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1、卡拉贝利水利枢纽工程发电引水洞爆破专项施工方案中国铁建中铁十一局集团有限公司卡拉贝利项目经理部二0一五年四月卡拉贝利水利枢纽工程发电引水洞爆破专项施工方案编制:审核：批准： 中铁十一局集团有限公司卡拉贝利项目经理部二0一五年四月目 录1。工程概况41。1地形地貌41。2工程地质41.3水文地质特征51。4气象条件61。5主要技术标准61。6主要工程内容和数量61.7工程特点及重难点及对策62.编制依据83。施工计划8 附图7.1：施工进度横道图84。施工工艺技术84。1施工测量94。2洞身开挖工法和工艺10附件7.2:台阶法（带临时仰拱）施工工序图10附件7。3:台阶法施工工序图11隧洞断面开
2、挖施工工艺流程图114。3隧洞开挖钻爆设计124.3.1钻爆作业程序124。3.2爆破方案134.3.3围岩变形量的选择134.3。4爆破器材选定144。3。5爆破方案设计144.3.6爆破施工工艺184。3.7隧洞洞身开挖作业应考虑下列主要危险源、危害因素：214。3.8爆破注意事项214。3。9水压爆破施工工艺234.4隧洞出碴运输及进料运输264.4。1装碴运输方法264。4.2弃碴场274。4。3材料运输方法274。4。4隧洞内装渣与卸渣作业应考虑下列主要危险源、危害因素：274。4.5运输作业应考虑下列危险源、危害因素：275。施工安全保证措施27 附件：7。2：台阶法（带临时仰拱）
3、施工工序图27 附件：7.3：台阶法施工工序图275。1土石方明挖275.2 土石方填筑285.3混凝土工程285.4 施工设备安全285.5交通安全295。6消防和保卫29 5.7安全度汛29 5.8劳动力保护30 5.9施工照明30 5.10接地及避雷装置30 5。11有害气体的控制30 5.12炸药、雷管和油料的存放和运输30 5。13安全信号305。14爆破施工安全保证措施315.14.1 爆破器材运输及爆破施工安全保证措施315。14。2 施工现场的安全技术措施315。14.3隧洞开挖和钻爆施工安全技术措施325。14。4装碴与运输安全技术措施335。14.5弃碴场安全保证措施345
4、。14.6施工机械施工安全技术措施346。劳力计划347.附件附图35 7.1施工进度横道图357.2台阶法(带临时仰拱）施工工序图367。3台阶法施工工序图377.4安全保障体系框图387.5安全管理组织机构图391。工程概况1。1地形地貌卡拉贝利水利枢纽工程位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县境内，该枢纽工程东距喀什市165km,北距乌恰县城70km,距乌鲁木齐1606km，交通便利。本工程以防洪、灌溉为主，兼顾发电，水库正常蓄水位1770.00m，总库容2.6亿立方米,电站装机容量23。33MW3，主坝最大坝高92。50m，工程由大坝、泄水建筑物和发电引水系统、地面厂房等主要建筑物组成。
5、卡拉贝利水利枢纽是克孜河上具有季调节性能的控制性工程，具有以防洪、灌溉为主，兼顾发电等综合效益。工程总体布置为：在主河床的混凝土面板砂砾石坝，左岸由岸边到岸里分别布置有1泄洪排沙放空洞、2#泄洪排沙洞、隧洞，厂房布置在坝轴线下游左岸河床边,溢洪道布置在右岸阶地上。水库正常蓄水位1770.00m，总库容2。62亿m3，调节库容1.687亿m3，死水位1740.00m，电站装机容量70MW.根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL 2522000）的规定，卡拉贝利水利枢纽为大(2）型等工程，大坝和溢洪道控制段为1级建筑物；溢洪道泄槽及出口段、1#和2#泄洪排沙洞、隧洞进水口为2级建筑物,发电引水隧
