隧道爆破设计方案

隧道爆破设计方案
隧道爆破设计方案

隧道爆破设计方案

目录

一、编制依据 (1)

二、工程概况 (1)

三、工程自然状况条件 (2)

四、工程项目组织机构 (3)

五、施工方法 (3)

六、钻爆设计 (4)

七、爆破物品的安全管理 (17)

隧道钻爆设计方案

一、编制依据

1、新建成渝客专铁路施工图纸

2、《爆破安全规程》

3、《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》 二、工程概况

本标段有隧道工程11座,共4973m ,约占全标段总长的0.09%。最长的隧道为梯子湾隧道,全长1344m 。本标段隧道总体情况见表2 -1,各隧道情况见表2-2。

隧道分类 座数 延长米 线路长度(Km ) 本段隧线

比(%)

备注

L ≤500m 8 2375 52.106 0.09% 500m <L ≤1000m 2 1253 1000m <L ≤2000m

1 1344 总计 11 4972

序号 隧道名称 中心里程 长

(m

备 注

1 刘家湾隧道 DK97+385.8

315 Ⅴ级围岩

2 曾家沟

隧道

DK100+91

1.0

222 Ⅴ级围岩

3 马鞍梁

子隧道

DK117+53

1.0

488

Ⅴ、Ⅳ级围岩,附

属洞室1个

4 回湾村

隧道

DK119+80

5.0

200 Ⅴ级围岩

5 炭山沟

隧道

DK120+57

8.5

567

Ⅴ、Ⅳ级围岩,附

属洞室1个

6 天鹅村

1#隧道

DK121+26

7.5

300 Ⅴ级围岩

7 天鹅村

2#隧道

DK121+88

2.5

345 Ⅴ级围岩

8 横山湾

隧道

DK124+89

7.5

280 Ⅴ级围岩

9 桂花湾

隧道

DK125+53

5.0

690

Ⅴ、Ⅳ级围岩,附

属洞室1个

1 0 梯子湾

隧道

DK126+66

2.5

134

4

Ⅴ、Ⅳ级围岩,附

属洞室5个

1 1 狮子坳

隧道

DK129+56

2.5

225 Ⅴ级围岩

三、工程自然状况条件

1、地形地貌

管段隧道位于四川盆地内,隧道地形起伏较大,属丘陵地貌,植被发育,多辟为竹林及少量松树林,杂草灌木丛生;山坡自然坡度5~50°。

2、地层岩性

管段隧道位于四川盆地内,主要以侏罗系、白垩系紫红色泥砂岩为

主;隧道不良地质有:

(1)泥岩分化剥落,危岩落石,隧道地形偏压。

(2)隧区部分地段分布软土、松软土、膨胀岩,对隧道施工影响较大。

3、水文地质

地表水系发育,主要为溪沟水,多具季节性;地下水主要为基岩裂隙水,受大气降水补给,水量贫乏,动态变化不大,属于浅层地下水;深部基岩节理裂隙大多闭合,含水性更弱。但断层破碎带附近及其影响带裂隙密集。

四、工程项目组织机构

根据本管段工程特点,成立爆破领导小组,爆破组长负责本工程的爆破施工的组织、指挥和管理。

1、爆破组织机构图

2、隧道工程爆破组织机构职责

(1)督促检查爆破方案的执行情况,并随时检查爆破施工记录。 (2)放炮施工前,分派警戒人员,做好安全警戒工作。

(3)对于发生的安全事故,尽快组织抢救,做好上报工作,并对事

项目负责人

技术负责人 爆破负责人 安全负责人 库管负责人 爆破架子队

故进行分析、处理。

五、施工方法

采用台阶法进行钻爆施工

1、采用7655型凿岩机钻孔,钻孔时按照炮孔布置图正确对孔,钻孔严格按照设计施工炮孔方向钻进,把误差减到最小,以确保爆破质量。掏槽孔要保证平行,周边孔开眼要在轮廓线内5cm,外插脚1°~2°;周边孔对孔误差环向不大于5cm,径向不大于3cm;掏槽孔不大于3cm,其它孔开眼误差不大于5cm。

2、钻完孔要把炮孔吹洗干净,经检查按个后方可装药。装药分片分组负责,严格按照爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”;爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求和《爆破安全规程》执行。

3、堵塞炮孔可以提高炸药能量的利用率,从而减少炸药用量,降低爆破震动效应。装药后用炮泥进行认真堵塞,掏槽孔要把不装药部分堵满,周边孔堵塞长度不小于20cm,其余炮孔堵塞长度不小于最小抵抗线的80%,以确保爆破效果和安全。拱顶和侧墙周边实施光爆作业,炸药采用2#岩石硝铵与乳化炸药,使用毫秒雷管达到光爆效果;采用Φ20mm小药卷,非毫秒微差雷管爆破,分上下台阶施工作业。

六、钻爆设计

1、钻爆设计

(1)钻爆设计总体说明

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。

工程地质状况对光面爆破的效果影响极大,在施工过程中,认真研究工程地质情况,合理确定出爆破参数,并根据实际情况,不断合理优化。光爆药卷有水地段采用φ20光爆专用药卷。掏槽布置采用钻孔台车,以直眼掏槽为主。单位炸药消耗量的确定以满足较高的炮眼利用率和降低大块率,便于机械装碴为原则。非瓦斯地段起爆采用非电导爆管起爆,起爆的时差间隔50~75ms 。

(2)光面爆破参数设计 光面爆破不偶合系数:

式中:D ——不偶合系数; dk ——炮眼直径 cm ; di ——炸药直径 cm ;

α——爆生气体分子余容系数; ρ0——爆生气体的初始压力,Pa ; [σc]——岩石的三轴抗压强度,Pa ; r ——绝热指数; 光面爆破周边眼间距: E=54.2976Kpdi

式中:Kp ——岩石抗破坏屈服系数,见表, di ——炸药直径,cm ;

[]α

σρ+-==)(1(//1r

c o i k x

d d D

最小抵抗线:光面爆破炮眼间距与最小抵抗线之比取0.8左右,即E/W=0.8。

W=1.25E

F 值 4~6 8 10 12 K p

0.56

0.53

0.51

0.48

式中:E ——炮眼间距,cm ; W ——最小抵抗线,cm 。 光面爆破炮眼装填系数:

式中:β——光面爆破炮眼装填系数; [τ]——岩石抗剪强度,Pa ; [σe]——岩石抗拉强度,Pa ; L ——炮眼深度,cm 。 其它代号同前。 (3)光面爆破参数选择

为控制超欠挖,降低洞壁粗糙率,减少隧道通风阻力,对Ⅳ、Ⅴ级围岩采用光面控制爆破技术。

决定光面爆破效果的主要因素是周边眼的光爆参数,上场后试验确定的光面爆破参数,现拟定光面爆破参数见表

序号 围岩级别

抵抗线 W (cm )

孔距 (cm )

