导流洞爆破施工方案

四川大渡河长河坝水电站临时工程Ⅱ标导流洞爆破施工方案中铁十九局集团第一工程有限公司第四项目管理部二○○六年四月一日目录一、工程概况.....................................................1二、工期安排.....................................................1三、施工方案.....................................................1（一）钻爆设计.................................................................................................11、施工资源配置.........................................................................................22、爆破器材的选用.....................................................................................23、炮眼布置（具体见炮眼布置图）.........................................................34、光面爆破技术要求.................................................................................35、炮眼装药量.............................................................................................46、起爆顺序及布置原则.............................................................................5（二）试验结果分析及结论.............................................................................6（三）试验总结及报告.....................................................................................6第1页共6页长河坝水电站临时工程Ⅱ标导流洞钻爆设计方案长河坝水电站临时工程II标导流洞钻爆设计方案一、工程概况我标段施工的是1#、2#导流洞出口段，起止里程为：1#导流洞0+391.053～1+061.076，共670.023m；2#导流洞0+509.563～1+235.409，共725.846m。导流洞开挖断面面积为210m2，属特大断面。1#、2#导流洞进出口底板高程分别为1482.00m、1475.00m。两条导流洞净空为12×14.65m，衬砌厚度Ⅱ类为60cm，Ⅲ类为80cm，Ⅳ类为100cm。导流洞出口明渠：1#导流洞明渠1+061.076～1+126.076，共65m；2#导流洞明渠1+235.409～1+300.409，共65m。该合同段总投资8096万。二、工期安排本合同段开竣工时间：2005年8月26日至2006年11月15日。三、施工方案根据“新奥法”施工要求，隧洞开挖必须尽可能减轻对围岩的振动，充分发挥围岩的自承能力，故在钻爆作业中拟采用微振控制爆破技术，实施光面爆破，并根据围岩情况，及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，并形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。Ⅱ、Ⅲ类围岩光面爆破，Ⅳ、Ⅴ类围岩采用预裂爆破。我们在西康铁路高鼻梁隧道、株六复线新梅子关隧道、310国道宝天公路马宗山隧道、承秦公路安子岭隧道和温福高速铁路天池山隧道采用此法均取得非常理想的光爆效果。（一）钻爆设计爆破设计遵守以下原则：尽量提高炸药能量利用率，以减少炸药用量；减少对围岩的破坏，采用光面爆破，控制好开挖轮廓；控制好起爆顺序，提第2页共6页长河坝水电站临时工程Ⅱ标导流洞钻爆设计方案高钻爆效果；在保证安全的前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。1、施工资源配置（1）施工人员我单位选派下列具有丰富施工经验的施工人员，进行该隧洞钻爆试验段的施工。现场技术员：刘德良现场质检负责人：付涛现场试验员：桂长利现场测量负责人：胡泽山现场施工负责人：何宁现场施工人员：吴兆恩、吴兆杰、吴兆宝、游云祥、游克武（2）钻爆施工设备、机具序号名称规格型号额定功率（KW）或容量（m3）数量（台）1电动空压机4L-2020m3/min22电动空压机UD250A(W)-845m3/分20m3/min23风动凿岩机YT-283.6m3/min284水泵DA1-150×6扬程20m25钻爆台车26侧卸式装载机ZL-50C12、爆破器材的选用（1）起爆材料：导火线、纸制火雷管、塑料导爆管和15段位的非电毫秒雷管、导爆索。