【建筑施工方案】隧道光面爆破专项施工方案.doc
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1、目 录一、编制依据1二、编制原则1三、编制范围1四、工程概况1五、爆破施工方案1六、爆破施工组织7七、安全和防护措施9八、质量保证体系10九、救援组织机构12十、环保水保措施12十一、文明施工措施13十二、现场管理措施13一、编制依据(1)TJ2标段实施性总体施工组织设计;(2)本标段两阶段施工设计图; (3)公路隧道施工技术规范JTJ04294;(4)公路工程质量评定标准JTGF80/12004;(5)爆破安全规程GB67222011;(6)中华人民共和国民用爆炸物品管理条例;(7)我单位拥有的科技成果、工法成果、管理水平、技术装备及多年积累的施工经验。二、编制原则(1)优先考虑施工安全、质
2、量、环保。结合现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。精心组织施工,合理安排工序,确保无安全、质量、环境事故发生。(2)在施工方案中,坚持施工技术先进、施工方案可行、切实保证施工质量,科学合理、按期优质安全高效完成施工任务。三、编制范围本方案编制范围为文家坪隧道(K78+340K81+029)光面爆破施工,针对隧道光面爆破施工制定本方案.四、工程概况甘孜州省道215线九龙县至凉山州界文家坪隧道位于九龙县内文家坪村,设计进口里程为K78+341,出口里程为K81+029,全长2689米,属于长隧道.进口段为0。3%的上坡,出口段为2。95的下坡,衬砌类型级围岩2524m,级围岩长69
3、m,级围岩长96m(其中15m为明洞)。设计要求采用弱爆破短进尺进行扩挖,光面爆破技术施工,单词扩挖后不应大于3m,根据实际调整爆破参数,开挖后及时支护.五、爆破施工方案爆破方案的选择以如何提高炮眼的利用率、如何控制开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动为指导思想。洞口浅埋段围岩稳定性相对较差,拟采用管棚进洞,采用人工配合机械开挖,遇个别孤石进行弱爆破开挖。洞身石质围岩爆破开挖采用人工手持风钻配合多功能台架钻孔,2#岩石乳化炸药,电雷管起爆,非电毫秒管微差光面爆破。施工前针对不同的围岩类型及开挖工法进行初步爆破设计,并根据实际爆破效果对爆破参数做适当调整.5.1爆破设计光面爆破设计方案根据地质条件,开
4、挖断面、开挖进尺,爆破器材及施工工法等进行编制。(1)爆破参数选择本隧道采用低密度、低爆速、低猛度的乳化炸药,电雷管起爆,非电毫秒管引爆。起爆顺序:起爆器击发笔导爆管非电毫秒雷管炸药.通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照下表。表1 光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距离E/W装药集中度(q) (kg/m)硬岩456060700。81.00。20.3中硬岩405050600。80。850。150.25软质岩354545600。750。80。070。12(2)、周边眼密集系数周边眼密集系数是周边眼间距(a)与光爆层厚度(B)的比值,是影响爆破效果的重要因素.A
5、=(1216)d K=a/B式中:a为周边炮眼间距,cm;d为炮眼直径,mm;K值总是小于1当d=3846mm,a=3060cm,B=7580cm时,K=0.60。8。(3)装药结构及药量计算周边眼装药结构:用小直径药卷,间隔装药,岩石很软时采用导爆索代替药卷。严格控制周边眼的装药量,借助导爆索进行间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布.以确保隧道周边成形良好,并减少对围岩的扰动。通过现场试验和施工经验数据,确定q=0。150。25kg/m.其它辅助眼:均采用连续装药结构。工区使用的爆破材料主要是:二号岩石乳化炸药、电雷管、普通毫秒导爆管雷管和导爆索。所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于3