6、洞、电站厂房及次要建筑物为3级建筑物，临时建筑物为4级。 1。2工程地质引水隧洞主要位于第三系砂岩、砂砾岩、泥岩互层中,以类围岩为主，仅有个别岩体完整段为类围岩，类围岩弹性抗力系数K034MPa/cm，坚固系数fk=1。0，围岩不稳定;部分位于类围岩中，成洞条件较差，可能会发生较大规模的变形和塌方。分段说明如下：（1）引水隧洞呈折线状分布于河床左岸，隧洞进口位于坝前约200m的VI级阶地陡坎底部， 进口高程1725m，岩层产状为325SWZ52。进口闸井段：设计基础底板高程为1725m，基础位于新鲜基岩上,岩性为N2的砂岩、砂砾岩、泥岩，岩层产状325SWZ52,强风化层厚度35m,弱风化层厚
7、度812m。饱和状态下抗压强度建议值砂岩1.50MPa，泥岩l。OOMPa，饱和状态下混凝土/岩体抗剪断强度建议值砂岩c：0.23MPa、f ：0。67，泥岩c：0.18MPa、f：0.63，建议基础承载力见表1.1。2。21，闸基最大挖深约44m，建议清除坡顶的卸荷裂隙,对开挖产生的边坡削坡有效的锚固措施。洞身段：洞身段分为上平洞段、斜井段、下平洞段，洞顶岩体厚度2050m，围岩为N2* 厚层状砂5乐岩、砂岩、泥岩互层，建议砂5乐岩、砂岩、泥岩饱的抗压强度分别为1。1OMPa、0.90MPa和0。80MPa，岩石强度较低,为软岩，洞体处于新鲜岩石中，岩体地震纵波波速20003200m/s。隧
8、洞进口段为V类围岩。上平洞段地表未见断裂构造通过，岩体完整，无地下水干扰，上覆岩体厚约3050m，洞室属IIIIV类围岩，以IV类围岩为主，局部段洞室穿越背斜轴部，岩层倾角较缓,对洞顶稳定不利，在隧洞开挖时洞顶会产生掉块及塌方的现象,围岩不稳定，可能会发生较大规模的变形和塌方。III类围岩洞身段上覆岩体厚2050m，岩体完整，岩层走向与隧洞交角较大,对洞室稳定有利,但局部围岩不稳定,可能会发生变形现象和局部塌方。下平洞段岩体完整，洞底板高程位于地下水位以下，地下水对洞室开挖稳定影响较大，砂岩、泥岩遇水易软化,洞室极不稳定，洞 室属V类围岩，围岩弹性抗力系数K0=23MPa/cm,坚固系数fk=
9、0。60。7，可能会发生较大规模的变形和塌方.1.3水文地质特征 1。3.1径流 卡拉贝利水文站位于克孜河出山口处，是克孜河水量控制站,国家二级水文站，测站以上集水面积13700km2，控制河长203km.年径流变差系数Cv值为0.18。本次采用卡拉贝利水文站19582010年(53年）资料,多年平均流量为68.72m3/s，年径流量为21。687108m3。下游生态流量按多年平均流量的10进行计算，为6.9m3/s. 1.3.2洪水卡拉贝利水文站年最大洪峰流量系列年际变化较大.1999年年最大洪峰值为2220m3/s，为历年之首;1985年年最大洪峰仅234m3/s，为历年最小峰值。根据现有
10、水文站的实测流量资料分析，卡拉贝利断面设计情况下（p=0。2%)洪峰流量为4760m3/s，校核情况下（p=0。02）洪峰流量为7460m3/s. 1。3.3泥沙 克孜河流域泥沙含量较高，由于该河流经广大的中、新生代红色泥岩地区,此地层极易侵蚀。卡拉贝利水文站多年平均含沙量为6。94kg/m3，多年平均推移质输沙量为:75.47104t；多年平均输沙总量为1584104t。1。4气象条件克孜河流域深居内陆腹地，远离海洋，三面环山又受塔里木盆地影响，冷湿气流难以侵入。本区气候特征主要表现为:降水量小而蒸发强烈;气温日、年变幅大；属于温带大陆性气候类型.卡拉贝利水库坝址处：多年平均气温10.55，
