本辽高速公路某合同段工程爆破施工方案

PAGExx高速公路xx合同段工程爆破施工方案第一章xx高速公路第八标合同段平面布置图第二章xx隧道集团有限公司简介xx隧道集团有限公司是国家特级资质大型施工企业，主要从事各种长大隧道及地下工程和各类铁路综合工程，各等级公路及桥梁、隧道，各类水利、水电隧洞，各类市政公用工程，工业与民用建筑，矿山建筑工程的设计、施工及技术服务；承包境外铁路综合工程，境内国际招标工程及其设备、材料出口和派遣劳务；自营和代理商品及技术进出口，经营对销贸易和转口贸易。是集设计、施工、科研、修造于一体的技术集团。xx隧道集团资产总额29亿元，年施工能力38亿元以上，进入全国500家最大建筑业企业名录，拥有ISO9001质量体系认证证书，并获得国家经贸委颁发的涉外经营许可证。xx隧道集团有限公司十分重视科技人才的培养和任用，建立了较为完善合理的人才培养机制，已经拥有一支具有强烈事业心和责任感、实践经验丰富和较高技术水平的工程技术专业化队伍，成为推动集团科技进步的中坚力量。全集团共有各类专业技术人员4148人，占全员的27.7%，其中有中国工程院院士1名，中国工程勘测设计大师1名，教授级高工、高级工程师278人，工程师级866人，初级3003人，国家级有突出贡献中青年专家1名，全国优秀科技工作者1名，享受国家政府特殊津贴待遇的专家11名，全国铁路优秀科技工作者3名，铁道部中青年有突出贡献专家3名，科技拔尖人才10名，中国铁路工程总公司青年科技拔尖人才28名，拥有技术工人8460名。目前，集团正在积极实施科技人才培养规划，造就各专业带头人和德才兼备、结构合理、专业配套、数量充足的高素质专业技术人才队伍。xx隧道集团有限公司致力于隧道与地下工程领域的新科技研究、开发与运用，长期同德国、日本、英国、法国、瑞典等10余个国家和地区进行技术交流与合作，在地下工程技术领域始终保持国际先进地位。尤其在断层破碎带、软弱围岩、膨胀性围岩、高地应力、含煤瓦斯地层、涌水、溶洞、岩堆、流砂、黄土等特殊地质条件下的隧道和地下工程施工，有着精湛的工艺和独到的技术。近20年来，共有138项科研成果通过评审鉴定，其中具有国际先进水平的17项，国内先进水平的24项，国内领先水平的30项，填补国内空白的3项。xx隧道集团有限公司先后参加了衡广、大秦、侯月、宝成复线、京九、南昆、朔黄、西康、内昆、株六、梅坎、神延、渝怀、赣龙、青藏等铁路建设，已建成铁路隧道600余座，总长550余公里，特大、中桥梁50多公里。其中包括国内最长的大瑶山双线隧道、军都山双线隧道、米花岭单线隧道、五指山双线隧道、云台山Ⅰ、Ⅱ线隧道、兰武复线乌鞘岭隧道及用TBM掘进机施工的国内最长的秦岭特长单线铁路隧道还有武水河大桥、清江七号特大桥等著名工程，正在承建的长大隧道有石太客运专线太行山隧道、武广客运专线大瑶山隧道、武康二线武当山隧道等长大铁路隧道。同时，还承建了北京、上海、天津、重庆、深圳、广州、青岛、南京等城市轨道、地铁工程；在广东、云南、河南、湖南、安徽、山西、福建、浙江、四川、香港、阿联酋、新加坡等地承建了公路隧道、立交桥、城市地下给排水、热力管道、电力和电信管道、过街信道、大型地下停车场等多项工程；参建了黄河小浪底、四川太平驿、海南大广坝等水电工程以及修建了汕头LPG地下贮气库工程。5次获得国家建筑工程鲁班奖，两次获得詹天佑土木工程大奖，并获得国家科技进步特等奖、二、三等奖，国家优质工程金奖等20多个奖项。在国内首创了“浅埋暗挖法”等国家级工法。xx隧道集团有限公司面向世界、着眼未来，正在全面实施走出去战略、资本运营战略、科技兴企战略、质量品牌战略、集团联合战略，运行人才集合机制、财力积累机制、管理创新机制、技术进步机制、自我约束机制，向着“国内领先、世界著名”的宏伟目标前进。