降尘、超前地质预报、施工测量、环境保护以及应急救援和安全生产管理部分等必须严格按照《国道G206线兴宁松陂至丰顺北斗石桥头段改建工程丰顺第六标段(K2247+680~K2250+560)实施性施工组织设计》中相关规定执行。
(2)本设计方案中的爆破参数和爆破工艺是初步设计,应根据试爆情况进行必要调整。
隧道爆破方案范文隧道爆破是一种常用的拆除或改造隧道结构的方法,它可以用于建设新的交通隧道、拆除老化的隧道、修复遭受损坏的隧道以及扩大现有隧道的尺寸等。
隧道爆破方案需要综合考虑隧道的结构、材料、地质条件以及周围环境等因素。
一、前期准备工作在进行隧道爆破之前,需要开展一系列的前期准备工作,包括对隧道的勘察与测量、地质灾害风险评估、环境评估和安全评估等。
根据前期调查的结果,确定隧道爆破的具体方案。
二、爆破方案设计1.爆破参数确定根据地质条件和隧道结构等因素,确定爆破参数,包括爆破药剂种类、使用的雷管数量和间距、起爆时间等。
同时,还需要确定爆破阻尼器的设置,以控制爆破震动。
2.爆破区域划分将隧道划分为若干爆破工作面,根据工作面的大小和地质条件的不同,制定相应的爆破方案。
需要注意的是,每个工作面的爆破要有一定的时间间隔,以防止爆炸冲击波之间的相互作用。
3.安全措施制定制定相应的安全措施,并在整个爆破过程中严格执行。
包括工作面的封闭、疏散通道的设立、安全防护设备的配备等。
4.爆破时序设计根据工程施工的需要,制定相应的爆破时序设计。
确定起爆顺序和时间,以确保各个爆破工作面的爆破效果。
三、施工流程1.拆除边坡在进行隧道爆破之前,需要先对其周围的边坡进行拆除,以确保爆破过程的安全性。
拆除边坡可以采用爆破方式,也可以采用机械挖掘和人工拆除等方法。
2.爆破准备在实施爆破之前,需要进行爆破准备工作。
包括清理隧道内的杂物和水分,防止对爆破效果产生影响;安装防震材料,减小爆炸冲击波的影响;设置探测仪器,实时监测爆破震动等。
3.爆破作业根据爆破方案进行爆破作业。
首先在爆破工作面钻孔,将装有爆破药剂的装药管安装在孔内。
然后,将爆破药剂按照设计要求充填到孔内,并将雷管正确安装在孔口。
爆破药剂装药完毕后,进行引爆操作,使爆破工作面发生爆炸。
四、安全保障措施1.爆破前安全警示在爆破前对周边地区进行安全警示,设置相应的警示标志和告示牌,以提醒人员注意爆破作业。
隧道爆破设计方案(台阶法)一、工程概述本合同段有四座隧道。
隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区,主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。
本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩,中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,其中Ⅳ级围岩采用台阶法爆破开挖(Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖,不需要爆破)、锚、喷、格栅、网、初期支护,全断面复合式衬砌。
爆破方法采用光面爆破。
二、光面爆破的特点光面爆破施工,可以减少对围岩的扰动,增强围岩的自承能力,特别是在不良地质条件下效果更为显著,不仅可以减少危石和支护的工程量,而且保证了施工的安全;由于光面爆破使开挖面平整,岩石无破碎,减少了裂隙,这样可以大大减少超欠挖量。
据有关资料统计,光面爆破与普通爆破相比,超挖量由原来的15%~20%降低到4%~7%,不但减少出碴量,而且还很大程度的减少了支护的工作量,从而降低的成本,加快了施工进度。
根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件,结合施工现场实际情况,我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施工。
