1、目 錄 一 工程概況1二 工程地質條件1三 爆破施工工藝流程及器材選擇3四 光面爆破4五 鉆爆參數5六 爆破器材運輸安全措施10七 火工品領用及退庫管理辦法11隧道光面爆破鉆爆設計方案一 工程概況二 工程地質條件地層巖性、地質構造及地震動參數(1)地層巖性隧區地表上覆第四系全新統沖洪積(Q4al+pl)淤泥質土、粉質黏土、坡殘積(Q4dl+el)粉質粘土及更新統坡洪積(Q3dl+pl)粉質黏土;下伏基巖為白堊系上統江底河組一段(K2j1)泥巖夾砂巖、馬頭山組(K2m)砂巖夾泥巖、礫巖及下統普昌河組(K1p)泥巖夾砂巖、泥灰巖。地層巖性分述如下:1)人工填土(Q4ml):以粉質黏土為主,棕褐、褐
2、灰色,硬塑狀,土質不均,含20%30%泥巖、砂巖質角礫,一般厚02m,局部較厚,主要分布于隧區水庫、魚塘堤壩、鄉村道路路基及房屋建筑基礎內。屬級普通土。2)淤泥質土(Q4dl+pl):灰黑、淺灰、灰綠色,流塑,局部軟塑,土質不均,含少量細砂及角礫,有機質含量較高,局部為淤泥。呈層狀分布于測段內魚塘或溝槽表層,一般厚02m,硬底層為粉質黏土或基巖風化層。屬級普通土。3)粉質黏土(Q4dl+pl):褐紅色、灰褐色、褐黃色,硬塑,土質不均,含10%20%的砂泥巖質角礫,1020mm,厚04m。分布于隧道進出口緩坡及溝槽地帶。屬級普通土。4)粉質黏土(Q4dl+el):褐紅色、棕褐色、褐灰色,硬塑,土
3、質不均,含10%的砂泥巖質角礫,1030mm,厚02m。分布于隧道洞身斜坡地帶。屬級普通土。5)粉質黏土(Q3dl+pl):褐黃色、褐灰色、深灰色,硬塑或半干硬狀,土質不均,含5%10%的砂泥巖質角礫,1020mm,厚012m,呈層狀分布于隧道進口端斜坡地帶層下。屬級普通土。6)泥巖夾砂巖(K2j1):紫紅色、磚紅色、局部黃灰色、灰色,泥巖為泥質、粉砂質結構,泥質膠結,中厚層狀,砂巖為粉細粒結構,泥質膠結,薄中厚層狀。巖體節理較發育,泥巖質軟,易風化,浸水后易軟化崩解。巖體差異風華明顯,風華層厚度大且不均。全風華帶(W4)巖芯呈土狀,厚04m,屬級硬土;強風華帶(W3)巖體破碎,鉆探巖芯呈土夾
4、碎石、角礫狀,厚212m,屬級軟石;其下弱風華帶(W2)鉆探巖芯呈柱狀及碎塊狀。鉆探揭示巖芯含片狀、脈狀石膏。與下伏K2m呈整合接觸,屬級軟石。7)砂巖夾泥巖、礫巖(K2m):紫紅、灰黃、淺紫灰色,砂巖中細粒結構,中厚層結構,泥質膠結,部分為鈣質膠結,巖質相對較硬;泥巖為泥質結構,塊狀構造,泥質膠結;底部為底礫巖。巖體節理較發育,巖質軟,易風化,浸水后易軟化崩解。全風華帶(W4)呈土狀、砂狀,厚05m,屬級硬土;強風華帶(W3)巖體破碎,鉆探巖芯呈土夾碎石、角礫狀,厚06m,屬級軟石;其下弱風華帶(W2)鉆探巖芯呈柱狀及碎塊狀。與下伏K1p呈整合接觸,屬級軟石。8)泥巖夾砂巖、泥灰巖(K1p)
5、:紅褐色、磚紅色、局部黃灰色、灰色,泥巖為泥質、粉砂質結構,泥質膠結,薄中厚層狀,砂巖為粉細粒結構,泥質膠結,部分為鈣質膠結,中厚層狀。巖體節理較發育,巖質軟,易風化,浸水后易軟化崩解。風華帶厚度不均,風華差異大。全風華帶(W4)呈土狀,厚06m,屬級硬土;強風華帶(W3)呈土夾碎石、角礫狀,厚310m,局部稍厚,屬級軟石;其下弱風華帶(W2)鉆探巖芯呈柱狀及碎塊狀。鉆探揭示巖芯含片狀、脈狀石膏,屬級軟石。(2)地質構造隧區位于南華扭動褶皺區,段內為單斜構造,地層層序正常。斜坡地帶覆蓋層較薄,基巖出露,巖層產狀為:N30W38NE、N32W22NE及N30W11NE。基巖裂隙較發育,砂巖中節理
