地铁区间隧道石方爆破设计方案Word下载.docx
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1.4.2、地层岩性:
主要爆破对象为地铁隧道中的中风化至微风化的花岗岩,岩石硬度f=12~14。
1.4.3、水文地质条件:
根据水文地质资料,爆区范围内的围岩为花岗岩,风化层厚,完整性好,节理不发育,地下水为孔隙水及裂隙水贫乏,主要是接受大气降水及周边地表水的下渗补给而已,水文地质简单。
但是,隧道爆破过程中,必须注意排水工作。
1.5、爆破方案选择计算
1.5.1、爆破方法选择
现本工地爆破主要采用如下爆破方法:
1﹑措施竖井采用φ42mm浅孔松动爆破施工,
2、隧道采用φ42mm孔径矿山法台阶爆破。
3、左线DK23+385及左线DK23+440处,由于离居民楼混凝土桩较近,为满足爆破振动要求,采用短进尺掘进,每孔深度不超过0.6m,每孔药量不大于0.3kg,先爆掏槽孔,后爆辅助孔,然后落拱,最后分层起底。
采用分次装药,分次起爆,采用逐孔分段。
爆破工艺流程为:
爆破设计→方案报批(含公安机关审批)→台阶测量→现场测量布孔→钻孔→清孔→装药堵塞→网路连接→警戒→起爆→解除警戒→爆破效果检查
1.6、隧道爆破
1.6.1.隧道爆破方案选择
隧道爆破采用光面爆破的钻爆法进行开挖施工,结合本工程隧道特点、施工方案及采用的施工手段,对钻孔深度(循环进尺)、掏槽方式、炮孔布置、光爆参数、装药量、起爆网络等进行初步设计,待施工中,根据实际情况进行适实调整。
根据断面特性及围岩条件分析,本工程隧道开挖宽度为6.8m左右,高6.8m左右,断面面积约40m2左右,边界条件对爆破的影响不大,按一般隧道进行爆破设计即可。
1.6.2.钻孔深度及孔径
(1)本区间隧道有Ⅲ类围岩约150m,根据岩石情况,考虑断面大小及设备情况,选择手风钻钻孔,采用短台阶法,上半断面直眼掏槽掘进,拱部、侧壁采用光面爆破,核心和底部采用松动控制爆破,掏槽采用减弱抛掷爆破的综合控制爆破技术,以尽可能减轻对围岩和周围构筑物的扰动,维护围岩自身稳定性,达到良好的轮廓成形。
在顶部围岩强风化区,先打超前注浆导管,后采用上半断面直眼掏槽爆破,拱部预留光爆层,再后采用光面爆破二次落拱,落拱每循环按0.8~1.0米控制。
选用长度为1.5m钻杆,设计炮眼深度为1.2-1.3m,每循环进尺0.9m。
炮孔直径42mm,掏槽区空孔直径75mm。
1.6.3.掏槽方式
Ⅲ类围岩采用直眼掏槽的方式。
1.6.4.炮孔布置
炮孔布置如下列图所示:
图2Ⅲ类围岩开挖炮孔布置图
注:
图中数字(1-14)为起爆顺序
上部初支结构
图3矿山法施工断面纵向施工图
1.6.5.装药参数及装药结构
1、炮眼布置方式
1)光面爆破眼和周边眼均朝向轮廓线外斜角打眼、外斜角度1.7~2.5°
,外斜率为3%~4%。
2)二圈眼应与光爆眼或周边眼平行,外斜率均为3%~4%。
3)掘进眼均平行于导洞的中线。
4)掏糟眼比其他眼加深200mm。
2、爆破参数
1)炮眼直径:
D=42mm。
2)最小抵抗线W=0.8~1.1m。
3)孔距:
光爆眼E=500mm
二圈眼a=700mm,光爆孔与二圈眼之间光爆层厚w=600mm。
辅助孔水平间距a=800~1000mm,竖向a=800~1000mm。
底板眼a=600~700mm。
3、炸药的选择
采用2#岩石硝铵炸药和2号乳化炸药。
药卷为Φ32和Φ20mm。
Φ20小药卷用于光面爆破。
4、装药结构
1)光爆眼采用小直径药卷(φ20)空气间隔装药结构。
如下图
炮泥
雷管
导爆索
φ药卷
其余炮眼采用标准药卷(φ32)连续装药结构,装药炮眼均应堵塞炮泥,堵塞长度应为200mm。
如下图:
导爆管
2)联接:
采用脚线长5米导爆管和脚线长3米非电毫秒分段雷管,中间用导爆管传爆,用普通雷管导火索起爆。
光爆孔采用导爆索连接炸药,非电雷管传爆导爆索。