三、光面爆破方案的确定目前,大断面隧道光面爆破施工有2种方法:一是预留光爆层法;二是全断面一次性开挖法。
根据施工现场的实际条件及围岩情况,本段隧道采用全断面一次性开挖法。
四、台阶法(Ⅳ级围岩)光面爆破设计方案(结合前文内容)1.光面爆破不偶合系数、装药直径公式:/k i D d d == 式中 D 一不偶合系数; dk —炮眼直径,mm; di —炸药直径,mm;a —爆生气体分子余容系数; P —爆生气体初始压力;cσ—岩石的三轴抗压强度;r —绝热指数,;在实际操作过程中,对于周边眼的药卷,我们采取将标准φ32mm 的2号岩石乳化炸药沿轴线对半切(相当于φ20mm )。
这个数值与理论计算值相近,则实际周边眼不偶合系数D=dk/di =42/20=2.1,符合规范中软岩装药不耦合系数D=2.0-2.5的要求。
杭瑞高速贵州境毕节至都格段土建工程第六合同段爆破设计书编制:审核:批准:中铁十七局集团第一工程有限公司毕都高速公路第六合同段项目经理部目录第一章 3 第一节设计依据第二节工程概况第二章挖方路基爆破方案 5 第三章隧道爆破设计第一节隧道爆破施工方案9第二节爆破参数设计11第三节爆破施工工艺20第四节光面爆破达到的效果和要求22第五节光面爆破施工22第六节爆破安全距离计算23第七节安全技术与防护措施24第八节施工中的关键点及处理措施25第九节隧道爆破施工特别注意事项26第四章爆破拒爆的主要原因及预防处理措施第一节拒爆产生的原因29第二节预防拒爆的主要措施31第三节正确处理拒爆的方法32第一章设计依据与工程地质概况第一节设计依据1、贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司《杭瑞高速贵州省毕节至都格(黔滇界)公路两阶段施工图设计》;2、《民用爆炸物品安全管理条例》;3、GB6722—2003《爆破安全规程》;4、公安机关的部门规章。
第二节工程概况一、工程概况杭瑞高速贵州省毕节至都格(黔滇界)公路土建工程第6合同段,起讫里程为YK127+000~YK139+000,路线长12km,公路设计速度为80km/h,其中整体式路基宽24.5米,分离式路基半幅宽12.25米。
本合同段路线起于纳雍县龙场镇,顺接第5合同段终点,自北向南经郭落柱至高炉寨,设鸡公山隧道穿过鸡公山至熊家寨,设黄家屯停车区,经王家寨至鱼塘梁子隧道,隧道中段即为本合同终点。
本合同段分离式隧道3座、跨线桥1座、主线桥3座、涵洞34座(包括主线及支线)、其余为路基。
本合同段主要工程为路基和隧道工程,路基总长7008.88m,隧道总长4810m;隧道分别为:龙场隧道,左幅ZK127+040~ZK127+840,长800米,右幅YK127+040~YK127+845,长805;鸡公山隧道,左幅ZK131+345~ZK134+290,长2945米,右幅YK131+310~YK134+295,长2985米;鱼塘梁子隧道,左幅ZK137+950~ZK139+000,长1050米,右幅YK137+965~139+000,长1035米。
隧道爆破设计方案(台阶法)方案名称:隧道爆破设计方案 (台阶法)一:引言隧道爆破是在建设隧道时,为了方便地挖掘土层或岩层而采取的破坏方法之一。
台阶法是一种常见且有效的隧道爆破设计方法,本文将详细介绍隧道爆破设计方案 (台阶法) 的各个环节。
二:勘察分析1. 地质与地下水情况调查2. 隧道预期断面与纵断面设计3. 岩体参数测定4. 隧道支护方式设计三:设计参数确定1. 地表炮点布置方案2. 钻孔、装药、引爆线参数确定3. 投掷体参数确定4. 施工工期安排四:施工准备1. 施工人员培训及安全意识提升2. 施工设备准备与检修3. 施工现场布置五:施工过程1. 预处理2. 钻孔施工3. 装药4. 引爆线布置5. 投掷体布置6. 引爆操作六:安全保障与风险控制1. 施工现场安全措施2. 爆破后的处理措施3. 灾害预防与应急响应准备七:质量控制1. 爆破震动监测与控制2. 爆破产物排泄控制3. 施工现场环境治理八:验收与总结1. 施工记录整理2. 施工成果验收3. 总结与改进措施九:附件本文档涉及的附件包括但不限于:1. 地质与地下水调查报告2. 隧道预期断面与纵断面设计图纸3. 岩体参数测定报告4. 施工现场安全控制措施图纸5. 施工记录与监控数据法律名词及注释:1. 隧道爆破:在隧道建设中,采用爆破方法破坏土层或岩层以便挖掘。
