经典的公路隧道爆破施工设计方案.doc
《经典的公路隧道爆破施工设计方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《经典的公路隧道爆破施工设计方案.doc(40页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、 中国十七冶集团兰州北绕城东段盐什公路隧道爆破施工方案 设设 计:计:李金山李金山 审审 核:核:张九泽张九泽 批批 准:准:达彦平达彦平甘肃久联爆破工程有限公司 二一五年四月十五日目目 录录1 1、工程概况、工程概况.3 31.1、工程概述.31.2、地形地貌.31.3、地层岩性.31.4、水文地质.32 2、爆破设计爆破设计依据依据.4 43 3、隧道口明方爆破设计、隧道口明方爆破设计.4 43.1、施工方案的确定.43.2、浅孔台阶控制爆破参数.73.3、边坡及隧道洞脸光面爆破设计.103.4、爆破飞石、爆破震动的计算与防护.113.4.1、爆破飞石.113.4.2、爆破空气冲击波.11
2、3.4.3、爆破地震.113.4.4、爆破飞石防护措施.124 4、隧道爆破设计、隧道爆破设计.13134.1、总方案.134.2、隧道施工方法与措施.134.3、隧道开挖参数设计.164.3.1、施工方法及顺序.164.3.2、炮孔装药量.164.3.3、隧道开挖炮孔布置图.174.3.4、爆破网络.204.4、隧道开挖爆破安全距离验算.204.4.1、爆破地震安全距离.204.4.2、个别飞石防护.215 5、施工组织、施工组织.22225.1、工程概况.225.2、施工总体布置.225.3、主要机械设备、火工材料及人员配置.225.4、进度保证措施.245.5、质量保证措施.245.5.
3、1、质量要求:.245.5.2、质量保证措施.245.6、爆破安全施工措施.255.6.1、凿岩安全措施.255.6.2、爆破安全措施.255.6.3、土石方明挖安全措施.265.6.4、复杂地层掘进技术措施.275.6.5、通风防尘安全措施.295.6.6、装岩运输安全措施.305.6.7、爆破技术方法及技术措施.305.6.8、安全措施.315.7、爆破警戒方案.315.8、爆破安全应急求援预案.325.8.1、总则.325.8.2、应急救援组织机构及职责.335.8.3、爆炸事故应急与响应.345.8.4、应急措施.355.8.5、应急响应.355.8.6、现场恢复.365.8.7、应急
4、人员安全.365.8.8、公众教育与演练.36工程概况工程概况中国十七冶集团兰州北绕城东段中国十七冶集团兰州北绕城东段盐什公路隧道爆破施工方案盐什公路隧道爆破施工方案1 1、工程概况、工程概况1.1、工程概述 中国十七冶集团兰州北绕城东段盐什公路隧道出口段位于甘肃省兰州市皋兰县什川镇境内合同段起点桩号 K9+190,终点桩号 K12+300,按二级公路技术标准设计。1.2、地形地貌本标段地处黄土高原西北部,沿线地形起伏较大,位于黄土高原梁峁、沟壑区,区内黄土梁峁起伏,沟壑纵横,山坡上多为风积黄土覆盖,沟心多为第四系碎石类土层,局部第三系底层出露。3、地层岩性本段黄土梁峁区顶部为第四系上更新统风
5、积砂质黄土,洞身主要为冲积砂质黄土及第三系泥岩夹砂岩及砾岩,局部为碎石类土。沟谷中分布有第四系全新统冲积黄土、洪积圆砾土和上更新统冲、洪积砂质黄土及粗圆砾土。4、水文地质地区地表水主要为沟谷内季节性流水及灌溉用水,枯水期几乎断流,水量不大。地表水对混凝土存在氯盐、硫酸盐侵蚀性。线路未见地下水发育。2 2、爆破设计依据、爆破设计依据(1) 爆破安全规程GB6722-2003;(2)依据国家有关施工技术规程、规范;(3)根据我公司踏勘工地现场调查咨询资料的整理、分析及从事类似工程的施工经验;3、隧道口明方爆破设计3.1、施工方案的确定根据该工程现场实际情况,并结合以往类似工程施工经验,拟采用浅孔台
6、阶控制爆破法施工为主,施工时应自上而下分台阶进行,隧道洞脸处应预留 80cm 的保护层,用光面爆破进行施工,以确保边坡及隧道洞脸平整、稳定,依据爆破安全规程规定。本工程需要控制的主要有飞石、震动、噪声等,控制爆破震动对民房、发射塔等的影响,个别飞石对民房、过往人员、车辆的危害为该段施工的重点,控制危害方法主要有选择合理的单耗、合理的爆破网络、最小抵抗线方向不能朝向民房及其他建筑物。在进行爆破施工时施工单位要与公路主管部门协调对公路进行爆破过程中临时封道。根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式:反向推导一次齐爆最大装药量公式: QmaxR3(VKP/KK)3/a (式 2)式中:V 允许最大震动速度