3)导爆管雷管和传爆线连接时必须掌握传爆方向,雷管与导爆管要连接牢固。
搭接长度不小于150mm。
导爆管不许打折、有死弯,连接不能松动,段数要分清,反复检查防止混段。
4)装药连线时一定要按设计孔眼装药,雷管段数、数量不缺,连线正确。
以达到良好的爆破效果。
5)所有炮孔内均用反向装药结构。
5、雷管的选择
采用非电毫秒雷管和导爆雷管相结合,导爆管、非电毫秒雷管分别用于炮眼内起爆和连接之用。
6、炮眼布置、装药量和起爆顺序
1)爆破掌子面炮眼布置参见图2、图3。
2)炮眼装药量参见表1、表2。
表1、短台阶法施工开挖A部爆破参数表
炮眼类别
炮孔深度(m)
炮眼数目
单孔用药量(Kg)
药量小计(Kg)
雷管段别
备注
掏槽眼
1.3
4
0.8
3.2
1、2、3、4
炸药采用乳化炸药,雷管采用非电毫秒雷管,具体爆破参数在试爆后进行调整。
辅助眼
1.2
19
0.6
11.4
5、6、7、8
底板眼
10
0.7
7
9、10
周边眼
21
0.3
6.3
11、12、13、14
共计
54
27.9
开挖面积(m2)
19.0
开挖体积(m3)
17.1
比钻眼量(个/m2)
2.84
比耗药量(Kg/m3)
1.63
段差(ms)
25-50
表2、短台阶法施工开挖B部爆破参数表
1、3、5、7、8
11
7.7
11、12
3
40
22.1
21.1
1.90
1.05
以上段最大药量3.6kg。
1.6.7.起爆网络设计
采用通常的隧道开挖起爆网络,中心对称法连接,每圈炮眼同时起爆。
除掏槽眼外,隧道断面上的其他炮眼应尽量使其在无夹制的情况下起爆。
这不仅可获得良好的爆破效果,且对围岩的破坏也减低到了最小限度。
为此采用矩形原理设计爆破的破裂线。
拟采用非电导爆系统起爆法。
即每个炮孔装一发毫秒非电爆雷管。
孔外连成非电导爆网路,孔内引出的非电导爆雷管每10根集成一束,用1非电雷管反向连接引爆。
每圈炮眼一个段位,起爆时差为50ms以上。
起爆顺序:
掏槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼→底板眼。
即1-2-3-4-5-6。
见炮眼布置图2、图3。
周边眼采用导爆索连接,用非电导爆管引爆并与其它各圈炮眼一起按起爆顺序起爆。
见图4<<周边眼爆破网路示意图>>。
导爆管雷管
起爆电雷管
图4、周边眼爆破网路示意图
图5:
非电管起爆网络示意图
1.7.竖井爆破
1.7.1.竖井爆破参数
竖井采用矩形布孔,孔深为1.2米左右。
见图6。
图6:
竖井爆破炮孔平面布置示意图
竖井爆破参数的选取要求充分考虑到现场施工条件。
现场技术人员可根据现场试爆情况参照下表作合理的调整。
*爆破量计算中,有效进尺以75%计算;
*第一掏槽眼孔距a取0.7m,排距b取0.4m;
*周边眼孔距a取0.7m,排距b取0.6m;
表3:
竖井爆破参数一览表
桩孔边长(m)
孔深
(m)
单孔药量(kg)
段数
5×
孔数(个)
第一掏槽孔
8
1
第二掏槽孔
0.5
2
64
3-10
12
总炮眼数(个)
96
装药孔数(个)
爆破量(m3)
31.5
单耗(㎏/m3)
1.55
总药量(㎏)
48.8
最大段药量(㎏)
4.8
1.8、爆破个别飞石警戒与防护
1.8.1﹑爆破个别飞石警戒
竖井爆破地表警戒安全距离50m,起爆时隧道内人员全部撤离至地表。
每次施爆前应发放放炮通知,警戒时应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号。
声响信号以口哨和警报器为主,视觉信号以红旗为主。
确认警戒完备后,才能向起爆站下达起爆命令,起爆后隧道经通风,空气质量达标后,经爆破员检查确认安全后才能解除警戒。
1.8.2、爆破覆盖防护
对爆区进行覆盖防护。
采取措施有:
(1)竖井爆破采用孔口压炮被,井口上盖钢板,钢板上压沙包,井口与钢板间留20公分气孔。
1.9、爆破安全措施
为确保爆破安全和爆破质量,爆破作业应注意以下事项:
1)严格按《爆破安全操作规程》操作;
2)爆区插红旗标志且设置装药安全警戒范围,无关人员不得进入;
3)严禁穿着化纤衣服从事爆破作业,严禁带火种进入爆破现场;
4)爆破作业员持证上岗,技术人员现场指导;
5)起爆药包由指定爆破员加工,分开存放;
6)爆破网路各连接部分要连接牢固,电线接头用绝缘胶布包缠。
7)严禁雷雨天气、黄昏、夜间爆破作业;
8)竖井放炮警戒范围为50米;
在警戒范围内无人和车少时起爆。
放炮信号为:
预警为三组合短哨,放炮为连续短哨,解除警戒为长哨;
放炮时间:
11:
30-12:
00和17:
30-18:
00。
1.10、爆破地震防护
1.10.1、爆破振动参数
根据“爆破安全规程”提出的萨翁计算公式,微差爆破时的同段最大药量Qm按下式:
Qm=[R(V/K)1/α]3(kg)
式中:
Qm—微差爆破时同段最大药量或齐发爆破总药量,kg;
R—爆破中心到测点的距离,m;
V—建筑物允许的安全震速,国家标准混凝土V=7.0cm/s,建筑物V=3.0cm/s;
设计对建筑物取V=1.0cm/s,对混凝土桩取V=3.0cm/s
K—与场地有关的系数,类比实测值K=180;
α—地震衰减指数,类比实测值α=1.8。
针对被保护物距爆破地点的距离,按照上述的振动速度计算公式,可推算出一次起爆的单响允许最大药量。
表4:
距爆心不同距离处的同段允许最大药量
距离[R]M
6.9
20
30
50
60
药量[Q]kg(对桩)
0.36
1.1
8.7
29.4
69.6
135.9
234.9
药量[Q]kg(对建筑物)
0.17
1.4
4.7
11.2
21.8
37.6
隧道顶距地表垂直深度最小为16m,施工中距离建筑物远的的工作面按设计值施工,离居民楼桩近的点按0.6m孔深、分多部开挖、逐孔分段的方法爆破,可确保爆破振动不超标。
施工时每段最大装药量以周围结构安全允许震动速度指标控制。
1.10.2、爆破震动监测
在城市爆破工程中,震动速度的监测是降震指导施工的重要手段之一。
因此,要在爆破中进行全过程的爆破震动跟踪监测,根据监测信息,掌握爆破对已施工支护结构及地表建筑物的影响程度,及时调整爆破参数。
控制超、欠挖及维护隧道内外环境稳定
B施工组织设计
一、工程概况
XX地铁XX标XX区间项目位于福田区华强北路地下20米处,是中国水电四局有限公司经XX市有关部门批准的建设项目,其措施井DK23+429.508位于华强北路绿化带中,长7米,宽5米,深22米,左线隧道DK23+371.3~DK23+441.7,长70.4米,右线隧道DK23+367.7~DK23+453.7,长85.5米,左线顶层埋深21米,右线顶层埋深16~17米,隧道为开挖直径6.8米的圆形隧道。
二、施工工艺及技术要求
2.1测量放样
采用全站仪进行测量放样。
每次放样时,测量人员、现场技术人员及钻手一起于掌子面布孔放样,确保钻孔布孔质量,保证爆破效果。
2.2钻孔
⑴钻孔方法
台车钻孔,采用汽车改装而成的平台车作工作平台,每台班配6把手风钻同时作业。
⑵钻孔顺序
先底孔、再掏槽孔、然后周边孔、最后是崩落孔。
⑶配合工作
钻孔时2人配合,负责扒渣、清理掌子面等,以保证孔位的准确。
工作面利用潜水泵排除钻孔的污水和地下水。
⑷钻孔要求及检查
a.钻孔是控制爆破效果及开挖质量(规格控制)的关键工序之一。
周边孔的钻孔精度,特别是孔向,关系到开挖规格质量的好坏,要严格控制。
周边孔开孔位置落在设计开挖规格线上,钻孔方向向外插2°
,以利下一循环钻孔施工。
b.其他炮孔的钻孔精度也要严格控制,以确保爆破效果,特别是掏槽孔的方向及深度,严格按爆破设计进行。
c.钻孔结束后,要认真检查,钻孔应吹干净,不得有堵塞的孔。