2. 台阶法:一种常见的隧道爆破设计方法,按照一定的步骤逐层破坏岩体。
---方案名称:隧道爆破设计方案 (层状分区法)一:引言隧道爆破是在隧道建设中常用的破坏土层或岩层的方法之一,层状分区法是一种常见的隧道爆破设计方法。
本文将详细介绍隧道爆破设计方案 (层状分区法) 的各个环节。
二:勘察分析1. 地质与地下水情况调查2. 隧道预期断面与纵断面设计3. 岩体参数测定4. 隧道支护方式设计三:设计参数确定1. 地表炮点布置方案2. 钻孔、装药、引爆线参数确定3. 施工工期安排四:施工准备1. 施工人员培训及安全意识提升2. 施工设备准备与检修3. 施工现场布置五:施工过程1. 预处理2. 钻孔施工3. 装药4. 引爆线布置5. 引爆操作六:安全保障与风险控制1. 施工现场安全措施2. 爆破后的处理措施3. 灾害预防与应急响应准备七:质量控制1. 爆破震动监测与控制2. 爆破产物排泄控制3. 施工现场环境治理八:验收与总结1. 施工记录整理2. 施工成果验收3. 总结与改进措施九:附件本文档涉及的附件包括但不限于:1. 地质与地下水调查报告2. 隧道预期断面与纵断面设计图纸3. 岩体参数测定报告4. 施工现场安全控制措施图纸5. 施工记录与监控数据法律名词及注释:1. 隧道爆破:在隧道建设中,采用爆破方法破坏土层或岩层以便挖掘。
.. 隧道爆破设计方案一、工程概述本合同段有四座隧道。
隧道设计为左右幅分离式双洞单向行车双车道,净跨11.2m,净高7.0m的三心圆拱曲墙断面。
隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区,主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。
本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩,中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,其中Ⅲ级围岩采用全断面法爆破开挖(Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖,不需要爆破)、锚、喷、格栅、网、初期支护,全断面复合式衬砌。
爆破方法采用光面爆破。
二、光面爆破的特点光面爆破施工,可以减少对围岩的扰动,增强围岩的自承能力,特别是在不良地质条件下效果更为显著,不仅可以减少危石和支护的工程量,而且保证了施工的安全;由于光面爆破使开挖面平整,岩石无破碎,减少了裂隙,这样可以大大减少超欠挖量。
据有关资料统计,光面爆破与普通爆破相比,超挖量由原来的15%~20%降低到4%~7%,不但减少出碴量,而且还很大程度的减少了支护的工作量,从而降低的成本,加快了施工进度。
根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件,结合施工现场实际情况,我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施工。
三、光面爆破方案的确定目前,大断面隧道光面爆破施工有2种方法:一是预留光爆层法;二是全断面一次性开挖法。
根据施工现场的实际条件及围岩情况,本段隧道采用全断面一次性开挖法。
四、全断面(Ⅲ级围岩)爆破方案设计1、爆破参数的选择光面爆破参数选择主要与地质条件有关,其次是炸药的品种与性能;隧道开挖断面的形状与尺寸,装药结构与起爆方法。
