隧道开挖爆破施工方案Word文件下载.docx
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主要施工方法:
进口段18米和出口段18米采用明挖法,其余采用交叉中隔壁(CRD)法进行施工。
隧道地处丘陵地带,洞身埋深较浅,地表植被发育,局部地段表层为Q4pd种植土,厚0~0.6m。
下伏白垩系上统(K2)泥质粉砂岩及粉砂质泥岩,紫红色,强风化,薄状层,岩层产状340°
∠20°
进出口左侧岩层产状顺层,岩层风化不均匀,岩层中软硬夹层较多。
覆盖层波速为VP=1.1~2.0km/s,岩层波速为VP=2.4~4.8km/s。
2爆破简介
隧道石质为泥岩,产状稳定,属Ⅴ级围岩,采用CRD法进行掘进施工。
钻爆设计以上台阶为主,导坑属于隧道开挖轮廓线的部位全部采用光面爆破,其它开挖分部位根据此参数参考使用,围岩变化时相应各爆破参数要进行相应调整。
1部导坑为椭圆型,高度4.2m,宽度16.72m。
月掘进计划60m,每月施工30天,每天二循环,炮眼利用率为0.9,采用标准硝铵炸药。
3钻爆设计
3.1根据导坑的地质情况决定采用垂直楔形掏槽。
3.2计算导坑炮眼数目N
q×
s1.1×
40.38
N=———=——————=64个
a×
r0.7×
1.0
s=(4.23×
6.81÷
2+5.94)×
2=40.68㎡(导坑开挖面);
q=1.1kg/m3(单位炸药消耗量,根据s及围岩类别选定);
a=0.7(炮眼装填系数,根据药卷直径Ф32);
r=1.0kg/m3(炸药每m长度的质量,根据药卷直径Ф32);
3.3根据采用的垂直楔形掏槽及Ⅴ级围岩由隧道施工手册中查得:
掏槽炮眼与开挖面的夹角α=75°
,上下两对炮眼间的距离a=60cm,同一平面上两炮眼眼底间的距离b=20cm,掏槽炮眼4个,
3.4计算每一循环炮眼深度l:
l=60/(30×
2×
0.9)=1.1(每一循环进尺为1.1×
0.9=0.99m)
故掏槽眼及底眼深度l掏、底=1.1+0.1=1.2m
辅助眼、帮眼、顶眼深度l辅、帮、顶=1.1m。
3.5计算各种炮眼的长度L及同一平面上两掏槽炮眼眼口间的距离B(见图一所示):
L掏=l掏/sin75°
=1.2/sin75°
=1.24m
同一平面上两掏槽炮眼眼口间的距离B(见图一所示):
B=2c+b=2×
1.24×
cos75º
+0.2=0.84m
辅助炮眼长度:
(辅助炮眼垂直于开挖面)
L辅=l辅=1.1m
为钻眼方便,根据围岩情况,各周边眼眼口均距开挖轮廓线5cm,其眼底均超出开挖轮廓5cm。
则帮眼和顶眼长度L帮、顶=(1.12+(0.05+0.05)2)0.5
=1.11m(见图二所示)
底眼长度L底=(1.22+(0.05+0.05)2)0.5
=1.21m(见图三所示)
3.6光面爆破周边眼爆破参数
1周边眼间距(E):
35cm
2最小抵抗线(W):
45cm
3相对距离E/W=35/45=0.78
4装药集中度(q):
0.1kg/m
5周边眼装药结构:
采用间隔装药结构(见图四所示)
3.7炮眼布置(见图五所示)
3.8每一循环装药量Q的计算及炮眼装药量的分配
根据炸药供应及围岩情况,使用硝铵炸药,其药卷直径为Ф32mm,长度为150mm,每卷药卷为0.15kg。
Q=q×
V=1.1×
40.27=44.30kg
V=40.68×
0.99=40.27m3
折合44.3/0.15=295.3卷(选为295卷)
周边眼装药量为:
0.99×
0.1×
47=4.65kg/0.15=31卷
各个炮眼的装药量分配如下:
因为采用a=0.7,设各种炮眼的装填系数:
掏槽眼为0.8,辅助眼为0.7,底眼为0.8,帮眼为0.6,周边眼为0.1kg/m。
则:
4×
0.8+22×
0.7+8×
0.8+5×
0.6=0.71(a=0.7可用)
每个掏槽眼装药量=4卷×
0.8=3.2卷,采用4卷;
每个辅助眼装药量=4卷×
