广宁寺爆破方案

11.工程概述..............................................................................................21.1自然特征......................................................................................21.2地震动参数..................................................................................21.3岩土施工工程分表......................................................................21.4不良地质及特殊岩土..................................................................21.5地质水纹特征..............................................................................31.6气候特征......................................................................................31.7危险源与风险分析......................................................................32.爆破设计................................................................................................32.1开挖方案......................................................................................32.2光面爆破施工工艺、方法及技术措施......................................42.3微震爆破施工方法及技术措施.................................................63.爆破开挖施工工艺、方法及技术措施...............................................93.1台阶法开挖施工工艺、方法及技术措施..................................94.爆破施工注意事项..............................................................................135、重要危险源控制目标和管理方案....................................................1721.工程概述1.1自然特征广宁寺隧道位于大连市保税区二十堡街道办事处赵家村初家屯及亮甲店街道办事处陈家店村陈家屯境内，隧道通过低山及剥蚀丘陵区，地貌形态较复杂，沿线所经过之处山峦叠嶂，沟谷纵横，地形起伏较大，部分丘前缓坡及丘间沟谷中被第四系地层覆盖，地势总体呈北高南低，微向海岸倾斜。1.2地震动参数根据GB1830-2001《中国地震动参数图》，本区地震动峰值加速度0.15g，地震基本烈度Ⅶ。1.3岩土施工工程分表隧道岩土施工工程分级一览表地层时代地层密实度及风化程度岩土施工工程分级Q4dl+pl粗角砾土松散ⅢAr片麻岩W4ⅢW3ⅣW2Ⅴ隧道洞身围岩分级表起讫里程围岩分级长度（m）DIK49+740DIK49+910Ⅴ170DIK49+910DIK50+147Ⅳ237DIK50+147DIK50+337Ⅴ190DIK50+337DIK50+516Ⅳ179DIK50+516DIK50+754Ⅴ238DIK50+754DIK50+799Ⅳ45DIK50+799DIK50+905Ⅴ1061.4不良地质及特殊岩土隧道位于低山丘陵区，地形起伏不大，少数沟谷及人工开掘处岩3石稳定性较差，另外由于该区基岩为强风化～弱风化片麻岩，当节埋裂隙及其发育时，岩石稳定性也较差，对线路有一定影响。隧道进出口位置岩石稳定性较差，易发生崩塌等不良地质事故。1.5地质水纹特征工点区未见地表水、出口附近约230米处有一小溪，水深约0.5米，施工期间流量较小，流速缓，由北向南流径，补给来源主要为大气降水，具有暴涨暴跌的特征。地下水为基岩裂隙水，局部冲沟处理埋藏较浅。地下水总的径流方向由东南向西北，主要受大气降水及地下径流补给，地下水季节变化幅度2～3m。1.6气候特征最冷月平均气温：-4.8ºC。隧道区内土壤最大冻结深度为0.93m。1.7危险源与风险分析广宁寺隧道坍塌概率等级极高，风险等级为3级广宁寺道主要的风险点在于隧道浅埋段。洞口浅埋段位于DIK49+740-DIK49+910（Ⅴ级围岩）、DIK50+799-DIK50+905（Ⅴ级围岩）、洞身浅埋段DIK50+147～DIK50+337（Ⅴ级围岩）和天窗钱埋段DIK50+516～DIK50+754（Ⅴ级围岩）。进洞环节拱部设置一环超前大管棚，Ⅴ级围岩采用双层小导管注浆超前支护，衬砌采用Ⅴ级围岩加强衬砌，Ⅴ级围岩为细圆砾土，已交结，开挖采用短台阶预留核心土法，超前支护先行，“短进尺、强支护、勤量测”，将风险降低到最低。确保新建隧道的安全。2.爆破设计2.1开挖方案根据隧道的围岩条件，不同的围岩等级采用不同的施工方法。隧4道主要采用台阶法（临时横撑）、短台阶法施工。隧道爆破采用塑料导爆管光面爆破工艺，保证隧道轮廓尺寸，减少超欠挖。对于Ⅳ级、V级软弱破碎围岩遵循“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工。为有效减少爆破振动，隧道掏槽设计均采用楔形掏槽形式。本标段隧道开挖按新奥法原理组织施工，采用光面爆破设计或预裂爆破设计，光面爆破参数见施工工艺部分。施工中根据爆破效果随时调整，严格控制超欠挖，达到爆破周边圆顺，减少爆破对周边围岩的扰动和降低劳材消耗。2.2光面爆破施工工艺、方法及技术措施2.2.1施工工艺光面爆破施工工艺流程见下图。