引黃灌溉工程隧洞開挖爆破施工方案(16頁).doc
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2023-06-28
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1、施工技術方案申報表(xx水工01標 xx技案002號)合同名稱:xx省xx引黃灌溉工程01標合同編號:HQYHJS200901致:xx省水利水電工程監(jiān)理公司xx引黃灌溉工程監(jiān)理部我方已根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況完成了 隧洞開挖爆破方案 的編制,并經(jīng)我方技術負責人審查批準,現(xiàn)上報貴方,請審批。附:1、隧洞開挖爆破方案承包人:xx省水利建筑工程局 xx引黃工程項目部項目經(jīng)理:日 期: 年 月 日監(jiān)理機構將另行簽發(fā)審批意見。 監(jiān)理機構:xx省水利水電工程監(jiān)理公司 xx引黃灌溉工程監(jiān)理部 簽收人: 日 期: 年 月 日說明:本表一式 4 份,由承包人填寫,監(jiān)理機構審核后,隨同審批意見承包人、監(jiān)理機構、設計代2、表各1份.xx省xx引黃灌溉工程隧洞開挖爆破方案 合同編號:HQYHJS2009-01批準:審核:編制:xx省水利建筑工程局xx引黃工程項目部xx年三月二日隧洞開挖爆破方案在前期準備工作完成后,便進行隧洞的進出口石方明挖和主洞石方洞挖。進出口石方明挖分為強風化巖開挖和一般巖石開挖.強風化巖開挖方法同一般土方開挖,擬采用1m3反鏟挖機自上而下、分層依次開挖的方法進行開挖;一般巖石開挖采用爆破法進行,為了保證周邊巖面的平整,將采取淺眼微差控制爆破、預裂爆破、保護層一次性開挖相互結(jié)合方法,采用自上而下、分層依次開挖的方法進行開挖.主洞開挖主要分為、 、類圍巖,采用手風鉆鉆孔,全斷面一次性開挖,周邊采3、用光面爆破,每次鉆孔深度根據(jù)圍巖類別不同及實際情況確定進尺.一、進出口石方明挖根據(jù)各洞石方明挖的高度和具體施工特點分別采用不同的開挖方法。根據(jù)各洞的石方開挖特點,擬采用鉆爆法進行開挖。針對本工程小斷面的溝槽爆破,創(chuàng)造臨空面、選擇合理的爆破參數(shù)尤為重要。這樣既能消除炮根又不會破壞邊坡。由招標圖可知,各部位石方開挖量較小、開挖深度不等,且成型斷面較小。所以選擇手風鉆鉆孔。其優(yōu)點為:孔徑較小,可精確控制裝藥量。以防大孔徑炮孔裝藥過于集中,導致局部超挖嚴重。機具輕,人工搬運方便,便于手工快速作業(yè),能加快施工進度.資源耗費少,一個工作面配置一臺20m3/min或12m3/min電動空壓機就能同時滿足各洞4、明挖的一切供風。臨空面的選擇是影響爆破效果的關鍵。在各部位進口部位作為第一段進行開鉆爆破,利用山體邊坡作為臨空面,然后從上至下分段依次進行開挖。從第一段開始,沿洞臉連接段向隧洞方向進行,每個成型斷面即為下一段的臨空面。為保證開挖尺寸及邊坡穩(wěn)定以及開挖質(zhì)量,淺孔和保護層開挖爆破時的周邊孔采用光面爆破。根據(jù)招標文件要求,保護層開挖厚度為2m,對于基巖厚的部位可分層進行,每層開挖深度在3m以內(nèi),待上部鉆爆完畢后,再進行保護層的一次性開挖。基巖薄的部位可直接采用淺孔保護層一次性開挖.直接鉆孔到基巖設計開挖線,爆破裝藥底部加20cm的柔性墊層材料,進行微差控制爆破,最終保證保留巖體的完整和穩(wěn)定。