6、主要見于淺部,裂隙多而細小。主要節理有:N1518E/7582NW、N6070W/90。(3)地震動參數區劃根據國家地震局中國地震動峰值加速度區劃圖(GB183062001)及中國地震局地殼應力研究所改建廣通至大理鐵路工程場區地震動參數區劃報告(2009年3月),隧區地震動峰值加速度0.10g,地震動反應譜特征周期為0.45s。三 爆破施工工藝流程及器材選擇為了充分發揮圍巖的自承能力,減輕對圍巖的振動破壞和減小對既有隧道的影響,隧道開挖采用微振動控制爆破技術。根據圍巖情況及時修正爆破參數,達到最佳爆破效果,形成整齊圓順的開挖斷面,減少超挖,杜絕欠挖。嚴格控制裝藥量及按照光面爆破設計施工,減少炮
7、轟波對圍巖的擾動,達到保護圍巖的目的。 鉆孔作業采用鉆孔臺車為主,人工鉆孔作業時采用多功能臺架配合手持式風動鑿巖機鉆孔,人工裝藥連線,非電毫秒雷管微差起爆。炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的連接,均由考核合格,執證上崗的爆破工負責。爆破施工工藝流程見“爆破施工工藝流程框圖”。 洞身鉆爆設計根據廣通到大理擴能改造工程設計施工圖紙提供的資料,鐵路爆破器材選用如下表所示: 爆破施工工藝流程框圖爆破設計超前地質預報測量放線鉆 孔鉆孔質量驗收裝藥與堵塞連接起爆網絡起 爆通 風危石處理裝藥計算爆破材料準備網路檢查爆破效果與質量檢查臺架就位爆破器材選擇表 序號爆破器材名稱規格備注12號巖硝銨炸藥20200mm無水
8、地段22號巖硝銨炸藥32200mm無水地段34號抗水巖石硝銨炸藥銨25200mm有水地段4RJ-2乳膠炸藥32200mm有水地段5毫秒雷管115段6導爆索5.76.2mm周邊眼用8塑料導爆管3.0mm四 光面爆破隧道光面爆破采取微振動控制爆破技術。為控制超挖,周邊采用光面爆破方法。隧道光面爆破要求周邊眼爆破既能將巖石爆落下來,又能形成規整的輪廓,盡可能保留半孔痕跡,減小爆破對圍巖的擾動,減少超挖量。裝藥集中度(q)、最小抵抗線(W)直接影響周邊巖石的爆落效果;“規整輪廓”主要與炮眼間距(E)、炮眼密集系數(m=E/W)和最小抵抗線有關(W);半孔率主要與不耦合系數(D=d炮眼/d炸藥)有關。因
9、此,影響隧道光面爆破效果的主要參數應是:炮眼間距(E)、炮眼密集系數(m)、裝藥集中度(q)、最小抵抗線(W)、不耦合系數(D)。而它們之間又是相互聯系的,只有這些參數整體上處在某一正確的范圍內,才能達到理想的光爆效果。影響光面爆破效果的因素有很多,主要有圍巖地質條件、炸藥特性、斷面形狀和大小、鉆孔質量等。其中巖地質條件和鉆孔質量是最主要的影響因素。實踐表明,通常的光面爆破參數取值范圍如下:炮眼間距E=(815)d、炮眼密集系數m=0.71.0、最小抵抗線W=(1020)d或者W=E/m、不耦合系數D=1.52.0、裝藥集中度q=0.040.4(kg/m)具體計算設計方法有:工程類比法、半經驗
10、半公式法、理論計算法。五 鉆爆參數通過爆破實驗確定爆破參數,試驗時參照圍巖臺階法開挖爆破設計圖,選定實驗段的參數后,再通過現場爆破效果修正參數。現場跟蹤開挖爆破質量信息,并及時調整,保證爆破開挖效果。臺階法開挖光面爆破設計參數表巖石類別周邊眼間距E(cm)周邊眼抵抗線W(cm)相對距離E/W極硬巖506055750.80.85硬巖405550600.80.85軟質巖304545600.750.8 (1)III、級圍巖臺階法開挖炮眼設計III、級圍巖臺階法開挖光面爆破裝藥參數表部位序號雷管段別炮孔名稱炮孔深度(m)炮孔數量(個)單孔裝藥量(kg)小計裝藥量(kg)上臺階步11掏槽眼260.63.