11、多年平均年降水量为120.02mm，多年平均蒸发量3306.91mm .多年平均年日照时数为2784小时，最大冻土深度660mm，多年年平均风速1。9m/s，历年平均最大风速为19。74m/s。1.5主要技术标准按照设计技术要求标准,隧洞限界要求满足水流量限界要求。1.6主要工程内容和数量卡拉贝利隧洞主要工程数量为开挖土石方约4万方,洞身圬工方约2万方。1.7工程特点及重难点及对策1.7.1工程的特点隧洞明管及厂房尾水段边坡高度大,最大高度达77m、地质相对较差，防护工程量大;隧洞洞身围岩以类、类为主，相对较差；隧洞斜井段施工质量要求高，为压力钢管安装提供良好的工作面；专业分类多，施工相互干扰
12、大,工期相互制约，且施工工期紧。机电安装和土建施工由不同的施工单位承担，两个单位在场地使用、起吊设备使用、施工进度协调和工作面移交等方面很容易产生矛盾。1.7.2工程的重难点及对策难点:由于出口明挖段边坡高度大，防护工程量大，必须做好防护措施。相应对策：一是在施工时采取分台阶开挖，边挖边支护。二是采取锚杆+钢筋挂网的支护方式，边挖边支护。三是加强安全质量专人盯控，避免出现工程伤亡事故。难点：洞挖工程中围岩工程地质均以类、类为主，需要采取相应措施进行处理。相应对策:一是本着经济合理、满足施工要求的原则,类围岩段采用喷射混凝土防护，边挖边护，循环跟进.二是对不良地质洞段的施工，严格按“新奥法”施工
13、，采取“超前预测、超前支护、短进尺、弱爆破、少扰动、早封闭、强支护、勤量测”的工艺措施，确保围岩稳定。三是加强施工期安全监测，及时获取各种围岩监测的数据,为适时支护提供科学依据,在严密的施工安全监测控制下展开施工。重点：隧洞贯通后,才具备斜井段压力钢管安装，为上平段洞身提供衬砌工作面，土建与机电安装工期相互制约，相对施工量大，工期紧张，如何确保进度是工程施工的关健点。相应对策：一是要从组织上保证，严格按项目管理法来组织施工.施工现场成立高效运行的项目经理部，派遣有丰富施工经验的项目经理、技术负责人及技术管理人员和技术工人组织施工，保证施工高峰时段的劳动用工。二是要从技术管理上保证,成立技术攻关
14、小组，根据现场实际情况对项目施工方案进行优化，编制详细的施工组织设计和施工总进度计划,合理安排施工程序,先保证洞通,后进行衬砌施工，减少洞挖与衬砌之间的施工干扰,并针对开挖支护、衬砌等关键工序制定专项工期保证措施,确保各阶段形象进度和施工总工期目标的实现.三是要从设备、材料供应上保证，投入充足的配套的施工设备,进行高强度的机械化施工,在设备运行期间安排的专业队伍经常进行检查、维护、保养，以提高设备的完好率、出勤率，保障各种设备的正常运行和安全运行.加强材料管理,调集得力的人员成立设备物资部，提前保质保量组织材料的采购、运输、保管,避免因材料原因造成窝工、停工及工期延误。四是要从资金上保证，工程
15、款专款专用,保证工程正常施工所需资金。本工程机电安装和土建施工由不同的施工单位承担,两个单位在场地使用、起吊设备使用、施工进度协调和工作面移交等方面很容易产生矛盾。对策：积极响应建管局的总体施工安排,在规定时间内完成施工任务，按时移交工作面,保证总体协调.在施工过程需要相互理解，及时沟通，提倡协作精神，以保证各自承担的工作在相互穿插中有序开展.2.编制依据（1）招标单位提供的新疆卡拉贝利水利枢纽引水发电系统工程合同文件； （2)招标单位组织的现场考察所得资料； （3）国家有关行业标准及水利部现行标准及规范； （4）我单位施工类似工程的相关经验；3。施工计划根据引水发电系统工程施工组织设计安排。
16、附件7.1施工进度横道图.4.施工工艺技术根据新奥法“少扰动、早喷锚，勤量测、紧封闭的施工原理，采用光面爆破开挖，减少对围岩的扰动，避免过度破坏岩体自身强度；湿喷法喷射混凝土，保证支护紧跟；整体台车一次性施作复合式衬砌,保证围岩和支护结构形成一个整体,提高支护体系的安全度,加快施工进度。V级围岩采用上下台阶法（带临时仰拱)开挖，初期支护采用工20型钢钢架进行支护。仰拱、二衬紧跟，实施掘进（钻、爆、装、运）、喷锚（拌、运、锚、喷）、衬砌(拌、运、灌、捣)等三条机械化作业线。将超前地质预报与监控量测贯穿于整个隧洞施工过程,监控量测隧洞围岩变形、隧洞支护与衬砌结构受力情况，以及时反馈给设计单位,以便