0.7=2.8卷,采用3卷;
每个底眼装药量=4卷×
装药参数表
炮眼名称
非电毫秒雷管
眼深(m)
眼孔数
装药量(kg/卷)
备注
段数
个数
掏槽眼
2
4
1.24
2.4/16
设计每次开挖进尺为1m。
辅助眼
1.1
53
23.9/159
5
6
17
8
11
9
底眼
10
1.21
10.2/68
周边眼
12
47
4.7/31
合计
121
41.2/274
3.9根据爆破器材情况,采用非电毫秒雷管和导爆管起爆法
起爆顺序按炮眼布置的图标顺序起爆,计分8段,采用非电毫秒雷管。
网路采用并串联形式,以一把抓的方法进行并联连接,把多个在并联,接头内装一个传爆雷管(非电毫秒雷管)引爆。
每个炮眼的起爆药卷,按起爆顺序用非电毫秒雷管插入导爆管,宜连续装药结构将起爆药卷倒置于炮眼底,引出导爆管(长度5m,不计入爆区长)。
将断面内63个炮眼用塑料联结元件并联为4个小组。
用传爆雷管将4个小组并联为1个组,每小组导爆管长5m。
最后终端用8号普通雷管起爆。
4钻眼规定
钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、网路接线和起爆.
4.1炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计.掏槽眼眼口间距误差不大于3cm眼底间距误差不得大于5cm;
辅助眼眼口排距行距误差均不得大于5cm;
周边眼眼口位置误差不得大于3cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线3~5cm/m(深眼取大值,浅眼取小值).
4.2当开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度,使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上.
4.3钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,对不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后方可装药.
5爆破参数调整原则
提高光面爆破效果,除注意地质条件的影响外,应在爆破设计钻眼准确度等方面采用以下技术措施进行参数调整:
5.1周边眼间距与抵抗线的相对距离要合理,通常减小周边眼间距和抵抗线,爆破后轮廓线成形好。
5.2周边眼装药集中度太大宜造成超挖,而太小宜造成欠挖,装药结构应均匀分布,眼底可相对加强一些。
软岩周边眼装药宜采用导爆索或导爆索束。
5.3周边轮廓线和炮眼的放样宜隧道激光断面仪或其它类似的仪器,尽量减少人工操作。
周边轮廓线的放样误差应不大于±
2cm。
5.4减少周边眼开眼误差,硬岩开眼位置在轮廓线上,软岩了向内偏5~10cm。
5.5应减少外插角的误差,一般小于3m时外插角的斜率宜为0.05;
大于3m时外插角的斜率宜为0.05~0.03;
外插角的方向与该点轮廓线的法线方向一致。
6爆破施工要求
6.1所有装药的炮眼应采用炮泥堵塞,炮泥宜采用炮泥机制作的黏土炮泥,堵塞前应事先将炮泥制成比炮孔直径稍小一点的炮泥条备用,堵塞长度应通过计算确定,浅孔应将余孔全部堵塞。
不得采用炸药的包装材料等代替炮泥堵塞。
6.2爆破作业时,所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。
安全地点至爆破工作面的距离,在独头坑道内不应小于200m。
6.3爆破后检查爆破效果,并应符合下列要求:
①爆破后围岩的稳定情况应符合;
硬岩无剥落;
中硬岩基本无剥落;
软岩围岩无大的剥落或坍塌。
②超欠挖应符合技术规定。
③开挖轮廓应符合设计要求,开挖面平整。
④爆破进尺达到设计要求,爆出的石块块度满足装渣要求。
⑤炮眼痕迹保存率应符合技术规定并在开挖轮廓面上均匀分布。
⑥两次爆破的衔接台阶尺寸应符合技术规定。