E/W 线

装药集中度 kg/m

堵塞长度cm

[][][][]L

E dk EL

EW e

e

e σσστβ++=

1 Ⅳ60 40 0.67 0.21 30

2 Ⅴ60 40 0.67 0.21 30

2、爆破器材选择

爆破器材选择表

序号爆破器材名称规格备注

1 2号岩硝铵φ20×200mm 无水地段

2 2号岩硝铵φ32×200mm 无水地段

3 RJ-2乳胶炸药φ20×200mm 有水地段

4 RJ-2乳胶炸药φ32×200mm 有水地段

5 火雷管6#、8#工业雷管

6 非电毫秒雷管1—15段

7 导火索φ5.7~6.2mm

8 导爆索φ5.7~6.2mm

3、装药结构与堵塞

周边眼采用φ20小直径药卷间隔装药,采用导爆索装药结构,用竹片和导爆索连接,在炮孔底装半卷或1卷φ32药卷做加强药包。其它炮

孔均采用φ32药卷,连续装药。

装药后用黄泥对炮孔进行堵塞,炮眼堵塞长度不少于30cm,炮泥采用炮泥机生产。

4、起爆方法

起爆采用非电毫秒雷管起爆,周边眼采用导爆索装药结构时,采用导爆索起爆。

5、起爆顺序

掏槽眼→辅助眼→侧壁周边眼→拱部周边眼→底板眼。

6、装药量计算

装药量:光面爆破周边眼装药量严格控制,以求达到光爆效果。

单孔光面爆破经验装药量计算公式:

g=(E+W)×L×10b R

式中:g——单孔装药量;

E——孔距;

W——抵抗线;

Rb——岩石抗压强度Mpa。

装药集中度:

q=g/L=(E+W)×10Rb(g/m)

计算后与“隧道施工规范”中光爆装药集中度(q)参考值进行对比选取。

7、钻孔设备选择

采用自制简易台架风枪钻孔。

8、炮眼布置原则

掏槽眼:隧道爆破采用中空直眼掏槽形式,为保证掏槽钻眼精度,掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。

周边眼:根据光面爆破选定的周边眼间距,严格控制外插角以减少超挖。

内圈眼:内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘,内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线(w )。

扩大眼:掘进炮眼,其炮孔间距,视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定,一般取0.65~1.2m ,岩石坚硬取小值,反之取大值。

底板眼:底板眼沿开挖轮廓线布置,并适当增加药量起翻碴作用,使爆落的岩碴翻松,便于装载设备装碴。

9、围岩炮眼布置图

ⅣⅤ级围岩台阶法施工炮眼布置示意图

10

11

12

33

22

11

1210

11

11

11

4

4

6

6

Ⅳ级围岩掏槽眼布置图

φ32药卷

雷管

药泥

φ20药卷

40404040

40

404040

ⅣⅤ级围岩台阶法开挖爆破参数表

开挖步序

孔类 间距(m )

孔深 (m ) 单孔药量 (kg)

炮孔数(个) 装药量 (kg) 上部

中孔眼

2.1 1 0 掏槽孔 0.3 2.0 1.5 8 12 辅助孔 0.8 1.8 0.8 54 4

3.2 周边孔 0.40 1.8 0.7 41 28.7 下部

辅助孔

0.80 1.8 0.8 59 47.2 地板眼 0.75 1.9 0.9 15 13.5 周边孔 0.4

1.8

0.65

8

5.2

总装药量(kg ) 149.8 总炮孔数(个)

186

炸药单耗(kg/m 3) 0.78

所以:药实际的单耗0.78kg/m 3小于规范的0.8kg/m 3 10、施工工艺流程

(1)钻爆作业施工工艺框图

钻爆施工工艺框图

(2)光面爆破质量标准

周边轮廓基本符合设计要求,岩石壁面平整。

爆破后岩面保留有半眼孔痕,坚硬整体性好的岩石半眼率大于80%,中等强度岩石大于60%。

爆破后,在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙,对围岩破坏轻

测量画线

钻爆设计

台车就位 连接管线

钻孔施工

装药联线堵塞

爆破

记录孔位、孔深、孔径

清孔

孔位检查

合格

不合格

检查

合格

检查

合格 不合格

微。危石、浮石较少。

(3)爆破试验

对于不同的围岩地段,在开始施工前,根据初拟的钻爆设计进行钻爆试验,通过试验,一方面检验爆破设计是否合理,检验爆破振动对已支护段是否危害,二是对爆破效果进行检验,对达不到爆破效果的,对爆破参数进行优化,并将试验形成报告,送监理工程师核批,作为正式钻爆的开挖依据,同时检验机号配备、劳力、组织循环作业安排是否合理,对施组进行优化。

11、施工工艺要点

(1)钻孔作业

定位:钻孔作业前,根据钻孔设确定台车臂作业区域,各臂钻孔的顺序,风枪钻孔的配合时段及作业时间,使钻孔有序进行。采用多功能台架钻孔时,划定每台风枪作业区域,规定作业时间,规定周边眼、底眼、掏槽眼开孔偏角及插入角,钻孔时严格按规定作业,力求钻孔方向、位置满足设计要求,准确控制周边眼外插角。

激光定向:用极坐标APS断面检测及炮眼定位,先按不同的围岩断面尺寸,炮眼布置图输入仪器,爆破后输入相应的里程、断面,仪器通过光束自动检测断面超欠挖,用油漆按投影布点。

钻孔标准:达到准、平、直、齐。

准:钻孔按设计布眼钻孔,当受节理、裂隙影响时稍稍移动孔位,但顶眼只能左右移动,帮眼只能上下移动,周边眼轮廓的放线误差控制在±1cm,眼口开眼误差:Ⅴ级围岩深眼可从轮廓线偏内5cm,Ⅳ级围岩

可从轮廓线偏内3cm,周边眼外插角的角度以0.03的斜度外插,方向与轮廓线法线方向一致。

直:边墙直线段炮眼先钻上方标准孔,插上炮杆,使边墙孔在同一条垂线上。

平:周边炮眼要相互平行。

齐:各炮眼底落在垂直隧道轴线的同一平面上,掏槽眼加深10~20cm,钻孔深度根据掌子面的起伏“凸”加,“凹”减。

(2)装药作业

清孔:装药前用高压风清孔,吹干净孔内积水及碴粒。

装药:装药前核对雷管段数,使之与设计相符,同时按钻爆设计的装药结构及药卷规格药量装药。装药时,药装到孔底,起爆药包用炮棍缓慢送入,防止拉雷管或破损导爆管。

装药检查:装药时,将雷管段数标于孔外导爆管上,由检查人员对雷管段数进行复核,确保准确无误,同时核对药卷规格及装药长度,使每孔装药符合设计要求,检查后做好记录。

堵塞:所有炮眼装药后,用炮泥进行堵塞,其长度为30cm。炮泥用机械加工,用炮棍顶进,堵塞做到封孔严密。

(3)爆破作业

连结网络:在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后,开始连结网路。连结时尽可能靠近眼孔,孔外网路尽量短,使连结整齐,便于直观检查网路。连结系统尽量短,但不拉细、打结,避免导爆管、连结块受损坏等。