17、对原设计进行优化，确保隧洞施工安全和隧洞结构的稳定.隧洞采用无轨运输，挖掘机、装载机进行除碴，自卸汽车装运至弃碴场。4.1施工测量施工测量是开挖成形和隧洞净空控制至关重要的环节,施工中设专职的测量组，有经验的测量工程师任组长。4。1。1隧洞洞内外控制测量4。1。1.1洞外平面控制测量每个隧洞洞口测设3个平面控制点和2个高程控制点,控制复测采用高精度的GPS全球定位系统。高程采用三等水准进行复测。4。1.1.2洞内平面控制测量为确保隧洞高精度贯通，洞内引入双导线做校核，导线布置采用多边形闭合导线或主副导线闭合环。采用二等导线测角精度进行施测，平均边长300米。隧洞内导线按等边直伸导线布置，且形成
18、导线网。根据洞外控制测量坐标系统,建立洞内控制系统。拟采用两种导线：施工导线：随着开挖面向前推进,用以进行放样来指导开挖、衬砌的导线，边长为2550m。基本导线：掘进100300m时，为了检查隧洞方向是否与设计相符，选择一部分施工导线敷设50100m精度较高的基本导线。布网时沿隧洞中线布设和沿隧洞一侧布置。测角时利用全圆观测法观测相邻导线点组各个方向的方向值及相邻各条边边长。4.1。1。3高程控制测量洞内、洞外高程按三等水准要求施测,在已衬砌好的边墙埋设水准点.洞内高程测量使用水准仪实测，精度达到规范要求。洞内水准线路由洞口高程控制点向洞内引设，正洞每100米设一个水准点，引测水准点采用往返观
19、测,并且定期复核，测设精度满足测规要求。每半年把洞内外的控制点进行联测一遍。4.1。2隧洞一般施工测量4.1。2。1洞口测量根据隧洞洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，十米桩中心坐标点位，以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩，控制洞口边仰坡的开挖。4。1.2.2洞身测量隧洞洞身施工测量根据隧洞设计文件，精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高,并按每10m编制出本隧洞标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，及时向开挖面传递中线和高程；由测量班用断面测量仪测设隧洞开挖轮
20、廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，进行复核，确认准确后方可进行下道工序施工，并对混凝土净空断面应用激光隧洞限界检测仪检查。4.1。2.3竣工测量每100m对已衬砌段隧洞净空采用断面仪仪进行洞身净空检查,隧洞洞身开挖贯通后，及时组织测量人员进行贯通测量。4。2洞身开挖方法和工艺4。2.1 隧洞洞身开挖方法隧洞严格按新奥法原理组织施工,施工过程中严格落实监控量测，开挖采用光面爆破（控制爆破)技术进行爆破开挖。采用简易台车或液压升降平台辅助人工利用风动凿岩机钻孔。V级围岩普通地段采用台阶法(带临时仰拱）进行施工，采用上下台阶法进行施工。详见“台阶（带临时仰拱）法施工工序”、“台阶法施
21、工工序”。4.2.2隧洞洞身开挖工艺洞身开挖主要施工工艺见“隧洞断面开挖施工工艺流程图。附件7。1：台阶法（带临时仰拱）施工工序图附件7。2：台阶法施工工序图隧洞断面开挖施工工艺流程图隧洞围岩及开挖方法统计表分段里程长度围岩类别施工方法起始里程终止里程（m）0+000.0000+029.02429。024V台阶法（带临时仰拱)0+029.0240+263.000233.976IV0+263.0000+334.00071III0+334.0000+376.00042IV0+376。0000+412.00036III0+412.0000+458。02346.023IV0+458。0230+548.