钻孔数量、间距、深度等要仔细检查,发现漏钻应补钻,有方向偏差、堵塞的孔应汇报、处理。
2.3装药起爆
⑴装药
采用平台作业车做操作平台,人工装药,爆破作业组专人负责分发起爆药卷给爆破员,从掌子面上部往下部进行,以免作业时掌子面石块掉落破坏塑料导爆管,作业组长(工程师)全面统一指挥作业人员,避免错装(段位)、漏装。
⑵堵塞
炮孔堵塞采用预先制作好的炮泥卷,严格按要求堵塞。
炮泥采用1:
3粘土和砂的配制品,制成长35cm,30mm的柱状。
⑶联网起爆
联网前仔细检查有无错装雷管(段位)、漏装炮孔。
严格按设计要求联结,结点要牢固,起爆雷管的起爆方向要正确,以免拒爆,联网两人以上操作,监督进行。
爆破警戒距离200米。
检查网络无误、设备、器材、人员等转移到安全地点后,方能由爆破员点火起爆。
2.4通风排烟
⑴通风方案
通风排烟采用混合式通风,即将炮烟抽出洞外,并将洞外新鲜空气鼓入洞内使空气循环。
⑵通风布置
鼓风机及鼓风管串联连接,布置在隧道两侧拱部或边墙,管路以不影响施工测量及洞内交通为布置原则。
⑶鼓风机及鼓风管安装
鼓风机及鼓风管的安装,利用平台作业车操作,人工安装,机械配合。
鼓风机及鼓风管均利用预先打好的锚杆悬挂、固定。
⑷通风要求
a.通风管的连接要平顺、严密,以减少通风阻力和中途泄露;
b.炮后通风一定时间后,进行洒水除尘;
c.通风到一定程度,经有关人员检查后方能进行下一工序。
⑸有毒气体监测
通风排烟后,采用有毒气体监测仪进洞监测,如有发现有毒气体应立即撤出。
采取加强通风将有毒气体排出洞外,再进一步监测,达到安全标准后才能进洞施工。
2.5安全处理
2.5.1、安全责任
安全处理由专人负责,由有经验的安全技师带1~2名安全工人进洞,对洞内已开挖段(未衬砌部分)和掌子面进行检查,并清除开挖面上残留的危石、碎块,确定安全后,方可进行下一工序施工。
2.5.2、盲炮的处理。
发现盲炮或怀疑有盲炮,应立即报告并及时处理。
若不能及时处理,应在附近设明显标志,并采取相应的安全措施,难处理的盲炮,应请示爆破工作领导人,派有经验的爆破员处理,处理盲炮时无关人员不准在场,应在危险区边界设警戒,危险区内禁止进行其它作业;
电力起爆发生盲炮时,立即切断电源,及时将爆破网路短路。
处理爆破的盲炮时一般采用下列方法:
A:
经检查确认炮孔的起爆线路完好时,抵抗线未发生变化,可重新起爆。
B:
打平行眼装药爆破,平行眼距盲炮孔口不得小于0.3米。
C:
用木制,竹制材料制成的工具,轻轻地将炮眼内大部分充填物掏出,用聚能药包引爆。
2.6出碴
⑴出渣方法
隧道出渣采用PC200挖掘机在工作面装碴,8吨自卸汽车进行洞内外运输,将洞碴运至弃碴场。
⑵防尘措施
加强通风,延长通风时间,出碴时在工作面向石碴洒水。
2.7、不良地质构造段施工方法
若遇地质不良洞段如塌方等,不宜采用全断面开挖,我们拟采用“正台阶开挖法”的应急方案。
三、.爆破施工安全措施
3.1人员职责
3.1.1爆破工程技术人员的职责
①负责爆破工程的设计和总结,指导施工,检查质量;
②制定爆破安全的技术措施,检查实施情况;
③负责制定盲炮处理的技术措施,进行盲炮处理的技术指导;
④参加爆破事故的调查和处理。
3.1.2爆破班长的职责
①领导爆破员进行爆破工作;
②监督爆破员切实遵守爆破安全细则和爆破器材的保管、使用、搬运制度;
③有权制止无《爆破员作业证》的人员进行爆破工作;
④检查爆破器材的现场使用情况和剩余爆破器材的及时退库情况。
3.1.3爆破员的职责
①保管领取的爆破器材,不得遗失或转交他人,不准擅自销毁和挪做它用;
②按照爆破指令单和爆破设计规定进行爆破作业;
③严格遵守本规程和安全操作细则;
④爆破后检查工作面,发现盲炮和其它不安全因素应及时上报或处理;
⑤爆破结束后,将剩余的爆破器材如数及时交回爆破器材库。
3.2爆破安全措施
3.2.1爆破用火工材料,严格按国家颁布的安全规程采购、运输、保管和发放,严格遵守国家有关爆破器材的管理规定。
