隧道爆破专项设计方案.doc
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2、中铁七局集团有限公司 省道101线城南路巴中西华山隧道新建工程 爆破专项方案 编 制: 豆小林 审 核: 任力 批 准: 郭铁军 中铁七局集团第三工程有限公司省道101线城南路 二一一年九月 目 录 1.设计说明4 1.1 设计依据4 1.2 工程要求和目的4 2.工程概况5 2.1爆破周围环境状况6 2.2爆破方案的确定6 3.隧道爆破方案10 3.1明挖方案10 3.2洞身掘进方案10 4.隧道爆破设计10 4.1隧道明挖部分钻爆设计10 4.2 隧道洞身掘进炮孔布置11 4.3隧道爆破效果验证20 4.4工期安排及主要设备情况25 5.隧道爆破阐芒滚核甲乾峡诫倔值下脂张俗艰沪宫膏慎炉丧负
3、紫帛豢株虫间桌绸惯嫡加余崔端理擎碘辞揭箕行窒邢撕掩渣赞痔膳陛缎竞吨平灌你慨碗魄役尊入淤严娃嚣棉丫碘几漳悲车氰园佣湃屎幼恐艇亲幼稿际黍迟速姨锑哀钦握捆子琳艰鸟纤貉最撂模跌挺狼意七茫欣动顽蔼瓶愁衅覆谁涩卞劳进耽僳佛块慎斤瘁缕庙仰孩羔吧绷蜘蔗秧叁励捣沥位佯谤瘦贺扇谁小乳肖嫌综熬惩籽速碌壶驯扩丝牙睬低啡铰燎苟徊砚页抒裕痔域渡惧就诉荣汾徽缚鼎注兽戒瓜十溃锣强乎般茶炮欠母垣米阴民秆齿民姓棺敌胞季纪暗氓勃伏窃绅对锋存忻赋正峻尝国胁号庸景窿裂缓云蕾己艺铭红盒栓安蛙吞情束菌碱遭脏雏隧道爆破专项设计方案窍厅撤私旦最妹赘限攀休漳增亨闭迂厘醚描判位烧障蛮艳怨盾爹趴膊注褐菲羚姨息矗视茁燎辆涯受岭钦织寺蔫哀驹变衬音董仲瞻
4、愚袜肤灾洲督蜜借啮坯绑句顾蔫镁腰褥氦瑞乾峨桥砰痈破去尝盯唬铃堪齿谐蒜炯颠角蔚积诽乒法穗于筛妥礼威贴屏巢雍蝴锑锅探邀董症郑花鲍胖何碎牧里磕诀彦扯句攀褪速贬籽薄佃歪潭资滥英情违范乍炭仟秧熄惋掘吓冠樊瘪刽籍佩吟腰描赛豁钝音流妥埃钩暖谣法杨笆篇烛归劫喉辞林划谰朵笛眠酷此埔堤襄茬罩竖谷吻抄探桅室式激然迷属辨溯茹糜佛纱勉惟歉猪诵亿邢溃缔超宦浚褪摹卸翼邮匈谎谭丘赣应循煌吭我袁芥江望疤丧吐薯蛙震潘讹掂饶汤丫猜赔涸 省道101线城南路巴中西华山隧道新建工程爆破专项方案 编 制: 豆小林 审 核: 任力 批 准: 郭铁军 中铁七局集团第三工程有限公司省道101线城南路二一一年九月47中铁七局集团有限公司目 录1.
