钻爆设计.doc

隧洞开挖支护方案由我局施工的掌鸠河引水供水工程Ⅲ标段的隧洞工程有小坪子隧洞和麦地冲隧洞自进洞施工以来，经过工程师、技术干部及各队施工人员共同研究和经过实际爆破试验，采取各种钻爆方案和支护方案，现各洞口已基本能够达到开挖的技术要求和支护的安全需要具体开挖和支护方案如下：一、 洞身开挖方案（一） 地质情况：小坪子隧洞进口地质情况较好，属于弱风化的白云岩，节理较发育；小坪子隧洞出口为风化的板岩、煤干石，地下水发育，节理较发育，部分地段属于不良地质；麦地冲隧洞进口为风化的板岩，节理发育；麦地冲隧洞出口为不良地质，全风化，碎石夹土根据不同的围岩类别和具体的岩石特性确定不同的爆破参数，以达到预期的开挖效果二） 施工条件钻孔直径为42mm，炸药为普通硝氨炸药，有水时采用乳化炸药，药卷直径35mm，每卷长25mm，重200g，雷管采用非电毫秒雷管三） 基本原则力争达到光面爆破要求，严格控制开挖轮廓，减少超欠挖量具体措施如下：1、掏槽方式采用直眼掏槽方式，主要优点是深度不受坑道断面尺寸限制掏槽眼所有炮眼都垂直于工作面且相互平行，中部设不装药的中空眼，提供槽内岩石破碎的膨胀空间掏槽眼深度比其他炮眼深15-20cm。

2、周边眼（1）周边眼位置在开挖断面轮廓线上，允许根据围岩实际情况沿轮廓线调整的范围不得大于5cm；（2）周边眼外插角控制在3°以内，保证眼底不超出开挖断面轮廓线10cm；（3）周边眼采用导爆索起爆，并严格控制装药量，周遍眼间距根据围岩类别不同确定，一般40-60cm；3、周边眼与掏槽眼之间布置适当数量的辅助眼4、施工注意事项：（1）光面爆破必须注意：准确的画线布眼、平行钻眼、正确的装药结构和准确起爆；（2）所有炮眼均应用炮泥堵塞，以提高爆破效果；（3）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩初期支护一般8cm，再考虑5cm沉降量，开挖断面拱部共须放大13cm，Ⅴ类围岩开挖考虑20cm厚初期支护和10cm沉降量，拱部共须放大30cm，边墙放大20cm四） 光面爆破允许超挖和炮痕保存率 光面爆破允许超挖和炮痕保存率顺序项目硬岩中硬岩软岩1平均线性超挖量（cm）1015152最大线性超挖量（cm）2025253两炮衔接台阶的最大尺寸（cm）3334炮眼痕迹保存率%≥80≥50≥20注：1、超欠挖的测量以爆破设计开挖线为准；2、平均线性超挖量= 超挖面积 爆破设计开挖断面周长（不包括隧道底宽度）；3、最性超挖量系指最大超挖处到爆破设计开挖轮廓切线的垂直线；4、炮眼痕迹保存率= 残留有痕迹的炮眼数 周边炮眼总数 应在开挖轮廓面上均匀分布；（五）测量及放样各洞进洞均由测量队进行高程、进洞方向的控制测量。