第三章．工程概述3.1工程概况xx中部环线高速公路是国家高速公路网规划的以沈阳为中心xx省中部城市群经济环线，与沈丹、沈大、沈山、沈四及规划中沈彰、沈南高速公路相交叉。本溪至辽中段，起于本溪市桥头镇，经辽阳市，终于辽中县城郊乡，全长为114.018Km，是xx中部环线重要组成部分。香炉山隧道位于辽阳市辽阳县小屯镇南雪梅沟里村K38+100处，终于水峪村K40+860，呈近东西走向展布。主要包括路基、涵洞和隧道工程，其中香炉山隧道为本合同段的控制工程。本合同段内的路基和隧道按分离式单向双线设计，设计时速按山岭重丘为80km/h，基本处于曲线路段。路基宽度12.25m，隧道净宽度10.25m（三心圆设计）。路面设计荷载：标准轴载为双轮组，单轴100KN；涵洞设计荷载公路-Ⅰ级。主要工程有隧道1座，盖板涵洞2座、隧道进、出口附近路基各一段（含联络线两条及联络线下的圆管涵2座），既有道路的导改及路面下的圆管涵等，主要工程有隧道1座，盖板涵洞2座、隧道进、出口附近路基各一段（含联络线两条及联络线下的圆管涵2座），既有道路的导改及路面下的圆管涵等。主要工程见下表；主要工程一览表（表一）工程类别数量(m)范围备注改路154K38+3000～+4500标段起点处路基左线368.1099ZK38+1000～+4400ZK40+8331.8991～+8600包括相应排水、拦土墙防护右线370YK38+1000～+4400YK40+8330～+8600香炉山隧道左线2391.8991ZK38+4440～40+8831.8891包括6处行人横洞、33处行车横横洞、3处紧急停停车带、4座削竹式式洞门、4段明洞、2座配电站站右线2390YK38+4440～40+8830涵洞1-2.0m钢钢筋砼盖板板涵44.89ZK38+2888.1包括八字翼墙、跌跌水井、隔隔水墙、支支撑墙等40.58YK38+34483.2地形地貌、气象及地层岩性香炉山隧道所经地区为千山山脉西南段低山～丘陵地貌区，属太子河发源区，区内地势总体是东北向西南逐渐降低，坡降平缓，山势延绵；地形复杂、冲沟发育，山体呈南北走向，属丘陵地貌。地面标高最高处约221m，最底处约85m。气候属南温带湿润地区大陆性季风气候。四季分明，冬冷、夏热，少严寒，无酷暑，降水集中，日照丰富，季风盛行。从11月中旬至翌年4月中旬为冰冻期，最低气温在12月至翌年1月，平均-15℃。年降雨量1000mm，雨季为7～8。标准冻深1.2m。测区地层出露情况很好，仅个别沟谷和缓坡部位被第四系坡洪积含碎石、角砾亚粘土所覆盖，局部见含亚粘土碎石。出露地层从上至下依次为：寒武系中统张夏组中厚～厚层状石灰岩，徐庄组黄绿色页岩、薄～中厚层石灰岩和灰绿色、黄绿色砂岩。寒武系下统毛庄组灰紫色页岩夹薄层灰岩。按岩土层的成因、特征共划分为七个工程地质层：①层含碎石、角砾亚粘土；②层含亚粘土碎石；③层含强风化页岩；④层弱风化页岩；⑤层弱风化石灰岩；⑥层弱风化砂岩；⑦层断裂破碎带。3.3地质构造合同段隧址地层总体倾向西，在260～310°之间，倾角8°左右，为一单斜构造。断裂构造及节理裂隙均很发育。3.3.1断裂构造：测区发现明显的断裂构造有两条，即F1、F2。F1、F2断裂由页岩、石灰岩和砂岩破碎角砾组成，宽分别为3m和5m，走向北西，倾向北20°东，倾角70°，为张性正断层，地层明显被错断。3.3.2裂隙：测区节理裂隙很发育，主要有三组：J1：30°∠75°，4条/m；J2：110°∠83，7条/m；J3：210°∠80°，5条/m；节理面均较平直闭合，一般无充填物，显张性。