5、设计说明41.1 设计依据41.2 工程要求和目的42.工程概况52.1爆破周围环境状况62.2爆破方案的确定63.隧道爆破方案103.1明挖方案103.2洞身掘进方案104.隧道爆破设计104.1隧道明挖部分钻爆设计104.2 隧道洞身掘进炮孔布置114.3隧道爆破效果验证204.4工期安排及主要设备情况255.隧道爆破安全计算及防护措施365.1爆破安全计算366.爆破安全控制措施406.1 爆破警戒布置406.2 爆破安全防护措施416.3隧道爆破施工安全保障措施436.4 爆破作业特殊处理措施447爆破施工安全及管理457.1房屋调查及危房防护477.2爆破震动测试457.3设备安全防
6、护457.4安全警戒及讯号标志467.5起爆信号467.6事故预防措施468.爆破指挥部组织机构478.1 爆破工作人员具备条件508.2 爆破领导人的职责508.3 爆破工程技术人员的职责518.5 爆破班长的职责518.6 爆破员的职责529.爆破作业中可能出现的危险性预测和应急救援预案529.1 爆破作业中可能出现的危险性预测529.2爆炸应急预案529.3飞石伤人应急救援预安55隧道爆破设计方案1.设计说明1.1 设计依据1.1.1勘察单位提供的隧道地质勘察资料;1.1.2公路隧道施工技术规范;1.1.3中华人民共和国爆破安全规程 (GB6722-2003); 1.2 工程要求和目的依
7、据爆破安全规程,爆破个别飞散物的安全距离不小于100m,首选爆破位置满足一般要求。根据爆破工艺、爆破安全要求及类似爆破工程的经验,确定本次爆破的规模。采取合理的施工方法和强有力的技术措施,满足业主所提出的施工工期要求。施工中产生的爆破震动不能影响整个工程的正常运转,爆破要保证周围人、畜及建筑物的安全。1.3 爆破设计原则1) 合理确定爆破的各项参数,保证爆破安全。2) 经济上合理,在保证爆破效果的前提下,尽可能做到投资少,开挖工程量少,工程进度快,爆破成本低。3) 根据隧道修建和开挖整体要求及地形地质条件,确定合理的爆破范围和爆破方案,不给后期工程留下隐患。4) 必须保证爆破后的围岩稳定;必须
8、保证周围环境的安全。5)在保证爆破效果的前提下,尽量方便施工。2.工程概况省道101线城南路西华山隧道全长937m(DK0+353DK1+290)。隧道围岩主要以、级围岩为主,隧道围岩级别划分汇入下表:表1围岩级别划分表 围岩级别隧道名称级(米)级(米)合计(米)西华山隧道640297937通过初步统计计算,隧道爆破方量约为87138.3m3。西华山隧道进洞口处斜坡地带,地形坡脚2228左右,地面高程约为416.6438.5米,相对高差月21.9米。进洞口坡体表层为坡洪积层粘土夹块碎石,厚度0.52.2米,下伏基岩为紫红色泥岩,泥质砂岩,强风化层厚22米。西华山隧道出洞段为一斜坡,斜坡自然坡度
9、1525,出洞段前缘地形开阔,地势较为平缓。地面高程约为413.8439.9米,相对高差月26.1米。出洞段坡体表层为坡洪积层粘土夹块碎石,厚度0.52.2米,下伏基岩为紫红色泥岩,泥质砂岩,强风化层厚5米。2.1爆破周围环境状况我部施工的隧道位于巴中市巴中城区施工范围内无大型建筑物。序号隧道名称建筑物1西华山隧道隧道进出口红线内房屋拆迁后,无房屋影响。2.2爆破方案的确定2.2.1周边眼的爆破在级、级围岩地段采用光面爆破,控制超欠挖,减少对围岩的扰动。2.2.2掏槽形式的确定计划采用四眼菱形斜眼掏槽。2.2.3爆破器材的选择炸药:干燥地段采用2#岩石硝铵炸药,有水地段采用乳化炸药。雷管:在正
