《隧洞爆破专项施工方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧洞爆破专项施工方案.doc（13页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、黔中水利枢纽一期输配水工程桂松干渠C2标工程合同编号：QSSLYQ-052-GSQC2(01)2010SQHS-2008/C1隧洞爆破专项施工方案批准： 审核： 校核： 编制： 贵州黔水建设工程有限公司2011年06月10日目 录1、工程概述11.1工程概况11.2工程地质条件12、石方明挖爆破参数计算22.1、爆破设计参数初拟22.2、主爆孔爆破参数计算22.3、光面爆破爆破孔爆破参数计算32.4、预留保护层爆破参数计算42.5、石方明挖爆破参数最后确定43、石方洞挖爆破参数计算53.1爆破设计参数初拟53.2、掏槽孔爆破参数计算53.3、主爆孔、底板孔爆破参数计算63.4、光面爆破爆破参数
2、计算73.5、石方洞挖挖爆破参数最后确定74、爆破试验84.1石方洞挖爆破试验84.2石方明挖爆破试验105、爆破质量控制105.1钻孔质量控制105.2爆破效果控制116、爆破安全控制11大河隧洞爆破专项施工方案1、工程概述1.1工程概况黔中水利枢纽工程位于贵州中部黔中地区、云贵高云苗岭宽缓山脊、两江分水岭河源地带、岩溶峡谷山区，涉及贵州3市(贵阳、安顺、六盘水)1州(黔南自治州)1地区(毕节)的10个县(区)和贵阳市区、安顺市区。工程以灌溉、城市供水为主，兼顾发电等综合利用，并为改善当地生态环境创造条件的等大型水利枢纽工程。由水源工程、输配水工程和城市供水工程组成，分两期实施。其中一期工程
3、包括水源工程、一期输配水工程。一期输配水工程由输水工程和一期配水工程组成。输水工程包括总干渠工程、桂松干渠工程、一期支渠工程；一期配水工程包括一期灌区田间配套工程、贵阳供水配水工程(以河代渠)。大河隧洞枢纽一期输配水工程桂松干渠C2标工程，工程所处位置为桂松干渠K12+938mK14655.4m，总长为1705m，底坡i1/2500，隧洞设计流量Q=14.279m3/s，加大流量Q=16.486m3/s。隧洞分为A、B2、C六种开挖断面，混凝土衬砌厚度根据围岩类型好坏分别为200mm、400mm、450mm，混凝土衬砌后净断面为32504035mm。由于出口道路施工难度大，故经各方论证增加施工
4、支洞，支洞长114m。1.2工程地质条件大河隧洞总长约1705m，为无压城门洞型隧洞。桩号(K12+938mK14655.4m)。穿越的主要地层为三叠系中统江洞沟组(T2j)杂色中厚层粉砂岩及薄层泥岩互层, 三叠系中统法郎组(T2f)灰色中厚层灰岩，三叠系中统关岭组(T2g)灰色薄至中厚层灰岩，三叠系下统大冶组(T1d)灰色薄至中厚层灰岩、泥质灰岩；由于断层和向背斜构造的影响，岩层产状变化大，构造通过带岩体较破碎。进口为逆向坡，地形坡度为50，岩层倾角22左右，自然边坡较稳定，切脚开挖前应作好锚固护坡处理；出口为顺向坡，岩层倾角与地形坡度基本一致，自然边坡基本稳定，工程施工时应尽量避免切脚开挖
5、，切脚开挖前应作锚固护坡处理。出口段地形坡度为40，为顺向坡，岩层倾角20左右，自然边坡较稳定，施工应尽量避免切脚开挖，切脚开挖前应作好锚固护坡处理。洞身段埋深14152m，位于地下水位以上，但根据地表调查，推测该隧洞局部段有大岩溶管道通过，局部集水，需加强衬砌和作好排水措施。2、石方明挖爆破参数计算2.1、爆破设计参数初拟隧洞支洞进口石方明挖初拟为手风钻机钻孔，分段延时光面爆破，初拟开挖阶段高度为3.6m，底板和马道建基面预留1.5m水平钻孔光面爆破。采用手风钻钻孔，孔径为42mm。32氨锑炸药，每节长度为20cm，重量为200g，富水部位或底板孔采用32乳化氨油炸药，32乳化氨油炸药每节长
6、度为20cm，重量为200g。按照设计图纸，设计开挖边线坡度为1：0.5，手风钻机钻孔，最大深度4.5m，开挖分层高度为3.6m。初拟主爆孔孔距初拟为130cm，排距为110cm，采用32氨锑炸药连续装药，孔深450mm，堵长110cm；光面爆破孔距为60cm，采用32乳化炸药化成两半后在折为2节（1/4节）间隔50cm装药，底药装1节32乳化炸药进行加强爆破；爆破时采用非电雷管进行引爆，爆破单耗拟为0.40.6kg/m3。具体爆破设计参数计算过程见下面所示，具有参数可根据现场实际情况作优化调整。2.2、主爆孔爆破参数计算按照梯段爆破进行设计，按照新编爆破工程适用技术大全（郭进平、聂兴信主编.
