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隧道光面爆破设计方案

目录

1工程概况 (1)

1.1平、纵断面设计情况 (1)

1.2地质条件 (1)

1.3Ⅱ~Ⅲ类围岩开挖设计要求 (1)

2工程特点 (2)

3施工准备 (2)

4施工方案 (2)

5爆破器材 (3)

6爆破设计参数选择与计算 (3)

6.1周边眼的确定 (3)

6.2掏槽眼的确定 (3)

6.3炮眼深度 (3)

6.4单孔装药量计算 (3)

6.5炮孔布置 (4)

6.6装药结构及堵塞 (4)

6.7起爆顺序 (4)

6.8起爆网络的联结 (5)

7钻爆作业施工工艺 (5)

8爆破施工安全注意事项 (6)

9爆破安全保障措施 (7)

9.1爆破作业安全技术要求 (7)

9.2意外事故预防措施 (7)

10应急处理预案 (8)

10.1危险源的分布情况 (8)

10.2组织机构 (8)

10.3应急资源 (11)

10.4应急处理流程 (12)

10.5 危急时的社会援助 (13)

11环境保护目标及文明施工措施 (15)

11.1 环保水保目标 (15)

11.2 环保水保原则 (15)

11.3文明施工措施 (15)

11.3.1卫生管理 (15)

11.3.2大气污染 (16)

11.3.3 水污染 (16)

11.3.4噪声污染 (16)

11.3.5 场容场貌管理 (17)

11.3.6 现场施工道路管理 (17)

11.3.7 材料堆放管理 (17)

11.3.8 办公生活区管理 (17)

11.3.9 治安管理措施 (18)

杨上区间隧道光面爆破设计方案

1工程概况

1.1平、纵断面设计情况

杨美站~上水径站区间设计起讫里程DK26+021.4~DK28+480.5,线路长2459.1双延米,采用矿山法施工。本区间隧道起于杨美站东端,沿布龙公路下穿行,自西向东穿行,在DK26+580处穿越南平快速公路立交桥桩基,在DK27+200处下穿新利实业宿舍楼(砼7),在DK27+400处下穿清平高速公路,此处隧道在微风化层中通过,隧道最小埋深59m;在DK27+570处下穿上水径水库,然后穿过山体和振兴采石场,终于上水径站。

区间在DK26+350、DK27+340共设2处施工竖井,1#竖井处设有临时施工横通道和联络通道,竖井深40.4m,2#竖井设有联络通道、风井和紧急疏散通道,地面还设有风机房、配电室。竖井深度62.52m。在DK28+274.95处设1处施工斜井,斜井出口位于振兴采石场内,长度39m。

区间在DK26+800、DK27+900设两座联络通道兼水泵房,在DK27+800左右线各设一处人防隔断门。

线路出杨美站后,线路以25‰纵坡下行,坡长780m;在右DK26+800处转为15‰纵坡继续下行,坡长500m;在右DK27+300处转为22‰纵坡继续下行,坡长700m;在右DK28+000处转为11.93‰纵坡继续下行,坡长450m;然后在右DK28+450以2‰纵坡进入上水径站。线间距13.2m,隧道覆土厚度15~117m。1.2地质条件

本区间所在地区为丘陵,地形起伏较大,地面高程34.5~166.0m左右。表覆第四系全新统人工堆积素填土,冲洪积粉质粘土、粉土、粉砂、砾砂,上更新统坡积粉质粘土,残积砾质粘性土,下伏燕山期花岗岩,全风化~微风化。地下隧道洞身围岩杨美端约120m范围主要为残积土、全风化花岗岩及强风化花岗岩,占区间的4.88%,围岩类别Ⅳ~Ⅴ类。其余2339m段为中~微风化花岗岩,占区间的95.12%,围岩类别Ⅱ~Ⅲ类。