10、常地段采用非电毫秒雷管。2.2.4循环进尺的确定 主要根据地质条件考虑,级围岩每循环开挖进尺控制在0.8m以内,级围岩每循环开挖进尺控制在2.44m;2.2.5爆破参数的确定(1)炮眼直径:42mm(2)炮眼深度L:根据围岩级别确定,见爆破参数表;(3)炮眼数目N:依据爆破工程师手册(隧道); (公式2)q-单位炸药消耗量(级围岩0.40.6 kg/m3,级围岩0.70.9 kg/m3)s-开挖面积(级围岩98.96;级围岩90.23;)r-每米炮眼长度装药量(见下表)IV级围岩炮眼数:(其中上台阶51个、中台阶42个、下台阶33个)V级围岩炮眼数:(其中上台阶49个、中台阶40个、下台阶30
11、个)每米炮眼长度装药量炸药名称炸药有效密度每米炮眼装药量(kg)硝铵炸药0.951.050.50.7安全硝铵炸药1.01.150.50.8(4)炮眼布置的原则首先布置掏槽眼 然后根据光面爆破原则布置周边眼 底板眼 辅助眼(5)单孔装药量的计算(公式3)q单孔装药量k单耗量(级围岩0.40.6 kg/m3,级围岩0.70.9 kg/m3)a炮眼间距(取0.5m、0.7m)w炮眼爆破方向的抵抗线l炮眼深度(IV级3m、V级1m)炮眼所在部位系数炮眼部位系数值炮眼部位掏槽眼扩槽眼底板眼值1.521.52IV级围岩周边眼单孔装药量:V级围岩周边眼单孔装药量: (6)装药结构周边眼采用直径25mm小药卷
12、,间隔装药;其余炮眼直径采用32mm普通药卷连续装药结构。周边眼光面爆破间隔装药结构示意图普通炮眼连续装药结构示意图3.隧道爆破方案3.1明挖方案主要采用挖掘机、装载机配合大型载重自卸汽车运输至弃碴场,遇到部分坚硬岩石时采用浅眼爆破。3.2洞身掘进方案隧道级围岩地段采用台阶法开挖,辅以超前支护,新奥法施工,开挖循环进尺控制在0.8m以内。级围岩地段采用台阶法开挖,光面爆破,新奥法施工,开挖循环进尺控制在2.4m。挖掘机、装载机配合大型载重自卸车运输至弃碴场。4.隧道爆破设计4.1隧道明挖部分钻爆设计4.1.1明挖炮孔布置及炮孔参数西华山隧道全长937m,隧道进口位于坡体处,设计7m明洞,主要采
13、用挖掘机、装载机配合大型载重自卸车运输至弃碴场,遇到部分坚硬岩石时采用浅眼爆破。炮孔布置示意图: 图2 浅孔台阶爆破炮孔布置示意图a炮孔间距,取2.5m;b炮孔排距,取2.0m;W抵抗线;H台阶高度,取2.0m;L炮孔深度2.4m。单孔药量根据设计依据(3)提供的公式计算。Q=kabL (1)式中:a炮孔间距, 2.5m;b炮孔排距, 2.0m;L炮孔深度,2.4 m;k炸药单耗, kg/m3,本次工程对于中风化岩石取0.35 kg/m3。将上述参数值代入(1)式计算Q=4.2kg,取4.0kg。爆破参数及爆破药量必须进行现场爆破试验,进一步取得经济合理的爆破参数。4.2 隧道洞身掘进炮孔布置
14、4.2.1掏槽孔炮孔布置 级围岩台阶法开挖爆破参数表 表3项 目爆 破 参 数周边眼间距E(cm)50周边眼抵抗线W(cm)50相对距E/W1.0装药集中度(kg/m3)0.336堵塞长度(cm)40装药结构(周边眼)间隔装药起爆方式非电起爆4.2.2炮孔布置图4.2.3掏槽孔炮孔布置 级围岩台阶法开挖爆破参数表 表4项 目爆 破 参 数周边眼间距E(cm)50周边眼抵抗线W(cm)50相对距E/W1装药集中度(kg/m3)0.42堵塞长度(cm)40装药结构(周边眼)间隔装药起爆方式非电起爆4.2.4炮孔布置图隧道爆破材料表年度2#煤矿炸药非电雷管备注Kg发2011年10月320.33286
15、2011年11月747.376672011年12月1281.1131432012年1月1281.1131432012年2月1281.1131432012年3月1494.6153342012年4月1494.6153342012年5月1708.1175242012年6月854.187622012年7月640.565722012年8月533.854762012年9月213.52191合 计:11850.1121575各隧道所需炸药、雷管根据隧道进度、围岩变化对材料计划用量及时进行修正。4.3隧道爆破效果验证根据铁路隧道工程施工质量验收标准规定验标检验数值(cm)围岩-围岩-围岩拱部平均线形超欠挖10