7、-北京：光明日报出版社，2002）进行计算。（1） 台阶高度HLH（用于中硬岩石） 注：L：钻孔深度 H:梯段高，本设计取3.6m根据设计图纸石方开挖边线1：0.5m，手风钻钻孔深度一般控制为4.5m，根据L=H的原则，进行角度计算后，H=4.5msin53.133.6m。本钻孔按照1：0.7斜孔钻孔， （2）、最小抵抗距W W（2030）D8401260mm，本设计取1000mmD：钻孔直径本设计取42mm（3）、炮孔间距a a(1.01.5)W=1.311.3mm（4）、炮孔排距b b(0.81.0)a=1.50.851.1m（5）、堵塞长度 L1=(1.01.2) W=1.11=1.1m
8、（6）、爆破孔爆破参数的确定:通过以上计算校核，初拟参数满足要求。（8）、分段爆破： 爆破采用毫秒延时光面爆破，先进行主爆孔爆破，后进行光面孔爆破。爆破孔先进行临空面排的爆破，待前一排爆破形成临空面后进行后面一排的爆破，最后进行设计开挖线光面爆破。排与排之间延时采用中间设置一个MS5毫秒雷管进行延时。主爆孔起爆采用孔内布置MS3毫秒雷管起爆，光面孔内采用导爆索起爆。2.3、光面爆破爆破孔爆破参数计算(1)、炮孔间距a a（1015）D（1015）42mm420mm630mm 式中：1015 为系数，孔径小时取大值，孔径大时取小值；当岩石完整均匀时取大值，破碎时取小值。 D：为钻孔直径，mm计算
9、：采用手风钻机钻孔 a（1015）42mm420mm630mm本设计取60mm(2)、不耦合系数Dd DdD/d=25 或Dd（25）d式中：D，d分别为钻孔直径、药卷直径 mmDd ：不耦合系数，坚硬岩石取小值，软弱岩石取大值为了满足不耦合系数要求，采用D32药卷折成2节，中间间隔40cm装药，装药密度200g/m，等效为D14.5mm的药卷。不耦合系数D= DdD/d=42/14.5=2.9，满足DdD/d=25的要求。 (3)、线装药密度Qx 根据水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范（SDJ211-83）要求;Qx=0.188a0.53式中：岩石极限抗压强度 kgf/cm2，坝肩主要为
10、灰岩，取550 kgf/cm2计算：Qx=0.188a0.53213g/m，本爆破初拟为装药密度200g/m，基本符合设计要求。(4)、爆破孔爆破参数的确定： 通过以上计算校核，初拟参数满足要求。2.4、预留保护层爆破参数计算 预留保护层爆破参数计算复核可参照以上2.3、2.4条，本部分主要复核为预留保护层的厚度复核。 按照水电水利工程爆破施工技术规范（DL/T51352001）要求： H30D=3042mm1260mm，本初拟参数为1.5m1260mm,复核满足要求。2.5、石方明挖爆破参数最后确定根据对以上爆破初拟参数复核后得出本工程隧洞进出口爆破设计参数为：爆破采用分段微差毫秒延时爆破，
