隧道爆破施工专项安全方案.doc
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1、 承德至秦皇岛高速公路秦皇岛段石门寨连接线S5合同段(K17+500K22+800)隧道爆破施工安全专项施工方案编制: 复核: 审核: 编制单位: 承秦高速连接线S5合同项目经理部(盖章)编制日期: 二0一一年 六月二十日 塘坊子隧道爆破施工安全专项施工方案一、工程概况塘坊子隧道为单洞双向双车道二级公路隧道。隧道范围K18+880-K20+630,长1750m,属于长隧道。建筑限高为5.0m,建筑限宽为11.0m。洞门型式进、出口均为端墙式。通风方式为射流机通风,高压钠灯照明。隧道进口处位于半径1500m的左偏圆曲线上,出口位于直线上,纵断为0.8%的上坡接1.5%的下坡。其中衬砌形式及长度有
2、:明洞8m,IVqd+段100m,III段1015m,IVs2段467m,IIIj段160m。1.1施工平面布置项目隧道施工,拟从隧道进口、出口两个作业面开始施工。两个作业面均独立设置变压器、拌合站、施工用房等设施1.2施工要求工期:合同工期18个月,工期较紧张。安全要求:杜绝重大、特别重大事故的发生,减少一般安全事故发生。无重大安全隐患人员因施工负伤率小于3%0,重伤率小于0.5%0(施工单位职工、民工)不得因施工对周边环境、建筑、设施等造成破坏。无刑事案件发生。环保要求:隧道出渣严禁乱倒乱弃,污染环境;施工过程中,要经常启动通风机,往施工现场输送新鲜空气,施工后的废水要合理处理,防止污染周
3、边水资源,设置文明施工环境保护警告和指示标志。1.3技术保证条件项目进场后进行施工技术方案等级划分,并上报公司审批,对应等级上报公司、局审批。项目由总工程师负责项目整体工程技术、质量管理工作。下设工程部、质检部、试验室、测量队为工程技术提供技术数据。二、编制依据1、承德至秦皇岛高速公路秦皇岛段石门寨连接线S5合同段施工图设计;2、公路路基施工技术规范 (JTG F10-2006);3、工地所处位置气候及水文条件;4、业主、总监办文件;5、公路工程施工安全技术规范(JTJ 076-95_)6、爆破安全规程(GB6722-2003);7、民用爆破物品安全管理条例(国务院第446号令);三、施工计划
4、进出口两个作业面施工,争取12个月隧道贯通。四、主要施工工艺技术1、开挖方案安全根据山岭隧道工程地质、岩层稳定性、施工工期、招投标文件、合同要求及施工技术条件,洞身级围岩部分岩层稳定,整体性好,采用全断面一次爆破开挖方式,级围岩采用上下台阶开挖法。2、施工顺序隧道施工顺序:超前支护开挖初喷砼出碴锚杆、挂网、架立钢架复喷砼下一循环。3、施工要求(1) 控制超、欠挖,钻眼前画出开挖轮廓线,标出炮眼位置,保证测量精度,严格控制周边眼外插角和装药量。(2) 实现光面爆破的最佳效果。开挖轮廓圆顺,眼痕率符合光爆技术要求。上台阶长度约12倍洞径。台阶法开挖时台阶长度控制在12倍洞径以内。洞口浅埋段、软弱破
5、碎围岩段采用上台阶留核心土环形开挖,台阶长度控制在35m。(3) 开挖后立即初喷混凝土,出完碴及时复喷至设计厚度。(4) 围岩变化时,及时改变支护参数,并立即报告监理单位和设计单位。(5) 开挖后及时进行超欠挖检查,尤其是薄型衬砌地段做到开挖后及时检查和处理超欠挖。3 爆破参数设计本隧道无论全断面、台阶法开挖,均实施光面爆破。钻孔设备选择YT-28型气腿式凿岩机,钻头采用38mm,钻孔直径40mm。炸药选择2号岩石乳化标准药卷,规格为35mm200mm150g,雷管选择毫秒导爆管雷管。3.1 基本参数计算(1) 炮眼数量N:式中,f岩石坚固性系数,级围岩f=8,级围岩f=6; S隧道掘进断面积
6、,m2。经计算,级围岩(洞身段)N=134个,级围岩(洞口段)N=134个。(2) 单位炸药消耗量q:式中, S隧道掘进断面积,m2;K0考虑炸药做功能力的校正系数,K0=525/260=2.02(260为2号岩石乳化炸药做功能力)。经计算,级围岩(洞身段)q=0.66kg/m3,级围岩(洞口段)q= 0.53kg/m3。上述计算仅作为设计参考数据,实际取值应视炮眼类型而定。3.2 光面爆破参数(1) 炮孔深度根据工程地质条件、施工工期及设备技术条件,平均炮孔深度确定为:级围岩3.0m,级围岩3.5m。(2) 炮孔间距炮孔间距、光爆层厚度、线装药密度等参数根据岩性变化,按表2选择。表1 光面爆
7、破参数岩石种类饱和单轴抗压强度Rb(MPa)不偶合系数间距a(cm)最小抵抗线W(cm)炮孔密集系数a/W装药量q(kg/m)硬岩601.251.5557065800.81.00.30.35中硬30601.52.0455555650.81.00.20.3软岩302.02.5304540550.81.00.10.153.3 掏槽爆破参数(1) 掏槽形式根据岩层特性、构造特征及施工队伍技术装备水平,选择复式楔形掏槽形式(图2)。(2) 炮孔参数第一圈掏槽孔孔口间距控制在2.0m2.5m,排距控制在0.450.60m,岩性硬时选大值,反之取小值。根据岩性变化选择,掏槽孔角度取6065。圈距控制在0.