隧道主要为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,Ⅲ级围岩全断面爆破断面面积为83.1m2,Ⅳ级围岩上导坑爆破断面面积为58.45m2,采用2号岩石乳化炸药,Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖,不需要爆破。
周边眼采用不耦合间隔装药,其他炮眼采用连续柱状装药,采用导爆索和毫秒延期导爆雷管起爆。
严格控制周边眼的装药量,采用合理的装药结构,尽可能的使药沿药眼长均匀的分布,这是实现光面爆破的重要条件。
隧道爆破设计方案本爆破设计方案依据《爆破规程》,并结合我单位类似工程施工经验进行编制。
一、工程地质条件本隧道处于岑溪至梧州高速公路上,位于广西岑溪市与苍梧县交界处,隧道内普遍分布的第四系松散层以粘土、含碎石亚粘土为主,其厚度变化较大,在硬质砂岩地段一般在0.5-0.8m,而在软质长石砂岩、页岩地段,层厚0.5-20m不等,下伏基岩为中奥陶统缩尾岭组岩层,岩性以砂、页岩为主,以层状和页片状为主要特征,岩层产状多在80-1300∠30-650间。
由于地层时代较老,经历多次构造运动,岩层中节理、裂隙发育,风化带厚度较大,弱风化与微风化间的界面从地表往下在7-66m之间,在地表测绘区存在两条断裂带,对隧道施工有影响的F2断层从ZK32+130及YK32+140附近经过,隧道洞身围岩分别为Ⅰ-Ⅲ类,其中以Ⅱ类围岩居多,毛洞形成较差,洞口稳定性差,容易产生坍塌。
本隧道为两座独立的分离式隧道,两座独立隧道的轴线间距为50米,其中隧道右线长1452米(YK30+935 ~YK32+387),左线长1440米(ZK30+920 ~ZK32+360)。
隧道以Ⅱ类围岩为主,其中明洞72m,占2.5%;Ⅰ类围岩150m,占5.2%;Ⅱ类围岩为2040m,占70.5%;Ⅲ类围岩为630m,占21.8%。
二、人员组织为搞好动态设计,成立专门的爆破小组,组长:孙学斌,成员:袁开新、游元明、兰作火。
三、爆破器材本工地所用的爆破器材主要有以下几种:序号火工品名称规格产地1 乳化炸药32mm¡200mm¡150g 广西建化机械厂2 非电毫秒雷管1~15段广西建化机械厂3 导爆索外径≤6.2mm广西建化机械厂4 火雷管8# 广西建化机械厂5 导火索外径5.2~5.8mm 广西建化机械厂四、爆破方案根据不同的地质条件,选择不同的施工方法。
S1、S2-1衬砌段为土方开挖,开挖方法为人工配合挖掘机施工,不做爆破设计;当S2-1衬砌段接近S2-2衬砌段时及S2-2衬砌段,采用松动爆破,人工配合挖掘机开挖。
XX铁路XX至XX段扩能改造工程XX隧道爆破施工方案编制:审核:审定:审批:XX项目部第XX作业队二0XX年XX月XX日目录1、工程概况 (2)2、爆破安全管理领导小组 (2)3、职责和权限 (2)4、引用标准 (3)5、使用范围 (3)6、管理内容与控制要求 (3)7、施工爆破安全作业程序 (7)8、各级围岩爆破设计 (7)云端隧道爆破施工方案1、工程概况云端隧道位于扎鲁特旗阿日昆都楞苏木境内既有通霍线云端站南侧3km 处霍林河南岸山包中,距离右侧既有线约40~300m,起讫里程DK383+365~DK384+355,全长990m,位于R-2000圆曲线及缓和曲线和直线上,纵坡4.6‰,隧道最大埋深约100m。
本隧道沿线宏观地貌为低山丘陵及丘陵缓坡,隧道进口坡面较陡,地势起伏较大,自然坡面约35℃,线路与等高线斜交约42°,地表覆盖稀疏杂草,局部基岩裸露。
洞口右方为霍林河,常年流水。
出口位于山坡侧面,坡面较陡,自然坡面约35℃,线路与等高线斜交45°,地表覆盖杂草,右前方隔河有一座小新村。
根据地质调查,该隧道表覆第四系全新统坡残积层(Q4dl+el),下伏侏罗系系统凝灰岩(J3)。
全隧涉及爆破的区段480m,其中:Ⅳ级围岩225m,占全隧的22.73%,Ⅲ级围岩195m,占全隧的19.7%,Ⅱ级围岩60m,占全隧的6.06%。
2、爆破安全管理小组保管员:张顺民爆破员:张军厂刘振峰郭俊成张胜利3、职责和权限1)实行“从严管理,依法监督,方便生产,保障安全”和“谁主管,谁负责”的原则,实行主管领导责任制度。