1.3Ⅱ~Ⅲ类围岩开挖设计要求

区间隧道Ⅱ~Ⅲ类围岩开挖断面分别为29.55m2和30.53 m2,马蹄型断面,

采用微振光面爆破施工。

2工程特点

①开挖断面小,设计(断面面积为)29.55 m2和30.53 m2;

②岩性单一,为微风化花岗岩:青灰色,风化裂隙较发育,取芯较完整,岩芯多呈碎块、柱状,变晶结构,块状构造。

③开挖质量要求高,开挖断面要光滑、平顺,设计要求采用光面爆破,并严格控制超欠挖。

④周边环境对爆破开挖施工有利,无瓦斯、有害气体等,施工条件良好。3施工准备

⑴施工人员配置

建立光面爆破施工作业组织机构,配备相应的施工管理与作业队操作人员,其主要施工人员配置如下:

钻孔桩主要施工人员配置

⑵机械设备配置

根据所采用的施工方法需要,主要施工机械设备配置如下表所示:

钻孔桩主要施工机械设备配置

4施工方案

隧道采用全断面开挖,实施光面爆破一次成型,机械化挖装、运输施工。炮

孔采用气腿式风动凿岩机YT—28成孔,孔径42mm,开挖循环进尺2m,炮眼残留率90%。本方案以Ⅲ类围岩断面设计爆破方案,Ⅱ类围岩按本方案作相应调整。5爆破器材

根据爆破规模及岩石特性,选用2号岩石粉状及乳化炸药为主炸药,药卷直径采用φ25mm和φ32mm两种,长度均为200mm,每卷重量分别为0.1kg和0.15kg。采用毫秒非电导爆管雷管起爆,延期间隔≥50ms。

6爆破设计参数选择与计算

6.1周边眼的确定

⑴最小抵抗线

W=12d=12×4.2=50.4cm,取50cm。

⑵周边孔间距

A=0.8W=0.8×50=40cm。

6.2掏槽眼的确定

掏槽眼采用3对水平楔形掏槽,掏槽眼深度2.4m,超深0.2m,掏槽眼角度α=70°,上下两对炮眼间的距离a=50cm,同一水平线上两炮眼眼底间的距离b=25cm。

6.3炮眼深度

炮眼的垂直孔深:

L周、辅=l/η=2/0.9=2.22m,取2.2m(l—循环进尺,η—炮眼残留率90%)。

故L掏、底=2.2+0.2=2.4m(掏槽眼、底板眼超深10cm)。

炮眼的实际深度:周边眼为钻眼方便,眼口距开挖轮廓线外5cm,其眼底超出开挖轮廓线10cm,则:

L周=sqrt(2.2×2.2+0.15×0.15)=2.2m

L底=sqrt(2.4×2.4+0.15×0.15)=2.4m

L辅=2.2m

L掏=L/sinα=2.4/sin70°=2.4/0.94=2.55m

即:掏槽眼2.55m,底板眼2.4m,周边眼2.2m,辅助眼2.2m。

6.4单孔装药量计算

除了周边眼采用φ25mm药卷以外,其余均采用φ32mm药卷。

装药系数:查表并根据工程实践经验确定

掏槽眼0.7,辅助眼0.6,周边眼0.6,底板眼0.65,则单孔装药量计算如下:

掏槽眼单孔装药量=2.55×0.7/0.2×0.15=1.338kg,折合8.9卷,取9卷1.35kg。

辅助眼单孔装药量=2.2×0.6/0.2×0.15=0.99kg,折合 6.6卷,取7卷1.05kg。

周边眼单孔装药量=2.2×0.6/0.2×0.1=0.66kg,折合6.6卷,取7卷0.7kg。

底板眼单孔装药量=2.4×0.65/0.2×0.15=1.17kg,折合7.8卷,取8卷1.2kg。

6.5炮孔布置

详见附图:杨美~上水径区间爆破设计图

6.6装药结构及堵塞

掏槽眼、辅助眼、底板眼采用孔底集中装药结构,并采用炮泥全长堵塞。周边眼采用间隔装药结构,导爆索全长铺设。并加强孔口堵塞。装药结构见下图:

装药结构图(左:周边眼,右:掏槽眼和辅助眼)

6.7起爆顺序

本区间隧道采用光面爆破技术,各炮孔起爆顺序为:掏槽眼扩槽眼辅助眼周边眼底板眼。辅助眼由里向外逐层起爆。

6.8起爆网络的联结

起爆网络的联结采用:电雷管——导爆管雷管——导爆索的非电起爆网络。为了保证后起爆的网络不被先起爆的炸断,设计采用孔内微差起爆网络。各炮孔内采用非电毫秒雷管差微起爆,不但能控制同段的最大药量,还能有效的控制每段雷管间的起爆时间,控制爆破震动。在掏槽眼、辅助眼、底板眼及周边眼中,每相邻段别雷管间隔时差为不小于50ms,这样可以降低爆破震动危害。为保证周边眼起爆的同时性,周边眼每孔均伸出导爆索至孔外30cm左右,并与孔外主传爆索相连接,绑扎牢固,确保传爆,主导爆索由非电毫秒雷管起爆。

7钻爆作业施工工艺

⑴钻眼

施工前,按要求测设隧道中线,同时绘出开挖外轮廓线并作出明显的标示,采用TAPS自动极坐标测量系统准确定位布孔,孔位偏差小于3cm。

Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖断面均采用YT28型风动凿岩机施钻,每个工作面配备6~9台风钻。

⑵清孔、验孔

钻孔作业完成后,采用高压风对孔底做射风清孔处理。炮孔验收由工程技术人员负责,对炮眼深度、孔口位置及间距、方向角等参数逐一检查。不合格者采用补钻或调整装药量的方法进行处理。

⑶装药及堵塞

周边孔采用空气间隔装药,以塑料导爆索连接,其它炮孔按设计要求进行装药并装入相应段位的非电延时毫秒雷管,炮孔用粘土进行堵塞,堵塞长度不小于20cm。

⑷爆破管网联接

爆破管网联接前,先对雷管段位、导爆管、堵塞质量等方面进行检查,段位正确、无破管后进行管网联接,联接方式由同段雷管与导爆管捆绑在一起,同时每一个雷管引爆根数不超过12根。

⑸起爆

爆破网管联接完成,经检查确认无误后,相关作业人员撤出隧道,由专业爆破员采用电子击发枪点火起爆。

⑹找顶

配备经验丰富,工作责任心强的人员专门负责隧道的危石清找处理工作。

⑺装渣运输

正洞左右线隧道弃渣采用侧卸式装载机装渣,自卸汽车运输。

⑻爆破效果监测及爆破设计调整

每循环爆破后,对残眼长度、爆碴集中度和块度、周边孔痕迹率、岩面平整度、循环间衔接台阶高度、围岩稳定性以及断面轮廓、超欠挖情况等爆破效果参数进行量测与描述,并根据爆破效果适当调整循环进尺、周边孔、内圈孔间距及抵抗线、掘进孔密集度及炸药用量、掏槽孔布置及掏槽孔深度等爆破设计参数。8爆破施工安全注意事项

本着“安全第一、预防为主”的原则,认真贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》,严格执行《中华人民共和国爆破安全技术规程》,严格遵守深圳市公安局颁布的爆破作业“七不准”和“五保证”进行爆破作业的同时,针对本工程施工的情况,制定以下安全操作细则及其注意事项:

⑴在施工前摸清被爆介质的情况,掌握有关资料,优化爆破参数,精心施工。

⑵所有钻爆作业人员必须穿戴劳保用品,持证上岗。

⑶严格按照设计要求进行钻爆作业。

⑷所有爆破孔必须按照设计要求并在现场爆破工程师指导下进行装药、堵塞。

⑸按设计要求做好隧道爆破的警戒和防护工作。

⑹在装药堵塞和防护过程中、严禁拉、踩压传爆线。要求必须谨慎小心,防止损坏起爆线路。

⑺所有火工品的搬运存放必须遵守《民爆器材管理规定》,轻拿轻放,分放分拿。

⑻在装药前,设立警戒区并插红旗显示。

⑼爆破后30分钟,待炮烟吹出合符标准后,现场爆破员入场查看有无盲炮。确认无盲炮后,其它人员方可入内,如有盲炮,必须上报,并按规定处理。

⑽爆破时间需取得有关部门批准。

⑾工作面支护及时,及时封顶,确保安全无事故

9爆破安全保障措施

9.1爆破作业安全技术要求

⑴施工前由技术负责人和安全负责人全面检查各项施工准备工作,逐级进行技术、安全交底和安全教育,使安全管理在思想、组织措施上均得到落实。

⑵施工现场设备、设施、安全装置、工具、个人劳保用品必须经常检查,确保使用安全。

⑶施工场地内的一切用电设备必须接地、接零和使用漏电保护器。

⑷爆破作业人员必须持证上岗,不得无证作业。

⑸装药时必须严格按照钻爆设计进行操作。

⑹雷雨天不得进行露天爆破作业。

⑺如发现盲炮必须立即通知现场爆破技术人员,并按有关规定进行处理。

⑻不得在残眼上进行钻孔作业。

⑼爆破作业后必须进行通风排烟,使有害气体浓度降至规定范围内,经检测合格后方可进行下一步施工。

⑽爆破器材的运输和保管必须遵守深圳市公安机关的有关规定,专人负责保管,不得私存、私运。

⑾做好炮孔的堵塞工作,以减少飞石。

⑿严格爆破物品的质量检查。

9.2意外事故预防措施

⑴进药时严格检查炸药、雷管、导爆管及起爆器的质量,做到不合格的爆破物品严禁入场。

⑵发现有质量问题的爆破器材严禁使用

⑶做好爆破物品的保管,严格履行收发登记手续,爆破物品的领取不得超过当班作业需要量,剩余的及时退库。

⑷在施工中,严格地按照设计要求控制装药量,并由专人负责认真做好导爆管与雷管连接,做好炮孔的堵塞。

⑸若出现盲炮,应立即通知爆破工程师到现场指导处理,对于起爆线路完好的可重新联线起爆。不能重新起爆的抗水炸药,可采用打平行眼的方法进行引

爆。

10应急处理预案

10.1危险源的分布情况

⑴爆炸物品的运输过程及蓄存不当引起的爆炸事故。

⑵爆破区域内电源未断造成人员触电事故。

⑶爆破作业时,未按方案施工造成坍塌事故。

⑷爆破作业时,引起伤亡事故。

⑸爆破作业时,炸药装药量过大,防护不严,造成飞石伤人事故。

⑹高处坠落事故。

⑺瞎炮、残眼处理不当引起的伤害事故。

10.2组织机构

实施在发生重大生产安全事故及其他突发事件时的救援工作,减少事故的危害,保障工区员工和周边居民的人身健康和安全、工区和周边单位的财产安全,减少突发事件的影响,维护中国中铁二局的声誉,特成立应急救援组织机构。

⑴应急救援领导小组

组长:何泽刚 131********

副组长:刘瑞斌 131******** 谭勇 131********

付艳军 131******** 洪奎 131********

朱家林 131******** 曾建洪 131********

成员:熊兆波 131******** 潘晓晶 131********

唐志军 131******** 唐小刚 131******** 许勇 131******** 李泽伦 131********

宋官平 131********

总指挥经理何泽刚的职责:负责应急救援工作的启动。负责事故应急行动期间的运作协调,按照应急预案合理部署应急策略和事故现场指挥者协调工作,保证事故应急救援工作的顺利完成。

生产副经理刘瑞斌的职责:负责对事故现场的控制,协调应急队员的救援工作,识别危险物质及存在的潜在危险并对事故现场进行分析,执行有效的应急操作,保证应急行动队员的个人安全,并负责事故后现场清除工作,保持与总指挥

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