11、台阶高度为3.6m；爆破钻孔采用手风钻机钻孔，孔径为42mm，最大孔深4.5m；爆破炸药采用D32mm的氨锑炸药和乳化炸药，光面爆破采用乳化炸药。爆破采用分段毫秒延时爆破，先进行主爆孔起爆，后进行光面孔起爆；爆破主爆孔采用非电毫秒延时雷管起爆，光面爆破采用导爆索起爆。导爆索和非电毫秒延时雷管起爆采用电雷管引爆。主爆孔连续装药，孔距130cm，排拒1.1m，堵塞长度110cm。光面爆破孔孔距60cm，采用D32mm乳化炸药间隔40cm装药，底孔装一节D32的乳化炸药加强装药。预留爆破层厚度为1.5m，水平钻孔，光面爆破孔钻孔往下倾1.44。3、石方洞挖爆破参数计算3.1爆破设计参数初拟 洞室开挖
12、爆破采用楔形掏槽，分段毫秒延时光面爆破。掏槽孔采用成对布置，倾角控制在6165，孔距70cm，布置二三排孔，掏槽孔采用D32氨锑炸药连续装药。主爆孔采用D32氨锑炸药连续装药，布孔原则为孔距80120cm，排拒为8090cm。楔形掏槽主爆孔布置尽量辅助掏槽孔偏斜，以确保周边孔均一的抵抗距，确保光面爆破效果。周边孔采用D32乳化装药间隔装药，孔距控制为4050cm，距离周边孔最近的后一排主爆孔控制为5060cm。底板孔布置参照主爆孔。掏槽孔和底板孔比主爆孔等超深20cm钻孔。3.2、掏槽孔爆破参数计算楔形掏槽抵抗线W1、W2和掏槽高度h与底部装药集中度之间的关系见图3-1，3-2所示。掏槽孔采用
13、D32mm氨锑炸药装药，线装药密度为1kg/m，对应图3-2查表得：W1=1.2m，W2=0.75m，h1.5m。按照水电水利工程爆破施工技术规范（DL/T51352001）要求，掏槽孔角度不小于60。 图3-1 楔形掏槽参数示意图图3-2 楔形掏槽抵抗线与装药密度关系3.3、主爆孔、底板孔爆破参数计算 洞室主爆孔、底板孔可参照的浅孔爆破参数进行计算。(1)、最小抵抗距WW=Kd 2542 840mm 式中：W.最小抵抗线长度m（取药包中心到自由面的最短距离）；d 钻孔最大直径， cm；K岩石性质对抵抗线的影响系数，一般取1530，坚硬岩石取大值，软弱岩石取小值。（2）炮孔深度h ： 在坚硬岩
14、石中 h =（1.11.15）H 在松软岩石中 h =（0.850.95）H 在中等岩石中 h =H 本爆破取中等岩石，H为预爆破进尺长度，本计算按3.1掏槽深度2W1-20cm=180cm,本hH180cm（3）炮孔的间距a和排距b： 电雷管起爆时 a=（0.82.0）W(11.5)84080120cm 炮孔的排距： b =（0.81.2）W（0.81.2）84070100cm （4）、堵塞长度 L1=(1.01.2) W=(1.01.2)840=80100cm3.4、光面爆破爆破参数计算按照经验公式计算为：（1）最小抵抗距W W=（720）D=42mm1770cm（2）孔距aa =（0.6
15、0.7）W4050cm(3)、不耦合系数Dd DdD/d=25 或Dd（25）d式中：D，d分别为钻孔直径、药卷直径 mmDd ：不耦合系数，坚硬岩石取小值，软弱岩石取大值为了满足不耦合系数要求，采用D32药卷折成2节，中间间隔40cm装药，装药密度200g/m，等效为D14.5mm的药卷。不耦合系数D= DdD/d=42/14.5=2.9，满足DdD/d=25的要求。（4）线装药密度Qx 根据水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范（SDJ211-83）要求;Qx=0.188a0.53式中：岩石极限抗压强度 kgf/cm2，坝肩主要为灰岩，取550 kgf/cm2计算：Qx=0.188a0.5