7、, cm/s,本工程最近建筑物为民房(砖房) ,根据表 2 分别取值计算。K、 与地质地形有关的系数,本次爆破 K 取 200、 取 1.8K 分散装药衰减系数,K取 1R 最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离,m )/(31RQKKV(式 1)从现场来看,附近建筑距爆区民房为 15m,发射塔为 250m 不同距离计算结果:表 1: 不同距离时的安全允许装药量表 Q(Kg)允许振动速度 V (cm/s)建筑物至爆源中心距离 R(m)2.32.0151.57204.693015.824037.505073.2460126.56100.2670200.97159.2180299.99
8、237.65100585.91464.161201012.45802.071401607.731273.65计算结果表明,民房为本次爆破振动影响的主要防护对象,采用浅孔台阶控制爆破是可以符合安全规程要求的,但浅孔爆破要严格按上表控制一次齐爆爆破药量,合理设计台阶高度及孔网参数。表 2:爆区不同岩性的 K、 值爆区不同岩性的 K、 值岩性K坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.0为了确保行车安全和施工安全,最大限度地发挥自有技术优势、选定合理的爆破方式、起爆方法、施工组织措施,特制定整体方案要点如下: 1)爆破施工通过优化爆破技术参数,合理选择
9、起爆网络、起爆方向、积极主动地采用综合性安全防护措施、科学地进行施工组织设计,杜绝飞石和滑落石块进入既有线发生侵线占道现象。 2)利用既有线车流量中断间隙时间来确定起爆时间,采用孔外延期降低单响药量,减小爆破震动及噪音危害,以免驾驶人员产生恐惧心理而导致恶性行车交通事故。 3)爆后要达到成型边坡内侧岩石松散度、粒径满足挖运、刷坡施工需求。 4)爆破有害效应要控制安全允许的范围之内,确保既有线路及其他设施的安全。 5)由专人负责指挥挖装施工组织,严格遵守爆后先开挖边坡内侧后开挖临近既有一侧的施工程序使靠近既有一侧的岩石有足够倒塌空间避免挖装时滚石塌落。 6)临近老路的爆破、挖装、刷坡等工作确定在
10、白天视线较好的条件下进行,早上 600 至下午 1800。并在距爆区两端 500m 范围内设置醒目的警示标牌提醒驾驶人员注意前方施工和利用报纸、新闻媒体进行施工公告。 7)组织人员成立应急清障排险小组,随现场施工进展情况配备的防护警示背心和铁铲、撬棍、铲车、挖掘机等工具及设备随时准备听从指挥进行应急排险工作。3.23.2、浅孔台阶控制爆破、浅孔台阶控制爆破参数参数1)钻空直径 D: D=42mm2)底盘抵抗线 W1:W1=(2530)D 或 W1=(0.41.0)H3)台阶高度 H:根据现场情况选取。4)孔间距 a:a=m1w1=(1.01.5) w15)排间距 b:b=(0.81)a6)超深
11、 h: h=(0.150.35)W17)单耗 q: 根据地质条件 取 q=0.3kg/m3 8)单孔装药量 Q:Q 前=qaw1H Q 后=qabH9)装药长度 L1: L1=Q/qx qx:炮孔装药线密度 qx=1kg/m10)填塞长度 L2: L2= L- L1 应满足 L21.2W111)根据现场爆破效果再对孔距、排距、单耗在做适当的调整按不同台阶高度计算得到浅孔台阶爆破参数见表 1。表 1 浅孔台阶爆破参数表(D=40mm q=0.30kg/m3)11)布孔方式:梅花形布孔;炮孔布置示意图爆破自由面12)装药结构:线性连续装药;装药结构示意图台阶高度 H(m)抵抗线w1(m)超深h(m
12、)孔距a(m)排距b(m)装药长度L1(m)单孔装药Q(kg)1.00.70.20.80.70.170.171.51.00.21.11.00.450.452.01.00.21.21.00.720.722.51.20.21.41.21.261.263.01.20.21.41.21.511.514.01.20.21.41.22.022.025.01.20.21.41.22.522.52炸药堵塞段顶部起爆药包低部起爆药包13)起爆方式: 非电毫秒微差起爆,每个炮孔内装 2 个起爆药包。非电毫秒雷管孔和或孔外延时,导爆管四通和毫秒雷管复式连接。浅孔台阶爆破起爆网路图爆破自由面至起爆点第三排第二排第一排
13、说明:孔内采用9段非电毫秒雷管,孔外排间采用5段非电毫秒雷管联接,簇间采用3段非电毫秒雷管联接,一簇可为一个或多个孔,应根据单响药量确定。14)起爆网络:为确保起爆网络的安全传爆、改善爆破质量、减少爆破危害、方便施工操作,结合我公司成熟的施工技术和经验,本工程的爆破起爆网络拟采用复式微差起爆网络,起爆网络采用塑料导爆管和四通连接,起爆器起爆。为控制爆破有害效应,最大单响药量距民房 1540m为 1.5kg、40m 以上为 25kg,一次爆破最大装药量为 150kg。为了确保起爆网络设计与现场施工的有效衔接,方便爆破施工,避免雷管的分发错误,采取了标识措施。对每个孔都用竹片进行标识,表明孔号、孔