1、爆破5、參數(shù)選定參照我局以往水利工程石方開挖選定爆破參數(shù)。考慮到開挖邊坡要進行光面爆破,其炮孔內(nèi)裝藥量及裝藥結(jié)構與主炮孔有所不同,所以爆破參數(shù)也將分為主炮孔和光爆孔兩種進行設計.(1)主炮孔爆破參數(shù)1)孔徑d的確定:由于所采用的鉆孔機械為手持式風鉆,一般鉆頭的直徑為42mm,取d=42mm2)孔距a、排距b的選定:根據(jù)現(xiàn)有實踐經(jīng)驗確定孔距和排距,一般孔深在1.5m以下取:a=1。0m、b=0.8m;孔深在1.5m以上取:a=2。0m、b=1.0m.保護層一次性開挖取:a=1.0m、b=0.8m,通過現(xiàn)場試驗確定實際爆破參數(shù).3)單位耗藥量q:根據(jù)地質(zhì)情況及以往施工經(jīng)驗取:q=0.350。40kg/m36、。并取偏大值q=0。4kg/m3和每米裝藥量1.0kg進行驗算,從而確定單孔藥量及最終封孔長度.驗算結(jié)果見表1.表1 石方明挖爆破參數(shù)表梯段高度(m)炮眼深度(m)鉆孔孔徑(mm)鉆孔傾角()底 盤抵抗線(m)孔距(m)排距(m)單 孔裝藥量(kg)單耗(kg/m3)堵塞長度(m)最大單響藥量(kg)1142900。81。00。80.320.40.68201.51。542900.81。00。80。480.522。02。042901.02.01.01.60。403.03。042901.02.01.02。40。60說明采用32mm2#巖石銨銻炸藥連續(xù)裝藥,梅花形布孔,非電導爆管毫秒微差爆破。4)孔7、深H:根據(jù)施工經(jīng)驗,結(jié)合開挖分層情況,最大孔深控制在3m以下。5)單孔裝藥量Q:計算公式如下:Q=abqH(kg)通過表1驗算工作,不難看出,所選各項參數(shù)都在設計范圍之內(nèi),并且都比較精確。尤其在2.0m以下的保護層開挖中,也可運用。堵塞長度即孔深去掉下部柔性墊層的20cm和裝藥長度,所剩長度滿足封孔要求。(2)周邊光面爆破參數(shù)的選擇1)光爆孔抵抗線Wmin的確定:Wmin=(1020)d=0.8m.2)孔距a的確定:周邊光爆孔的孔距a=(0。60.8)Wmin=0.6m。3)周邊孔線裝藥密度Q線的確定:Q線=qa Wmin(其中q=0.150.25kg/m3,軟巖取小值,硬巖取大值). =0。8、10kg/m。4)炮孔底部柔性墊層厚度h的確定:根據(jù)以往的爆破經(jīng)驗,對于保護層開挖時,孔深在2。55.0m以內(nèi)的墊層厚度h=3040cm,本標段取30cm。2、爆破施工工藝爆破效果的好壞與起爆前各施工環(huán)節(jié)的工藝密不可分,只有充足的施工準備和合理的工藝,才能進行聯(lián)網(wǎng)起爆.(1)施工準備在開挖前,需重新測量放線,并布置風、水、電、路,作好石方開挖的準備工作.供風管路主要為鉆孔機械手風鉆使用。施工用水為后期混凝土澆筑所用,施工用電為臨時照明和后期混凝土所用.施工供風:石方開挖的造孔機具所需動力主要依靠風力來保證。按照整體施工進度安排,在各部位布置一臺20m3/min或12m3/min電動空壓機。施工9、道路:石方開挖的出渣道路采用新修的臨時施工道路。棄渣場:本工程開挖出的渣料,由自卸汽車運往開挖部位最近的業(yè)主指定的棄渣場.(2)鉆孔施工準備工作完畢后,按照確定爆破的參數(shù)繪制開挖布孔圖并進行測量放樣,依圖進行現(xiàn)場布孔、鉆孔工作。