3.3.3香炉山隧道地质构成及方量见下表；主要工程量见下表（表二）序号围岩类别香炉山左线（mm3）香炉山右线（mm3）延米工程量(mm3)备注1Ⅲ871698712792.62Ⅳ135276137155103.73Ⅴ101259000112.54Ⅵ58753525117.5合计方量2384452368073.4线路设计本隧道位于曲线上，设计坡比为人字坡-0.4034。线路设计标高（洞口为76.51m）设计净空尺寸为84.8m3,衬砌厚度分别为35cm,45cm,55cm。第四章、施工方案选择根据地形及隧道长度，本合同段由起点和终点向隧道中部、四个面同时进行隧道开挖、初支及二衬施工；二衬施工完后、再单向进行沟槽和路面底基层砼施工。隧道采用新奥法设计与施工。隧道开挖采用控制爆破为主，无轨运输；采用泵送砼、模板台车进行二衬浇筑作业。为避免各工序的交叉作业，隧道开挖初支完成后再进行隧道仰拱及隧底填充、拱墙防排水、拱墙二衬、沟槽砼流水施工。洞口开挖：采用松动爆破，挖机装车，运送指定的卸渣场。隧道开挖：隧道开挖遵循“短进尺，弱爆破、快封闭、勤量测”的原则。正线Ⅳ级围岩浅埋段、Ⅴ级围岩、Ⅵ级围岩以及行车横洞附近加强段采用“CD”法施工及上下断面开挖，Ⅳ级围岩深埋段采用上、下台阶法开挖，上下半断面采用多功能台架布设气腿式凿岩机钻孔，非电毫秒雷管起爆，光面控制爆破；Ⅲ级围岩深埋段采用全断面一次开挖，采用多功能台架钻孔，非电毫秒雷管起爆，光面控制爆破。运渣采用无轨运输方式：侧卸式装载机装渣，自卸汽车装渣运向指定。支护：初期支护、超前支护：超前导管、径向锚杆由凿岩机布孔，超前管棚采用潜孔地质钻机成孔，双液注浆泵注浆；人工安设钢筋网及钢架；采用湿喷法进行喷砼作业，根据不同的岩石按照不同的支护方式（严格按设计支护参数进行支护）。二次衬砌：为确保隧洞施工安全，开挖距离齐头约200米时，洞内衬砌开始施工，同时为了保证交通畅通，仰拱及隧底填充采用分幅施工；边拱墙采用自制9m长轨行式钢模衬台车进行施工，采用53混凝土输送车运送砼，砼输送泵泵送入模，进行全断面机械化配套作业；车、人行横洞为拱顶、直墙结构断面，边墙采用组合钢模板、拱部采用定型钢模板进行二衬作业。防水层：采用ECB复合土工防水板，无钉法铺设，热熔法焊接工艺。通风方式：根据隧道施工特点，采用压入式机械通风，风机选用低噪、节能隧道专用通风机，通风管采用大直径拉链式软管（120cm），电动空压机供风站集中供风。排水方式：反坡施工时，间隔设置集水坑，潜污泵抽水，排水管路排至洞外，顺坡施工时，以顺坡排水至洞外。施工中采用适宜超前预报手段对隧道开挖面前方围岩特性、可能出现的断层破碎带进行探测和预报，根据预报结果采用不同的措施和正确的施工方法，保证施工正常进行，杜绝事故发生，保证工程质量。施工中制订详细的监控量测计划，由专职量测组严格组织实施，以保证施工安全和工程质量。第五章、钻爆参数的选择根据岩石情况,通过爆破实验确定爆破参数，同时更好的修改钻爆设计图及装药参数,最终达到最佳爆破目的。钻爆材料的选择：根据本隧道的特点，隧洞开挖爆破采用乳化炸药，火雷管连接非电豪秒雷管起爆，起爆顺序见下图；导爆线导爆线导火索开挖面开挖面开开挖面开挖面开开挖面火雷管起爆顺序示意图图控制超欠挖：用先进的测量手段（断面仪、激光指向仪），钻眼前准确放出开挖轮廓线，标出炮眼位置，严格控制周边眼外插角，控制装药量。掏槽方式：根据围岩类别不同采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较硬时，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量，孔深、角度如下图；周边眼及辅助眼每孔装药量参数及数量详见钻爆设计图。