网路连结好后,认真检查连结是否正确,保证每个眼孔的起爆药卷都包括进去,每个簇联或连结块内都有引爆雷管。

爆破及瞎炮处理:网络连结检查合格后,撤离受爆破影响范围内所有设备和非爆破作业人员,设好防护哨、发出起爆信号后即点燃导火索,爆破人员快速撤离进行爆破。

爆破完成后检查人员带防毒器材进入检查。发现瞎炮时,先查明原因,因孔外导爆管损坏引起的瞎炮,切去损坏部分,重新连接导爆管,再行起爆。此时,接头尽量靠近孔眼位置。因孔内导爆管损坏或是导爆管本身问题引起的瞎炮处理办法按照国家标准《爆破安全规定》中有关规定进行。

(4)钻爆效果检验

每次掘进爆破通风排烟后,值班技术和质检员即进入对钻爆效果进行检查记录。检查记录光爆效果,炮孔利用率,平均掘进长度,碴体的破碎程度,抛掷距离,围岩的损坏程度等,作为不断优化钻爆设计的依据。

(5)控制超欠挖措施

根据不同地段情况,选择合理的钻爆参数:采用一炮一分析制度,每次钻爆循环后,根据爆破震动速度,炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析,选择合理的钻爆参数,不断优化钻爆设计。

控制打眼精度:在台车就位前用全站仪在隧道底测出与隧道中线平行的台车轴线位置,将台车按测设位置准确定位,开孔位置不能超过±

2cm,炮眼轴线以激光指向导向,钻周边眼时插上炮杆,使侧墙孔在一条垂线上。施工时使用合格的司钻人员来领钻,禁止司钻用目测量。钻孔时,专人校核,测量工程师跟踪服务。

降低爆破对围岩的震动影响:全断面一次爆破使用1~15段毫秒雷管作为掏槽眼与扩槽眼的起爆雷管,其它炮眼配装秒差为50ms的3~11段等差雷管,可获得较理想的效果,由于毫秒雷管1段、2段、3段、5段…间,延期秒差小于50ms,所以除掏槽眼外跳段使用。

提高装药质量和炮眼口堵塞质量:在装药前,事先用竹片,导爆管和雷管按设计装药量和间隔距离绑扎成药串,各段钻孔装药量严格控制,不能超装,雷管不能混装和错装。

炮眼装药后,认真堵塞炮泥,边堵边用炮棍捣实。

加强地质预报工作:配备一名有专业特长的地质工程师进行掌子面地质描述,对岩性、地层结构、裂隙节理发育情况及水文地质情况作出描述,并配合有关设备或仪器作出开挖前方的地质预报,协助爆破人员进行修正和改善装药参数,达到提高爆破效果,控制超欠挖的目的。

坚持断面检测及信息反馈:开挖放炮后,及时了解断面超欠挖情况、爆破效果等,以便制定下一个循环的改进措施。用激光断面仪检测爆破断面的误差程度,将其测得的断面与设计开挖断面进行比较,得到这个循环的最大超挖、最大欠挖、平均线性超挖等数据,并准确标出超欠挖部位的位置,提醒司钻人员纠正偏差,根据信息反馈及时调整钻爆参数,优化钻爆设计。

12、爆破安全技术

由于隧道施工爆破过程中,掏上台阶槽眼施爆时,对地面建筑物的影响最大,所以要对掏槽眼爆破技术进行安全技术验算:

(1)爆破振动波对建筑物影响的安全距离

R1=K1·δ·(Q)1\3

式中:R1—爆破振动波安全距离(m)

δ—由爆破方法和爆破指数确定的系数,δ=1.2 K1—由保护建筑物地基的土石方性质确定的系数,K1=5

Q—一次起爆最大药量(kg)

(2)爆破冲击波对建筑物影响的安全距离

R2=K2·(Q)1\2

式中:R2—爆破冲击波安全距离(m)

K2—与装药条件及破坏程度有关的系数,K2=2.5

Q—一次起爆最大药量(kg)

Q=45kg时,R2=2.5*(4.5)1\2=5.7(m)

(3)飞石的安全距离

R3=20·K·N2·W

式中:R3—飞石的安全距离(m)

K—与岩石性质及地形有关的系数,K=1.5

N—最大一个药包的爆破作用指数,N≤0.75

W--最大一个药包的最小抵抗线,取1.8

R3=20*1.5*0.752*1.8=30.38(m)

为保证绝对安全,爆破施工时最小警戒线半径不得小于40m,在施工

中严格炮位及临空面的选择,如发现抵抗线小于设计值,堵塞物长度未达到孔深的2/3,堵塞物充填不紧密等情况,严禁起爆。

爆破警戒线设置应随爆破中心改变而推移,但警戒半径不得缩小。

(4)爆破地震的安全距离

R4=(K/V)1/a·(Q)1\3

式中:R4—爆破地震安全距离(m)

K—与岩石性质及地形有关的系数,K=1.5

K、a—与爆破地点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数,K=150,a=1.5;

Q—一次起爆最大药量(kg)

R4=(150/2.5)1/1.5·(4.5)1\3=25.3(m)

七、爆破物品的安全管理

项目部成立爆炸物品安全管理领导小组,项目经理为爆炸物品安全管理第一责任人,其他成员按照分工,各司其职,各负其责。安全监察部、物资保障部作为爆炸物品安全管理的职能,直接负责日常的管理、监督和检查,并配合公安机关做好各种有关安全管理工作。

1、炸药库的看守:由项目经理部选派两名以上正式职工担任爆炸物品库房看守员兼监炮员,负责看守任务和爆炸物品的领发、配送、回收等工作,必须保证24小时有人在岗值班、巡守,严禁脱岗失控,防止被盗、火灾等危及库房安全的问题发生,确保库房绝对安全。

2、火工品的存放:库区内严禁烟火和存放易燃易爆物品,要保持干

净、整洁;同一库房不得存放性能相抵触的物品;库房内要保持通风良好,爆炸物品要按要求堆码,要整齐、平稳,分类有明显标牌。

严禁无关人员、车辆进入库区;对进入人员、车辆要认真进行安全检查,详实登记,防止将火种、火具等易燃易爆危险品带入库区。

不准将未办妥手续的爆炸物品带出或带入库房。不准在库区内喝酒、玩耍或进行其它娱乐活动。

库房必须安装报警器、看守犬等技防、物防措施。看守员必须按要求程序开展工作,经常巡视检查库区内电源、消防设施、监控器、防盗系统、围墙、看守犬、避雷针等是否在安全、警戒状态;库区四周要设有“严禁烟火”等警示标牌。

各类台帐齐全,记录签字清楚,领发手续完备,物帐相符。发生火灾、雷击、漏雨等灾害事故,积极抢救,减少损失;发生爆炸物品被盗、丢失、或出入库数量不符,必须及时报告项目经理部。