(3)裝藥、堵塞與爆破。裝藥結(jié)構:根據(jù)工程經(jīng)驗,光爆孔采取不偶合間隔裝藥,孔內(nèi)裝導爆索起爆,以保護保留巖體不受破壞,其具體裝藥結(jié)構見圖1。保護層開挖時的主炮孔采取連續(xù)裝藥結(jié)構,并在底部設20cm的柔性墊層。保護層上部的開挖主炮孔同樣采取連續(xù)裝藥結(jié)構,孔內(nèi)導爆管雷管起爆。圖1 周邊光爆孔不偶合間隔裝藥結(jié)構示意圖裝藥與堵塞:裝藥時,先將孔內(nèi)的粉渣及積水用小于孔徑的吹風管吹沖10、干凈,按照設計裝藥量和堵塞長度進行裝藥、封堵。對于間隔裝藥要提前探孔,確定孔深后用木棍將導爆索伸入孔底,然后按設計分段裝藥.藥包間隔處用土充填。(4)聯(lián)網(wǎng)。爆破起爆網(wǎng)絡是最終決定爆破成敗的關鍵。采用火雷管引爆,孔內(nèi)采用高段位的導爆管雷管,孔外低段位雷管接力,主炮孔先起爆,光爆孔后爆。整體形成導爆管接力起爆網(wǎng)絡.最大單響控制在20kg以內(nèi)。(5)石渣挖運采用裝載機裝,10t自卸汽車運至業(yè)主指定的棄渣場.3、安全距離控制1)飛石安全距離目前,常用下述公式計算飛石安全距離:R=20Kn2W式中:K安全系數(shù),通常取(1.01。5).根據(jù)上式計算飛石安全距離見表2。表2個別飛石距離估算表經(jīng)驗公式:RF=11、20n2WKF計算結(jié)果參數(shù)含 義取 值n計算藥包作用指數(shù)按加強拋擲爆破計,n=1。5RF=225m,根據(jù)爆破安全規(guī)程,取400mW最大一個藥包最小抵抗線根據(jù)爆破設計,w取2。2KF安全系數(shù)對于山谷地形,KF取2.02)空氣沖擊波與噪聲的安全距離空氣沖擊波作用下的安全距離主要與爆炸藥量有關,一般可用下式計算:R=KQ1/2式中;R-安全距離;K-安全距離系數(shù);Q單響藥量。根據(jù)以上計算并結(jié)合爆破安全規(guī)程,本工程中爆破安全距離按400控制。4、安全措施鑒于本工程爆破部位比較分散,所以對施工作業(yè)要進行統(tǒng)一領導和管理,并制定嚴格的管理作業(yè)制度,遵照國家“爆破安全規(guī)程有關法律和法規(guī)。火工材料配有網(wǎng)絡跟蹤卡12、.專人領用,專人負責,剩余材料必須及時返庫,不得私自存放。制訂統(tǒng)一爆破時間,每次都確定警戒范圍,放警戒信號。5、進出口開挖資源配置(1)機械選型石方開挖造孔機械為手風鉆。挖裝機械選用為1m3反鏟挖機,配10t自卸汽車。(2)設備配置所需設備需根據(jù)施工最高強度配置,具體配置詳見表3表3 石方明挖施工設備配置表序號機械名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備 注1電動空壓機20m3/min臺22電動空壓機12m3/min臺73手風鉆YT-28臺364挖掘機1m3臺95自卸汽車10t臺18(3)勞力組織所需勞力根據(jù)機械的定額定員配置,具體配置見表4。表4 勞力配置表序號班組名稱人數(shù)工 作 內(nèi) 容1鉆爆人員70鉆孔、裝13、藥、放炮、警戒2空壓機操作9供風及維修,(包括流動內(nèi)燃空壓機操作)3挖裝人員30挖石方,運輸石方至場地4輔助人員28電工11人,炸藥庫3人,工地看守4人,機修10人5管理人員33鉆爆隊長4人,安全員11人、技術員4人,材料員46小 計170二、主洞石方洞挖引水隧洞開挖縱坡為1/2000,洞身開挖斷面面積較小,圍巖類別為、和類,為小型斷面.1、2、3#隧洞開挖斷面積(、)、和類分別為9.9m2、12。