5.1隧道Ⅲ级围岩采用光面爆破,进尺每炮约2.0米（炮眼利用率在90%），Ⅲ类围岩全断面开挖每炮用药量92.6×1.2（m3）×2=222.2kg。Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ根据地质条件，开挖断面采用上下断面或者侧壁导坑,开挖进尺每炮1.0米，每炮用药量75×1.05=78.8kg按爆破器材等条件编制爆破设计。据围岩特点合理选择周遍眼间距及周边眼的最小抵抗线，铺助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深20cm。严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量均匀分布。采用豪秒差有序起爆，一般周边眼采用导爆起爆，以减小起爆差(一般周边眼采用段数较大的段数,9-12段),掏槽采用较小的段数(1段)。5.2装药结构及堵塞方式5.2.1装药结构周边眼：用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索。5.2.2堵塞方式所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于26cm。5.3爆破效果监测及爆破设计优化5.3.1爆破效果检查a.超欠挖检查。b.开挖轮廓圆顺，开挖面平整检查。c.爆破进尺是否达到爆破设计要求。d.爆出石碴块是否适合装碴要求。e.炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥70％并在开挖轮廓面上均匀分布。f.两次爆破衔接台阶不大于15cm。5.3.2爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果改善技术经济指标。a.根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。b.根据爆破后石碴的块度修正参数。石碴块度小，说明辅助眼布置，偏密；块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。c.根据爆破振速监测，调整单响起爆炸药量及雷管段数。d.根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基本上落在同一断面上。光爆：实现光面爆破的最佳效果，使开挖轮廓圆顺，线性超挖及炮眼痕迹保存率合乎光爆技术要求。合理选定钻爆参数，不断优化爆破设计，以便达到最佳爆破效果。第六章、安全技术措施施6.1明洞洞爆破安全全措施（松松动）6.1.1修建起爆爆掩体，进进行爆破时时由现场负负责人统一一协调指挥挥。6.1.2爆破警戒戒范围由设设计确定约约为500米。6.1.3在爆区设设立警戒标标志牌。6.1.4在各个路路口建立安安全哨所并并派出岗哨哨。6.2隧洞洞爆破安全全措施6.2.1装药与钻钻孔不宜平平行作业。6.2.2爆破器材材加工房应应设在洞口口50米以外的安安全地点。严严禁在加工工房以外的的地点改制制和加工爆爆破器材。6.2.3进行爆破破时，所有有人员应撤撤离现场，其其安全距离离为全断面面开挖进行行深孔爆破破（孔深3－5m）时，不不少于5000m。6.2.4洞内每天天放炮次数数应有明确确的规定，装装药离放炮炮时间不得得过久。6.2.5装药前应应检查爆破破工作面附附近的支护护是否牢固固；炮眼内内的泥浆、石石粉应吹洗洗干净；刚刚打好的炮炮眼热度过过高，不得得立即装药药。如果遇遇有照明不不足，发现现流砂、流流泥未经妥妥善处理，或或可能有大大量溶洞涌涌水时，严严禁装药爆爆破。6.2.6火花起爆爆时严禁明明火点炮，其其导火索的的长度应保保证点完导导火索后，人人员能撤至至安全地点点，但不得得短于1..2m。