3、火工品的领用:使用爆炸物品时,应由施工架子队根据现场用量提出书面申请计划,有工班长签字,现场施工负责人或队长审批签字,由爆破员和监炮员二人以上持审批的领料单到库房领取。否则,保管员和看守员有权拒绝发料。发料时,保管员和看守员要认真核实登记,并由领料人签字后方可出库。保管员或监炮员必须直接陪同前来领料的安全员和爆破员送到爆破作业现场,并全程监控爆破作业安全结束。

在搬运途中,应按指定路线行走,直接送达爆破作业现场。不得途中停留或出库临时存放在爆破作业现场以外的其它场所。监炮员或保管员必须负责全程跟踪押送。到达现场后,现场施工负责人要和监炮员、

隧道爆破设计方法

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;

—岩石的三轴抗压强度; c 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=,符合规范中软岩装药不耦合系数D=的要求。 式中: dk炸药—炸药直径; di炮眼—炮眼直径。 2.确定周边眼间距(E)、最小抵抗线(W)和相对距系数(K)最小抵抗线与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大,光爆眼所受到的夹制作用小,岩石 比较容易崩落,最小抵抗线可以大些,断面小,光爆眼所受到的夹制作用大,最小抵抗线可以小 些,最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关,坚硬岩石最小抵抗线可小些,松软破碎的岩石 最小抵抗线可大些。我标段四座隧道岩质主要为软岩,故确定最小抵抗线(V)为~。 相对距系数是周边眼间距(E)与最小抵抗线(V)的比值,是影响爆破效果的重要因素。 K= E/V 式中, E为周边炮眼间距,cm;V为最小抵抗线,cm; K值总是小于1,当d=38~46mm,E=30~50cm, V=40~60cm时,K=~。 考虑到权爆区岩石节理较发育,并参照规范周边眼间距取值范围30cm-50cm, 对周边眼间距 取45cm,最小抵抗线值取60cm,K=E/V=。 3、炮眼装药系数 周边眼的装药集中度采用规范取值范围~0.15kg.m-1,取0.14kg/m,其它炮眼的填充系数选 用见下表: 4、循环Array进尺 综合考虑 各项因 素,取L=1.5m

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

隧道爆破设计方案

隧道爆破设计方案 一、编制说明 1、编制依据 (1)根据洛栾高速公路洛嵩段No.9标段施工图、设计文件。 (2)根据河南省交通规划勘察设计院《招标文件》、《初步工程地质勘察报告》、《施工图设计资料》。 (3)根据国家现行的有关公路工程的施工规范、标准等: (4)通过现场踏勘所掌握的有关情况和资料及本企业的施工技术管理水平和已完工的类似工程成功的施工经验。 2、编制原则 (1)本方案遵守招标文件、合同条款及业主的各项规定,严格按照公路路基施工技术规范、验收标准中各项规定和设计文件、施工图的各项要求进行编制。 (2)从我项目部现有的技术设备水平和能力出发,积极引进、采用新技术、新工艺、新材料、新设备,采用科学合理的施工工艺、方案,规范化施工,程序化作业。 二、工程简介 玉皇庙公路隧道采用上下行分离设置的隧道,为小净距隧道+独立双洞隧道,小净距段设计线最小间距为15.2m。右线隧道长809m (K59+970~ K60+779),其中Ⅳ级围岩段长121m,Ⅲ级围岩段长688m,沿线路方向设计纵坡为-2.5%/350m、-3.0%/459m;左线隧道长815m (F2K59+968~F2K60+783),其中Ⅳ级围岩段长112m,Ⅲ级围岩段长

703m,设计纵坡为-2.7%/347.42m、-3.0%/467.58m。 三、围岩级别 隧道所在山体顶部被第四系地层所覆盖,两侧沟边及半坡有基岩裸露,岩体完整性好,局部破碎,以坚硬岩为主,山体围岩级别为Ⅲ级,局部破碎带为Ⅳ级。沿线路方向表层为褐红色粉质粘土,无基岩出露。进口:0-3.5m为红褐色夹灰褐色安山岩,强风化;3.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩,中风化;出口:0-1.0m耕植土,黄褐色,夹风化岩屑,1-4.5m为红褐色夹灰褐色安山岩,强风化,4.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩,中风化。隧道围岩分级见下表: 围岩级别分类表 四、施工组织机构 为保证玉皇庙隧道爆破施工的顺利进行,保证工程的安全和质量,项目部成立“隧道爆破施工领导小组”,技术、施工、材料、机械、质检全面配合,统一协调,坚决保证爆破的顺利进行,领导小组对内指挥生产,对外负责履行合同。小组成员及分工如下:组长:魏跃东负责隧道的整体计划、协调; 副组长:唐定提供技术方案,负责全面技术问题; 副组长:虞文中负责现场施工组织安排及机械调配;

隧道光面爆破施工方案

隧道光面爆破施工方案 一、工程概况 隧道施工开挖总体上要求拱部采用光面爆破,边墙部采用预裂爆破,以最大限度地保护周边岩体的完整性,同时减少超挖量,提高初期支护的承载能力。在v级围岩地段要求采用短台阶法施工,台阶长度在控制在5?10m保证初 期支护及时落地封闭,以确保初期支护的承载能力。由于二次衬砌是按要求的承载结构设计,因此在二次衬砌应紧跟开挖面:子初期支护落地后应及时施作二次衬砌仰拱和仰拱回填层,然后施作二次衬砌。在w级围岩地段要求采用短台阶法施工,台阶长度控制在io?15m注意上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量。由于二次衬砌是按承受少量荷载进行设计,因此二次衬砌的施作可滞后开挖面20?30m在初期支护基本稳定后施作,但是二次衬砌仰拱和仰拱回填层应紧跟衬砌支护。在川级围岩地段推荐采用台阶法施工,当机械化程度较高,各隧道施工工序能及时完成时,也可以采用全断面法施工。 二、施工准备 1 、施工测量施工测量按照《公路测量技术规则》的有关规定进行,主要测量仪器为GPS全站仪、和水准仪。 ⑴导线、水准控制测量施工前会同勘测设计部门与其他相邻标段现场交接导线控制桩和设计水准点,测量组和其他相邻标段施工单位进行施工复测后,对控制桩加以保护,设护桩,如有遗失和损坏,及时恢复和校正。 ⑵洞口联系测量 为保证地面控制测量精度很好传递到洞内控制点,拟定采用如下洞口控制测量方案: ①洞口施工至设计标高后,在洞口埋设三个稳固导线控制点。 ②为保证方向传递精度,洞口控制点与地表控制点组成大地四边形边角网进行联测。 ⑶洞内控制测量 ①洞内控制测量根据隧道施工进度及时进行引伸测量工作。 ②洞内导线的布设按主附导线的形式进行敷设,并在适当地段进行闭合检查。 ③洞内精密导线采用测角精度<2”、测边精度高于2+2pp m的全站仪进行测量。 ⑷洞内施工测量