8、7m。采用2号岩石乳化炸药标准药卷,炮孔装药系数控制在0.70.75。3.4 辅助孔及崩落孔参数辅助孔:炮孔密集系数控制在1.01.2,间距a=7585cm,圈距控制在60cm70cm,装药系数确定为0.60.65。崩落孔:炮孔密集系数控制在1.21.3,间距a=901.2cm,圈距控制在80cm90cm,装药系数确定为0.550.60。3.5 底眼参数为了达到有效抛渣效果,间距a=70cm75cm,装药系数确定为0.650.7,最小抵抗线W=65cm70cm。4 装药结构及炮孔布置4.1 装药结构光爆孔采用不偶合间隔装药,药卷直径为25mm,药卷用导爆索串接并均匀分布于炮孔,其它炮孔均采用连
9、续装药结构(图6、图7)。所有炮孔用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于50cm。200mm1.1m2.5m30cm50cmBh1h2H5565200mm200mm图2 复式楔形掏槽炮孔布置示意图表3 级围岩隧道爆破参数图3 III级围岩(洞身段)炮眼布置图(cm)图4 级围岩上台阶炮眼布置图(cm)图5 级围岩下台阶炮眼布置图(cm)4.2 炮孔布置图6 不偶合间隔装药结构图7 连续装药结构掏槽孔、辅助孔与崩落孔按设计参数布置。光爆孔布置于隧道设计轮廓线,其拱部孔上翘,墙部孔外放,底眼下仰,各孔孔底与轮线间距离控制在10cm。为了控制爆破效果,光爆孔、掏槽孔在钻孔前均用红漆标注。5 起爆网路设计为
10、了确保安全准爆,采用毫秒导爆管雷管“一把抓”连接电雷管击发的起爆网路(图8)。起爆顺序按照掏槽眼、辅助眼、崩落眼、墙部周边眼、拱部周边眼、底眼的先后顺序进行。同圈掏槽眼雷管段位相同,各圈之间延时时间控制在25ms以内。采用电雷管击发时,必须监测工作面杂散电流小于30mA。“一把抓”应用胶布捆扎牢靠。图8 起爆网路示意图6 爆破安全技术6.1 爆破危害控制本隧道爆破周围没有重要设施及保护对象,爆破造成的振动、空气冲击波、飞石、噪音和有毒气体等危害主要从施工人员、设备的安全防护和隧道施工质量方面加以控制。为控制爆破振动对衬砌结构、隧道成型的影响,应采用毫秒延时爆破,各圈炮孔间延时控制在25ms。为
11、控制飞石应采取以下措施:(1) 保证填塞质量和填塞长度。(2) 在地形、地质变化时应调整爆破参数,特别应控制药量。(3) 为保证人员、设备的安全,接卸设备应撤至工作面100m以外。(4) 非长大隧道掘进时,起爆站应设在硐口侧面50m以外;长大隧道在硐内的避车洞中设立起爆站时,起爆站距爆破位置应不小于300m,并能防飞石、冲击波、噪声等对人员的伤害。为防止炮烟对施工人员的影响,应做好通风、防尘工作,并定期检查通风设备的完好程度。6.2 安全警戒与起爆(1) 警戒范围爆破时,隧道内所有人员撤离到安全地点,机械设备放置避开炮口方向,各道路附近加强警戒和瞭望点,来往人员和车辆均应撤离安全地点处。1)
12、非长大隧道掘进时,起爆站应设在硐口侧面50m以外;长大隧道在硐内的避车洞中设立起爆站时,起爆站距爆破位置应不小于300m,并能防飞石、冲击波、噪声等对人员的伤害。2) 隧道爆破时,所有人员和机械应撤离到安全地点,警戒人员应从爆破工作面向外全面清场,待警戒人员到达起爆站后,确认隧道内无人方可进行起爆。(2) 爆破信号爆破信号共分三次,由爆破现场负责人发出。第一次信号:预备信号,为两长声。在起爆前15分钟发出。要求与爆破无关的人员撤至危险区外,或撤至制定的安全地点,警戒人员到达指定的警戒地点。第二次信号:起爆信号,为两短声。各地点警戒人员警戒完毕,确认人员、设备全部撤离危险区后,向指挥部报告,指挥
13、部确认具备安全起爆条件后,发出起爆信号。第三次信号:警戒解除信号,为一长声。起爆后,爆破员和安全员间隔15分钟方可进入爆破现场检查,经检查安全后,发出警戒解除信号。在未发出警戒解除信号前,各警戒人员应坚守岗位,禁止人员进入现场。6.3 安全技术措施(1) 爆破作业认真贯彻执行爆破安全规程和安全生产操作规程要求进行施工,认真检查每道工序的操作是否规范,有否违章作业,坚决杜绝一切安全的发生,确保安全生产。(2) 做好施工人员的安全培训教育,做好三级安全教育工作,对爆破员、安全员一定要通过公安部门专门培训,考试及格后发证,持证上岗。(3) 做好火工品保管、储存和运输工作,建立发放领用及退库登记台帐。