2)制定购买、运输、储存、使用、退库、保管、记录爆炸物品的各岗位安全责任制,必需依照本方案和安全技术操作规程严格遵守执行,由安质部负责监督检查。
3)爆破物品接受所在地公安机关的监督检查。
4、引用标准《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》《铁路施工单位爆炸物品管理条例》5、使用范围本办法适用于中铁九局集团通霍铁路扩能改造工程第五作业队云端隧道施工现场及使用的架子队伍。
隧道爆破设计方案
目录
1 爆破设计方案的重要性
1.1 爆破设计方案的概述
1.1.1 爆破设计方案的定义
1.1.2 爆破设计方案的作用
1.2 爆破设计方案的要求
1.2.1 安全性要求
1.2.2 效果性要求
1.3 爆破设计方案的流程
1.3.1 资料收集
1.3.2 方案设计
1.3.3 方案审核
2 爆破设计方案的关键因素
2.1 地质条件
2.2 工程要求
2.3 环境保护
3 爆破设计方案的具体内容
3.1 起爆方式
3.2 起爆点设置
3.3 起爆顺序
3.4 起爆参数
4 爆破设计方案的实施过程
4.1 检查准备工作
4.2 确认安全措施
4.3 实施爆破设计方案
5 爆破设计方案的效果评估
5.1 爆破效果评估标准
5.2 爆破效果评估方法
5.3 爆破效果评估报告
6 爆破设计方案的优化改进
6.1 实际运用中发现的问题
6.2 爆破设计方案的改进方向
6.3 爆破设计方案的优化效果
7 结语
爆破设计方案是在进行隧道工程施工中不可或缺的一项重要工作。
通过精心设计的爆破方案,可以效率地完成隧道开挖工作,同时确保施工安全和环境保护。
在实施爆破设计方案时,需要考虑各种地质条件、工程要求和环境因素,以确保爆破效果达到预期目标。
通过不断优化改进爆破设计方案,可以提高施工效率和质量,为隧道工程建设提供有力支持。
愿本文能为相关人员提供有益的参考和指导。
隧道工程爆破设计一、工程概况1、地理位置济南至莱芜高速公路长城岭隧道进口位于章丘市文祖镇三槐树村,出口位于莱芜市雪野镇大厂村。
施工现场周围无大型建筑物,仅有少量的民用建筑.长城岭隧道中间处LK40+740里程地表处有与隧道中心线几乎垂直的古齐长城,是重点保护对象。
2、工程简况长城岭隧道全长左幅854(右幅759)米,合计1613米,开挖断面达165m2。
其中左幅Ⅲ级围岩160米,Ⅳ级围岩480米,Ⅴ级围岩214米;右幅Ⅲ级围岩145米,Ⅳ级围岩371米,Ⅴ级围岩243米,隧道爆破方量约为247454m3。
洞口路基段长170米,挖方段主要为隧道洞口处,约18248m3。
3、长城岭隧道开挖施工方法长城岭隧道Ⅳ级围岩及Ⅴ级围岩段采用单侧壁导坑法开挖,开挖进尺控制在0。
75~1.0m以内,弱爆破技术,小型挖掘机装渣,小型拖拉机运输至洞口处,再由装载机配合大型载重自卸车运输至弃渣场。
Ⅲ级围岩采用台阶开挖法进行,光面控制爆破及减震爆破技术.上台阶采用小型挖掘机扒渣至下台阶,再由装载机配合大型载重自卸车运输至弃渣场。
爆破进尺控制在1。
5米以内。
4、洞外路基施工方法土方路基挖方地段直接采用大型挖掘机进行挖除,石方地段采用自上而下松动控制爆破,并采取防护措施。
出渣由挖掘机挖装,载重自卸车运输至弃渣场.5、水文地质概况隧道岩体以灰岩为主,岩石较坚硬,节理裂隙发育。
挖方路基石方地段岩石为强风化~弱风化的灰岩,岩体破碎,完整性差。
线路范围的水文地质条件简单,属裂隙水.6、爆破要求(1)长城岭隧道中部穿过古齐长城,爆破施工时对文物保护要求较高.隧道在爆破开挖时,允许控制在0。
2cm/s以内。
(2)洞口周围的民用砖房采用爆破振动安全标准为2cm/s以内。
