隧道爆破专项方案样本.doc

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沪昆客专杭长湖南段Ⅱ标段

隧道爆破施工专项方案

中铁三局集团沪昆客专杭长湖南段第四项目分部
二〇一〇年八月

隧道爆破施工专项方案

编制:
复核:
审批:

中铁三局集团沪昆客专杭长湖南段第四项目分部
二〇一〇年八月

目 录
一、 地形地貌 4
二、 工程地质 4
三、 开挖方法 4
四、 钻爆施工设计 4
1、 三台阶临时仰拱法施工 4
2、 CD法施工 8
五、 安全管理 14

隧道爆破施工专项方案
新建沪昆客专杭长湖南段Ⅱ标段隧道工程 , 位于湖南省长沙市雨花区境内, 共有三条双线隧道, 正洞长度515延长米, 明洞333延长米。
一、 地形地貌
隧址区主要为剥蚀低山丘陵区, 地形起伏较大, 相对高差30m～51m, 自然坡度5°～30°不等, 基岩部分出露, 沟谷深切, 地形起伏较大, 沟谷较发育, 多呈宽V字型沟谷, 地表森林、 灌木、 杂草等植被较发育。
二、 工程地质
本隧道工程属丘陵剥蚀地貌, 局部较陡, 植被较发育, 表层分坡残积粉质黏土,厚约1～3m,局部有基岩出露,下覆基岩为泥盆系中下统砂岩,褐红色,浅紫红色,以钙质、 砂质胶结为主,节理裂隙发育,中厚层状,风化程度为全风化～弱风化,部分风化不均匀 ,隧道局部受小型断层的影响, 三隧道地质均属于Ⅴ级围岩。
三、 开挖方法
采用三台阶临时仰拱法和CD法开挖, 用YT28型风动凿岩机钻眼,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆,光面爆破。上台阶采用人工配合挖掘机出碴至下台阶, 下台阶由装载机装碴,自卸汽车运碴。开挖前根据设计辅助施工措施, 做好防护措施。
四、 钻爆施工设计
1、 三台阶临时仰拱法施工
隧道开挖上部采用光面爆破, 下部采用预裂爆破, 根据地质情况,
上部采用中空五眼梅花掏槽, 掏槽眼长度比辅助眼深0.15～0.2米。周边眼间距0.4米, 装药集中度q为0.22kg/m。先开挖上台阶, 先台阶左右错口开挖, 整个断面每循环进尺1.0～1.5米。
1) 施工程序框图如下:
台阶法钻爆开挖施工顺序程序框图
全断面测量、 画开挖轮廓线布炮眼
施工准备
机具就位

钻炮眼

装药爆破

通风洒水

清危排险

出碴

施作局部锚杆

喷射砼

稳定性安全检查

监控量测

下一循环

2) 台阶法开挖炮眼设计见下图。
3) 钻爆参数表
a、 Ⅴ级围岩采用台阶法施工
⑴.上台阶爆破参数选择
.炮眼直径d=42mm
‚.炮孔眼深度L
根据Ⅴ级围岩每循环进尺控制在1.5m的原则, 周边眼深1.7m, 辅助眼深1.8m, 掏槽眼深2.0m, 底板眼间深1.8m。
ƒ.单位炸药消耗量q: 按Ⅴ级围岩取经验值为0.5～0.6kg/m3。
④.炮眼的布置
周边眼间距E: 根据经验公式E=(8～12)d(d为炮眼直径), 由于孔径d取42mm, 故E取34cm～50cm。Ⅴ级围岩取E=45cm。
辅助眼间距80cm。
最小抵抗线W: 根据经验公式W=(1.0～1.5)E=45～68cm, 取W=60cm。
相对距:E/W=45/60=0.75
⑤.单孔装药量
掏槽眼线装药密度0.50kg/m, 取1.0kg/孔;
周边眼线装药密度0.15kg/m, 取0.26kg/孔;
底板眼线装药密度0.40kg/m, 取0.72kg/孔;
辅助眼线装药密度0.30kg/m, 取0.54kg/孔。
⑥.上台阶断面积: s=148×0.5=74m2
⑵.下台阶爆破参数选择
.炮孔眼直径d=42mm
‚.跑孔眼深度L的确定
根据Ⅴ级围岩每循环进尺控制在1.6m的原则, 周边眼深1.7m, 辅助眼深1.8m, 底板眼间深1.8m。
ƒ.单位炸药消耗量q: 按Ⅴ级围岩取经验值为0.5～0.6kg/m3。
④.炮眼的布置
周边眼间距E=45cm; 辅助眼间距80cm。
⑤.单孔装药量
周边眼线装药密度0.15kg/m, 取0.26kg/孔;
底板眼线装药密度0.40kg/m, 取0.72kg/孔;
辅助眼线装药密度0.30kg/m, 取0.54kg/孔。
⑥.下台阶断面积: s=148×0.4=59m2
4) 施工方法:
开挖采用YT28风动凿岩机钻眼。光面爆破采用塑料导爆管非电起爆系统, 毫秒微差有序起爆, 每循环进尺1～1.5m左右。出碴采用无轨运输, 装载机装碴, 自卸车运输。
2、 CD法施工
1) 工艺流程