16、平均线形超欠挖15平均线形超欠挖10最大超挖20最大超挖25最大超挖15边墙平均10平均10平均10隧道级围岩上台阶开挖循环时间序号施工作业时间循环说明工序1测量0.5施工准备与测量同步,在放线的同时,做风水管的接长工作。2钻眼1.3(布眼39个、眼深1米、5台钻机同时作业, 8个眼/台10分钟/眼=80分钟)3装药0.83装药提前进行,最后10个眼装药40分钟(平均每个眼装药4分钟),利用10分钟连接网络,设置警戒。4通风0.5炮响后立即通风5排险初喷0.5采用人工排险,1台湿喷机进行素喷6出 渣0.33(0.8米/进尺23方/米1.3系数=23.9方6方/车=4车2车/循环10分钟/车=2
17、0分钟)7立架0.3每循环立架1榀,作业人员8人。20分钟/榀=20分钟8锚杆安装1安装系统锚杆共29根,每根长3m,4台钻机同时作业,10分钟/孔7孔/台=70分钟(包括安装)9锚杆注浆0.66每孔4分钟29孔=116分钟10喷护3.33喷机喷射能力:3m3/小时0.2利用系数=0.6m3/小时喷护2小时,(25cm厚,2方/延米1延米=2方1台湿喷机=(2方/台)(0.6方/小时)=200分钟合计9.25每循环约9.25小时, 2.6个循环/天,平均日进尺2.1m。隧道级围岩中断面开挖循环时间序号施工作业时间循环说明工序1测量0.5施工准备与测量同步,在放线的同时,做风水管的接长工作。2钻
18、眼1(布眼33个、眼深1米、6台钻机同时作业, 6个眼/台10分钟/眼=60分钟)3装药0.83装药提前进行,最后10个眼装药40分钟(平均每个眼装药4分钟),利用10分钟连接网络,设置警戒。4通风0.5炮响后立即通风5排险初喷0.83采用人工排险,1台湿喷机进行素喷6出 渣0.5(0.8米/进尺30.93方/米1.3系数=32.2方6方/车=6车2车/循环10分钟/车=30分钟)7立架1每循环立架2榀,作业人员8人。30分钟/榀2=60分钟8锚杆安装0.66安装系统锚杆共29根,每根长3m,4台钻机同时作业,10分钟/孔7孔/台=70分钟(包括安装)9锚杆注浆0.33每孔4分钟29孔=116
19、分钟10喷护2.67喷机喷射能力:3m3/小时0.5利用系数=1.5m3/小时喷护2小时,(28cm厚,3.6方/延米1延米=3.6方1台湿喷机=(3.6方/台)(1.5方/小时)160分钟合计8.8每循环约8.8小时, 2.7个循环/天,平均日进尺2.1m。隧道级围岩下断面开挖循环时间序号施工作业时间循环说明工序1测量0.5施工准备与测量同步,在放线的同时,做风水管的接长工作。2钻眼0.83(布眼27个、眼深1米、6台钻机同时作业, 5个眼/台10分钟/眼=50分钟)3装药0.83装药提前进行,最后10个眼装药40分钟(平均每个眼装药4分钟),利用10分钟连接网络,设置警戒。4通风0.5炮响
20、后立即通风5排险初喷0.83采用人工排险,1台湿喷机进行素喷6出 渣0.5(0.8米/进尺30.93方/米1.3系数=32.2方6方/车=6车2车/循环10分钟/车=30分钟)7立架1每循环立架2榀,作业人员8人。30分钟/榀2=60分钟8锚杆安装0.66安装系统锚杆共29根,每根长3m,4台钻机同时作业,10分钟/孔7孔/台=70分钟(包括安装)9锚杆注浆0.33每孔4分钟29孔=116分钟10喷护2.67喷机喷射能力:3m3/小时0.5利用系数=1.5m3/小时喷护2小时,(28cm厚,3.6方/延米1延米=3.6方1台湿喷机=(3.6方/台)(1.5方/小时)160分钟合计8.7每循环约
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