隧道爆破设计计算

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 2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:

,,,。 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N1109个,中台阶炮眼数为N2102个,下台阶炮眼数为N394个,仰拱炮眼数为N425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 ⅣⅤⅢⅣⅡⅢI 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32353840444550 (kg/m)

隧道光面爆破总结

光面爆破总结 通过最近二衬混凝土浇筑方量的超方情况,前期的隧道爆破效果不是很理想; 为了提高工程质量,保证施工安全,控制隧道超欠挖,节约工程成本,经项目部领导和工程部技术人员共同研究,决定制定以下光爆质量控制及奖罚措施: 一、成立隧道光面爆破质量控制领导小组 组长: 副组长: 组员: 二、技术控制 1、钻爆设计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、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。 2、爆破开挖一次进尺根据围岩条件确定,开挖软弱围岩时应控制在1~2m 之内,开挖坚硬完整的围岩时根据周边眼的外插角及允许超挖量确定。硬岩隧道全断面开挖,眼深为3~3.5 m的深眼爆破时,单位体积岩石的耗药量可取0.9~2.0kg/m3;采用半断面或台阶法开挖,眼深为1.0~3.0m的浅眼爆破时,单位耗药量可取0.4~0.8kg/m3. 3、周边眼参数的选用应遵守下列原则: 1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距E应取较小值; 2)抵抗线W应大于周边眼间距.软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大; 3)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼最小抵抗线。围岩软弱、破碎,周边眼间距取小值,E/W取小值。 4、严格控制周边眼装药量,并使药量沿炮孔长度合理分布。周边眼宜用小直径药卷和低爆速炸药,可借助传爆线实现空气间隔装药。开挖断面一次起爆时,如毫秒雷管的间隔时间小,周边眼雷管应与内圈眼雷管跳段使用,二段炮眼之间起爆时差可取50~100ms。 5、炮眼的深度、角度间距应按设计要求确定,并应符合下列精度要求: 1)掏眼槽眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5㎝.

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: 空先间旖柱装药 小直径药卷连嬪装药 222硬岩周边眼装药结构 位位位 位cm 位 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042mn 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。 , 炮泥 药 片

隧洞爆破方案设计

XX 隧洞钻爆施工爆破设计实例 一、工程概况 XX 引水隧洞全长280m,断面形状为直墙半园拱形,隧洞宽度2.4m,墙高1.6m ,拱半径1.2m ,C20混凝土永久衬砌,隧洞围岩为白云质炭岩,围岩类别Ⅰ~Ⅱ类,岩石坚固系数f=9。 二、开挖方案 隧洞开挖采用钻爆法施工,全断面一次开挖法,人工装车,机动翻斗车运输,T40推土机平碴。遇节理、裂隙发育,坍塌等软弱地段采用“钢支撑、锚网喷”等临时支护措施,整个开挖方案应遵行“弱爆破、强支撑、短进尺、勤监测、快砌衬”的原则。 三、开挖方法 (一)钻孔 采用YT-28气腿式风动凿岩机钻孔,用φ48钢管搭设活动式简易操作平台。 (二)爆破参数设计 1、炮眼直径:Φ42mm; 2、炮眼深度:2m,炮眼利用率90%,掘进循环进尺=2*0.9=1.8m; 3、炮眼总数N =2.3*6.72/0.7*0.78=29 式中: q —炸药单耗量,取=2.3 kg/m 3;查表5-6 s —开挖面积,s=6.72m 2; αγ qS N =

γ—每米长度炸药的药量,2号岩石硝铵炸药r=0.78kg/m;查表5-4 α—炮眼装药系数(加权平均值),取α=0.7,查表5-3 经计算,N=29个,根据施工经验,取29个孔眼较合适。 4、装药量的计算及分配

=2.3*6.72*1.8=27.8kg (三)、炮眼布置 1、掏槽眼 采用直眼螺旋掏槽,掏槽眼 应布置在开挖面中央偏下部位 置,其深度比其它眼深15~20cm 为爆出平整的开挖面,除掏槽眼外,所有炮眼的眼底应落在同一平面上。底部炮眼深度一般与掏槽眼相同。 2、辅助眼 辅助眼的布置主要是解决炮眼间距和最小抵抗线的问题,这可以由施工经验决定,一般W 约为炮眼间距的0.6~0.8,并在整个断面上均匀排列。当采用2号岩石铵梯炸药时,W 一般取0.6~0.8米。 W=0.6~0.8,K=0.8,E=0.48~0.64 3、周边眼 周边眼应严格按照设计位置布置。断面拐角处应布置炮眼。为满足机械钻眼需要和减少超欠挖,周边眼设 计位置应考虑 qSl qV Q ==D c )0.4~0.3(=图5-4 螺旋形掏槽 D b )5.2~2.1(=D a )5.1~0.1(=D d )0.5~0.4(=

隧道光面爆破课程设计

隧道光面爆破课程设计 随着爆破技术在水利、交通、采矿等领域都己经得到了广泛应用,为了获得最佳的爆破效果,对爆破参数进行优化,并控制达到所要求的爆破质量不仅是技术上的要求,而且对于提高经济效益也是至关重要的。针对不同的煤层条件和环境做出最优爆破设计及其有效实施是决定爆破质量得关键。在达到预期的爆破效果的前提下,通过改进爆破方法、调整爆破参数、以达到降低成本的目的是爆破优化的重要目标。爆破设计一般情况下是靠经验多次调整得到的,这种过程使得在类似的工程中的爆破参数和方法长期以来难以改变,制约了技术进步,也无法了解和研究成本优化的可能性。大量的理论研究和长期的爆破实践表明,尽管实际工程中因条件、环境等的差异而产生不同的爆破效果,但这些效果相应的爆破参数有着内在的联系,在客观上存在一定程度的规律性,虽然这种客观规律在现在的条件下还不能被明确的表达出来,但人们仍然可以通过爆破参数间的联系了解这种规律,并利用这种隐含的规律来指导实践。随着经验的积累,这种客观规律的透明度也将不断提高,最终为人们所掌握,这一过程就是爆破参数的调整、爆破方法改进、爆破优化进步的过程。通过对客观现象的理论分析并结合实践的反复验证从而了解、描述这种隐含的规律,并完成爆破经验的积累和升华就是爆破优化所面对的重要目标。 要求:本次爆破设计要在结合工程条件的基础上,优化爆破参数,考虑爆破振动效应,制定合理的爆破方案。

