经典的公路隧道爆破施工组织方案与对策

1、-中国十七冶集团北绕城东段盐什公路隧道爆破施工案 设 计：金山九泽达彦平久联爆破工程* 二一五年四月十五日目 录1、工程概况31.1、工程概述31.2、地形地貌31.3、地层岩性31.4、水文地质32、爆破设计依据43、隧道口明爆破设计43.1、施工案确实定43.2、浅台阶控制爆破参数73.3、边坡及隧道洞脸光面爆破设计103.4、爆破飞、爆破震动的计算与防护11、爆破飞11、爆破空气冲击波11、爆破地震11、爆破飞防护措施124、隧道爆破设计134.1、总案134.2、隧道施工法与措施134.3、隧道开挖参数设计16、施工法及顺序16、炮装药量16、隧道开挖炮布置图17、爆破网络204.4、隧道开挖爆破平安距离验算20、爆破地震平安距离20、个别飞防护215、施工组织225.1、工程概况225.2、施工总体布置225.3、主要机械设备、火工材料及人员配置225.4、进度保证措施245.5、质量保证措施24、质量要求:24、质量保证措施245.6、爆破平安施工措施25、凿岩平安措施25、爆破平安措施25、土明挖平安措施26、复杂地层掘进技术措施27、通风防尘平安措施29、装岩运输平安措

2、施30、爆破技术法及技术措施30、平安措施315.7、爆破戒备案315.8、爆破平安应急求援预案32、总则32、应急救援组织机构及职责33、爆炸事故应急与响应34、应急措施35、应急响应35、现场恢复36、应急人员平安36、公众教育与演练36工程概况中国十七冶集团北绕城东段盐什公路隧道爆破施工案1、工程概况1.1、工程概述 中国十七冶集团北绕城东段盐什公路隧道出口段位于省市皋兰县什川镇境合同段起点桩号K9+190，终点桩号K12+300，按二级公路技术标准设计。1.2、地形地貌本标段地处黄土高原西北部，沿线地形起伏较大，位于黄土高原梁峁、沟壑区，区黄土梁峁起伏，沟壑纵横，山坡上多为风积黄土覆盖，沟心多为第四系碎类土层，局部第三系底层出露。3、地层岩性本段黄土梁峁区顶部为第四系上更新统风积砂质黄土，洞身主要为冲积砂质黄土及第三系泥岩夹砂岩及砾岩，局部为碎类土。沟谷中分布有第四系全新统冲积黄土、洪积圆砾土和上更新统冲、洪积砂质黄土及粗圆砾土。4、水文地质地区地表水主要为沟谷季节性流水及灌溉用水，枯水期几乎断流，水量不大。地表水对混凝土存在氯盐、硫酸盐侵蚀性。线路未见地下水发育。2、爆破设计

3、依据1?爆破平安规程?GB6722-2003；2依据有关施工技术规程、规；3根据我公司踏勘工地现场调查咨询资料的整理、分析及从事类似工程的施工经历；3、隧道口明爆破设计3.1、施工案确实定根据该工程现场实际情况，并结合以往类似工程施工经历，拟采用浅台阶控制爆破法施工为主，施工时应自上而下分台阶进展，隧道洞脸处应预留80cm的保护层，用光面爆破进展施工，以确保边坡及隧道洞脸平整、稳定，依据爆破平安规程规定。本工程需要控制的主要有飞、震动、噪声等，控制爆破震动对民房、发射塔等的影响，个别飞对民房、过往人员、车辆的危害为该段施工的重点，控制危害法主要有选择合理的单耗、合理的爆破网络、最小抵抗线向不能朝向民房及其他建筑物。在进展爆破施工时施工单位要与公路主管部门协调对公路进展爆破过程中临时封道。式1根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式：反向推导一次齐爆最大装药量公式： Qma*R3(VKP/KK)3/a式2式中：V 允最大震动速度， cm/s，本工程最近建筑物为民房砖房，根据表2分别取值计算。K、a 与地质地形有关的系数，本次爆破K取200、a取1.8K 分散装药衰减系数，K取1R 最大一段齐爆

4、药量的几分布中心到邻近被保护物的距离，m从现场来看，附近建筑距爆区民房为15m，发射塔为250m不同距离计算结果：表1：不同距离时的平安允装药量表 Q(Kg)建筑物至爆源中心距离 R(m)允振动速度V (cm/s)2.32.0151.57204.693015.824037.505073.2460126.56100.2670200.97.2180299.99237.65100585.91464.161201012.45802.071401607.731273.65计算结果说明，民房为本次爆破振动影响的主要防护对象，采用浅台阶控制爆破是可以符合平安规程要求的，但浅爆破要格按上表控制一次齐爆爆破药量，合理设计台阶高度及网参数。表2：爆区不同岩性的K、值爆区不同岩性的K、值岩性K坚硬岩501501.31.5中硬岩1502501.51.8软岩2503501.82.0为了确保行车平安和施工平安，最大限度地发挥自有技术优势、选定合理的爆破式、起爆法、施工组织措施，特制定整体案要点如下： 1爆破施工通过优化爆破技术参数，合理选择起爆网络、起爆向、积极主动地采用综合性平安防护措施、科学地进展施工组织设计