14、在工地上的雷管必须用铁皮箱存放并上锁。不能乱放乱丢,火工品专人看管,使用完剩余火工品必须当班退库,不能私藏。(4) 不能违章作业,打孔、装药、堵塞、联线点炮等均应按规程要求办。(5) 爆破作业现场严格检查,发现有盲炮等不安全因素及时处理和上报主管部门。(6) 爆破时一定要做好警戒工作,认真清场警戒。并且爆破前应把机械设备等撤离到安全地点,各通道口要设专人警戒。(7) 在规定的时间放炮,并插上爆破警示牌。(8) 严格按设计进行布孔,并认真验收精确计算装药量,并在技术人员导下装药,在联线时应有专人负责操作。(9) 爆破作业中要细心操作,注意联线防止盲炮产生,如发生盲炮,一定要及时处理并上报主管部门
15、,在处理盲炮时,周围的作业人员应撤离到安全地点,以防事故发生。(10) 在安全警戒没搞好前,不得将起爆线路联接到起爆器上,并且起爆器有专人负责使用,保管好钥匙。(11) 加强对挖机、汽车司机的安全教育等,要求文明遵章开车。做好机械设备、车辆的维修保养,做到无隐患。(12) 进入工地必须佩戴安全帽,衣着整齐,不准穿拖鞋。7 施工组织7.1 项目组织 项目部在隧道进、出口两个施工作业面现在进驻一个隧道技术员全过程的知道监督工地施工。7.2 作业方式采用日三八作业方式,每天完成两个循环。7.3 施工准备(1) 施工用水本工程地表水可满足施工生产和生活需要。(2) 施工用电安排施工用电从地方高压电网T
16、接,电网容量能满足施工要求。隧道进口修建变配电房,从线路附近的高压线T接,0.2km。配电容量2台630kVA,并设置1台250kW内燃发电机作为施工前期电源和备用电源。(3) 施工便道进场后,根据施工计划和施组安排,从临近的既有便道修筑施工便道至工地,接通施工场地及场外临时设施布置区;正常施工后,组织专人对施工便道进行长期的养护,做到路况完好,无坑洼、无落石、排水通畅,从而保证施工的正常进行;工程完工后对所占道路翻耕、植草进行土地软化工作,做好土地的复垦,做到水土不流失。(4) 高压供风高压风采用电动空压机组成压风站集中供风方式,高压风管直径采用150mm无缝钢管,主管道每隔300500m分
17、装闸阀和三通,管道前段距开挖面30m距离主风管头接分风器,用高压软管接至各风动工具。(5) 通讯沿线通讯较为发达。使用无线电通讯网络保持对外联系;内部通讯安装内部程控电话和对讲机,保证各生产部门及洞内施工生产的联系。(6) 弃碴利用及弃置方案隧道弃碴尽量减少占地,降低工程成本。本着保护生态环境、水土保持的原则,按照指定的弃碴场地弃碴。弃碴场挡墙采用M10浆砌片石,坡面防护采用M10浆砌片石防护。弃碴完成后,碴顶设纵向排水沟,沟底回填密实,水沟纵向每隔10m设沉降缝一道,缝宽23cm,弃碴场排水系统,确保排水畅通。有条件复垦时,碴顶整平换以0.5m厚的原土,无条件复垦时,碴面整平预留复垦条件。(
18、7) 器材检验所用器材应在现场安全的地方进行性能检测,确保器材质量。(8) 技术交底施工之前应对隧道施工的主要技术、安全、质量及组织管理措施进行技术交底,使所有施工人员掌握设计、施工、安全等基本要点。7.4 钻孔与验收钻孔设备采用YT-28气腿式凿岩机,钻孔作业在自制凿岩台架上进行,严格按设计组织钻孔,确保钻孔深度、角度。爆破前对已打好的孔进行测量验收,如发现孔位、孔距不合理,应及时补孔,以保证爆破质量和安全。7.5 装药钻孔结束并确认炮孔符合设计要求后,用高压风吹干孔内积水和岩粉,即可进行装药作业。装入炮孔后放入雷管前用木棍压紧,以增加炮孔底部的装药密度。7.6 堵塞良好的堵塞可以提高炸药能
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