(3)对于露天控制爆破个别飞石的警戒距离不小于300m,个别飞石最大距离控制在45m以内.(4)爆破环境技术要求详见《图1 爆破环境平面布置图》.(5)爆破工程量计算二、爆破方案选择1.设计依据(1)济莱高速公路第六合同段施工第一册《总体设计路线路基路面桥涵交叉其它》、第二分册《隧道》;(2)中华人民共和国爆破安全规程(GB6722—2003);(3)公安部《爆破作业人员安全技术考核标准》;(4)中铁隧道集团在以往施工的类似本工程的成功经验和资料.2.爆破方案选择(1) 根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深20cm。
隧道工程爆破设计方案一、工程概况表1 隧道工程统计二、地质概况本段隧道工程沿线地质复杂,不良地质发育,尤其是岩溶地质发育,哪嗙隧道洞身处于岩溶水平循环带内,可溶岩与非可溶岩接触带突泥、突水,地表失水,按I级风险隧道管理;同时煤层瓦斯及采空区、顺层、危岩落石众多,高山、竹林山、甲界坡、苗天隧道属高瓦斯或具有瓦斯突出隧道。
地层岩性:沿线地层出露较为完全,自前震旦系至第四系地层皆有分布。
岩性以灰岩、白云岩类可溶岩为主,相间分布板岩、泥岩、砂岩、页岩及煤系地层,局部地段有玄武岩分布。
地质构造:区域范围内地质构造复杂,构造线密集,断层发育,以近SN和NE向断层为主。
水文地质特征:沿线通过长江水系上游地带,线路通过的主要河流有洛北河、南明河等。
不良地质:沿线不良地质主要有岩溶、煤层瓦斯和采空区、滑坡、危岩落石、岩堆、泥石流、顺层、软质岩风化剥落等。
特殊岩土:特殊岩土有人工弃土(碴)、软土及松软土、膨胀土、红黏土等。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001,1/400万),测区地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。
三、光面爆破理论隧道光面爆破采取微震动控制爆破技术。
为控制超挖,周边采用光面爆破方法。
隧道光面爆破要求周边眼爆破既能将岩石爆落下来,又能形成规整的轮廓,尽可能保留半孔痕迹,减小爆破对围岩的扰动,减少超挖量。
装药集中度(q)、最小抵抗线(W)直接影响周边岩石的爆落效果;“规整轮廓”主要与炮眼间距(E)、炮眼密集系数(m=E/W)和最小抵抗线有关(W);半孔率主要与不耦合系数(D=d炮眼/d炸药)有关。
因此,影响隧道光面爆破效果的主要参数应是:炮眼间距(E)、炮眼密集系数(m)、装药集中度(q)、最小抵抗线(W)、不耦合系数(D)。
而它们之间又是相互联系的,只有这些参数整体上处在某一正确的范围内,才能达到理想的光爆效果。
影响光面爆破效果的因素有很多,主要有围岩地质条件、炸药特性、断面形状和大小、钻孔质量等。
Ⅳ级围岩爆破设计 工程概况 大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河,隧道全长10331m,隧道以碳酸盐岩和碎屑岩为主,隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体风化、破碎等,隧道围岩多为Ⅳ级。隧道穿越地区有断裂构造,围岩较为破碎,裂缝较发育,断裂带附近易富水,岩溶水赋水性为中等,碎屑岩及浅变质岩属含水丰富的基岩裂隙水含水层,所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型,跨度 B=,高为 H=。
爆破方案选择
为了保证隧道的开挖质量,又能加快施工速度,缩短工期,故 IV 级围岩实施爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案,由于围岩较为破碎,所以采用段台阶法,实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法,所以每循坏进尺的爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面,先对上台阶进行爆破开挖、出渣,当上台阶向前开挖推进一定距离后,再对中、下进行爆破作业,应尽量减少相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工 28 天,采用 2 班循环掘进平行作业,月掘进计划进尺为120m。