6.2.7为防止点点炮时发生生照明中断断，爆破员员应随身携携带手电筒筒。严禁用用明火照明明。6.2.8爆破后必必须经过15miin通风排烟烟后，检查查人员方可可进人工作作面，检查查有无“盲炮”及可疑现现象；有无无残余炸药药或雷管；；顶板两帮帮有无松动动石块；支支护有无损损坏与变形形。在妥善善处理并确确认无误后后，其他工工作人员才才可进人工工作面。6.2.9装炮时应应使用木质质炮棍装药药，严禁火火种。无关关人员与机机具等均应应撤至安全全地点。6.2.10两工作作面接近贯贯通时，两两端应加强强联系与统统一指挥。岩岩石隧道两两工作面距距离接近115m（软软岩为20m），一端端装药放炮炮时，另一一端人员应应撤离到安安全地点。导导坑已打通通的隧道，两两端施工单单位应协调调放炮时间间。放炮前前要加强联联系和警戒戒，严防对对方人员误误入危险区区。6.2.11严格按按照中华人人民共和国国国家标准准爆破安全全规程进行行施工。6.2.12严格按按照中华人人民共和国国国家标准准小型民用用爆破器材材仓库安全全标准规程程施工。6.2.13爆破振振动安全允允许距离，按按下式计算算；R=（K÷V）1÷aa×±Q1÷÷3R=（100÷1）11÷1.55×2222.21÷÷3=130.55m爆区不同岩性的的K、a值表岩性Ka坚硬岩石50～1501.3～1.55中硬岩石150～25001.5～1.88软岩石250～35001.8～2.00根据坐标计算得得知，炸药药库距离生生活区3000米，距离水水峪村6550米。同时也也满足了建建库的需求求（详见平平面布置图图）。第七章、施工机具本标段钻爆炮眼眼采用zT-28型钻眼，采采用电动风风动机供风风。施工机机具见下表表。xx高速公路第第八标合同同段工程类别出产地点数量（台）额定功率或吨位位（千瓦）单位产量购进日期备注隧道工程多功能台架自制24m2005模板台车自制29m2005电动空压机4L-208柳州613020m3/miin2005短臂挖掘机DH55-V22003土层锚杆钻机反铲挖掘机62005自动计量砼拌合站PLD800**2山东250m3/h2005风钻YT28402005湿喷机TK-961成都42005注浆机UB3C河北2113m3/h2001砼输送泵HBT60湖北35560m3/h2005砼输送车FV413JMMP日本32136m32005砼摊铺机TPZ219CC122003抹光机HMD80042002煤钻机42002地质钻机GBZ-150012002切缝机HQL-1282003振捣棒ZN50252002装载机ZLC50厦门41542.7m32005轴流通风机MFA100PP日本21101200m3//h2005自卸汽车XC3320西南618818T2005自卸汽车EQ3090EE东风4934.5T2005潜水泵四川42.240m3/h2005变压器S7-630//10四川1630KVA2005变压器S7-500//10四川1500KVA2005发电机250GF河南12502002车床CA6140**15000沈阳18.5400mm2002钻床Z230*9湖北11.5φ26mm2002刨床B665呼市13650mm2002锻钎机YDD17.525mm2002抽水机DA100*88博山237100m3/hh2002空气锤C41-1500沈阳118150Kg2003牛头刨床13665大连17.5650mm2002木工圆锯MJ-116江苏27.5600mm2002木工压刨M13-1044江苏27.5400mm2004生活用车五十铃12003指挥车猎豹22005第八章、预防事故的措措施8.1严禁在在残眼上打打孔,爆破警戒戒与信号，爆破工作作开始前，必必须确定危危险区的边边界，并设设置明显的的标志。