5、，杜绝飞和滑落块进入既有线发生侵线占道现象。 2利用既有线车流量中断间隙时间来确定起爆时间，采用外延期降低单响药量，减小爆破震动及噪音危害，以免驾驶人员产生恐惧心理而导致恶性行车交通事故。 3爆后要到达成型边坡侧岩松散度、粒径满足挖运、刷坡施工需求。 4爆破有害效应要控制平安允的围之，确保既有线路及其他设施的平安。 5由专人负责指挥挖装施工组织，格遵守爆后先开挖边坡侧后开挖临近既有一侧的施工程序使靠近既有一侧的岩有足够倒塌空间防止挖装时滚塌落。 6临近老路的爆破、挖装、刷坡等工作确定在白天视线较好的条件下进展，早上600至下午1800。并在距爆区两端500m围设置醒目的警示标牌提醒驾驶人员注意前施工和利用报纸、新闻媒体进展施工公告。 7组织人员成立应急清障排险小组，随现场施工进展情况配备的防护警示背心和铁铲、撬棍、铲车、挖掘机等工具及设备随时准备听从指挥进展应急排险工作。3.2、浅台阶控制爆破参数1钻空直径 D:D=42mm2底盘抵抗线W1：W1=2530D或W1=0.41.0H3台阶高度H：根据现场情况选取。4间距a:a=m1w1=(1.01.5) w15排间距b:b=(0.81)a

6、6超深h:h=(0.150.35)W17单耗q: 根据地质条件 取 q=0.3kg/m38单装药量Q:Q前=qaw1H Q后=qabH9装药长度L1: L1=Q/q* q*:炮装药线密度q*=1kg/m10填塞长度L2: L2= L- L1 应满足L21.2W111根据现场爆破效果再对距、排距、单耗在做适当的调整按不同台阶高度计算得到浅台阶爆破参数见表1。表1 浅台阶爆破参数表D=40mm q=0.30kg/m3台阶高度H(m)抵抗线w1(m)超深h(m)距a(m)排距b(m)装药长度L1(m)单装药Q(kg)1.00.70.20.80.70.170.171.51.00.21.11.00.450.452.01.00.21.21.00.720.722.51.20.21.41.21.261.263.01.20.21.41.21.511.514.01.20.21.41.22.022.025.01.20.21.41.22.522.5211布式：梅花形布；12装药构造：线性连续装药；装药构造示意图13起爆式： 非电毫秒微差起爆，每个炮装2个起爆药包。非电毫秒雷管和或外延时，导爆管四通和毫秒雷管复

7、式连接。14起爆网络：为确保起爆网络的平安传爆、改善爆破质量、减少爆破危害、便施工操作，结合我公司成熟的施工技术和经历，本工程的爆破起爆网络拟采用复式微差起爆网络，起爆网络采用塑料导爆管和四通连接，起爆器起爆。为控制爆破有害效应，最大单响药量距民房1540m为1.5kg、40m以上为25kg，一次爆破最大装药量为150kg。为了确保起爆网络设计与现场施工的有效衔接，便爆破施工，防止雷管的分发错误，采取了标识措施。对每个都用竹片进展标识，说明号、深、雷管段位。3.3、边坡及隧道洞脸光面爆破设计针对边坡及隧道洞脸的岩情况初次选用如下爆破参数，在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，测量半率和轮廓不平整度，不断调整光爆参数： 深L=3.2m 光爆间距a=(1510)d=(1510)*43mm=645430mm取a=600mm单装药量Q1=Lr式中：炮装药系数，取=0.7L深，L=3.2mr每米长度炸药量，r=0.4kg/m经计算Q1=0.89kg，取0.9kg光面爆破炮布置及装药图 3.4、爆破飞、爆破震动的计算与防护3.4.1、爆破飞 根据爆破飞距离R计算公式： RFma*=KD式中：R

8、Fma*飞的飞散距离，m；K平安系数，取1516；D药直径，4.2cm RFm=67.2m；3.4.2、爆破空气冲击波爆破空气冲击波的影响围是极小的，空气冲击波的影响可以忽略不计。3.4.3、爆破地震根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式：计算爆破震动速度。式中： V 最大震动速度， cm/s；K、a 与地质地形有关的系数，本次爆破K取200、a取1.8；K 分散装药衰减系数，K取1；Q 一次齐爆的最大药量，kg,取最大15m/1.5kg、40m/25kgR 最大一段齐爆药量的几分布中心到邻近被保护物的距离，m。从现场来看，附近建筑距爆区民房为15m、发射塔为250m，代入计算得：V民房=1.95cm/s、V发射塔=0.06cm/s小于爆破平安规程的规定值，可见爆破所引起的震动影响是在规定围的。3.4.4、爆破飞防护措施从现场看，飞距离大于建筑物平安距离，需对个别飞进展防护，防护措施如下：1格按设计进展施工；2口进展覆盖防护覆盖沙包、柴禾或稻草、毛竹片、钢丝网等；3保证堵塞长度和堵塞质量；4合理调整自由面，控制飞向。5必要时需对边变压器、民房等采取防护措施，具体为在变压器、民房朝向爆破区向搭设钢管排架，排架上挂两层毛竹排。防护示意图4、隧道爆破设计4.1、总案本工程*隧道长度较长，拟从进、出口对向同时掘进，*1号隧道从出口向进洞，独头掘进，防止与*隧道出口施工产生干扰。掘进时III类围岩采用全断面法、IV类围岩采用上下台阶法、V类围岩采用弧形导坑法，在隧道开挖作业时，必须采取有效的控制爆破，以确保施工平安。采用YT24型气腿式凿岩机钻，采用楔形掏槽的爆破作业式掘进，并控制循环进尺过长，防止产生的爆破有害效应超过平安规程规定，本工程设计III类围岩循环进尺3m，IV类围岩循环进尺2m以，V类围岩

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