4m2和12。9m2;4隧洞開挖斷面積、(、)類分別為6。08m2和8.18m2;5隧洞開挖斷面積、(、)類分別為4.54m2和6.37m2;1隧洞段支洞開挖斷面積(、類)為6.74m2;5#隧洞段14、斜井開挖斷面積(類)為4.9m2;隧洞開挖采用YT-28型手風鉆鉆孔,全斷面一次性開挖,周邊采用光面爆破,每次鉆孔深度根據(jù)圍巖類別不同,隨時調(diào)整深度。對于隧洞段,出渣采用扒渣機裝1t農(nóng)用三輪車運輸至洞外,再用ZL30裝載機裝5t自卸汽車運往業(yè)主指定的棄渣場。1、 石方洞挖工藝流程詳見圖2進入工作面安全檢查測量放線風水電準備炮孔定位氣腿式手風鉆鉆鉆孔吹孔、裝藥、封堵、聯(lián)網(wǎng)人員、設備撤離起爆危石處理通風排煙出渣隧洞噴錨一次支護下一個循環(huán)洞頂應急處理圖2 石方洞挖施工程序圖(1)測量放樣本工程的測量放樣由項目部下設的測量隊負責進行,首先根據(jù)洞口平面布置圖以及業(yè)主提供的測量網(wǎng)點、以插網(wǎng)的形式加密,設立15、施工控制網(wǎng)點,作為施工放樣的依據(jù).測量放線采用常用的水準儀和全站儀進行。所采用的測量儀器自身的精度要符合水利水電工程測量用儀器的精度要求。施工測量放樣采用全站儀,采用前方交會法,然后根據(jù)設計提供的洞軸線控制點坐標,定出洞軸線中心樁和開挖邊坡范圍線、高程等,作為施工控制依據(jù),并將測量成果報監(jiān)理工程師,批準后方可開始開挖施工。洞內(nèi)控制測量按施工測量規(guī)范要求進行,首先利用洞口布置的控制點采用施工導線法將洞中心線引至洞內(nèi),根據(jù)施工的需要,在洞內(nèi)底板部位的適當位置作相對固定的軸線中心控制樁點。軸線控制樁點要制作牢固,其精度要符合要求,在施工過程中,要注意對樁號的保護,洞子開挖進尺達到一定長度后,繼續(xù)向前16、作軸線中心控制點,直到控制點能控制整條支洞的開挖為止.洞底開挖高程同樣用導線法從洞口向洞內(nèi)測引,并在洞內(nèi)相對固定的地方作高程控制點,以便在開挖過程中能及時控制開挖掌子面的高程。測量放線應每循環(huán)進行一次測量放線。(2)鉆孔孔位布置根據(jù)前面的爆破參數(shù)對洞身各類圍巖石方洞挖的炮孔孔位進行布置,其炮孔布置圖詳見圖3、4、5。、類圍巖、類圍巖圖3 1、2、3隧洞炮孔孔位布置圖(單位:cm)類圍巖、類圍巖圖4 4#隧洞炮孔孔位布置圖(單位:cm)、類圍巖類圍巖圖5 5隧洞炮孔孔位布置圖(單位:cm)(3)鉆孔本工程石方洞挖全部采用帶氣腿的YT28型手風鉆進行鉆孔,鉆孔時分上、下兩部分同時進行,鉆下半部分炮17、孔時,將手風鉆氣腿支在洞底直接進行鉆孔,鉆上半部分炮孔時,先在隧洞腰線位置搭設腳手架,腳手架上鋪活動木板或架板形成工作平臺,而后將手風鉆支在工作平臺上進行鉆孔.在鉆孔前,首先要根據(jù)鉆孔深度和設計縱坡支放好手風鉆。在鉆孔過程中要隨時檢查鉆孔角度,如發(fā)現(xiàn)偏差要及時調(diào)整,使各部位鉆孔的孔位偏差控制在招標文件技術條款和規(guī)范所規(guī)定的允許偏差范圍內(nèi),以提高鉆孔質(zhì)量.(4)清孔、裝藥、封堵鉆孔完畢后,要及時對每個炮孔進行清孔,清孔采用風管進行吹清。清孔完畢后根據(jù)各孔的裝藥量用人工裝藥。