22、74190。691V台阶法（带临时仰拱）4.3隧洞开挖钻爆设计4。3.1钻爆作业程序1）测量放线钻孔前测量放样，准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置，用激光铅直仪控制边线.距开挖面50m处埋设中线桩，每100m设置临时水准点。每次测量放线的同时，要对上次爆破断面进行检查，利用隧洞开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效果。2）钻孔作业钻眼前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量，未经主管工程师同意不得随意改动.定人定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻.准确定位凿岩机钻杆，使钻孔位置误差不大于5cm,保持钻
23、孔方向平行，严禁相互交错。周边眼钻孔外插角度控制在12，采用连续装药结构。同类炮眼钻孔深度要达到钻爆设计要求,眼底保持在一个铅垂面上。3）周边眼的装药结构周边眼的装药结构是实现光面爆破、控制超欠挖的重要条件，严格控制周边眼装药量,采用合理的装药结构，尽量使炸药沿孔深均匀分布。施工时采用不偶合装药结构，不偶合装药系数一般控制在1.42。0范围内.详见“周边眼正向连续装药结构图”。4）装药及起爆辅助眼、掏槽眼均采用32mm标准药卷，药卷规32mm200g200mm，周边眼采取27mm标准药卷药卷规格27mm150g200mm装药按钻爆设计图确定的装药量定人、定位、定段别，自上而下顺序进行，导爆管要
24、“对号入座”.所有炮眼均以炮泥堵塞，炮泥应采用水泡泥或黏土炮泥，不得使用煤粉等可燃性材料制作炮泥，堵塞长度不小于20cm。5)爆破作业管理控制按“一标准、两要求、三控制、四保证”的原则进行光面爆破施工.“一标准”即一个控制标准。“两要求即钻眼作业要求和装药联线作业要求。“三控制即控制钻眼角度、深度、密度；控制装药量和装药结构；控制测量放线精度.“四保证”即搞好思想保证，端正态度，纠正“宁超勿欠等错误思想；搞好技术保证，及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数；搞好施工保证,落实岗位责任制，组织QC小组活动,严格工序自检、互检、交接检;搞好经济保证,落实经济责任制。严格按设计的联接网络实施，控制导爆
25、索连接方向和连接点牢固性。4。3.2爆破方案根据设计开挖方法及地层岩性、地质构造等情况，针对不同围岩地段的爆破方案具体如下:V类软弱围岩采用台阶法（带临时仰拱)施工地段拟采用光面爆破，严格控制周边眼间距及装药量,控制超欠挖。4。3.3围岩变形量的选择复合衬砌的开挖断面除满足隧洞净空要求外,还需满足围岩变形要求。预留一定的围岩变形量。围岩变形量的确定可根据围岩等级、支护形式、隧洞埋深、同类工程的施工经验等条件综合考虑。一般围岩变形量按下表进行确定.围岩变形量支护参数围岩等级IVIII预留变形量(cm）1015810考虑施工误差，隧洞台车外轮廓扩大5cm的因素，为保证二次衬砌厚度不小于设计值。围岩
26、变形量选取时最小值不得小于5cm。对于洞口管棚、断层破碎带等围岩特别软弱及埋深较浅等地质不良地段围岩变形量可在此表基础上根据经验结合施工实际情况适当放大.4.3.4爆破器材选定隧洞开挖机械：岩石地段开挖钻眼,采用YT28气腿式凿岩机,钻头选用一字形，直径为38mm,炮眼直径d=42mm;起爆器材选择15段煤矿许用毫秒电雷管及防爆型电容式发爆器.炸药选用：辅助眼、掏槽眼均采用32mm标准药卷，药卷规格32mm200g200mm,周边眼采取27mm标准药卷药卷规格27mm150g200mm。煤矿许用电雷管延期时间表段别延时毫秒(ms）1132251035010475+155110154。3。5爆破
27、方案设计1)V类软弱围岩台阶法开挖(循环进尺0.6m）V类软弱围岩严格坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工，主要采取小药量爆破配合人工或机械开挖的方法。(1)爆破参数设计为预留初期支护变形量，隧洞轮廓线暂按0.15m外扩进行开挖。炮眼直径d=42mm炮眼深度根据总体施组、现有技术条件以及相关规定，V类软弱围岩循环进尺按0.6m考虑，炮眼利用率一般取0.9，周边眼及辅助眼深0.7m，掏槽眼较辅助眼加深0.2m。单位炸药消耗量考虑到V类软弱围岩岩性特点，以及控制爆破对周围边围岩的震动影响,按减弱抛掷爆破设计，单位炸药消耗量取q=0.5Kg/m3；每循环炸药量计算Q=qV=q