2) 施工步骤
CD法开挖施工步骤图
代号
代表部位
工 作 内 容
①
左上台阶
(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁超前支护及导坑侧壁φ22水平锚杆超前支护;
(2)弱爆破开挖①部;
(3)施作①部导坑周边的初期支护和临时支护。即初喷4cm厚混凝土, 架立HW钢架和I18临时钢架, 并设锁脚锚杆;
(4)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
②
左下台阶
(1) 滞后①3～5m弱爆破开挖②部;
(2)导坑周边部分初喷4cm厚混凝土;
(3)接长HW型钢钢架和I18临时钢架, 并设锁脚锚杆;
(4)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
③
左隧底
(1)在滞后于②部一段距离后, 弱爆破开挖③部;
(2)接长I18临时钢架;
(3)隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。
④
右上台阶
开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护, 步骤及工序同①。
⑤
右下台阶
滞后④3～5m开挖⑤部并施作导坑周边的初期支护和临时支护, 步骤及工序同②。
⑥
右隧底
(1)在滞后于⑤部一段距离后, 弱爆破开挖⑥部;
(2)隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。
⑦
仰拱施工
根据监控量测结果分析, 待初期支护收敛后, 拆除I18临时钢架, 灌注⑦部边墙基础与仰拱及隧底填充(仰拱与隧底填充分次施工)。
⑧
拱、 边墙二次衬砌
利用衬砌模板台车一次性灌注⑧部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。
3) CD法施工爆破炮眼设计

Ⅴ级围岩CD法施工开挖爆破参数表

爆破设计
开挖断面爆破设计的参数选择、 装药结构、 爆破操作如下( 在实施中再行调整其参数) :
a、 每循环炸药用量(以硝铵炸药为基础, 若用乳化炸药则换算减量)
Ｑ＝k×S×Lq×s×L
q—k——软岩隧道爆破单耗( kg/m3) 用药量;
S—S——断面积( m2) ;
L—L——眼深( m) ;
=
q取: k按围岩取.5
b、 炮眼数目( 参考) 5-0.6)q;
q—q--单位用药量(kg/m3)
S—s--开挖断面积(m2)
a—a--炸药装填系数取0.7
d—d--药管直径取0.032m
c、 光面爆破参数选择
采用简易经验公式:
=
×
+
×
×

g—g--单孔装药量(g)
E—E--孔距(m)
w—W--抵抗线(m)
L—L--孔深(m)
R--岩石抗压强度(MPa)
d、 开挖断面爆破设计图: 见上面插图;
e、 爆破操作
炮眼内的起爆雷管采用塑料导爆管、 非电毫秒雷管。引爆雷管为2号工业纸壳火雷管。
f、 以上设计参数在具体实施中及时总结分析, 重复调整参数, 使爆破效果达到最佳状态为止。
g、 光面爆破的要求
a) 残留炮孔痕迹, 在开挖轮廓面上均匀分布。炮孔痕迹保留率: 硬岩不少于80％, 中硬岩不少于70％, 软岩不少于50％。
b) 相邻两孔之间的岩面平整, 孔壁无明显的爆破裂隙。
c) 相邻两孔之间出现的台阶形误差不大于150mm。
h. 钻爆作业
a) 钻爆作业按照钻爆设计进行。当开挖条件出现变化时, 爆破技术随围岩条件的变化而作相应改变。
b) 钻炮眼前绘出开挖断面的中线、 水平和断面轮廓, 并根据爆破设计标出炮眼的位置, 经检查符合设计要求后, 方钻眼。
c) 炮眼的深度、 角度、 间距按设计要求确定, 并符合设计精度要求。
d)钻眼完毕, 按炮眼布置图进行检查, 并做好记录, 经检查合格后方装药。
e) 装药前将炮眼内泥浆、 存水及石粉吹洗干净, 所有装药的炮眼均及时堵塞炮泥, 周边眼的堵塞长度不小于200mm。
f) 如察觉可能产生险情时, 采取措施, 及时处理。
g) 严格控制超欠挖量。
五、 安全管理
①凿岩台车或钻眼人员到达工作地点时, 首先检查工作面是否处于安全状态, 如支护、 顶板及两帮是否牢固, 如有松动的岩石, 立即加以支护或处理。
②严禁在残眼中继续钻眼。
③不在工作面拆卸修理凿岩设备。
④爆破材料的运输、 储存、 加工、 现场装药、 联线、 起爆及瞎炮处理, 必须遵守《爆破安全规程》( GB 6722-1986) 的有关规定。
⑤进行爆破时, 人员应撤至受爆破影响范围之外, 一般距爆破工作面的距离不少于200m。爆破期间, 除引爆电路外, 所有动力及照明电路均应断开或改移到距爆破点不小于50m的地点。
⑥当开挖面与衬砌面平行作业时, 根据混凝土强度、 围岩特性以及爆破规模等因素确定其距离, 一般不宜小于30m。
⑦爆破后必须立即进行安全检查, 查出有未起爆的瞎炮, 应按《爆破安全规程》( GB 6722－1986) 的有关规定进行处理, 确认无误后才能出碴。