隧道光面爆破施工工艺框图2.2.2施工方法光面爆破设计设置警戒装药计算光爆效果与质量准备填筑材料爆破效果检查测量放线钻孔钻孔质量检查装药与堵塞连接起爆网络起爆通风网络检查爆破材料准备清理钻孔5放样布眼：钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用3～5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。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。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。钻眼：钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要有丰富经验的老钻工司钻，台车下面有专人指挥，以确保周边眼有准确的外插角(眼深3m时，外插角小于3°；眼深5m时，外插角小于2°)，尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。清孔：装药前，必须用由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。装药：光爆孔装药结构见下图。光爆孔装药结构示意图装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。所有装药的炮眼均堵塞炮6泥，周边眼的堵塞长度不小于20cm，确保连线无漏连现象。光面爆破孔采用φ25的药卷连续装药，或用φ32的药卷间隔装药，力争达到周边眼炮痕保留率达到90%以上。联结起爆网路及方式：起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：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。网路联好后，要有专人负责检查。对于全断面开挖，周边眼则采用光面爆破，以控制超欠挖；对于软弱围岩则周边炮眼采用预裂爆破的方式，以减少爆破对围岩的扰动。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；但此时的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，则应参照《铁路隧道爆破安全规程》有关条款处理。2.2.3检测标准超欠挖：爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，超挖量(平均线性超挖)应控制在10cm(眼深3m)以内。半眼痕保存率：围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存率应大于80%，中硬岩石应大于60%。对围岩的破坏程度：爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝，也不应有浮石(岩性不好时应无大浮石)，炮眼利用率应大于85%。2.3微震爆破施工方法及技术措施2.3.1施工方法2.3.1.1微震爆破作业段最大一段允许装药量Qmax＝R3.(Vkp／K)3/a式中：Qmax——最大一段爆破药量，kg；7Vkp——安全速度，cm／s；根据《爆破安全规程》并结合本隧道所处的地形、地质情况、地表建筑物的重要程度，取距隧道周边净距10m处质点震动速度为V≦2.5cm/s；R——爆破安全距离，m；K——地形、地质影响系数，a——衰减系数，K、a值是针对隧道的具体情况，通过多次试爆基础上进行K、a值回归后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。2.3.1.2爆破参数的选择微震控制爆破参数可要具体实施时，结合试验确定。2.3.1.2.1装药结构周边眼的装药结构：严格控制周边眼装药量，采用合理的装药结构，尽量使炸药孔深均匀分布，是实现光面爆破重要条件，为此在施工中采用不偶合装药结构，双传爆线结构装药形式，炸药采用φ22的岩石硝铵2号炸药，乳化炸药，炮眼直径为φ42mm、.不偶合系数一般在1.4-2.0范围内。其它眼的装药结构：底板眼、内圈眼、二台眼、掘进眼、掏槽眼等炮眼直径为φ42mm，药卷直径φ32mm，均采用连续装药结构。2.3.1.2.2起爆顺序掏槽眼→掘进眼→二台眼→内圈眼→底板眼→周边眼。为了减少底板眼爆破产生的地震动强度，可将底板眼分成2个段分开起爆。2.3.1.2.3爆破作业的实施测量放线：用全站仪准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位8置，并用激光铅直仪控制边线。距开挖面50m埋设中线桩，每100m设临时水准点。每次测量放线时，要对上次爆破效果检查一次，并及时将结果告知技术主管和爆破人员，技术人员将测量数据输入计算机处理后，及时修正爆破参数，以达到最佳爆破效果。钻孔作业：炮眼位置及数量严格按照光爆设计图施作。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及个数，未经主管技术工程师的许可不得随意改动。准确定位凿岩台车钻杆，钻孔位置误差不大于5cm，方向平行，严禁相互交错。周边眼钻孔外插角度控制在4°以内。同类炮眼钻进深度要达到设计要求，眼底保持在一个沿垂面上。围岩爆破器材：炸药：选用岩石硝铵2号炸药，乳胶炸药RJ-2，周边眼用φ22×200小药卷，不偶合装药，其余炮眼用φ32×200药卷。雷管：采用非电毫秒，跳段使用，段间距时差控制在100ms左右。2.3.2检测标准2.3.2.1爆破作业标准隧道钻爆采用我公司隧道光爆的成功经验，按“一标准、两要求、三控制、四保证”办法组织光面爆破施工。“一标准”:即一个内控标准“两要求”:即钻眼作业要求和装药联线作业要求。“三控制”:即控制钻眼的角度、深度、密度；控制装药量和装药结构；控制测量放线精度。“四保证”:即搞好思想保证，端正态度，纠正“宁超勿欠”等错误思想；搞好技术保证，及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数；9搞好施工保证，落实岗位责任制，组织QC小组活动，严格工序自检、互检