目录 一、工程概述 (04) 1、设计依据 (04) 2、设计要求 (04) 3、工程地质条件 (04) 4、爆破规模及爆破区周边环境 (04) 二、设备选型 (04) 1、炸药的选择 (04) 2、钻孔设备的选择 (04) 3、供风设备的选择 (04) 三、穿孔爆破参数 (05) 1、掏槽方式的选择 (05) 2、爆孔参数的确定 (05) 3、炮眼的布置 (07) 4、炮眼分布 (08) 四、确定装药结构 (08) 1、装药结构的选择 (08) 五、网络敷设 (09) 1、起爆方式的种类 (10) 2、起爆网路的选择 (10) 3、雷管段别的选择 (10) 4、爆破网路敷设图 (10) 六、计算爆破工程量 (10) 1、爆破体积 (10) 2、炸药量 (10) 七、最大炸药量的计算 (10) 1、爆破地震安全距离 (10) 2、爆破地震强度计算 (10) 3、冲击波安全距离计算 (11) 八、预测爆破效果及安全距离 (11) 九、警戒距离、施工及安全组织 (11) 1、爆破警戒 (11) 2、安全组织与施工 (12) 十、爆破设计感想 (12) 十一、参考文献 (13) 十二、附图

隧道爆破专项设计方案(最终版本)

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 1. 设计说明 (4) 1.1 设计依据 (4) 1.2工程要求和目的 (4) 1.3爆破设计原贝卩 (5) 2. 工程概况 (5) 2.1爆破周围环境状况 (6) 2.2爆破方案的确定 (6) 3. 隧道爆破方案 (6) 3.1明挖方案 (6) 3.2洞身掘进方案 (6) 4. 隧道爆破设计 (7) 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) (7) 4.1隧道明挖部分施工 (9) 4.2隧道洞身皿级围岩施工方案 (9) 4.3隧道洞身W、V级围岩施工方案 (14) 4.3隧道爆破效果验证 (14) 4.4工期安排及主要设备情况 (15) 6.爆破安全控制措施 (19) 6.1爆破警戒布置 (21) 6.2爆破安全防护措施 (21) 6.3隧道爆破施工安全保障措施 (22) 6.4爆破作业特殊处理措施 (24) 7爆破施工安全及管理 (25)

7.1房屋调查及危房防护 (25) 7.2爆破震动测试 (25) 7.3设备安全防护 (25) 7.4安全警戒及讯号标志 (25) 7.5起爆信号 (25) 7.6事故预防措施 (26) 8. 爆破指挥部组织机构 (26) 8.1爆破工作人员具备条件 (27) 8.2爆破领导人的职责 (27) 8.3爆破工程技术人员的职责 (28) 8.5爆破班长的职责 (28) 8.6爆破员的职责 (28) 9. 爆破作业中可能出现的危险性预测和应急救援预案 (29) 9.1爆破作业中可能出现的危险性预测 (29) 9.2爆炸应急预案 (29) 9.3飞石伤人应急救援预案 (30)

隧道光面爆破设计方案

隧道光面爆破设计 1、质量标准 开挖掘进是隧道施工的最重要工序之一。爆破质量直接影响隧道施工的安全、掘进速度以及经济效益,爆破效果不好。对围岩的破坏范围过大,将会造成坍方影响施工安全;石碴块度过大,将会影项装运速度;超挖过大,增加回填量直接影响经济改益;欠挖补炮,增加工序直接影响掘进速度;眼底不平(不在同一平面内),影响下一进尺的开挖:炮眼利用率不高,增加钻眼的时间和工费。因此,为了避免盲目施工并获得良好的爆破效果,根据设计文件和图纸,《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)及《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)的有关规定,编制适用官岭尾隧道Ⅳ级围岩台阶法开挖及Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面开挖施工的光面爆破设计,其质量标准如下: 1.1眼痕率不小于80%; 1. 2岩面不应有明显的爆震裂缝,爆破后围岩的拢动深度小 于0.8 m; 1.3隧道周边不应欠挖; 1.4平均线性超挖值小于15cm; 1.5爆破后围岩稳定,基本无剥落现象; 1.6最大线性超挖量小于25cm;

1.7两炮衔接台阶的最大尺寸小于l5cm; 1.8炮眼利用率达到90%以上,即每次循环进尺要达到 2. 0 m 以上。 2、设计原则 2.1确保人员及构筑物的安全; 2.2符合爆破质量标准; 2. 3爆破后的岩面光滑平整,肉眼几乎看不到爆破裂隙,原有构造裂隙也不困爆破影响而有明显扩展,可保持围岩的整体性和稳定性,有利于施工的安全; 2.4一次成型:周边轮廓精确地符合设计要求,节省因超挖、欠挖而增加的工程量和费用,提高掘进速度和质量; 2.5与喷射混凝土和锚杆支护相配合,形成一套多快好省的隧道工程施工新工艺。 2.6可行性原则:爆破设计必须符合施工条件,切实可行,达到安全上可靠,技术上可行,效益上可观。 3、爆破总体方案 根据设计和施工组织要求,其中Ⅳ级围岩的开挖施工采用台阶法光面爆破施工,Ⅱ级、Ⅲ级围岩采用全断面光面爆破施工。开挖掘有进、出口两个工作面同时进行,打眼深度为2.2~3.2m,进循环进尺为2.0~3.0m;使用普通气腿式风动凿岩机钻眼,炮

隧道爆破课程设计(参考资料)

一、 工程概况: 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求:断面为半圆拱形,墙高15m ,宽8m 3、隧道特点及环境条件:隧道围岩坚固性系数f=11~13,隧道旁55m 有一座水工隧道,水工隧道的安全振动速度不能超过7~15 cm ∕s ;同时,隧道为浅埋隧道,最小埋深为22m ,隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道,该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm ∕s 4、地质条件:岩性以泥岩夹砂岩为主;区内构造节理不发育,地表水较发育,地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求:隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书,主要内容包括: 1)根据环境条件,进行最大装药量的安全验算 2)要求周边孔采用光面爆破施工,完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3)完成隧道断面布孔图,掏槽孔形状及布孔图 4)完成所有炮孔装药结构图 5)完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6)主要技术经济指标 a 、断面开挖面积(2m ) b 、单位面积炮孔数(个) c 、设计炮孔利用率(%) d 、预计的循环进尺(m ) e 、每循环爆破岩石量(m ``3) f 、比钻孔量(m/ m ``3) g 、炸药单耗(kg ∕m ``3) 二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计: 隧道断面为半圆拱形,墙高15m , 宽8m 。断面面积145.132m

2、掘进方式: 采用分台阶掘进法,上断面掘进高度为8m,面积为57.132 m,下断面开挖面积882 m,为了减小爆破振动强度,上断面布置楔形掏槽孔,上次掘进爆破成形,单循环进尺控制在1.5~2.7m之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖,单次爆破进尺为5m。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m以上。 三、爆破参数设计: 1、凿岩机具及爆炸物品: 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机,孔径40mm。 2、确定最大段装药量: 根据公式:Q m =R3(V/K)3/α确定最大一段允许用药量。 查表得:取K=100 α=1.5 则,Q m1=2013.1 kg Q m2 =9.5 kg 取小值,则最大段允许用药量为9.5kg。 3、爆破参数设计: 上断面掏槽孔和崩落孔爆破参数: ①炮孔深度。炮孔深度按下式计算 L=(0.5~0.9)B 式中B——隧道宽度,m 则, L=4.0~7.2m 但是,为了降低爆破振动,取崩落孔深度为1.8m,掏槽孔超深20cm。当工作面与王家岭隧道相距22m以上时,崩落孔的深度可加大至4.0m。 ②炸药单耗。隧道掘进爆破的炸药单耗主要与岩性和开挖断面积有关,可由公式计算