16、3213g/m，本爆破初拟为装药密度200g/m，基本符合设计要求。3.5、石方洞挖挖爆破参数最后确定根据以上爆破经验公式计算，结合以往工程类似工程施工经验，本隧洞石方洞挖爆破参数确定为：爆破采用分段微差毫秒延时爆破，类围岩每轮炮预进尺1.6m，、类围岩每轮炮预进尺1.3m；爆破钻孔采用手风钻机钻孔，孔径为42mm；爆破炸药采用D32mm的氨锑炸药和乳化炸药，光面爆破采用乳化炸药。爆破掏槽采用楔形掏槽，掏槽孔水平布置，施工过程中如遇到裂隙时应垂直裂隙布置。掏槽孔布置二三排，围岩W11.2m，W20.75m。钻孔角度一般控制为6165间。如需要增加每轮炮进尺，按照中深钻孔掏槽爆破的要求，角度可以
17、不受6165限制，但是要增加楔形掏槽孔的排数和确保W1、W2值。楔形掏槽采用钻倾斜孔，对称的掏槽孔要求钻孔布置在一个平面内，两孔底距离控制在1520cm。爆破采用微差毫秒延时爆破，先进行掏槽孔起爆，后进行主爆孔、周边孔，最后进行底板孔；爆破主爆孔采用非电毫秒延时雷管起爆，光面爆破采用导爆索起爆。导爆索和非电毫秒延时雷管起爆采用电雷管引爆。主爆孔采用D32氨锑炸药连续装药，布孔原则为孔距80120cm，排拒为8090cm。周边孔采用D32乳化装药间隔装药，孔距控制为4050cm，距离周边孔最近的后一排主爆孔控制为5060cm。底板孔布置参照主爆孔。掏槽孔和底板孔比主爆孔等超深20cm钻孔。以上计
18、算均以类围岩，、类围岩适当减少W的值，减小钻孔孔距，增加钻孔数量，减小炸药单耗。 备注：以上爆破参数均为初拟，现场根据围岩地质条件等进行优化调整。4、爆破试验4.1石方洞挖爆破试验1、试验目的取得本工程地下洞室爆破的合理施工参数，指导施工，了解爆破对非开挖区岩体的破坏情况和范围；了解爆破对相邻建筑物的影响程度、爆破松动圈破坏范围，得出爆破区地震效应参数（K、）值。2、试验原则1）爆破试验选择的场地和洞段要具有代表性，本标段开挖区主要岩性为灰岩；2）爆破参数应试验23组，以便指导施工；3）试验数据要根据经验和计算选取，选定上下界限参数进行试验；4）试验记录要准确。3试验内容1）地下洞室的爆破进行
19、专门的钻孔爆破设计，其内容包括：（1）掏槽方式；（2）炮眼布置；（3）不同类型孔的装药量和装药结构以及炮孔堵塞方式；（4）起爆方法和顺序；（5） 绘制爆破图。2）地下洞室（井）的开挖应采用控制爆破技术，其爆破主要参数通过试验确定。光面爆破试验采用的参数参照GB500862001表6.0.2选用。3）选用岩类相似的试验洞段进行光面或预裂控制爆破试验，以选择爆破材料和爆破参数。爆破试验内容包括：（1）爆破材料性能的试验检测和材料选择；（2）爆破参数选择试验；（3）爆破效果检测；（4）爆破对已建临近建筑物、相邻洞室及喷锚区影响。4试验程序1）选定试验部位由总工程师组织试验小组在开挖区内选定试验场地，