28、SL式中:V-每循环爆破岩石体积,m3； S-隧洞掘进断面，m2； L-炮眼深度，m；-炮眼利用率,一般为0.80.95，本设计取0。9。左上：Q1 =qSL=0.523.360.70。9=7。35Kg左中：Q2 =qSL=0.534.110。70。9=10。77Kg右上：Q3 =qSL=0.536。110。70。9=11。38Kg右中：Q4 =qSL=0.531。670.70。9=10Kg左下：Q1 =qSL=0.510。360.70。9=3.27Kg右下：Q2 =qSL=0.59.620.70。9=3。03Kg周边眼光面爆破参数A、不耦合系数不耦合系数Kd一般取1.52。5，周边眼药包直径
29、27mm，采用连续装约结构；B、周边眼间距周边眼间距E取E=40cm；外倾角1-2。C、最小抵抗线最小抵抗线W=E/(0.71）= 5173cm，本设计取：W=60cm； D、单孔装药量结合类似工程经验，本隧洞穿越岩层为软岩，本设计取0。15Kg/mQ=qL=0.150.7=0.105Kg， 本设计取：Q=0。1Kg;E、装药结构图采用正向连续装药结构，雷管以外不得装药卷掏槽眼采用单式水平楔形掏槽，共8个孔，掏槽孔采用32mm药卷连续装药结构，装药系数取0.4，单孔装药量0。3kg；掏槽眼共装药2.4kg，炮孔平面如下图所示。V类软弱围岩左上台阶掏槽眼平面示意图底板眼底板眼间距6080cm，孔
30、深0.7m，采用32mm药卷连续装药结构,装药系数0。4，单孔装药量0.3kg。辅助眼周边孔、掏槽孔布置成后，辅助眼均匀布置，间距a=90110cm,局部适当调整，圈距b=85100cm,孔深0。7m；单孔装药量根据总装药量扣除周围边眼、掏槽眼以及底板眼的装约量后平分。（2)台阶法(带临时仰拱）级围岩爆破设计爆破参数围岩类别周边眼间距E（cm)周边眼抵抗线W(cm）密集系数E/W周边眼装药集中度（kg/m）40600。670.29V级围岩台阶法(带临时仰拱）炮眼布置图上台阶炮眼布置及用药量参数孔名雷管段别孔深（m）孔数装药(条)单条重量(kg)药量(kg)装药集中度(kg/m）掏槽眼10.91
31、220.22。40.44 辅助眼20.7111.50.23。30.43 辅助眼30.7151。50。24。50.43 辅助眼40。7191。50.25。70.43 周边眼50。74510。156.750.21底板眼50.72710.25.40.29 合计12629。25下台阶炮眼布置及用药量参数序号雷管段别孔深(m）孔数装药（条）单条重量(kg）药量（kg)装药集中度（kg/m)113。3171。50.25.10。25 223.3171。50.25.10.30 333。3171.50.25。10.30 443。3171.50.25。11.30 553。32610。25。22。30 653.32
32、710.25.40。30 合计12131仰拱炮眼布置及用药量参数序号雷管段别孔深(m)孔数装药（条)单条重量（kg）药量（kg)装药集中度(kg/m）113.391。50。22.70.25 243.32710。25.40。30 合计368.1(5）起爆网路各部位爆破网路均采用串联连接方式，接头相互拧紧，明线部分包覆绝缘层并悬挂.使用电力起爆，起爆电源采用一台防爆型起爆器。4.3。6爆破施工工艺要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点。根据围岩特点,合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。严格控制周边眼的装药量,尽可能将药量沿眼长均匀分布.周边眼宜使用小直径药卷和低猛度
33、、低爆速的炸药。采用毫秒微差有序起爆.要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。1）周边眼常用参数的选择周边眼间距E，它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。一般情况下E=（1215）d，其中炮眼直径d=3545mm。对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程，周边眼间距可适当减小，也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。 岩石隧洞光面爆破一次开挖进尺不宜大于3。5m，爆破参数应通过试验确定.当无试验条件时，有关参数可参照下表选用。光面爆破参数表岩石类别周边眼间距E(cm)周边眼抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度q（kg/m）极硬岩506055750.800.850.2