在對掏槽孔和輔助孔(崩落孔)裝藥時,先將一個藥卷放進炮孔口,接著順序裝入兩到三個藥卷,最后用木制炮棍輕輕將藥卷推至炮孔深處。18、周邊孔采用間隔不偶合裝藥結(jié)構(見圖67),裝藥時,每個藥卷之間按設計留有一定的間隔,一般在周邊孔孔口只裝半個藥卷。裝藥后,用事先拌制好的炮泥或者其它封堵材料對每個炮孔進行封堵,孔口封堵要密實。孔內(nèi)炸藥一般采用2號巖石炸藥,在有滲水出現(xiàn)時,采用防水乳膠炸藥。圖6 周邊光爆孔裝藥結(jié)構圖(5)炮孔聯(lián)網(wǎng)本工程石方洞挖周邊孔采用導爆索進行聯(lián)網(wǎng),掏槽孔及崩落孔(輔助孔)采用塑料導爆管聯(lián)網(wǎng),最后用火雷管引爆。從內(nèi)到外分67段先后逐漸起爆。其起爆順序為先起爆掏槽炮孔,接著起爆崩落孔,然后是側(cè)頂光爆孔,最后是底板孔。洞身石方洞挖起爆網(wǎng)絡圖詳見圖7、8、9.、類圍巖、類圍巖圖7 1、2#、3#隧洞石方洞挖起爆網(wǎng)絡19、圖(6)點火起爆爆破指揮人員要確認洞內(nèi)的安全警戒工作完成,并發(fā)布放炮信號后,方可發(fā)出起爆命令;警戒人員應按規(guī)定警戒點進行警戒,在未確認撤除警戒前不得擅離職守;要有專人核對裝藥起爆炮孔數(shù)。起爆后,確認炮孔全部起爆,經(jīng)檢查后方可發(fā)出解除警戒信號,撤離警戒人員。如發(fā)現(xiàn)盲炮要及時處理。類圍巖、類圍巖圖8 4隧洞石方洞挖起爆網(wǎng)絡圖類圍巖、類圍巖圖9 5隧洞石方洞挖起爆網(wǎng)絡圖(7)通風與安全檢查起爆完成后,施工人員要及時進行洞內(nèi)通風,排出洞內(nèi)因爆破而形成的爆破氣體,通風后,施工人員要對開挖面進行安全檢查,認真清撬所有開挖面上的危石、碎塊,以確保進入洞內(nèi)的人員和設備的安全,為進行下一個工作循環(huán)創(chuàng)造安全的工作20、面。洞內(nèi)通風、供水、供電及通風布置詳見圖10.(8)出渣本工程出渣1#、2、3#、4、5#隧洞采用扒渣機裝渣,1t農(nóng)用自卸車運輸至洞外,再用ZL30裝載機裝5t自卸汽車運往業(yè)主指定的棄渣場。隨著隧洞的開挖掘進,為方便洞內(nèi)出渣,加快出渣進度,1、2、3#隧洞在洞內(nèi)每隔150m200m打一個避車洞,單個避車洞長10m,擴挖寬度6m;4、5隧洞在洞內(nèi)每隔500m打一個避車洞.單個避車洞長10m,擴挖寬度4.8m。施工后期避車洞采用50cm厚的漿砌石封堵,內(nèi)部回填石渣。圖10 洞內(nèi)通風、供水及供電布置圖(單位:cm)(9)地下照明、通風及排水1)地下照明在隧洞開挖施工期間,應按招標文件有關技術條款的規(guī)21、定全面提供洞內(nèi)工作面的照明設施。本工程洞內(nèi)按每10m安一盞100w白熾燈泡提供照明。2)洞內(nèi)通風與防塵隧洞開挖作業(yè)應按照有關規(guī)定設置有效的通風、除塵設施,以保證施工人員的安全、正常施工。本工程隧洞單向最大開挖長度長,擬采用軸流風機進行壓入式通風.洞內(nèi)通風量計算爆破散煙所需風量式中:t通風時間;minQ一次開挖循環(huán)炸藥量;kgS開挖斷面積;mL隧洞長度;m施工人員所需風量VpvpmK式中:Vp施工人員所需風量;m3/minvp洞井內(nèi)每人所需新鮮空氣量,一般按3m/min計;m洞井內(nèi)同時工作的最多人數(shù);K風量備用系數(shù)采用1.101.15。