20、并制定试验技术措施。实施中应由试验组成员进行指导、控制；2）测量放样，地形测量选定试验场地后，由测量队进行地形测量，并进行放样测出试验要求的控制点；3）钻孔布置依据控制特点按试验技术要求进行钻孔布置；4）装药爆破依据试验技术要求进行装药、分段、起爆并作好记录，按施工区爆破安全要求组织爆破；5）试验成果试验过程中应收集的数据：（1）爆破震动数据，采用试波仪收集震动数据，以供施工中进行爆破震动控制，具体布置根据现场情况布置；（2）爆破后石渣堆积体型测量，分析爆破效果；（3）光爆面评价，出渣后对掌子面进行检查，检查项目，半孔率、平整度、爆破裂隙等；（4）岩体波速测试；爆前应测得岩体纵波速度，爆破后用
21、相同方法测量，取得变化值推算爆破对岩体的影响。爆破后在垂直边面重新钻孔测量，距岩面不同深度纵波速度测量，取得爆破影响深度。岩体波速测试可采单孔法或双孔法。5试验总结由总工程师组织对试验工作进行总结，由各作业组和测试组，总结试验情况，并完成试验成果报告，该资料包括：（1）试验名称、组别及内容。（2）钻爆设计（包括：钻孔布置、装药结构、起爆网络、装药量与炸药名称、起爆器材等）。（3）实际的钻孔布置、装药、孔网参数记录。（4）破坏范围与安全监测（检测）资料（包括原始记录与分析）。（5）爆破效果分析。4.2石方明挖爆破试验石方明挖按照石方洞挖爆破试验要求，按照爆破设计参数选定具有代表性的部位，组织对石
22、方明挖阶段开挖爆破、边坡光面爆破、预留爆破层爆破进行爆破试验，以确定最佳的爆破参数。5、爆破质量控制5.1钻孔质量控制1) 孔位偏差。一般爆破孔为孔距、排距、抵抗线的5%，预裂、光爆孔距为5%。2) 倾角与方向偏差。一般爆破孔为2.5%孔深(+为超，-为欠)。预裂、光爆孔为1.5%孔深。3) 终孔高程偏差。一般爆破孔020cm。预裂、光爆孔5cm。4) 爆后边坡壁面、建基面超欠挖应控制在20cm以内。5.2爆破效果控制1、边坡明挖爆破效果达到标准1) 边坡轮廓壁面孔痕应均匀分布，残留孔痕保存率，微风化岩体为80%以上，弱风化中、下限岩体为50%80%；弱风化上、中限岩体为10%50%。2) 爆
23、后岩面不平整度应不大于15cm，壁面不得有明显的爆破裂隙。2、隧洞开挖爆破效果达到标准1) 径向平均超挖不大于20cm，地质原因的超挖，应据实确定。2) 残留孔迹保留率：光面爆破，弱风化岩体30%50%，微风化和新鲜岩体应50%；预裂爆破，弱风化岩体40%80%，微风化和新鲜完整岩体应不小于80%。3) 孔壁的完整程度：光面爆破无明显爆破裂隙；预裂爆破肉眼不易发现爆破裂隙。6、爆破安全控制1、爆破物资的存储、领用、发放及运输符合国家相关明用爆破物资管理相关规范要求；2、凡从事爆破作业，易燃、易爆物品运输、装卸、押运人员都必须通过公安局培训合格领取有效证件，严禁无证作业；3、爆破作业前，必须明确
24、安全警戒线，明挖和离洞口30m内必须按明挖爆破时间统一爆破作业。并在指定地点设安全岗哨，执勤警戒人员应有红袖章、红旗和口哨。4、爆破作业现场严禁明火、吸烟和带火种、手机、无线电设备进工作面。5、在无照明的夜间、中大雨、浓雾天、雷电和五级以上风等恶劣天气，不得进行露天爆破作业。6、洞挖洞内空气含沼气或二氧化碳浓度超过1%时，严禁进行爆破作业。7、 起爆前必须将多余的爆破器材运回炸药库方能起爆。8、进洞30m后，若要进行爆破作业，必须待人员、机械撤到洞外，确认安全后方能起爆。到距出口30m内，必须安装明挖要求进行爆破作业。9、炮响后，必须待爆破人员对工作面进行检查，确认安全后，方能通知撤除警戒放行。