34、50。40硬岩405550600.800.850。150.25软质岩304545600.750。800。040.15最小抵抗线W（光面层厚度)，W直接影响光面爆破效果和爆碴块度.其取值在(1322)d范围内，且WE。周边眼密集系数K，一般情况，以K=E/W=0。71。0为宜。4。2。5 装药集中度q,采用2号岩石炸药进行光面爆破时，全断面一次爆破,则q=0。20。3kg/m.选取光面爆破参娄可用类比法或查表(见表1)，必要时要在与所做工程地质条件相类似的岩层中试验，以求得更准确的爆破参数。2）周边眼装药结构严格控制周边眼装药品量，采用合理的装药结构,尽量使炸药沿孔深均匀分布,是实现光面爆破的重
35、要条件。常用的装药结构有以下几种：连续装药；将计算出的药量按装药集中度连续均匀地装入炮眼，其起爆药爆包置于眼底。间隔装药：为使爆炸力沿眼均匀分布，需将炸药沿炮眼全度布设，当其所需炸药药卷连续长度短于炮眼长度较多时,应采用间隔装药.不偶合装药:采用卷装炸药时,多为不偶合装药结构 ,这时要注意，不偶合系数要在1.42.0范围内。3)爆破程序安排采用台阶法开挖隧洞时，开始只有一个临空面，显然，这不利于取得好的爆破效果，需要创造新的临空面。为此,首先必须要选择合适的掏槽形式,以取得理想的掏槽效果;第二，要合理安排爆破顺序，使爆破按掏槽、辅助眼、底板眼、边眼顺序进行,以便为掘进、内圈、周边眼逐次开辟临空
36、面。实现顺序起爆的手段是采用微差爆破技术分段起爆.4）光面爆破施工工艺（1)放样布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5。在直线段，可用35台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线.(2）炮眼布置要求光爆层周边眼应沿隧洞开挖断面轮廓线布置,内圈眼布置应满足周边眼抵抗线要求。其余辅助炮眼应交错均匀布置在光爆层内圈眼与掏槽眼之间，间距应满足爆破岩石块度的需要。周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼应加深1020cm。（3）定位开眼采用钻孔台车钻眼时，台车与隧洞轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔.对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求
37、比其它眼要高，开眼误差要控制在3和5以内。（4）钻眼钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼,一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，台车下面有专人指挥,以确保周边眼有准确的外插角（眼深3米时，外插角3；眼深5米时，外插角2），尽可能使两茬炮交界处台阶小于15。同时，应根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上.（5）清孔装药前,必须用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑括出和吹净。（6）装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20。(7）联结起爆网路在隧洞全区段起爆网路
38、为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性.联结时要注意：导爆管不能打结和拉细,各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10以上处。网路联好后,要有专人负责检查.电力起爆必须使用防爆型起爆器作为起爆电源,一个开挖工作面不得同时使用两台及以上起爆器起爆.4。3.7隧洞洞身开挖作业应考虑下列主要危险源、危害因素:（1）开挖方法选择不当；（2）开挖循环进尺过大，支护不及时；（3)找顶不彻底；（4)开挖作业台架防护措施不到位；（5)爆破作业时无安全防护，爆破作业违章操作.4。3.8爆破注意事项 （1）在岩层内爆破，炮眼深度不足0.9m时,装药长度不得大于炮眼深度的1/2；炮眼深
39、度为0.9m以上时，装药长度不得大于炮眼深度的2/3。在煤层中爆破，装药长度不得大于炮眼深度的1/2。所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵。炮泥应用水炮泥和黏土泡泥。水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土炮泥填满封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。 （2）爆破网路和连线,必须符合下列要求：必须采用串联连接方式。线路所有连结接头应相互扭紧，明线部分应包覆绝缘层并悬空。母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧，若必须在同一侧时，母线必须挂在电缆下方,并应保持0.3m以上间距。母线应采用具有良好绝缘性和柔软性的铜芯电缆，并随用随挂,严禁将其固定.母线的长度必须大于规定的爆破安全距离。必须采用绝缘