根據(jù)以上計算公式可知,隧洞長度的不同,所需風量也不同.各條隧22、洞擬定風機最大供風量采用其隧洞最大長度,通風時間按1小時進行選定.工作面通風量及風機配備見表6-6表5 工作面通風量及風機配備表隧洞長度施工人員所需風量壓入式通風量(m3/min)通風機配置1#隧洞76039m3/min245m3/min2臺JBT61-2型軸流式通風機2#隧洞19039m3/min123m3/min2臺JBT51-2型軸流式通風機3#隧洞75539m3/min245m3/min2臺JBT612型軸流式通風機4#隧洞58039m3/min133m3/min2臺JBT512型軸流式通風機5隧洞134039m3/min158m3/min4臺JBT51-2型軸流式通風機通風方法本標段23、隧洞單向洞挖長度大,為取得良好的通風排煙效果,擬采用軸流風機進行壓入式通風。根據(jù)配置情況,軸流通風機安設在隧洞頂部,風管采用直徑為600mm的軟風管,風管每節(jié)長度為20m,通風管每隔10m采用8號鉛絲固定在洞頂.3)洞內(nèi)排水本工程局部地下水位低于洞底高程,故在開挖過程中如遇有地下水滲出時,可在出水匯集點臨時設潛水泵進行抽排,將水排出洞外。(10)石方洞挖循環(huán)作業(yè)時間計算本工程石方洞挖為、類圍巖,循環(huán)進尺為2.0m、1.7m、1。5m和1.3m,工作面平均鉆孔深度為2.3、2。0、1。8、1.6m,其石方開挖循環(huán)作業(yè)時間計算如下:1)施工準備與測量放線:施工測量人員進場,安設測量儀器,根據(jù)控制點24、,標出開挖掌子面開孔邊線及炮孔位置,以及鉆孔人員搭設腳手架,共需時間約30分鐘;2)鉆孔作業(yè):用4臺YT28型手風鉆進行鉆孔,按20m/h的鉆孔速度計算;3)清孔、裝藥、封堵、爆破:用風管對每個孔進行清孔,按爆破設計對每個炮孔進行填裝炸藥和雷管,最后封孔,孔外聯(lián)網(wǎng)、火雷管引爆、共需時間40分鐘;4)通風、排煙、危石處理:爆破完成后,用軸流式風機進行通風、排煙,工作人員對掌子面上的危石、碎石塊進行處理,共需60分鐘;5)出渣:由于每次出渣時間長短不等,平均按需要120分鐘;6)輔助時間:工作面清理,以及其它輔助設施的撤離和恢復約需30分鐘;根據(jù)以上計算方法,考慮噴錨支護、各類圍巖的分部情況等其它25、因素的影響,各類圍巖均按每天2個循環(huán)計算,每月按25天考慮,1、2#、3隧洞、類圍巖每月進尺為110m,類圍巖每月進尺為95m,類圍巖每月進尺為75m;4隧洞類圍巖每月進尺為85m,、類圍巖每月進尺為75;5隧洞類圍巖每月進尺為75m,類圍巖每月進尺為75m.(11)地下洞室開挖質(zhì)量檢查和驗收1)地下洞室開挖前的質(zhì)量檢查和驗收地下洞室開挖前,應會同監(jiān)理進行地下洞室測量放樣成果的檢查,并對地下洞室洞口邊坡的安全清理質(zhì)量進行檢查和驗收.2)地下洞室開挖工程中的質(zhì)量檢查與驗收地下洞室開挖過程中,應會同監(jiān)理定期檢測隧洞中心線的定線誤差。地下洞室開挖完畢后,應對其頂壁開挖面的安全清理質(zhì)量進行嚴格檢查以確保施工安全。地下洞室開挖完畢后,應會同監(jiān)理按施工圖紙和招標文件技術條款的規(guī)定,對地下洞室開挖斷面的規(guī)格和開挖質(zhì)量進行檢查、校測和驗收。
建筑結(jié)構
上傳時間:2022-09-14
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