隧道光面爆破施工方案

1隧道光面爆破施工方案一、工程概况隧道施工开挖总体上要求拱部采用光面爆破，边墙部采用预裂爆破，以最大限度地保护周边岩体的完整性，同时减少超挖量，提高初期支护的承载能力。在Ⅴ级围岩地段要求采用短台阶法施工，台阶长度在控制在5～10m，保证初期支护及时落地封闭，以确保初期支护的承载能力。由于二次衬砌是按要求的承载结构设计，因此在二次衬砌应紧跟开挖面：子初期支护落地后应及时施作二次衬砌仰拱和仰拱回填层，然后施作二次衬砌。在Ⅳ级围岩地段要求采用短台阶法施工，台阶长度控制在10～15m，注意上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量。由于二次衬砌是按承受少量荷载进行设计，因此二次衬砌的施作可滞后开挖面20～30m，在初期支护基本稳定后施作，但是二次衬砌仰拱和仰拱回填层应紧跟衬砌支护。在Ⅲ级围岩地段推荐采用台阶法施工，当机械化程度较高，各隧道施工工序能及时完成时，也可以采用全断面法施工。二、施工准备1、施工测量施工测量按照《公路测量技术规则》的有关规定进行，主要测量仪器为GPS、全站仪、和水准仪。⑴导线、水准控制测量施工前会同勘测设计部门与其他相邻标段现场交接导线控制桩和设计水准点，测量组和其他相邻标段施工单位进行施工复测后，对控制桩加以保护，设护桩，如有遗失和损坏，及时恢复和校正。⑵洞口联系测量为保证地面控制测量精度很好传递到洞内控制点，拟定采用如下洞口控制测量方案：①洞口施工至设计标高后，在洞口埋设三个稳固导线控制点。②为保证方向传递精度，洞口控制点与地表控制点组成大地四边形边角网进行联测。⑶洞内控制测量①洞内控制测量根据隧道施工进度及时进行引伸测量工作。2②洞内导线的布设按主附导线的形式进行敷设，并在适当地段进行闭合检查。③洞内精密导线采用测角精度2”、测边精度高于2+2ppm的全站仪进行测量。⑷洞内施工测量①洞内日常测量工作采用全站仪和水准仪进行测量。②洞内用激光导向仪指导隧道掘进施工，激光导向仪在直线地段隧道每掘进60～80m进行一次调整。若施工过程中发生变动则应及时进行调整。③隧道施工过程中应经常利用相邻点检查各平面及高程控制点的准确性。2、施工便道、场地施工便道从GK1994+900处起到花子坳隧道进口修建宽7米长634米的施工便道，从GK1998+300处起到水口山隧道进口修建宽7米长1472米的施工便道。花子坳隧道和水口山隧道洞口路基先行施工，为洞口施工提供作业面，同时以洞口为中心进行临时征地，用于驻地营房、拌和站、衬砌台车拼装、机械设备停放、材料堆放及库房等场地布置。3、施工用电、用水施工用电从当地高压线接入，架设临时电力线接至洞口；在ZK42+940左150m经2×630kw变压器后供花子坳隧道拌和站和隧洞施工等的电力需求，在ZK45+400左100m经2×630kw变压器后供水口山隧道拌和站和隧洞施工等的电力需求。施工用水可从沿线洣水河、溪流内获取。从溪流内取水时，需要修建高位拦水坝，形成高山水池。4、人员安排根据工程特点和工期要求，本项目实行项目经理部、施工区、专业施工队三级管理，施工队行政和技术隶属于各施工区，总体安排和质量监督服从项目部。本工程由项目隧道施工区负责，隧道施工区区长李英任施工队长，负责合理调配机械和人员，保证施工有序进行。5、试验准备试验室已经完成了原材料试验、砼配合比和砂浆配比工作，并经监理中心3试验室认证。三、施工方法隧道洞口明挖段开挖完成进行超前管棚施工稳定围岩后，可开始进行暗洞开挖。开挖采用钻爆破法，装载机装碴，自卸汽车运输，施工中按“弱爆破、多循环、早支护、勤量测”的原则进行，随开挖随支护，防止因支护不及时导致坍方。视围岩情况，具体的开挖支护方案如下所述：Ⅲ级围岩：1、采用全断面开挖，钻眼光面爆破，施工中应严格掌握周边眼的方向，减小超欠挖，采用微差爆破，雷管微差段数尽量增大，集中在每段药量越少，震动效应就越小，避免影响围岩较差地段的稳定。全断面施工工艺如下图所示测量布眼装药监测布设纵横透水软管、止水带、防水板或喷模防水层初喷混凝土、立钢架、铺钢筋网、复喷混凝土通风出渣爆破钻眼二次模筑铺底或找平42、光面爆破施工工艺⑴放样布眼钻眼前，测量人员用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标示出炮眼的位置，误差不超过5cm。