大西铁路客运专线某隧道爆破专项施工方案

PAGExx隧道爆破专项施工方案1编制依据⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号⑶《新建铁路大西铁路客运专线施工图设计文件》⑷《爆破安全规程》2适用范围适用于新建铁路大西铁路客运专线xx隧道群爆破作业。3一般规定爆破施工中需要使用炸药、雷管等火工品进行爆破作业，所以要加强对火工品的储存、运输、使用管理及爆破作业的安全管理，所有的措施都应以国家现行的各项法律、法规为依据。4工程概况4.1工程简介xx隧道设计为单洞双线隧道。隧道进口里程DIK425+275，出口里程DIK427+385，全长2110m。隧道进口，隧道最大埋深40.16m。隧道处于低中山区，进出口位于斜坡上，自然坡度约30度；地势起伏较大，隧道顶部植被稀疏。全隧位于右偏曲线上，曲线半径为7000m，线间距5m；隧道设单面坡，进口至DIK425+600位于20‰的上坡道上，DIK425+600至出口位于8.15872‰的上坡道上。4.2工程地质及水文地质特征4.2.1工程地质特征本隧道表覆上更新统坡积层新黄土：浅黄色，坚硬～硬塑；中更新统洪积层老黄土：棕红色，坚硬,局部含砂砾石层，呈透镜状；洞身主要为奥陶系马家沟组四段,岩性灰岩为主，夹泥灰岩，中厚至厚层状构造，产状122~108∠6(o)；马家沟组五段泥灰岩、角砾状泥灰岩，含石膏，夹灰岩；马家沟组六段灰岩。4.2.2工程地质条件⑴围岩分级情况：。DIK425+275~DIK425+500 225 灰岩夹泥灰岩 ⅤDIK427+250~DIK427+385 135 角砾状泥灰岩夹灰岩 Ⅴ⑵岩土施工工程分级角砾状泥灰岩、泥灰岩 Ⅳ/Ⅴ灰岩 Ⅴ⑶土壤最大冻结深度：0.81m。⑷地震动峰值加速度0.20g（地震基本烈度Ⅷ度）。4.2.3水文地质特征隧道洞身地下水不发育，雨季时有少量基岩裂隙水。4.2.4不良地质⑴DIK426+145右侧17米有黄土陷穴，陷穴直径约3米，深约8米。位于隧道洞顶，不影响。⑵危岩及落石：隧道进口处为采石场，出露马家沟组四段（O[2]m[4]）灰岩，夹泥灰岩，受断层影响严重，节理裂隙极发育，岩体极破碎；由于采石场削坡，坡顶失稳形成危岩及落石。出口边坡，角砾状泥灰岩夹灰岩，差异风化严重，灰岩节理发育，重力作用下形成危岩及落石。⑶岩溶：据钻探揭示，该区岩溶较发育，局部发育溶洞。5开挖方法xx隧道Ⅴ级围岩段采用双侧壁导坑法开挖，开挖进尺控制在0.75～1.0m以内，弱爆破技术，中型挖掘机装渣，中型载重自卸汽车运输至弃渣场，IV级围岩采用三台阶七步开挖法进行，分步控制爆破及减震爆破技术。上台阶采用小型挖掘机扒渣至下台阶，再由装载机配合中型载重自卸车运输至弃渣场。爆破进尺控制在1米以内。6爆破要求6.1根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深20cm。6.2严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布，导爆索起爆。6.3洞口边坡石方开挖采用松动控制爆破，自上而下分层、分段进行，并用砂袋及钢丝网覆盖。6.4xx隧道中部DK425+785段，灰岩夹泥灰岩，强风化，岩体极其破碎，雨季时水量较大，爆破施工时对爆破强弱度要求较高。隧道在爆破开挖时，允许控制在0.2cm/s以内。6.5对于露天洞口控制爆破个别飞石的警戒距离不小于300m，个别飞石最大距离控制在45m以内。7爆破器材选用根据施工中常用爆破器材，选用以下火工品作为xx隧道施工的爆破器材。爆破器材选择表1爆破器材名称规格用途雷管火雷管（8#）起爆1~15段非电电毫秒雷管管掘进和传爆炸药乳化炸药爆速3800~40000m//s直径φ32mmm掘进2#岩石小药卷直径25mm传爆线导火索起爆、预裂导爆索6600m/ss起爆、预裂爆破器材选择表2序号爆破器材名称规格备注12号岩硝铵炸药Ф20×200mmm无水地段22号岩硝铵炸药Ф32×200mmm无水地段34号抗水岩石硝铵铵炸药铵Ф25×200mmm有水地段4RJ-2乳胶炸炸药Ф32×200mmm有水地段5毫秒雷管1—15段6导爆索Ф5.7～6.22mm周边眼用7火雷管6#、8#工业雷管8塑料导爆管Ф3.0mm8爆破参数的选择本设计先初步拟定周边眼的爆破参数，根据实际围岩情况进行试验，优化初步确定的周边眼的爆破参数。