6、0cm。爆破装药结构见图2、图3所示。图2 周边眼装药结构示意图图3 一般炮孔装药结构示意图(4)炮孔布局与起爆网络根据断面类型,确定炮孔布置原则:先布置掏槽眼(无)和周边眼,再布置辅助眼、底板眼及内圈眼.起爆顺序:首先是掏槽眼起爆,创造新的临空面(本隧道省略),接着是辅助眼,由内向外依次起爆、层层剥离,最后起爆周边眼和底板眼。起爆网路:所有炮孔按要求装入炸药和非电毫秒雷管,确保段数正确,做好炮孔堵塞,然后按区域将雷管脚线理顺,集中在一起用传爆雷管联结,传爆雷管尽量选用低段的非电毫秒雷管(其延时误差相对较小),并确保段数相同,最后所有传爆雷管用电雷管联结。如图4所示。图4 起爆网络联结示意图5
7、。2光面爆破施工工艺1)放样布眼钻眼前,测量人员准确定出隧道中心线和拱顶面高程;用红油漆画出开挖轮廓线,并标出炮眼位置,其误差不得超过5cm;每次测量放线的同时,要对上次爆破断面进行检查,及时调整爆破参数,以达到最佳爆破效果。2)钻眼要求掏槽眼:深度、角度按设计施工,眼口间距误差和眼底间误差不得大于5cm。(本隧道暂忽略)周边眼:开眼位置在设计断面轮廓线上允许沿轮廓线调整其误差不得大于5cm;炮眼方向可以35的斜率外插,眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm。内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm;内圈眼与周边眼采用相同的斜率。当开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度(相
8、应调整装药量),力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一平面上,钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,有不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后方可装药爆破。3)炮眼布置要求先布置掏槽眼,其方向在岩层层理明显时应尽量垂直于层理,与掌子面少有向内的夹角,掏槽眼应比其他眼加深20cm左右。(本隧道暂忽略)周边眼严格按设计开挖轮廓线布置,在硬岩层中,周边眼的眼口在断面设计轮廓线上,眼底超出轮廓线小于10cm;在软岩中,周边眼的眼口在断面设计轮廓线内小于8cm;眼底落在轮廓线上.4)孔口堵塞长度L一般堵塞长度浅眼不超过20cm,深眼不超过30cm,为了确认合理的堵塞长度应该遵守下列规定:堵塞物应能保证高压气
9、体在炮孔内有充足的作用时间;堵塞长度应与堵塞物密度和岩石特性有关;开挖隧道中用的炮泥一般先在洞外做好,常做成药卷一样的形状,外表包上纸皮或塑料皮便于运送和填塞入孔中。5)清孔装药 装药前用小直径高压风管将炮眼内石屑吹净,装药需分片,分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管段数要“对号入座不得混装,所有炮孔均用炮泥堵塞,堵塞长度周边眼不小于20cm,其他眼不小于30cm,周边眼采用小药卷配导爆索,以增加不耦合系数和爆破时的缓冲作用,炮孔装药均采用反向装药结构。6)连接起爆网络 在爆破中,采用的是电雷管起爆,在采用电雷管起爆时,电雷管本身存在着时差,特别是采用高段次延期时,时差就更大。7)瞎
10、炮处里处理瞎炮前应由爆破领导人定出警戒范围,并在该区域边界设置警戒,处理瞎炮时无关人员进人警戒区。应派有经验的爆破员处理瞎炮.严禁强行拉出或掏出炮孔中的起爆药包.瞎炮处理后,应再次检查爆堆,将残余的爆破器材收集起来统一销毁,在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前,应采取防御措施。瞎炮处理后,应由处理者填写登记卡片或提交报告,说明瞎炮的原因、处理方法和结果等.5。3爆破安全验算1)飞石的飞散距离由于产生飞石的原因较多,且又是一个十分复杂的过程,特别是当最小抵抗线较小时,高压爆生气体将沿介质中的裂隙高速喷出,使夹杂在其中的碎块加速抛射.(1) 最大飞散距离:式中:-飞石抛射角度;g-重力加速度(m/s