⑵定位开眼采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼的精度要高，开眼误差控制在3cm之内。⑶钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，能熟练操作凿岩机械，特别是钻周边眼时，台车下面有人专门指挥，以确保周边眼的外插角，外插角一般不超过2°～3°，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时应根据眼口位置和掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以确保炮眼底在同一断面上。掏槽眼比辅助眼眼底深10cm。⑷钻爆设计①设计原则采用光面爆破。根据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等条件编制爆破设计。根据围岩特点合理选择周边眼间距及最小抵抗线，辅助眼交错均匀布置，周边眼与辅助眼眼底应在同一垂直面上，掏槽眼加深20CM。严格控制周边眼的装药量，采用小直径连续装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。采用非电毫秒微差雷管起爆，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。②钻爆参数的选择通过爆破试验确定爆破参数，试验时相关参数参照“光面爆破参数表”。③掏槽方式采用斜眼锲型掏槽，减少钻眼数量，缩短钻眼时间，提高开挖速度。光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(CM)周边眼最小抵抗线W(CM)相对距E/W周边眼装药参数Q(KG/M)硬岩55～7060～800.7～1.00.30～0.355中硬岩45～6550～700.7～1.00.2～0.30软岩35～5045～600.5～0.80.07～0.12④装药结构及堵塞方式装药结构：周边眼用小直径药卷连续装药，岩石很软时采用导爆索。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40CM。⑤爆破效果监测及爆破设计优化爆破效果检查：超欠挖检查；开挖轮廓圆顺，开挖面平整检查；爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥60％并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于10CM。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；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；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；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。⑸清孔装药前，必须用钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。⑹装药装药需分片组按照炮眼设计布置图自上而下进行，雷管要对号入座。所有炮眼均以泡泥赌塞，堵塞长度不小于20cm。全断面采用直眼四中空型式掏槽，空眼4个，眼径为75mm，其它眼径为45mm；台阶法眼径为45mm；周边眼采用间隔不耦合装药，其它眼采用连续装药结构，炮孔堵塞用硬泥混合砂子，起爆方式为孔内微差起爆；采用非电毫秒雷管起爆，图中数字为雷管段数，炮眼布置如下所图：6⑺连接起爆网络起爆网络为复式网络，以保证起爆的可靠性和准确性。连接时要注意：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10cm以上处。网络连接好后，要有专人负责检查。待检查完881120210×85Φ75空眼14×7010105#5#2#2#掏槽眼炮眼布置图单位：cm30157#7#5#1010301530153#2#3#15305#3#1#2#3#7#7#单位：cm全断面开挖炮眼布置图18#4×9090907060809017#90754×808#16#13#90909#11#9015#7019#7毕，确认无误，安全警戒布置到位后，起爆引爆雷管。