水库引水隧洞爆破方案

水库引水隧洞开挖爆破设计方案第一章工程概况1.1工程概况水库座落在赣江支流天玉水上，坝址以上控制集雨面积3.3km3,水库总库容116万m3，设计灌溉面积3300亩，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合利用的小型水库。水库建于1968年10月，1969年12月竣工受益。水库自建库以来，已运行四十余年，原开挖的溢洪道已存在很大的安全隐患，严重威胁到水库的安全。为排除安全隐患，现拟新开挖一条溢洪隧洞，以改善排水条件，满足该水库存水量和溢洪要求。待开挖隧洞位于该水库大坝左侧的山体内，隧洞需爆总长度约240m，隧洞规格180cm×220cm，洞顶呈弧形状，爆破方量约820m3，开挖控制工期为240天。1.2周围环境、隧洞进口（桩号0+000）距上部坝底约40m，隧洞出口（桩号0+246）距下部坝底约20m，爆点中心西南面为水库储水区，南北面为低丘山体，西北角300-400m处为村民居住点，整个爆破区内，除大坝需控制爆破振动影响外，其他建（构）筑物无需重点保护。1.3地形地貌与地质结构隧洞已出露的岩体岩质为石英砂岩，岩体结构严密，层理清淅，节理裂隙不发育。隧洞进出口段（桩号0-016～0+000及0+246～0+254段）山体上部为残坡积土层及强风化岩石，岩石风化较剧烈，上覆有效围岩厚度小，坚固系数f＝1～3，此段不考虑用爆破开挖。桩号0+000～0+033及0+240～0+246段上覆有效围岩厚度小，围岩稳定性较差，坚固系数f＝4～5，开挖同时要及时做好洞口支护和衬砌工作。桩号0+033～0+240段上覆有效围岩厚度大，围岩稳定性较好，坚固系数f＝6～8。1.4水文地质地下水类型主要为第四系土层的孔隙潜水及基岩裂隙水，爆区基岩节理裂隙不大发育，且裂隙较闭合，裂隙水不大发育，透水性弱。水文地质条件较简单，2爆破施工主要在地下重点考虑的是洞内施工安全和围岩的稳定。1.5爆破要求⑴满足隧洞开挖计划进度要求；⑵根据地质结构变化情况适时做好安全支护工作，在局部岩层挤压强烈、破碎、断层节理发育地段，需采取必要的防护措施，以防止产生掉块、塌坍、片帮冒顶和涌水等安全隐患；⑶随着隧洞的进深加大要不断完善通风排水设施，保证通风供氧，防止炮烟中毒，及时排水，防止透水事故的发生。同时严格安全警戒制度；⑷爆破块度要满足人工清运要求。第二章设计依据和原则2.1设计依据国家法令及国家标准《爆破安全规程》（GB6722-2003）《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院2006年5月10日）《中华人民共和国环境保护法》（1989.12）《中华人民共和国安全生产法》（2002.11）《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5306-85）《中华人民共和国安全生产法》（2002.11）依据该工程的地质勘探资料与隧洞周围环境条件及建设单位的要求其他适用于本工程的国家爆破技术标准及相关资料。2.2设计原则⑴炮孔布置要适合机械钻孔；⑵掘进开挖过程中，严格遵循“弱爆破、短进尺”，控制好循环进尺，以减少一次起爆药量；⑶尽量提高炸药能量利用率；⑷控制好起爆顺序，提高爆破效果；⑸减少对围岩的破坏，采用光面爆破技术，控制好开挖轮廓；⑹在保证安全的前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。3第三章爆破施工方案3.1爆破技术方案隧洞断面1.8×2.2m2，其底板标高应遵循设计要求，顶板不稳固处要适当支护，支护后净断面要符合上述断面要求。炮眼布置是井巷爆破的重要环节，既要满足设计尺寸，又必须考虑在改善爆破参数、保证爆破效果的同时降低爆破器材的消耗，提高工效。根据业主要求，结合爆区周边环境及待开挖岩体的结构情况，本方案采用水平眼桶形掏槽全断面开挖技术方案。3.2爆破参数的选取⑴孔径d为了减小爆破振动和单孔装药量，采用40mm的炮孔直径。⑵炮眼深度L炮眼深度的大小，不仅影响着掘进工序的工作量和完成时间，而且还影响爆破效果和掘进的速度。凭以往类似工程的相关试验，为了到达炮眼利用率80%以上，本方案的炮眼深度暂定为1.5m。⑶掘进孔爆破参数表起爆顺序炮孔名称炮孔编号孔数/个孔深/mm装药系数装药量药卷直径/mm/（卷/孔）/kg1空孔11170000002掏槽眼2~5417000.7061.2323辅助孔6~13815000.64.50.9324底板孔14~17415000.64.50.9325周边孔18~25815000.302.250.4525合计25385009619.2掘进断面炸药单耗雷管段别3.40m23.76kg/m31～7段毫秒导爆管雷管注：每循环药量取19.2kg；全断面每次爆破进尺1.5米。由于直眼掏槽中的空眼起着爆破自由面的作用，因此，作业时空眼与装药眼4单位：mm32药卷25药卷导爆管雷管炮泥炮泥雷管导爆管32药卷掏槽眼、底板眼、辅助眼装药示意图周边孔装药结构示意图炮孔布置、装药结构图50045045050059050050020020050015506501800底距必须控制好，一般取80～150mm。如眼距过大，则爆后岩石产生塑性变形，有时会出现“冲炮”现象。眼距过小，爆破作用有时会将相邻眼中的炸药“挤实”，使之因密度过高而发生拒爆。因此，在施工过程中应正确把握眼底距，以保证掘进爆破效果，达到降低爆破成本的目的。布孔要求均匀，眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm，炮眼布置要先布置掏槽跟，掏槽孔布置在掌子面中心偏下100mm处，以减小底部炮孔爆破的阻力，掏槽眼应比其他炮眼加深200mm，掏槽孔与空孔中心距取90～95mm，。周边孔孔口间距为500～800mm，距巷道轮廓线取100～200mm，向外稍斜（2°～3°），孔底超出轮廓线100～250mm。在硬岩层中，周边孔的孔口在断面设计轮廓线上，孔底超出轮廓线小于100mm；在软岩中，周边孔的孔口在断面设计轮廓线内小于80mm，孔底落在轮廓线上。辅助孔间距400～600mm，根据上稀下密，中部均匀分布的原则布置。底孔间距取小值，底眼在距底线50mm处开口，稍向下倾斜。掏槽眼装填直径32mm的药卷，堵塞长度500mm；周边眼装直径25mm的药卷，采用轴向不耦合装药，堵塞长度300mm；辅助眼和底眼装填直径32mm的药卷，堵塞长度400mm。起爆药包静力压实，其余满包加力捅实，消除药包的孔径间隙，保证药包传爆效果。依据施工现场的岩石爆破情况，不断优化调整相关的爆破参数，以取得最佳的爆破效果和良好的经济效益。5180cm65cm155cm111133333333575557777777起爆网路示意图起爆网路示意图7777553333311113335577773.3起爆网路设计⑴.为使岩石能够充分的破碎并使由其产生的负效应降到最低，决定采取微差爆破技术，采用1～7段的导爆管雷管进行网络并联连接。限制最大单段起爆药量，以降低爆破震动，减小冲击波的影响。⑵.采用孔内毫秒延期电-非电起爆网路，将孔外导爆管簇联为2簇，每簇倒装2发瞬发电雷管，电雷管采用串联方法联接，连线导通好，实施起爆。根据孔网布置确定起爆顺序（附图）。