表1初拟周边眼爆破参数表序号围岩级别抵抗线W(cm)孔距E(cm)E/W装药量(kg/m)堵塞长度(cmm)备注1Ⅴ45～6035～500.5～0.880.07～0..12302Ⅳ60～8045～650.7～1.000.20～0..3030爆破参数的选择:8.1孔深确定：Ⅳ、Ⅴ级围岩取1~0.75m8.2周边光爆孔或预裂孔孔网确定：根据a/w=0.7~1.0原则确定，一般a=45~60cm，取50cm；w=50~80cm，取60cm。8.3周边眼线装药密度确定：q线在硬岩段一般取200~350g/m；本段围岩属IV~Ⅴ级，q线=250g/m。8.4掘进孔孔网参数确定：掘进孔孔网根据单孔装药量负担面积确定：a.w=S=Q单/q.l。Q单一单孔装药量q一单耗l一孔深a一孔距w一抵抗线S一炮孔负担面积8.5单耗确定：单耗根据类似经验确定，Ⅳ、Ⅴ级围岩周边眼取0.25kg/m、断面开挖取0.5~1.94kg/m3。洞口石方开挖采用松动控制爆破取0.35～0.45kg/m3。8.6掏槽孔确定：①楔形掏槽采用六孔掏槽。②直眼掏槽采用五孔掏槽。其中间孔为空孔，一般不装药，为确保掏槽抛碴，可在底部少量装药，最后起爆抛槽渣。9装药方法、装药结构及炮孔堵塞.9.1装药方法采用人工用木制炮棍装药，起爆体均在火工品加工房进行加工，起爆体必须专人加工，分段存放。9.2装药结构周边眼采用分段或预裂爆破，装药结构为间隔装药；掏槽孔和掘进孔、底板孔采用连续装药结构。9.3炮孔堵塞：炮孔采用人工堵塞，堵塞材料为粘性土卷(需提前加工)，用木制炮棍压紧。堵塞长度一般不小于25～30厘米；严禁不堵孔爆破。10爆破安全距离计算由于爆破过程中部分炸药能量转化为地震波，同时产生一定飞石、冲击波、爆破毒气和噪声，影响建筑物、机械设备及生命财产的安全，务必对其安全情况进行校验，采取严格的防范措施加以保护确定爆破安全。10.1爆破振动计算：10.1.1xx隧道控制最大段装药量为，Qmax=0.7kg。V=k(Q1/3/R)a取k=50a=1.3R=65M时。V=50×(0.71/3/65)1.5=0.18cm/s<0.2cm/s。10.1.2爆破冲击波超压的影响：隧道施工方向为0.02上坡，隧道洞室爆破均在地下，因此超压冲击波对洞口周围建筑不会造成影响。10.1.3爆破安全距离：隧道爆破时，个别飞石对人员安全距离设定为150m，巷道内对设备安全距离设定为100m(指非机动设备)。10.1.4起爆顺序和延期时间：⑴起爆顺序：隧道内：掏槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。掏槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。⑵延期时间：一般掏槽孔段间延时差为50m/s~75m/s。11施工工艺及技术要求11.1工法流程光面爆破施工工艺流程见图1。11.2施工方法11.2.1炮眼布置原则⑴先布置掏槽眼，其次布周边眼，最后布辅助眼。掏槽眼一般应布置在开挖面中央偏下部位。⑵周边眼应严格按照设计位置布置。断面拐角处应布炮眼，为满足钻孔需要和减少超欠挖，周边眼应应考虑0.03～0.05的外插斜率，并应使前后排炮眼的衔接台阶高度最小，最大台阶不应大于15cm。⑶辅助眼的布置主要是解决炮眼间距和最小抵抗线的问题，这由施工经验决定，一般抵抗线W为炮眼间距的60%～80%，并在整个断面上均匀排列。好的光面爆破效果，周边眼间距E与光面层厚度W如下密切关系(见图一所示，K=E/W，K为周边眼的密集系数):取K=0.8较为适当，光面层厚度W取0.6m，周边眼间距E取0.45～0.5m。图1光面爆破工艺流程图图2光面爆破参数示意图⑷当炮眼深度超过2.5m时，靠近周边眼的辅助眼应与周边眼有相同的外插角。⑸当岩层层理明显时，炮眼方向应尽量垂直于层理面。如节理发育时，应避开节理。11.2.2放样布眼钻眼前，测量人人员要用红红油漆准确确绘出开挖挖面的中线线和轮廓线线，标出炮炮眼位置，其其误差不得得超过5cm。在直线线段，可用用3～5台激光准准直仪控制制开挖方向向和开挖轮轮廓线。炮眼布置图附后后。11.2.3定位开眼眼采用钻孔台车钻钻眼时，台台车与隧道道轴线要保保持平行。