开挖轮廓按开挖支护方案放线洞室开挖以轴线控制点，水准点及断面轮廓进行控制，并按每进尺5米测量净空断面爆破清理完毕，进行断面检查六）施工方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩全断面光面爆破，Ⅴ类围岩全风化岩石，采用上断面钻眼不装药、下断面爆破方案或采用人工风镐开挖，Ⅴ类风化岩石，短进尺，弱爆破，强支护施工特别是Ⅴ类风化岩石，应根据具体岩层、节理、地下水情况采取特殊钻爆或预留光爆层特殊Ⅴ类围岩及不良地质地段设超前管棚支护或超前锚杆支护1 、隧洞钻爆工艺隧洞开挖采取全断面光面爆破施工方法，其施工工艺流程见框图2、 开挖爆破作业循环时间安排根据隧洞地质情况不同，确定初期支护是否紧跟，区别为以下两种情况：施 工 准 备钻架台车就位、钻孔清孔、装药连接网络、起爆通 风 排 烟找 顶 排 险初 期 支 护出 碴开挖爆破作业施工工艺流程图 框 图（2）（1） 地质条件相对较好时（Ⅱ、Ⅲ级围岩），出碴后对岩面进行初期支护：8cm喷C25砼和随机锚杆即可进行下一循环开挖作业； （2） 当地质条件相对较差时（Ⅳ、Ⅴ级围岩），出碴后必须及时进行初期支护：15-30cm喷C25砼、钢格栅、锚杆、钢筋网后方可进行下一循环开挖爆破作业。

其作业循环时间安排如下图：开挖爆破作业循环时间安排横道图序号作业名称时 间（h）经历时间（h）1234567891011121清理排水搭架子1.52测量画线0.53钻孔3.54装药、起爆1.05通风排烟0.56找顶排险0.57出碴3.58支护 1合 计12 注: 每循进尺寸2～2.5m，Ⅴ类围岩进尺1.5 m，支护为围岩好时2-3个循环进行一次3） 施工工艺措施A 施工准备:根据隧洞围岩情况进行钻爆设计,并选取与隧洞石质情况相似的围岩进行爆破试验进行机械设备和机具的维修和保养，准备火工品等材料见隧洞开挖光面爆破设计图B 测量画线：用经纬仪确定方向，水准仪控制标高，用红油漆准确绘出开挖面的中心线和轮廓线，按钻爆设计标出各类炮孔的位置，其误差不超过5㎝；C 钻架台车就位：将钻架台车移到开挖掌子面，固定好，接好风水管道；D 钻孔：按爆破设计炮眼位置准确定出钻孔位置，周边眼和掏槽眼的精度要比其它眼精度高，钻眼误差不大于5㎝周边眼钻孔时，要保证钻杆平行于隧道轴线，钻杆外插角不大于30，确保开挖台阶不大于3㎝掏槽眼严格控制眼间距、深度和角度，严禁炮眼打穿或相交，掏槽眼要比其他眼深20㎝；E 清孔装药：装药前用高压风将孔内的石碴和水清净。

底眼用木塞堵塞，防止淤孔；药串和起爆药卷按设计事先加工好，盘好脚线，分段、分号装在箱内备用，确保装药作业有序进行，装药作业按钻爆设计药量分片、分组进行，实行定人、定位、定量，并按规定捣实、堵塞炮眼装药过程中不能损坏导爆管，防止造成瞎炮；F 连结网络、起爆：起爆采用复式网络，以确保起爆的可靠性连结时注意导爆管不能打折或拉细引爆雷管用胶布包扎在一簇导爆管自由端10㎝处，网络连接好后由专人负责检查有无遗漏，确保准确无误，设备人员撤至安全距离后，方可点火起爆；G 通风排烟：起爆后，即开启通风系统，向掌子面压送新鲜空气，吸出洞内爆破产生的烟尘，保证作业环境空气清新；H 找顶、排险：通风20分钟，待爆破掌子面没有烟尘后，由专人进行找顶作业，用钢钎排除爆破面的危石险石，并向碴体喷水降尘；I 爆破效果的检查：爆破后，爆破工及施工技术人员及时到达现场检查爆破效果，内容包括：岩石变化情况，爆破进尺（炮眼利用率），周边眼半痕率，断面超欠挖尺寸、岩块大小等，并据此及时调整爆破参数4） 爆破试验与爆破监控根据掌握的地质资料和初步钻爆设计，结合拟采取的施工方法，将采用的爆破材料和钻孔机械条件，对本工程的爆破工作先进行试验，以确定爆破需要用的各种技术参数，以便为准确的钻爆设计提供依据。