3.2.2爆破作业地点危险区边界上未设警戒、光线不足或无照明、未严格按安全规程要求做好准备工作,禁止进行爆破工作。
3.2.3禁止进行爆破作业的人员穿戴可产生静电的衣物。
3.2.4爆破工作开始前,必须确定危险区的边界,并设置明显的标志。
3.2.5禁止烟火,禁止用明火照明。
3.2.6严禁在残眼上打孔,禁止使用石块和易燃材料填塞炮孔。
3.2.7爆破警戒距离50米。
爆破前所有人员要撤至警戒区外。
爆破前必须同时发出音响和视觉信号,使危险区内的人员都能清楚地听到和看到,并在有关的通道上设置岗哨,并挂上“爆破危险区,不准入内”的标志。
3.2.8炮响完后,应进行充分的通风,保持爆破作业场所通风良好。
经过通风吹散炮烟后,才准爆破工作人员进入爆破作业地点。
3.2.9爆破后,爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点,检查有无冒顶、危石、支护破坏和盲炮等现象;
如果发现有,应及时处理,未处理前应在现场设立危险警戒标志。
只有确认爆破地点安全后,经当班爆破班长同意,方准人员进入爆破地点。
3.2.10严格按施工组织设计要求施工,及时做好安全处理,保证施工机械和施工人员的安全。
四、事故应急预案
4..1预案制定的原则
根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国安全生产法实施条例》、《建设工程安全生产管理条例》和《民用爆炸物品安全管理条例》等法令法规的有关规定,坚持安全第一、预防为主、自救为主、统一指挥、分工负责的原则,确保一旦发生安全事故,能有效的防止事故扩大,减少人员伤亡和财产损失,优先保护人和优先保护大多数人,优先保护贵重财产,使救援工作科学、迅速、措施得当,特制定本预案。
4.2可能发生的事故
根据项目的特点和施工任务,本工程项目可能发生的安全事故有:
机械操作失误伤害、意外爆炸伤害、爆破飞石伤害、爆破振动伤害、爆炸气体伤害、食物中毒等。
上述事故一旦发生,均会造成人员伤亡或财产损失,必须引起项目管理人员和现场作业人员的高度重视。
4.3应急机构的组成
工程项目部成立重大安全事故应急救援指挥领导小组,发生较大事故时,领导小组成员迅速到达指定岗位,因特殊情况不能到岗的,由所在单位按指挥机构组成名单排序递补。
(1)负责制定和修订本工程项目的“施工安全事故的应急救援预案”。
(2)组织应急救援专业队伍。
(3)检查督促做好重大事故的预防措施和应急救援的各项准备工作。
(4)事故发生时,发布和解除应急救援命令,并组织指挥救援行动。
(5)向上级汇报并组织事故调查,总结应急救援工作的经验和教训。
4.4救援报警和联络电话
(1)报警注意事项
①报告事故发生地址。
讲清楚事故发生在什么地方,什么路几号、什么路口、附近有什么特征。
②报告事故类型。
说明伤情(病情、火情、案情)和已经采取了什么措施,好让救护人员事先做好急救的准备。
③说明事故地点的电话或手机号码,以便救护车(消防车、警车)找不到所报地方时,随时用电话通迅联系。
基本打完报救电话后,应问接报人员还有什么问题不清楚,如无问题才能挂断电话。
通完电话后,要有人留守电话,并应派人在场外等候接应救护车(消防车、警车),同时把救护车进工地现场的路上障碍及时给予清除,以便救护车到达后能及时进行抢救。
④如有几部电话和手机,可由数人同时向有关救援单位报警求救,以便让各种救援单位都能以最快的速度到达事故现场。
(2)报警电话及其他联络电话
单位或姓名
电话
火警
119
匪警
110
医疗
120
交通
122
4.5应急响应
安全事故的应急和救援措施应根据事故发生的环境、条件、原因、发展状态和严重程度的不同,而采取相应合理的措施。
因
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