11、)Vo-飞石的初始速度(m/s)Q-装药量(kg)W-最小抵抗线(m)式中取Q=0.6,w=0.6,计算得V0=33.3 m/s,取=450,g=9。8,带入,得飞石距离R=159。3m。所以爆破时留出警戒距离200m。(2)飞行的最大高度:式中:R,g, Vo,a- 意义同上(3) 接近地面时的动能式中:q-飞石重量(kg) vs-飞石接近地面时的速度(m/s)当爆破飞石接近地面时的动能大于80J 时,即可造成人员的伤亡;当其达到几百焦耳时,可使建筑物和设备损坏。此外,根据统计资料还整理出许多经验公式,如我国在抛掷爆破时常用如下经验公式计算飞石距离R=20KnW(m)式中:K-安全系数,与地
12、形、风向等因素有关,一般取1.01.5;n-爆破作用指数;W-最小抵抗线(m)。2)爆破振动的安全验算爆破振动按下式计算:V= K(Q1/3/R)式中:V-爆破震动速度,cm/s;此次隧洞爆破,相邻隧道围岩最大允许振动速度V10cm/s。Q同段最大药量,kg;R-至保护物的距离,m;K、爆破振动衰减系数,取保守值K =200、=2.0;级围岩隧道开挖最大单响药量为15.6kg,、级围岩隧道开挖最大单响药量为13.5kg,取后掘进洞二次衬砌与后掘进洞下台阶掌子面的距离为12m,或相邻隧道间距也是12m,最小保护点距离按12m计算,则该处最大质点振动速度的计算值为6。5cm/s,小于围岩安全允许振
13、速10cm/s。5。4爆破效果监测及爆破设计优化(1)爆破效果检查每次爆破后,工班班长和安检员对爆破效果进行评定,其超欠挖量、炮眼痕迹保存率、炮眼利用率是否满足铁路隧道光面爆破质量评定标准,岩石块度大小是否适宜装运。通过不断调整爆破参数来提高爆破质量。爆破效果检查项目主要有:断面周边超欠挖检查,钻杆外插角是控制超欠挖的关键,两次爆破形成的台阶尺寸因钻孔机械的不同而相差甚大,应尽量减小台阶尺寸并不宜大于15cm,根据该隧道有、级围岩,其隧道允许超挖值间附表;开挖轮廓圆顺度,开挖面平整检查,级硬岩无剥落,级中硬岩基本无剥落,级软弱围岩无大的剥落或坍塌;附表:隧道允许超挖值(cm)围岩级别开挖部位级
14、至级围岩级至级围岩拱 部平均线形超挖1510最大超挖2515边墙线形超挖1010仰拱、隧底平均线形超挖10最大超挖10爆破进尺是否达到爆破设计要求,开挖面平整;爆出石碴块是否适合装碴要求;炮眼痕迹保存率,硬岩80,中硬岩60,并在开挖轮廓面上均匀分布;(2)爆破严密监测光爆钻孔时,有现场的工班班长统一指挥协调行动,实行定人、定位、定质、定量的“四定”岗位责任制。分部按顺序钻孔,避免相互干扰、碰撞、拥挤和窝工。刷帮压顶钻孔时,固定钻孔人员,以便熟练技术、掌握规律、提高钻孔的速度和准确性。(3)爆破设计优化每次爆破后有安检员和现场负责人检查爆破效果,施工负责人和技术员分析原因及时修正爆破参数,提高
15、爆破效果,改善技术经济指标。经过分析与修正得到后的爆破参数:当爆孔孔径D为40mm时,级围岩周边眼的间距E为55cm,级岩周边眼的间距E为50cm,级岩周边眼的间距E为45cm比较合适经过现场试验和施工经验数据,建议装药量Q确定为0.2kg/m。根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距,用药量,特别是周边眼。光面爆破效果的炮痕外观质量:拱顶正中中线应直顺、不间断、错位,纵向炮痕间距应一致,与设计间距应相符。根据爆破后检查石碴的块度大小来修正装药参数。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,使爆破眼底基本落在同一断面上。在具体的实施中,由实验员现场做实验,根据试验资料在施工中同样先做预设计,实施后及
16、时总结分析,反复调整周边眼参数,使爆破效果达到最佳状态为止,选择的是斜眼掏槽方式。六、爆破施工组织由工区经理牵头,抽调懂理论、有实践经验的技术人员,针对不同的岩性特点,不同的施工要求,做出精细的爆破设计方案调整.并调集有实践经验的技术工人组成爆破队,严格参照爆破方案进行爆破作业。组建专职安检员,负责监督检查爆破施工安全工作。6。1爆破管理机构工区经理架子队长工区总工爆破工程师开挖班长开挖班长开挖班长图5 爆破施工组织机构为加强爆破工作管理力度,提高爆破施工水平,隧道工区成立爆破工作机构,设爆破工程师负责爆破日常管理工作。有关爆破施工各岗位职责: 工区经理 负责项目部全面工作;架子队长 负责现场
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