爆破参数选择 (一)上台阶参数计算 (1)炮眼数 N 断面炮眼数是受多个因素限制,它和爆破作业面积、围岩等级等因素有关。炮眼
数目 N 可根据式(4-1)计算得出 : (4-1) 式中,q—炸药消耗量,一般取 ~ 实际根据表 4-1 选取:
2 ,,,。 S—爆破作业的面积,由开挖断面图可知,IV 级围岩开挖断面
, 上台阶 断面积为, 中台阶 断面积 , 下台阶断面积;仰拱断面积。 —系数,根据表 4-3 取值,选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取 ; —药卷的炸药质量,2 号岩石铵梯炸药的每米质量见表 4-2;本工程中取 ;
根据上式计算得出,上台阶炮眼数为 N1 109 个,中台阶炮眼数为 N2 102 个,下台阶炮眼数为 N3 94个 ,仰拱炮眼数为 N4 25个。
表4-1 隧道爆破单位耗药量()
开挖部位和掘进断面积/
围岩类别 ⅣⅤ ⅢⅣ ⅡⅢ I
单自由面 4—6 7—9 10—12 13—15 16—20 40—43 多自由面 扩大挖底
表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 药卷直径 32 35 38 40 44 45 50 (kg/m) 8 表4—3装药系数值
炮眼名称 围岩类别 ⅣⅤ ⅢⅣ ⅡⅢ I 掏槽眼 辅助眼 周边眼 每循环炮眼深度
本 隧 道 工 程 初 步 拟 定 月 掘 进 循 坏 进 尺 为85m,每掘进循环的计划进尺数l 120 28 2 m,工程中炮眼利用率实取 ,由式(4-2)计算炮眼深度得炮眼深度为 。
(4-2)
实际取炮眼深度为 ,每循环进尺为 l m。一般深掏槽眼较炮眼加深 。
(3)炮孔直径 由于地下水量较发育,因此选用2号岩石乳化炸药,其 药卷 直 径为32mm,药 卷长 度为200mm,每卷装药质量为 。炮孔直径的选择要考虑对填装炸药,钻眼速度和爆破效果的影响,还有兼顾施工单位的现有设备,故本工程中炮孔直径确定为42mm。
(4)炮眼间距和排距 ①掏槽眼 本隧道开 挖断面较大,所 以选用复式 楔形掏槽 ,上台阶 共布置10 个掏槽眼,其中深掏槽眼 6 个,孔深在原设计孔深的基础上加深 ,故深掏槽眼深度为 ;浅掏槽眼 4 个孔深为 。
②周边眼 本隧道采用光面爆破,周边眼间距取 500mm,最小抵抗线为 600mm,光爆孔密集系数为 ,周边眼向外倾斜,距开挖轮廓线为 100m。上台阶轮廓线总长为 ,故周边眼数目为 N2=÷= 个,实际取58个。
③辅助眼 为减少钻眼量,加快施工进度,辅助眼间距适当的加大,所以工程中辅助眼间距实取 770mm,共布置 N3=109-10-58=41 个辅助眼。
(5)装药量计算 ①总装药量 总装药量可以由下式(4-3)进行计算 Q qV 式中: q ——2 号岩石铵梯炸药的单位耗药量,工程中 q 取 ; V ——每循坏进尺爆破的岩石量;
计算得总装药量 Q = 91.04.26.360.1= 。本隧道用2号岩石乳化炸药,根据2号岩石乳化炸药的换算系数则一个循环2号岩石乳化炸药总装药量为9.871.19.79kg。
②单孔装药量 根据表 4-1 可知,掏槽眼装药系数为 ,辅助眼装药系数为 ,周边眼装药系数为 ,为保证光爆效果,周边眼装药系数实取 。单孔装药量,装药卷数与装药系数、炮孔深度和药卷长度及质量有关。具体计算如下: 4 个浅掏槽眼: 单孔装药卷数=×÷=3卷 单孔装药量=3×= 换算为2号岩石乳化炸药: 单孔装药量=×= 单孔装药卷数=÷=卷 实际取卷,则单孔装药量为×= 6 个深掏槽眼: 单孔装药卷数=×÷= 卷 单孔装药量=×= 换算为2号岩石乳化炸药: 单孔装药量=×= 单孔装药卷数=÷=卷 实际取卷,则单孔装药量为×= 41个辅助眼: 单孔装药卷数=×÷= 卷 单孔装药量=×= 换算为2号岩石乳化炸药: 单孔装药量=×= 单孔装药卷数=÷=卷 实际取卷,则单孔装药量为×= 58个周边眼: 单孔装药卷数=×÷= 卷 单孔装药量=×= 换算为2号岩石乳化炸药: 单孔装药量=×= 单孔装药卷数=÷=卷 实际取5卷,则单孔装药量为5×= 按此计算,上台阶每循坏进尺所需总装药量为: Q 464158=