（2）炸药：2#岩石铵锑炸药或乳化炸药(有水地段使用该种炸药),药卷规第3页共6页长河坝水电站临时工程Ⅱ标导流洞钻爆设计方案格为φ32×200。3、炮眼布置（具体见炮眼布置图）（1）掏槽眼：采用斜眼掏槽，孔距为50cm，排距为30cm、40cm，角度分为62°、70°、74°，共22个。（2）辅助眼：间排距为50～80cm，具体布置（见炮眼布置图），共82个。（3）周边眼：间距E=50cm；最低抵抗线W=60cm，共45个。（4）底板眼：间距为50cm，共25个。（5）炮眼布置合计为174个。（6）炮眼深度：除掏槽眼外，孔深均为2.8m。4、光面爆破技术要求（1）应根据围岩特点合理选择同边眼间距及周边眼的最低抗线。（2）严格控制周边眼的装药量，并使药量沿炮眼全长均匀分布，采用小直径药卷炸药，为满足装药结构要求，使用导爆索实现空气间隔装药。（3）采用毫秒微差顺序起爆，应使同边爆破时有最好的临空面。周边眼同段的毫秒非电雷管起爆时间差应尽可能小。（4）各光面爆破参数的选用：如周边眼间距（E）、最小抵抗线（V）、相对距（E/V）和线装药密度等，采用工程类比选择光面爆破参数。（5）光面爆破效果应符合下表的要求。光面爆破效果序号项目硬岩序号项目硬岩1平均超挖量（cm）104炮眼痕迹保存率（%）≥802最大超挖量（cm）205炮眼利用率（%）903局部欠挖量（cm）5第4页共6页长河坝水电站临时工程Ⅱ标导流洞钻爆设计方案隧道施工开挖，由于受各种因素的影响必然会有超挖。表中所列允许平均超挖量，施工时必须严格掌握，才能达到此爆破效果。（6）采用光面爆破时，爆破振动速度应小于15cm/s（坚硬岩），要求的爆破振动速度是根据离开挖工作面1～2倍洞跨处实测所得，它是用速度传感器将所测得的信号通过测振仪放大，在光线示波器上记录得到的（因条件有限，现场无光线示波器）。实施光面爆破后，开挖岩面上不应有明显的爆震裂缝。5、炮眼装药量（1）掏槽眼装药量：由于只有一个临空面，受周围岩石的夹制作用，采用抛掷炸药消耗量。a、62°掏槽眼装药量单孔装药量q=lαγ=1.7m×85%×0.75kg/m=1.08kg，总装药量Q=1.02kg×8=8.7kg，总共装φ32药卷58卷。b、70°掏槽眼装药量单孔装药量q=lαγ＝3.2m×85%×0.75kg/m=2.04kg，总装药量Q=2.04kg×6=12.2kg，总共装φ32药卷82卷。c、74°掏槽眼装药量单孔装药量q=lαγ＝3.12m×85%×0.75kg/m=1.99kg，总装药量Q=1.99kg×8=15.9kg，总共装φ32药卷106卷。d、掏槽眼总装药量为36.8kg（2）辅助眼装药量单孔装药量q=lαγ＝2.8m×70%×0.75kg/m=1.47kg，总装药量Q=1.47kg×82=120.5kg，总共装φ32药卷804卷。（3）周边眼装药量第5页共6页长河坝水电站临时工程Ⅱ标导流洞钻爆设计方案单孔装药量q=lqk＝2.8m×70%×0.3kg/m=0.59kg，总装药量Q=0.59kg×45=26.5kg，总共装φ32药卷176卷。（4）底板眼装药量单孔装药量q=lαγ＝2.8m×90%×0.75kg/m=1.89kg，总装药量Q=1.89kg×25=47.3kg，总共装φ32药卷315卷。（5）总装药量Q=36.8+120.5+26.5+47.3=231.1Kg6、起爆顺序及布置原则（1）一个工挖断面上，起爆顺序是由内向外逐层起爆，起爆顺序采用毫秒迟发雷管段别实现。（2）内圈炮眼先起爆，外圈炮眼后起爆，这个顺序不能颠倒，否则爆破效果大受影响，甚至完全失败，为了保证内外圈先后起爆顺序，实际使用中，跳段选用（奇数段）毫秒雷管，但应注意在深孔爆破时要将掏槽炮眼与辅助为炮眼之间的时差稍加大，以保证掏槽炮在此时差内将石碴抛出槽口，防止槽口淤塞，为后爆辅助炮提供有效的临空面。（3）同圈眼必须同时起爆，尤其是掏槽眼和周边眼，以保证同圈眼的共同效果。（4）延期时间采用由孔内控制，孔内控制是将迟发雷管将入孔内的药卷中来实现微差爆破，在装药时要严格要求，一旦差错就影响爆破效果。（5）传爆材料采用塑料导爆来实现传递微弱爆轰给非电雷管。（6）非电毫秒雷管的连接方式为分枝集束捆扎雷管继爆（每个导爆管最多起爆12kg炸药）。（7）周边眼采用导爆索引爆，然后集束捆扎在一起再连接非电毫秒雷管。第6页共6页长河坝水电站临时工程Ⅱ标导流洞钻爆设计方案根据以上原则，起爆顺序如下：掏槽孔→辅助孔→周边孔→底板孔。掏槽孔采用1、3、5段，辅助孔采用7、9、11段，周边孔采用13段，底板孔采用15段。（二）试验结果分析及结论如果循环钻爆试验，爆破后开挖岩面达不到要求，应根据实验爆破效果进行各种参数的调整。调整参数还需考虑到围岩节理裂隙的发育程度，孔距、位置和装药量给予适当调整。然后在下个循环中检查调整参数后的爆破效果，经过多个循环的爆破实验，不断地调整各种参数，直至满意为止。（三）试验总结及报告隧道钻爆试验段施工完成以后，加强以有关参数的检测验证，完工后及时写出隧道钻爆试验报告，上报监理部并与隧道设计进行比较，发现有缺陷时，提出变更设计意见报审。本次Ⅱ类围岩（断面面积71㎡）爆破实验参数设计参照交通出版社出版的《公路隧道施工技术规范》和西南交大学出版社出版的《隧道及地下工程施工》。