台台车就位后后按炮眼布布置图正确确钻孔。对对于掏槽眼眼和周边眼眼的钻眼精精度要求比比其它眼要要高，开眼眼误差要控控制在3cm和5cm以内。11.2.4钻眼钻工要熟悉炮眼眼布置图，要要能熟练地地操纵凿岩岩机械，特特别是钻周周边眼，一一定要有丰丰富经验的的老钻工司司钻，台车车下面有专专人指挥，以以确保周边边眼有准确确的外插角角(眼深3m时，外插插角应小于于3°；眼深5m时，外插插角应小于于2°)，尽可能能使两茬炮炮交界处台台阶小于15ccm。同时，应应根据眼口口位置及掌掌子面岩石石的凹凸程程度调整炮炮眼深度，以以保证炮眼眼底在同一一平面上。钻钻孔时，应应统一指挥挥协调行动动，认真实实行定人、定定位、定机机、定质、定定量的“五定”岗位责任任制；分区区按顺序钻钻孔，避免免相互干扰扰、碰撞、拥拥挤；固定定钻孔班，以以便熟练技技术，掌握握规律，提提高钻孔的的速度。11.2.5清孔装药前，必须用用由钢筋弯弯制的炮钩钩和小于炮炮眼直径的的高压风管管输入高压压风将炮眼眼石屑刮出出和吹净。11.2.6装药在面层单独爆破破时，周边边眼的线装装药密度一一般为0.115～0.255kg/mm，全断面面爆破时，为为减少残眼眼，装药密度度适当增加加，一般为0.330～0.355kg/mm。光爆孔装药结构构见下图3。图3光爆孔孔装药结构构示意图装药需分片分组组按炮眼设设计图确定定的装药量量自上而下下进行，雷雷管要“对号入座”。所有炮炮眼均以炮炮泥堵塞，堵堵塞长度不不小于20ccm。装药前将炮眼内内泥浆、石石粉吹洗干干净。所有有装药的炮炮眼均堵塞塞炮泥，周周边眼的堵堵塞长度不不小于20ccm，确保连连线无漏连连现象。光光面爆破孔孔采用φ25的药卷连连续装药，或或用φ32的药卷间间隔装药，力力争达到周周边眼炮痕痕保留率达达到90%以上。11.2.7联结起爆爆网路及方方式起爆网路为复式式网路，以以保证起爆爆的可靠性性和准确性性。联结时时要注意：：导爆管不不能打结和和拉细；各各炮眼雷管管连接次数数应相同；；引爆雷管管应用黑胶胶布包扎在在离一簇导导爆管自由由端10ccm以上处。网网路联好后后，要有专专人负责检检查。对于于全断面开开挖，周边边眼则采用用光面爆破破，以控制制超欠挖；；对于软弱弱围岩则周周边炮眼采采用预裂爆爆破的方式式，以减少少爆破对围围岩的扰动动。11.2.8瞎炮的处处理发现瞎炮，应首首先查明原原因。如果果是孔外的的导爆管损损坏引起的的瞎炮，则则切去损坏坏部分重新新连接导爆爆管即可；；但此时的的接头应尽尽量靠近炮炮眼。如因因孔内导爆爆管损坏或或其本身存存在问题造造成瞎炮，则则应参照《铁铁路隧道爆爆破安全规规程》有关关条款处理理。12检测标标准12.1超超欠挖爆破后的围岩面面应圆顺平平整无欠挖挖，超挖量量(平均线性性超挖)应控制在10ccm(眼深3m)以内。12.2半半眼痕保存存率围岩为整体性好好的坚硬岩岩石时，半半眼痕保存存率应大于于80%，中硬岩岩石应大于于60%。12.3对对围岩的破破坏程度爆破后围岩上无无粉碎岩石石和明显的的裂缝，也也不应有浮浮石(岩性不好好时应无大大浮石)，炮眼利利用率应大大于85%。13安全技术术与防护措措施.13.1工工程现场100m范围内进进行实地调调查，记录录可能影响响的构筑物物或其它结结构状态，记记录资料应应包括文字字和图片资资料，现场场可作观测测标志。13.2必必要时可进进行地表震震动观测，以以优化爆破破设计。13.3爆爆堆检查时时间：爆堆检查时间应应在爆后30miin且炮烟排排出后，由由熟练爆破破员进行检检查。13.4盲炮炮处理：由于采用炸药均均为乳化炸炸药，因此此发生盲炮炮后，必须须由专职爆爆破员进行行处理。处处理方法为为：13.4.1能够重重新引爆的的，加大警警戒范围，重重新加入起起爆体引爆爆；13.4.2不能重重新引爆的的炮孔，采采用高压风风吹出堵塞塞炮渣，取取出起爆雷雷管，并将将炸药取出出；13.4.3严禁采采用木棍硬硬捣起爆药药卷。13.5严严禁利用残残眼穿孔，以以免钻爆残残眼中残留留炸药。13.6爆爆破警戒：：装药警戒戒范围由爆爆破工作领领导人确定定，装药时时应在警戒戒边界设置置明显标志志并派出岗岗哨；执行行警戒任务务的人员，应应按指令到到达指定地地点并坚守守工作岗位位。13.7信信号预警信号：该信信号发出后后爆破警戒戒范围内开开始清场工工作；起爆信号：起爆爆信号应在在确认人