8.2地面面爆破应在在危险区的的边界设置置岗哨，使使所有通路路经常处于于监视之下下。每个岗岗哨应处于于相邻岗哨哨视线范围围之内。地下爆破应在有有关的通道道上设置岗岗哨。回风风巷应使用用木板交叉叉钉封或设设支架路障障，并挂上上“爆破危险险区，不准准入内”的标志。爆爆破结束，巷巷道经过充充分通风后后，方可拆拆除回风巷巷的木板及及标志。8.3爆破破前必须同同时发出音音响和视觉觉信号，使使危险区内内的人员都都能清楚地地听到和看看到。应使使全体职工工和附近居居民，事先先知道警戒戒范围、警警戒标志和和声响信号号的意义，以以及发出信信号的方法法和时间。第一次信号预告信号号。所有与与爆破无关关人员应立立即撤到危危险区以外外，或撤至至指定的安安全地点。向向危险区边边界派出警警戒人员。第二次信号起爆信号号。确认人人员、设备备全部撤离离危险区，具具备安全起起爆条件时时，方准发发出起爆信信号。根据据这个信号号准许爆破破员起爆。第三次信号解除警戒戒信号。未未发出解除除警戒信号号前，岗哨哨应坚守岗岗位。除爆爆破工作领领导人批准准的检查人人员以外，不不准任何人人进入危险险区。经检检查确认安安全后，方方准发出解解除警戒信信号。8.4爆破后后的安全检检查和处理理；爆破后后，爆破员员必须按规规定的等待待时间进入入爆破地点点，检查有有无冒顶、危危石、支护护破坏和盲盲炮等现象象。爆破破员如果发发现冒顶、危危石、支护护破坏和盲盲炮等现象象，应及时时处理，未未处理前应应在现场设设立危险警警戒或标志志。只有确确认爆破地地点安全后后，经当班班爆破班长长同意，方方准人员进进入爆破地地点。每次次爆破后，爆爆破员应认认真填写爆爆破记录。8.5盲炮炮处理；处理盲炮炮必须遵守守下列规定定：8.55.1发现盲盲炮或怀疑疑有盲炮，应应立即报告告并及时处处理。若不不能及时处处理，应在在附近设明明显标志，并并采取相应应的安全措措施；8.5.22难处处理的盲炮炮，应请示示爆破工作作领导人，派派有经验的的爆破员处处理，大爆爆破的盲炮炮处理方法法和工作组组织，应由由单位总工工程师批准准；8.55.3处理盲盲炮时，无无关人员不不准在场，应应在危险区区边界设警警戒，危险险区内禁止止进行其他他作业；8.55.4禁止拉出出或掏出起起爆药包；；8.55.5电力起起爆发生盲盲炮时，须须立即切断断电源，及及时将爆破破网路短路路；8.55.6盲炮处理理后，应仔仔细检查爆爆堆，将残残余的爆破破器材收集集起来，未未判明爆堆堆有无残留留的爆破器器材前，应应采取预防防措施；8..5.7每次处处理盲炮必必须由处理理者填写登登记卡片。8.6处理裸露爆破的盲炮，允许用手小心地去掉部分封泥，在原有的起爆药包上重新安置新的起爆药包，加上封泥起爆。8.7处理浅眼爆破的盲炮可采用下列方法：8.7.1经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆；8.7.2打平行眼装药爆破。平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m，对于浅眼药壶法，平行眼距盲炮药壶边缘不得小于0.5m。为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口起取出长度不超过20cm的填塞物；8.7.3用木制、竹制或其他不发生火星的材料制成的工具，轻轻地将炮眼内大部分填塞物掏出，用聚能药包诱爆；8.7.4在安全距离外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药，但必须采取措施，回收雷管；8.7.5盲炮应在当班处理