14、深、雷管段位。3.33.3、边坡及隧道洞脸光面爆破设计、边坡及隧道洞脸光面爆破设计 针对边坡及隧道洞脸的岩石情况初次选用如下爆破参数,在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果,测量半孔率和轮廓不平整度,不断调整光爆参数: 孔深 L=3.2m 光爆孔间距 a=(1510)d=(1510)*43mm=645430mm 取a=600mm单孔装药量 Q1=L r式中:炮孔装药系数,取 =0.7L孔深,L=3.2mr每米长度炸药量,r=0.4kg/m经计算 Q1=0.89kg,取 0.9kg 光面爆破炮孔布置及装药图 起爆药包堵塞物光爆小药卷导爆索光爆孔设计边坡线3.43.4、爆破飞石、爆破震动的计算与
15、防护、爆破飞石、爆破震动的计算与防护3.4.13.4.1、爆破飞石、爆破飞石 根据爆破飞石距离 R 计算公式: RFmaxKD式中:RFmax 飞石的飞散距离,m;K安全系数,取 1516;D药孔直径,4.2cm RFm=67.2m;3.4.23.4.2、爆破空气冲击波、爆破空气冲击波 爆破空气冲击波的影响范围是极小的,空气冲击波的影响可以忽略不计。3.4.33.4.3、爆破地震、爆破地震根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式:计算爆破震动速度。式中:)/(31RQKKV V 最大震动速度, cm/s;K、 与地质地形有关的系数,本次爆破 K 取 200、 取 1.8;K 分散装药衰减系数,K取
16、1;Q 一次齐爆的最大药量,kg,取最大 15m/1.5kg、40m/25kgR 最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离,m。从现场来看,附近建筑距爆区民房为 15m、发射塔为 250m,代入计算得:V民房=1.95cm/s、V发射塔=0.06cm/s小于爆破安全规程的规定值,可见爆破所引起的震动影响是在国家规定范围内的。3.4.43.4.4、爆破飞石防护措施、爆破飞石防护措施从现场看,飞石距离大于建筑物安全距离,需对个别飞石进行防护,防护措施如下:1 严格按设计进行施工; 2 孔口进行覆盖防护(覆盖沙包、柴禾或稻草、毛竹片、钢丝网等) ;3 保证堵塞长度和堵塞质量;4 合理调整自
17、由面,控制飞石方向。5 必要时需对周边变压器、民房等采取防护措施,具体为在变压器、民房朝向爆破区方向搭设钢管排架,排架上挂两层毛竹排。防护示意图自由面炮孔砂包柴禾层毛竹片钢丝网层4 4、隧道爆破设计、隧道爆破设计4.14.1、总方案、总方案本工程 XX 隧道长度较长,拟从进、出口对向同时掘进,XX1 号隧道从出口方向进洞,独头掘进,避免与 XX 隧道出口施工产生干扰。掘进时 III类围岩采用全断面法、IV 类围岩采用上下台阶法、V 类围岩采用弧形导坑法,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 YT24 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
18、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 类围岩循环进尺 3m,IV 类围岩循环进尺 2m 以内,V 类围岩循环进尺1.5m 以内。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。4.24.2、隧道施工方法与措施、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 2#岩石硝铵炸药(有水地段用乳化炸药) ,周边眼采用 25 光爆小药卷。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
19、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 1.52.5,选用 1.7;B、光面炮眼间距 E。一般取炮眼直径的 815 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60cm;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80cm。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;(2) 起爆顺序为先掏槽孔,再辅助孔,辅助孔起爆后再起爆周边孔、底孔;(3) 周边孔的底孔应该装一个粗药卷,以克服岩