实际装药量略小于计算的总装药量,但基本上一致,故可以按此值进行装药。 (二)中台阶参数计算 (1)参数选择 中台阶的工程概况与上台阶相同,故炮眼深度按照上台阶的参数选取即可。其中由于上台阶已经开挖,则中台阶有两个临空自由面,所以中台阶就不再布置掏槽眼,只布置辅助眼和周边眼孔深依据上台阶选取,辅助眼 m,周边眼 m。 (2)炮孔直径 炮孔直径确定为42mm。 (3)炮眼间距和排距 ①周边眼 本隧道采用光面爆破,周边眼间距取 500mm,最小抵抗线为 600mm,光爆孔密集系数为 ,周边眼向外倾斜,距开挖轮廓线为 100m。周边眼数目为39个。
②辅助眼 本隧道中辅助眼间距实取 770mm,共布置 N=102—39=63个辅助眼。 (4)装药量 ①总装药量 当上台阶爆破、出渣完成后,再对中台阶进行施工,所以落底便会有两个临空面,即掌子面和上台阶底面,此时单位炸药消耗量 q 根据表 4-3 取为 。计算得总装药量Q= 91.04.25.4674.0= 。本隧道用2号岩石乳化炸药,根据2号岩石乳化炸药的换算系数则一个循环2号岩石乳化炸药总装药量为67.821.115.75kg。
②单孔装药量 根据表 4-1 可知,辅助眼装药系数为 ,周边眼装药系数为 ,为保证光爆效果,周边眼装药系数实取 。具体计算如下:
63 个辅助眼: 单孔装药卷数=×÷= 卷 单孔装药量=×= 换算为2号岩石乳化炸药: 单孔装药量=×= 单孔装药卷数=÷=卷 实际取卷,则单孔装药量为×= 39个周边眼: 单孔装药卷数=×÷= 卷 单孔装药量=×= 换算为2号岩石乳化炸药: 单孔装药量=×= 单孔装药卷数=÷=卷 实际取5卷,则单孔装药量为5×= 综上所述,每循坏进尺上台阶所需炸药的总装药量为: Q 6339 实际装药量略小计算的总装药量,但基本上一致,故可以按此值进行装药。
(三)下台阶参数计算 (1)参数选择 下台阶的工程概况与中台阶相同,故炮眼深度按照中台阶的参数选取即可。其中由于中台阶已经开挖,则下台阶有两个临空自由面,所以下台阶就不再布置掏槽眼,只布置辅助眼和周边眼孔深依据上台阶选取,辅助眼 m,周边眼 m。
(2)炮孔直径 炮孔直径确定为42mm。 (3)炮眼间距和排距 ①周边眼 本隧道采用光面爆破,周边眼间距取 500mm,最小抵抗线为 600mm,光爆孔密集系数为 ,周边眼向外倾斜,距开挖轮廓线为 100m。周边眼数目为32个。
②辅助眼 本隧道中辅助眼间距实取 770mm,共布置 N3=94—32=62个辅助眼。 (4)装药量 ①总装药量 当上台阶爆破、出渣完成后,再对中台阶进行施工,所以落底便会有两个临空面,即掌子面和上台阶底面,此时单位炸药消耗量 q 根据表 4-3 取为 。计算得总装药量Q= 91.04.29.4274.0= 。本隧道用2号岩石乳化炸药,根据2号岩石乳化炸药的换算系数则一个循环2号岩石乳化炸药总装药量为27.761.13.69kg。
②单孔装药量 根据表 4-1 可知,辅助眼装药系数为 ,周边眼装药系数为 ,为保证光爆效果,周边眼装药系数实取 。具体计算如下:
62个辅助眼: 单孔装药卷数=×÷= 卷 单孔装药量=×= 换算为2号岩石乳化炸药: 单孔装药量=×= 单孔装药卷数=÷=卷 实际取卷,则单孔装药量为×= 32个周边眼: 单孔装药卷数=×÷= 卷 单孔装药量=×= 换算为2号岩石乳化炸药: 单孔装药量=×= 单孔装药卷数=÷=卷 实际取5卷,则单孔装药量为5×= 综上所述,每循坏进尺上台阶所需炸药的总装药量为: Q 62kg 实际装药量略小于计算的总装药量,但基本上一致,故可以按此值进行装药。