隧道施工三台阶爆破开挖施工方案

炎庙一号隧道三台阶开挖施工方案 一、概况 根据目前已开挖的炎庙一号隧道进口出露的地质情况揭示:隧道地质主要为泥质砂岩,棕红色~紫红色,粉砂、细砂结构,泥质、钙质胶结,节理不发育。风化较严重,有少量裂隙渗漏水。结合我局类似隧道的施工经验。建议该隧道采用三台阶爆破开挖,二衬紧砌跟的施工方案。 二、三台阶开挖施工方案 1、①台阶开挖高度4.81m,①台阶开挖完成后及时进行初期支护。开挖时土层采用机械开挖,人工配合修整;岩层采用光面爆破开挖。每榀钢架底部要求设置8根φ42的锁脚钢管,每侧4根,长度4m,其中两根为水平锁脚钢管,两根下插45°~60°,且锁脚钢管要与钢架焊接牢固。 2、②台阶开挖滞后①台阶进3m,②台阶开挖高度2.63m,每次开挖长度与①台阶进尺长度相同。②台阶开挖完成后及时进行初期支护。开挖时土层采用机械开挖,人工配合修整;岩层采用光面爆破开挖。每榀钢架底部要求设置8根φ42的锁脚钢管,每侧4根,长度4m,其中两根为水平锁脚钢管,两根下插45°~60°,且锁脚钢管要与钢架焊接牢固。 3、③台阶开挖滞后②台阶25m,③台阶开挖高度3.7m,每次开挖长度与①台阶进尺长度相同。③台阶开挖完成后及时进行初期支护。开挖时土层采用机械开挖,人工配合修整;岩层采用光面爆破开挖。每榀钢架底部要求设置8根φ42的锁脚钢管,每侧4根,长度4m,其

中两根为水平锁脚钢管,两根下插45°~60°,且锁脚钢管要与钢架焊接牢固。 4、仰拱④在③台阶开挖及初期支护完成后及时跟进,仰拱④每次开挖长度与①台阶进尺长度相同,且保持距③台阶长度不超过3m。开挖时土层采用机械开挖,人工配合修整;岩层采用光面爆破开挖。仰拱开挖完成后应及时对仰拱初期支护,以尽快封闭成环。 5、仰拱每完成6~8m及时进行填充施工。仰拱及仰拱填充采用栈桥施工,栈桥采用I36b的工字钢每5榀拼成一组,长12m。计划制作栈桥2套。 6、二次衬砌在仰拱及填充完成约30m后进行,二次衬砌距掌子面的距离50m左右。 7、①②③④步开挖及支护循环时间要控制在12~14小时。各作业台阶之间要做到平行流水作业。 三、爆破施工方案 1、为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,隧道开挖需要爆破时必须采用光面爆破。光面爆破炮眼残留率要求硬岩及中硬岩达到80% 以上、较软岩达到60% 以上;施工中应按设计及规范要求,坚持围岩监控量测,以确定是否调整支护参数。 2、隧道开挖,全部按“新奥法”组织施工,采用三台阶光面爆破开挖,并根据地质情况和爆破效果及时调整爆破设计,以达到最佳效果。 3、爆破方法 开挖的施工段采用简易钻孔作业平台、人工风枪钻孔,人工装药。 岩石地段每个作业面每天进行2个循环,每循环平均进尺约

(整理)隧道爆破设计方案

隧道爆破技术方案 1、隧道开挖钻爆设计 本分部所有隧道长度均较短,拟从进口或出口单向掘进,掘进时III 级围岩采用台架法、IV、V级围岩采用三台阶临时仰拱法开挖,即超前支护先行(Ⅳ、Ⅴ级围岩采用超前小导管支护);上台阶采用弧形导坑法短开挖,施作拱部初期支护;中、下台左右错位开挖及施作边墙初期支护;仰拱紧跟下台阶并及时施作尽早闭合成环,衬砌及时紧跟。在隧道开挖作业时,必须采取有效的控制爆破,以确保施工安全。采用YT28型气腿式凿岩机钻孔,采用楔形掏槽的爆破作业方式掘进,并控制循环进尺过长,避免产生的爆破有害效应超过安全规程规定,本工程设计III级围岩循环进尺3m,IV级围岩循环进尺2m以内,V级围岩循环进尺1m以内(下台阶不超过2m)。如遇地层较差时,爆破技术人员应及时根据现场情况修改爆破进尺及爆破参数。 2、隧道施工方法与措施 隧道开挖采用钻爆法(其工艺流程见附图),以新奥法理论指导施工(见钻爆法施工工艺流程框图),光面爆破,爆破器材采用乳化炸药,周边眼采用Φ25光爆小药卷,其余均采用Φ32药卷。装岩运输采用ZL-50装载机配合5t自卸式汽车运输,直接运至业主指定的弃碴场。 光面爆破参数:A、不耦合系数。合理的不耦合系数应使炮孔压力低于岩壁动抗压强度,而高于动抗拉强度,通常,不耦合系数采用 1.5~2.5,选用1.7;B、光面炮眼间距E。一般取炮眼直径的8~15倍。在节理裂隙比较发育的岩石中,应取小值;在整体性好的岩石中,可取大值,选用45cm; C、最小抵抗线W。光面层厚度或周边眼到邻近辅助眼间的距离,是光面眼起爆时的最小抵抗线,一般它应大于或等于光面炮眼间距,选用60cm。炮眼布置图及爆破参数表(附后) 光面爆破宜采用细药卷,起爆时注意以下事项: (1) 周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果;