20、体挟制作用;(4) 为了减少超挖和降低工程造价,开挖过程中,加强断面量测,并及时处理个别欠挖部位,修整开挖断面,获得良好的经济效果。爆法开挖施工工艺流程框图断面测量画开挖轮廓线布炮眼钻 炮 眼装 药 爆 破机具就位施工准备隧道新奥法施工工艺流程框图通 风 洒 水清 危 排 险出 碴锚 杆 、 挂 网喷 砼进入下道工序(修改施工方案)施工准备实施性施工组织设计开挖工程地质查勘围岩分层及岩体计算参数的取值开挖程序与方法等光面爆破减少扰动4.34.3、隧道开挖、隧道开挖参数设计参数设计4.3.14.3.1、施工方法及顺序、施工方法及顺序施工中严格按照设计要求,遵循新奥法施工原理,软弱地质洞身开挖应坚
21、持:短进尺、弱爆破、强支护、早衬砌的原则,加强施工临时监控量测,确保施工安全。施工中如遇实际围岩类别与设计资料不符及时与监理、设计部门联系调整施工方案,确保开挖安全,顺利进行。隧道中停车段,配电室等待隧道开挖成型后,再进行扩挖。(修改支护参数)否是初期支护是否符合管理基准备防水隔离层二次衬砌结束锚喷支护减少围岩变形洞内观察,围岩位移测量,指导施工与设计监控测量4.3.24.3.2、炮孔装药量炮孔装药量(1)掏槽孔Q1=L r式中:炮孔装药系数,取 =0.9L孔深,LIII=3.2m、LIV2.2m、LV1.7mr每米长度炸药量,r=0.78kg/m经计算 QIII=2.24kg,取 2.2kg
22、 QIV、V=1.54kg,取 1.5kg QV=1.19kg,取 1.1kg(2)辅助孔QIII=L r=0.8*3.1*0.78=1.93kg 取 QIII=1.9kgQIV、V=L r=0.8*2.1*0.78=1.31kg 取 QIV、V=1.3kg QIV、V=L r=0.7*1.6*0.78=0.87kg 取 QIV、V=0.9kg(3)光爆孔通常为辅助孔的 1/31/4,取 QIII0.6,QIV、V=0.4kg ,QV=0.3kg装 药 结 构 图结构形式示 意 图说 明间隔不耦合装药1、此图为光爆眼装药结构图;2、孔外雷管延时;3、导爆索起爆。毫秒微差导爆管雷管导爆索炮泥25
23、mm 小药卷32mm 药卷耦合连续反向起爆装药结构此图为掏槽眼、辅助眼、底眼装药结构4.3.34.3.3、隧道开挖炮孔布置图、隧道开挖炮孔布置图III 级围岩段开挖炮孔布置图:III 级围岩爆破参数表级围岩爆破参数表装药参数起爆顺序炮孔名称炮孔数量炮孔深度(m)雷管段别药量(kg)备 注1掏槽孔43.218.82掏槽孔63.2313.21.每循环进尺导爆管炮泥32mm 药卷3辅助孔53.159.53辅助孔123.1722.84辅助孔153.1828.55辅助孔183.1934.26周边孔363.110/1121.67底孔143.11226.6合计110165.23.0m,爆破效率 87%,每循
24、环方量 209.16m3。2.炸药单耗0.79kg/m3;3.光爆炮眼痕迹率90%。IV 级围岩段开挖炮孔布置图上台阶下台阶IVIV 级围岩爆破参数表级围岩爆破参数表装药参数起爆顺序炮孔名称炮孔数量炮孔深度(m)雷管段别药量(kg)备 注1掏槽孔102.21151.每循环进尺2辅助孔632.11881.93周边孔372.17/914.84底孔132.1816.9合计122128.62.0m,爆破效率 87%,每循环方量 168.32m3。2.炸药单耗0.76kg/m3;3.光爆炮眼痕迹率90%。V 级围岩段开挖炮孔布置图V V 级围岩爆破参数表级围岩爆破参数表装药参数起爆顺序炮孔名称炮孔数量炮
25、孔深度(m)雷管段别药量(kg)备 注1掏槽孔121.7113.22辅助孔1021.63-891.83周边孔381.6811.44底孔111.69/109.9合计163126.31.每循环进尺2.0m,爆破效率 87%,每循环方量 140.996m3。2.炸药单耗0.9kg/m3;3.光爆炮眼痕迹率90%。4.3.44.3.4、爆破网络、爆破网络 隧道爆破网络设计采用孔内延时,在各隧道口段网络联接时应根据与被保护物的距离不同,按 QmaxR3(VKP/KK)3/a工式计算结果,控制最大单响药量,使爆破震动不超过安全规程规定。本次设计隧道爆破各进出口段 30m 内将按最大单响药量 5.4kg 控
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 经典 公路 隧道 爆破 施工 设计方案
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1611222.html