隧道预留光爆层光面爆破工法文档格式.docx
《隧道预留光爆层光面爆破工法文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《隧道预留光爆层光面爆破工法文档格式.docx(8页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
见图1
(二)施工要点
1爆破设计
(1)确定导洞的断面尺寸
根据所施工隧道的地质条件、采用的施工设备、隧道的开挖轮廊尺寸等综合确定导洞的断面尺寸。
(2)确定导洞掌子面与光面爆破作业面的距离。
隧道的断面不同,采用的施工设备不同,导洞掌子面与光面爆破作业面的距离也不一样。
确定合适的距离使导洞与光面爆破同时作业时双方不受影响,提高作业效率,保证施工安全。
采用钻孔台架打眼时,两工作面距离12~17m为宜,采用钻孔台车施工时,以25~30m为宜。
(3)导洞爆破设计
采用常规的爆破方法来开挖导洞,关键是控制好爆破进尺。
而想获得大的爆破进尺的关键是选择合适的掏槽方式。
根据围岩类别和不同的导洞断面,可选择如下掏槽形式:
①复式楔形掏槽
这种掏槽形式是在浅眼楔形掏槽的基础上,进行双级甚至三级的掏槽,只要钻眼精确,按设计装药,一般均能得到良好的效果,且适用于不同围岩类别的中深眼隧道爆破。
2螺旅形掏槽
可根据石质的软硬分别布置2~3个空眼,以作为1号炮眼爆破的临空面,起爆的顺序从1号眼开始,而后2号、3号、4号螺旅形进行,装药长度为炮眼深度的91%左右。
这种掏槽形式只要设计合理,较易形成槽腔,且掏槽爆破振动较小。
③菱形掏槽
这是直眼掏槽中常用的一种掏槽形式,中间段设2个空眼,其他炮眼对称布置,1、2号炮眼爆完后形成一个菱形槽腔,装药长度取其炮眼深度的90%左右,一般均能取得满意的效果。
④大直径中直眼掏槽
采用钻孔台车进行作业时,为提高作业效率,通常采用这种掏槽形式。
可根据钻孔深度、岩石的软硬程度分别选用1~3个中空。
(4)光爆层爆破设计
主要内容:
周边眼的间距E、炮眼密集系数m、最小抵抗线W、炮眼装填系数、装药集中度q、装药结构、起爆方式等。
根据实践经验,通常采取的光爆参数见表1
表1光爆参数经验取值
岩石情况开挖跨度/m
炮眼间距E/㎝
最小抵抗线W/㎝
相对距离E/W
装药集中度q/㎏.m-1
软岩或较破
碎的中硬岩
<6
40~50
55~75
0.64~0.76
0.11~0.16
>6
50~60
75~90
0.59~0.72
0.08~0.16
整体性较好的中硬岩~硬石
60~70
72~83
0.80~0.86
0.17~0.28
70~80
82~87
0.76~0.82
0.14~0.25
(5)周边眼装药结构
要取得理想的光爆效果,选择合理的装药结构是非常重要的。
通常采取以下两种形式的装药结构:
①间隔装药,根据设计的装药集中度,把该孔炸药量均匀等间距地装入炮孔,用导爆索连接。
2连续不偶合装药,把炸药加工成光爆小药卷,不偶合系数控制在1.7~2.3范围内进行连续装药,毫秒雷管反向联接,或用导爆索联接。
(6)起爆网络
导洞和光爆层分别连接成独立起爆网络,起爆时,可分别起爆,也可同时起爆。
分别起爆时,先起爆光爆层网络,再起爆导洞网络。
五、放式准备
(1)测量放样布出导洞中线,标出导洞开挖轮廊线。
布出光爆层的外轮廊线,标出光面爆破孔位。
直线地段的开挖轮廊可用激光导向仪控制,拱顶1台,两侧拱脚各1台,每掘进10m复核一次激光点。
(2)钻孔台架就位光爆层钻孔,可使用钻孔台车,也可使用简易钻孔台架(实践证明,采用人工风枪在钻孔台架上钻孔,与采用液压钻孔台车钻孔相比,费用节约30%以上,而其作业效益相差无几)。
钻孔台架结构采用型钢和紧固件连接,便于拆装及重复使用。
作业平台宽度和高度可根据隧道的开挖尺寸调整,以适应曲墙、直墙及不同围岩类别的断面。
钻孔台架上部分2层,下部做成门架形式,以便出碴车辆通行。
作业台架上设有供风管和供水管,可分别与隧道的风水管进行快速联接,还设有分风器和分水器与风动凿岩机连接,准备工作大为简化。
(3)加工光爆药包
六、预留光爆层光面爆破施工
(1)掏槽眼深度、角度按照设计施工,眼口间距和眼底间距误差不大于5㎝。
(2)辅助眼深度、角度按照设计施工,眼口排距、行距误差不得大于10㎝。
(3)周边眼开眼位置在设计断面轮廊线上,允许沿轮廊线调整,其误差不得大于5㎝,炮眼方向以3%~5%的斜率外插,但眼底一般不得超出开挖断面轮廊线15㎝。