隧道光面爆破钻爆设计方案_secret

隧道光面爆破钻爆设计方案 一工程概况 xx隧道地处xx山脉中段,属中低山丘陵地貌。区内地形起伏大,绝对高程为230~978m,相对高程200~600m。由于构造格局及岩性的控制,山脉走向与构造走向近于一致,多呈北东走向,形成沟谷及山脊走向亦多呈北东走向,沟谷呈“V”字型,两侧山坡坡度为25°~45°,局部形成陡坡。植被发育,森林覆盖率达60%以上,为双牌县主要林区之一,区内居民点零星分布。隧道进出口端均有乡村便道与双牌~江村公路(碎石路面)相通,交通条件差。隧道进口里程为D3K77+565,出口里程为D3K83+946,中心里程为 全和进度要求,因此我院受铁三局委托,承担xx隧道D3K81+600~D3K83+946段的光面爆破咨询任务。 二工程地质条件 (一)地层岩性、地质构造及地震 (1)地层岩性 隧道上覆第四系全新统冲洪积(Q4al+pl)、坡崩积(Q4dl+col)、坡残积(Q4dl+ell)粉质粘土、卵石土、碎块石土等;出露基岩为泥盆系中统跳马涧组(D2t)石英砂岩、粉砂岩夹页岩,下统(D1)石英砂岩、粉砂岩,奥陶系上统中组(O32)、下组(O31)浅变质石英砂岩、板岩。现将段内岩性分述如下: 1)粉质黏土(Q4al+pl):灰褐、褐黄、棕黄、棕红、紫红色,软~硬塑状。含石英砂岩、粉砂岩、板岩质漂石、卵石、砾石。厚约0~7m,属Ⅱ级普通土。主要分布于沟谷、沟槽内。 2)卵石土(Q4al+pl):紫红、灰黄、褐灰等色,松散~中密,潮湿~饱和状。卵石含量约60~70%,φ20~200mm,余为圆砾、漂石、碎石、块石及黏性土充填。局部为漂石土,石质成分为石英砂岩质,磨圆度较好,分选性差。厚约2~11m,属Ⅲ级硬土。主要分布于沟谷、沟槽内。 3)块石土(Q4dl+col):棕红、紫红色,潮湿~稍湿,松散~中密,石质以石英砂岩、粉砂岩为主,块径为φ200~1500mm,厚4~20m,属Ⅳ级软石。主要分布于隧道出口左侧80m 附近坡面。

隧道光面爆破论文.doc

未发表 花岩子隧道上导坑光面爆破施工技术 摘要:介绍花岩子隧道光面爆破施工方法及工艺,对隧道超欠挖控制起到积极作用,达到保证安全、质量下,降低施工成本,加快工程进度。 关键词:公路隧道;光面爆破;设计;施工 一、工程概述 花岩子隧道进口段位于九环线映秀至日隆(四姑娘山)旅游公路改建工程D合同段。该隧道为单洞对向交通,全长570m;建筑限界为净高9米,净宽5米;隧道路面横坡为双向坡2%。隧道内空断面为净宽10m,拱高6.8m的三心圆曲边墙结构。 隧址区位于巴郎山南麗,山势挺拔,地形陡峻,为巴郎山最险要地段之一。区内地面高程变化在3450-3680m之间。场地出露及钻孔揭露的地层为新生界第四系全新统人工填筑层(Q4me)、崩坡积层(Q4c+dl)、坡残积层(Q4dl+el)和三叠系西康群侏倭组(T3zh)。隧址区位于马家院子背斜和凉水井向斜之间,断裂活动不发育。区内地表水系部发育,主要为季节性沟水,地下水内型主要为松散堆积层孔隙潜水、基岩裂隙水。隧道进出口及洞身段由三叠系西康群侏倭组(T3zh)变质砂岩夹板岩构成,其围岩类别为Ⅴ、Ⅵ级,其中Ⅴ级围岩占53%。隧道按“新奥法”施工原理进行洞身结构设计,即以系统锚杆、喷砼、钢筋网、格栅钢架、型钢钢架等组成初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌形式。 结合我隧道围岩破散,保证隧道施工安全的前提下,拟采用台阶法对隧道进出口及洞身段进行开挖。 二、光面爆破的特点及意义 隧道光面爆破是一种能按设计轮廓线爆破岩体,使隧道开挖面平整,并使围岩不受明显破坏的控制爆破技术。其实质就是在隧道掘进设计断面的轮廓线上布置加密周边孔,减小药包直径,减少装药量,采用低密度和低爆速的炸药,以控制炸药爆炸能量及其作用,降低爆炸冲击波的峰值压力,削弱在岩石中引起的应力波强度,避免在炮孔周围产生压碎区,而使爆破作用集中到需要爆落的一侧岩体上,减弱对原岩体的破坏作用。这种加密的周边孔称为光爆孔。当相邻的光爆孔爆破时,在其连心线上将形成贯通裂隙,岩体被劈裂,形成平整的断裂面。隧道光面爆破的爆破原理使此种爆破对隧道施工意义巨大:(1)隧道的开挖质量(超、欠挖控制质量)的好坏,直接影响着一个隧道施工的成本控制。采用光面爆破使开挖面平整,岩体破碎少,超欠挖控制质量好。爆破后开挖面基本接近设计轮廓线,直接减少了将来支护的工程数量。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%。(2)光面爆破后,开挖面平整,危石少,撬顶工作简单,减轻了表面应力集中现象,避免局部冒落,增进了围岩稳定,加快了隧道掘进速度。(3)光面爆破对围岩破坏轻微,危石少,据有关资料表明,采用光面爆破时,围岩松弛带的范围只是常规爆破方法的1/3-1/2,直接提高了围岩稳定性,保证了施工安全及隧道开挖质量。 三、爆破方案设计 根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件,考虑工程成本控制及整体

隧道爆破专项施工方案

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。

隧道工程爆破设计方案

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。其中围岩地质条件和钻孔质量是最主要的影响因素。 实践表明,通常的光面爆破参数取值范围如下:炮眼间距E=(8~15)d、炮眼密集系数m=0.7~1.0、最小抵抗线W=(10~20)d或者W=E/m、不耦合系数D=1.5~2.0、装药集中度q=(0.04~0.4)kg/m。 具体计算设计方法有:工程类比法、半经验半公式法、理论计算法。 四、钻爆设计 各级围岩开挖施工方法见表2。 表2 隧道开挖施工方法一览表

隧道光面爆破施工方案

大塅水库除险加固工程 引水隧洞封堵段爆破拆除方案 一、工程概况 本工程主要为原放空洞封堵段爆破拆除,封堵段长度为约17米,堵头砼按坚石(七类土)计算。 二、施工安排 1、施工人员安排 本洞身开挖首件工程由项目总工吴赵志峰直接接负责指挥,施工队长段刚,现场技术负责人张可,安全负责人岳松林,质检负责人肖祥寿,材料负责人许显,作业班长陈平等,负责实施。 2、施工工期 堵头拆除2011年11月20日开工,完工日期2011年11月25日。 3、施工机具 1)YT-28气腿式风动凿岩机 2)、钻杆 3)、照明灯、对讲机等 4)、手推斗车 四、洞身开挖施工工艺 隧道开挖应根据采用的施工方法、施工机械,合理选择开挖方法和步骤,确定合理循环进尺及施工速度,保持各工序相互协调,确保施工安全和工程质量满足施工进度要求。 1、隧道超欠挖的规定

根据《铁路隧道工程施工质量检验验收标准》的规定,结合本合 2、钻爆开挖 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、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计,钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。 3、钻爆设计 钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,本合同段隧道采用微振控制爆破技术,实施全断面光面爆破,并根据围岩情况及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖断面,减少超欠挖。 3.1、设计原则 本隧道爆破设计遵守以下原则: A、炮孔布置要适合机械钻孔。 B、提高炸药能量利用率,以减少炸药用量。 C、减少对围岩的破坏,周边采用光面爆破,控制好开挖轮廓。对于IV、V类围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后,机械凿除至开

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