⑻瞎炮的处理发现瞎炮，应首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，接头应尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，应保护好现场，邀请爆破专家现场确定处理方案，不得私自处理。3、出渣运输采用挖掘机和侧卸式装载机，自卸车配合，无轨运输一次性将洞内炮渣运至土石方利用施工点或指定的弃渣场，车辆在洞内分道行驶，弃碴场卸碴码头端头须设置车挡，以保证安全。弃渣场在弃渣前按照设计要求做好防护和排水。4、质量检验⑴超欠挖爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，拱部超挖量（平均线性超挖）应控制在10cm～15cm内，边墙（单侧）超挖量控制在10cm内，仰拱超挖量控制在10cm内。当出现超挖时，严格按照设计、规范规定的材料回填密实，并做好回填注浆。⑵半眼保存率围岩为整体性较好的坚硬岩石时，半眼痕保存率大于80%，中硬岩石大于70%，软岩大于50%。⑶对围岩的破坏程度爆破后围岩上无粉碎岩石和明显裂缝，炮眼利用率大于90%。5、隧道开挖采用光面爆破技术措施为控制超欠挖，降低洞壁粗糙率，减少隧道通风阻力及减少岩爆发生机率，隧道开挖采用光面爆破技术，开挖困难地段采用弱爆破开挖，严格控制周边眼的装药量。6、确保光面爆破炮眼残留率的技术措施根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等进行光爆设计，审定批准后，严格按设计施工，并根据爆破效果，及时修整有关参数。钻眼深度、角度按设计施工，钻孔偏斜度不大于1°，开挖的周边孔在断面轮廓上开孔并向外发散，外张量不大于20cm。8周边眼采用光面爆破技术。提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。保持合理的断面开挖顺序和各部的纵向间距，开挖轮廓要圆顺，以减少出现应力集中现象。及时施作符合质量要求的初期支护，并使之尽早闭合，以控制围岩变形和缩短围岩暴露时间；加强对围岩的量测监控。Ⅳ级、Ⅴ级围岩开挖采用短台阶法施工，台阶长度3～5m，上部台阶用风钻、下台阶采用多功能作业台架人工钻孔，光面爆破，上台阶利用挖掘机扒碴至下台阶，装载机装碴，Ⅳ级围岩循环进尺1.0～1.5m，Ⅴ级围岩循环进尺0.5～0.6m。Ⅵ级围岩采用超前大管棚预支护、台阶法预留核心土人工风镐配合挖掘机开挖，每循环进尺0.5M。风镐开挖困难时，采用风钻钻孔，弱爆破法开挖。7、开挖施工技术措施⑴控制超欠挖措施控制好超欠挖可以保证开挖成型、保证初期支护质量、有利于提高围岩本身的承载力、利于砼的喷射以及采取以下措施严格控制超欠挖：①正确标示开挖轮廓线在爆破前画开挖轮廓线时考虑施工误差，并考虑预留围岩变形和画线误差等因素，采用全站仪准确的放出开挖轮廓线。②保证钻孔质量炮孔间距符合钻爆设计。周边眼间距的误差不大于5CM，辅助眼间距的误差不大于10CM，严格控制周边眼的外插角。周边眼眼孔方向与隧道方向平行，要求眼底在同一平面上。钻孔结束后要清孔，炮眼用炮泥堵塞，确保爆破效果。定人定位，明确分工，明确责任，不得混岗乱位。③光爆严格控制周边眼的间距和钻孔方向，严格控制周边眼的装药量和堵塞质量，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。Ⅴ、Ⅵ级围岩尽量用风镐开挖，确需爆破地段采取弱爆破。9④优化爆破设计根据隧道地质情况采用不同参数的光面控制爆破技术。正确选用周边眼装药结构。为保证爆破质量，周边眼采用小药卷炸药，并加强炮泥的堵塞质量。按设计装药，并顺序起爆。不断总结、修正爆破参数使之达到最佳效果⑤采用先进的仪器进行开挖断面检查采用激光断面仪进行爆破质量检查，根据实测断面图，认真分析超欠挖的原因，及时采取对策。⑥建立严格的奖罚制度利于防水板的铺设等诸多优点，因此制定超欠挖奖罚制度，根据炮眼残留痕迹、超欠挖数量、炸药用量等进行奖罚。⑵喷锚、量测技术措施及时支护，及时量测，及时反馈，及时修正。开挖后及时初喷、及时安装锚杆、及时复喷砼。当围岩等级与设计不符时，及时提出设计变更，采取措施。五．安全保证措施1、坚持以地质为先导的原则，时刻掌握掌子面的地质情况，异常地质要用特殊的超前支护和初期支护措