40、母线单回路爆破。严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。(3）电力起爆必须使用防爆型起爆器作为起爆电源，一个开挖工作面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。下列情况之一,严禁装药爆破： 装药和爆破前，爆破地点附近20m以内风流中的天然气浓度达到1%时.爆破地点20m内堆放的机具设备、石碴、材料等堵塞巷道断面1/3以上时。炮眼内发现异状、温度骤高骤低、围岩松散等情况时。（4)严格执行“一爆三检和“三人连锁爆破制。放炮后，必须对工作面的岩渣进行洒水降尘。（5）爆破作业应符合现行国家标准爆破安全规程(GB6722）有关规定外，还应符合下列规定：洞内爆破作业前，必须确定指挥人员。警戒人员、气爆人
41、员，并确保统一指挥；洞内爆破作业时，指挥人员应指挥所有人员、设备撤离至安全地点；警戒人员负责警戒工作，设置警示标志;爆破时，爆破工应随身携带带有绝缘装置的手电筒;洞内爆破后必须经充分通风排烟,15min后安全检查人员方可进入开挖工作面，主要检查有无盲炮、有无残余炸药及雷管、顶板及两帮有无松动的岩块、支护有无变形或开裂等;当发现盲炮、残余炸药及雷管时，必须由原爆破人员按规定处理。4.3.9水压爆破施工工艺“隧洞掘进水压爆破”作为新型爆破技术，其创新点是往炮眼中一定位置注入一定量的水，并用专用的设备制成的“炮泥”回填堵塞炮眼。这一创新在国内外首次提出，并成功应用于实践，充分利用了炸药能量、解决了环
42、境污染问题,该项技术为国内领先，国际先进。隧洞掌子面上炮眼围岩破碎的基本理论是：由于炮眼中炸药爆炸结果在炮眼围岩产生传递应力波，应力波产生径向压应力和切向拉应力，当切向拉应力超过岩石的抗拉强度，岩石产生裂隙而破碎；由于炸药爆炸还产生了大量气体，气体的膨胀进一步加强了岩石的破碎.隧洞掘进水压爆破由于炮眼中一定位置有一定量的水并用炮泥回填堵塞，与炮眼无回填堵塞相比，最能有效利用应力波和膨胀气体的作用破碎岩石。此外由于炮眼中有水还会产生“水楔和“水雾化作用，不但有利于破碎岩石,还会起到降尘作用.经最近几年研究开发的“隧洞掘进水压爆破”，经实际应用证明了与以往炮眼无回填堵塞爆破相比,具有显著的“三提高
43、一保护”的作用,即提高了炸药能量利用率、提高了施工效率、提高了经济效益和保护环境，实属“节能环保”爆破,完全符合我国可持续发展战略方针，有广阔的应用前景。一、主要设备、器材推广“隧洞节能环保水压爆破”技术，所需机具设备主要为制作炮泥的专用炮泥机和水袋封装的专用封装机。推荐使用的炮泥机及水袋灌装封口机为分别由河南巩义五星机械厂生产的PNJ-AB160炮泥加工机和温州瑞鑫包装机械有限公司生产的KPS60水袋灌装封口机。炮泥机的主要性能见下表.型号泥缸直/mm泥刀直/mm主轴转速转/分配用功/kw产量/吨/小时PNJAB1604008002518。53-4PNJAB160炮泥加工机 KPS60水袋灌
44、装封口机水袋采用聚乙烯塑料制作，塑料厚度0。8mm，水袋规格为长200mm,直径35mm。炮泥主要采用粘土、砂、水按照0。75:0。09：0.16的比例用炮泥机加工而成，规格为长200mm，直径35mm。粘土采用干净的普通粘土，含水量控制在8%以下，最大颗粒不超过1cm，不得有草根等杂质,大颗粒要人工破碎;砂采用干净的细砂，最好使用河沙，含水量控制在3以下。人工将粘土、砂、水拌合均匀后，放入炮泥机料斗内加工.成品炮泥的含水量要控制在14%16%.炮泥和水袋采用60*35*20cm塑料筐承装运输。主要钻孔设备选择采用YT28手持式风动凿岩机每个作业面25台,钻杆直径40mm；20m3/min空压机每个洞口5台,钻孔台架每个作业面配备1套爆破器材一般地段选用2岩石硝铵炸药，遇水采用乳胶炸药，天然气工区采用矿许炸药和雷管,塑料导爆管毫秒雷管微差起爆，选用25光爆药卷。二.工艺流程(见下图）爆破设计整理工作面测量放线布设孔位钻孔施工起爆通风检查分析爆破效果装药回填炮泥联接起爆网路测量实际孔距孔深计算药量与装药结构水袋、炮泥加工调整装药量密度调整孔距水压爆破施工工艺流程图 三、爆破参数设计1、炮孔布置方式水压爆破在炮眼数量、炮眼深度、炮眼分布以及起爆顺序等设计与常规爆破一模一样，仅在每个