(4)内圈眼至周边眼的抵抗线误差不得大于5㎝,炮眼深度大于2.5m时,内圈眼与周边眼应采用相同的斜率钻眼。
(5)当开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度(相应调整装药量),力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一垂直面。
(6)装药前应将炮眼泥浆、石灰吹干净,所有的装药炮眼均应堵塞炮泥,堵塞长度不小于20㎝。
(7)在地下水较多的地段,所有爆破材料应能防水或采取防水措施。
(8)周边眼以一次同时起爆为宜。
七、机具设备(见表2)
表2机具设备
序号机具名称规格型号数量
序号机具名称规格型号数量
1空气压缩机L-10/92台
2钻孔台车H1781台
3钻孔台架自制1台
4风动凿岩机Y2816台
5激光导向仪JD-7003台
6经纬仪TDJ2E1台
7水准仪DS23-2D1台
八、劳动组织
工班长1名,指挥、协调;
测量班2人,负责测量断面,布置炮眼;
钻爆工13~25名,负责安装风水管,钻眼,起爆,排险;
电工1名,负责施工用电及掌子面排水;
安全员1名,负责检查作业过程的安全。
九、质量控制
(一)质量标准(见表4)
表4隧道光面爆破质量标准
围岩爆后围岩的稳定程度
围岩的扰平均线最大线两炮衔接台炮眼痕迹局部炮眼
动深度性超挖性超挖阶最大尺寸保留率欠挖量利用率
软岩无大的剥落或塌方
中硬岩围岩稳定基本无剥落
硬岩围岩稳定无剥落
<1m<14㎝<24 <16㎝ ≥50% 6㎝ 100%
<0.7m<16㎝ <26 <17㎝ ≥70%6㎝95%以上
<0.6m<11㎝ <21 <16㎝ ≥80%6㎝90%以上
(二)质量控制措施
1.测量人员严格按设计要求布眼,用激光导向仪控制掘进方向。
2.边钻孔边设钻孔方向标志。
为了方便布置周边眼和在钻孔过程中很好的控制,可采用水平尺和自制的光爆辅助尺。
3.钻孔采用分区定岗的办法,在钻孔过程中,不断提高技术水平。
4.成立光爆QC小组,发现问题,及时分析解决。
5.执行“三检”制度,钻孔前检查炮孔布置,装药前检查钻孔精度,爆破前检查装药及起爆网络。
十、安全措施
1.爆破人员须持有爆破证方能进行爆破作业。
2.洞内爆破前,所有人员均要撤至安全地带。
3.放炮需经技术人员检查,确认网络连接无误后方向起爆。
4.隧道爆破通风排烟后,方准许施工人员进行入工作面,经找顶、清除危石并采取必要的支护措施后,在进行下一步作业。
5.发现盲炮要请示安全人员,按有关爆破规定进行处理。
6钻孔台架要设围栏,工作人员要系好安全带。
十一、效益分析
1.采用预留光爆层施工,光爆效果好,使超欠挖得到较好的控制,洞身的成型质量较高,开挖面较规则。
2.由于超欠挖控制较好,既减少了出碴量,有保证了衬砌施工的混凝土厚度,也减少了因超挖而引起的混凝土超标、节省料费及工费,加快施工进度。
3.隧道洞身的成型质量高,顶部弧形规则,边墙平顺,装药量的控制又有效地限制了对围岩的扰动。
4.由于超欠挖控制得好,断面成型质量高,洞身较为平顺、齐整,得到了建设单位、监理单位等的好评,社会效益显著。
十二、工程实例
尕里台1号隧道,全长175m,地质情况复杂,主要为石灰岩、硬岩、白去岩、软岩,节理发育,呈快状镶嵌结构。
隧道开挖高5.6米,宽10.5米。
光爆层炮眼43个,炮孔长4米,导洞及光爆层均采用非电毫秒雷管起爆。
光爆层爆破后,光面效果明显,轮廊圆顺,半眼保存率达到92%以上,边墙、拱部的平均超挖值在7米以内。
在N、V类围岩地段,导洞的开挖面积为40m2,平均每炮进尺3.4m,炸药单耗1.65㎏m3;
大大低于用其他施工方法消耗的炸药量。
由于超挖控制在7㎝以内,小于设计平均超挖值15㎝,超挖回填量减少了一半,每延m可节省回填混凝土1.6m3,折合人民币480元。
尕里台1#隧道的经验是值得推广的。
简历
郭泽川,男,一九七四年五月七日,一九九零年七月在中铁十一局集团建安公司工作至今。
一九九零年至一九九四年在石家庄铁道学院学铁工。
一九九四年至一九九七年在建安公司上班。
一九九七年至至二零零零年在兰州铁道职工大学学预算。
二零零一年在江苏江阴项目上班。
二零零二年在河南唐河项目上班。
二零零三年在襄樊现代城项目上班。
二零零四年至今在四川郎川项目上班。