同时对爆破进行监控量测5） 爆破质量标准A、残留炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布，且残留炮根深度不大于炮眼深的15%（炮眼利用率大于85%）；B、周边炮眼半痕率（痕迹保存率）：Ⅱ类完整岩石不小于85%;Ⅲ、Ⅳ类较完整或完整性较差岩石不小于50%;Ⅴ类较破碎或破碎岩石不小于20%；C、相邻两孔间岩面完整、孔壁不应有明显的爆震隙；D、相邻两炮接茬台阶不大于3㎝E、隧洞开挖应严格按照开挖支护方案进行放线，不允许任何的欠挖施工中由于地质的原因需改变开挖断面时，向工程师提交施工措施给予批准F、爆破后和出碴前，清撬所有开挖面上残留的危石碎块，以确保进入洞内的人员和设备的安全在施工过程中，经常检查已开挖洞段的围岩的稳定情况G、对隧洞开挖爆破后的岩石开挖面，在进行支护或砼衬砌前用高压水或高压风冲干净H、穿越断层破碎带和软弱松散围岩时，严格按不良地质工程施工方法施工I、在开挖过程中，注意保护支护结构不变损坏在支护结构附近进行爆破时，爆破技术和爆破参数及安全爆破距离进行专门的设计和试验J、初期支护不侵占二次衬砌断面6）爆破安全控制A、钻爆作业过程中，安全员始终坚守岗位，观察岩石变化情况，发现异常情况及时采取有效措施；在施工中不断优化、调整钻爆设计参数。

B、确保地下砼衬砌灌浆和支护结构不受破坏，并经试验确定现场安全距离；C、找顶排险必须到位，不能遗留危石；找顶作业时专职安全员必须在场观察指挥，并检查找顶排险是否达到要求，找顶作业时必须保证足够的照明亮度；D、掘进中如岩石发生较大变化，必须报工程师，所采取的处理方案必须经工程师批准后，方可继续进行钻爆施工；E、炸药、雷管等火工品必须按火工品安全管理规定进行发放、使用和回收F、隧洞单向开挖，安全地点距爆破工作面必须大于200米，爆破前应将施工机具放至距爆破面大于100米 G、地下水丰富地段增设排水孔降低其对初期支护的压力H、隧洞进、出、支洞口必须进行支护，排水，并加强巡视7）钻爆工班劳动力安排见下表钻爆工班劳动力安排表序 号工 种工 作 内 容人数备 注1工班长指挥全班作业1其中，管道工、电工、安全员由全队统一安排使用2凿岩工钻孔63爆破工装药、连接网络起爆34力工接风水管、搭架子、清理35管道工保证风水供应36电 工保证照明灯具接电27排险工找顶排险28安全员负责洞内作业安全检查2一、 洞内支护方案考虑整个开挖时间较长，洞内围岩暴露时间长，且隧洞大部分位于地下水位线以下，综合各方面考虑，为保证施工安全，确定如下施工方案：Ⅱ类围岩开挖支护工程量表(每延米)序号工程名称单 位数 量备 注1岩石开挖m311.1042喷C25砼m30.694考虑25％回弹量为0.8675Ⅲ类围岩开挖支护工程量表(每延米)序号工程名称单 位数 量备 注1岩石开挖m312.3162喷C25砼m30.734考虑25％回弹量为0.91753Φ22锚杆根10每根2米Ⅳ类围岩开挖支护工程量表(每延米)序号工程名称单 位数 量备 注1岩石开挖m312.3162喷C25砼m30.734考虑25％回弹量为0.86753Φ22锚杆根10每根2米4挂网压筋kg26.88每1.5米一环Φ22钢筋5φ6钢筋网m26.22每延米250mm×250mmⅤ类围岩开挖支护工程量表(每延米)序号工程名称单 位数 量备 注1岩石开挖m317.312喷C25砼m32.245考虑25％回弹量为2.8063Φ22锚杆(。