11、623輔助眼1.560.452.735掘進眼1.5240.4510.847內圈眼1.5230.4510.3559周邊眼1.5490.4522.05611底板眼1.5150.456.75合計1235625下臺階步11掏槽眼280.64.825掘進眼1.5100.454.537內圈眼1.5180.458.149周邊眼1.5300.4513.5合計6630.9仰拱步15掘進眼1.550.452.2527內圈眼1.560.452.739周邊眼1.5120.455.4合計2310.35附注:掏槽眼與工作面斜角70,眼底距20cm,周邊眼與底板眼沿徑向外斜3,輔助眼與掘進眼垂直工作面。單位面積鉆孔數=21
12、2111=1.9個/,炸藥單耗=97.5(2111)=0.44Kg/m;預計循環進尺2m。(2)級圍巖三臺階七步開挖法炮眼設計級圍巖三臺階七步開挖法爆破裝藥參數表上臺階步序號雷管段別炮孔名稱炮孔深度(m)炮孔數量(個)單孔裝藥量(kg)小計裝藥量(kg)13輔助眼1.5100.151.525掘進眼1.5200.15337周邊眼1.5490.157.3549底板眼1.5200.153合計9914.85中下臺階步13掘進眼1.5720.1510825周邊眼1.5360.155437底板眼1.5200.153合計128192核心土步15底板眼1.5240.153623掘進眼1.5840.15126合
13、計108162仰拱步15掘進眼1.550.150.7527內圈眼1.560.150.939周邊眼1.5120.151.8合計233.45附注:周邊眼與底板眼沿徑向外斜3,輔助眼與掘進眼垂直工作面。單位面積鉆孔數=358113=3個/m2,炸藥單耗=53.7(1.5113)=0.32Kg/m3;預計循環進尺1.5m。(3) 鉆爆作業確定隧道施工方案時,要綜合考慮隧道的地質條件、鉆孔設備、爆破器材、支護方法和技術水平等因素來決定。應該特別強調的是,隧道開挖施工方案和爆破方法之間有著十分密切的關系。隧道光面爆破施工應遵循以下原則:按照炮眼布置圖正確鉆孔。掏槽眼眼口間距誤差和眼底間距誤差不大于5cm。
14、輔助眼深度、角度按設計施工,眼口排距、行距誤差均不得大于10cm。周邊眼位置在設計斷面輪廓線上,允許沿輪廓線調整,其誤差不大于5cm,眼底不超出開挖面輪廓線10cm。內圈炮眼至周邊眼的排距誤差不大于5cm。鉆孔前必須嚴格按照鉆爆設計標示出孔位和編號;如果孔位與上次的殘孔重合,必須適當移位,絕對不準在殘孔內鉆孔。 必須保證鉆孔質量。鉆進中要防止漏鉆和多鉆,控制好孔位、孔深和角度,是保證光面爆破效果的基礎。 炮孔鉆完后要及時清孔并用木楔封堵,防止落入石塊等雜物。炮孔經檢查合格后,方可裝藥爆破。 為減少裝藥時間,事先由炮工將藥卷間隔串聯在導爆索上,并用膠帶綁扎在一根有一定強度的竹片上,裝藥時炮工將綁
15、有藥卷的竹片放入每個周邊孔內,應使竹片緊靠圍巖外側,而藥卷則緊靠開挖巖石的內側,這樣既有利于保護巖壁,又可以增強對開挖巖石的爆炸力。炮孔內放入藥卷后,應將導爆索引出孔外,然后炮泥封堵炮孔。 為使周邊孔裝藥達到一定的不偶合系數,周邊眼采用直徑25mm的小藥卷進行裝藥。 為保證周邊眼光面爆破效果,周邊孔最后一段起爆。同時起爆的炮孔用導爆索串聯在一起或用同段位的導爆管雷管簇聯在一起,最后通過電雷管進行激發。 連線必須認真細致,仔細清點數量并復核,對聯結塊上的上下級導爆管必須捆扎牢固,嚴防產生漏爆拒爆現象。 爆破后的殘留炮孔痕跡在開挖輪廓線上是否均勻分布;半孔殘痕率在完整巖石處保持在95%以上,較完整
16、和完整性稍差的巖石處保持在80%以上,較破碎和破碎巖石處半孔率不小于50%。 每次爆破以后,要先進行通風,通風15分鐘后檢查人員方可進入隧道做相應的檢查工作;要及時察看圍巖周邊光面爆破效果,核對與爆破設計是否相符,如有變化要及時調整爆破參數,使其達到最佳效果。六 爆破器材運輸安全措施a、爆炸材料的運輸,必須有熟悉爆炸物性能的專人押送,裝載爆炸材料的車輛保持剎車完好,車箱整潔,有防雨、防滑設備。b、禁止在汽車的拖車內及自動傾卸貨車的車斗內運輸雷管及炸藥。c、裝有爆炸材料的汽車在同一車箱內不得裝有汽車備用燃料。冬季不能發動時,不得用明火烤車。d、汽車裝運雷管、炸藥時,其載重量不得超過額定載重量的三
17、分之二,裝載高度不得超過車箱的邊緣。e、裝運雷管、炸藥的車輛應有減震設備。車箱底及炸藥包裝間層處,應加鋪軟墊層。f、運輸爆炸材料的車輛交會時,應主動減速或停車避讓。g、從庫房往工地人力徒步運送爆炸材料,總重量不得超過10公斤。炸藥、雷管、導火索嚴禁一人同時攜帶。h、禁止末經允許并與爆破工作無關的人員攜帶或儲藏爆炸材料。i、裝卸爆破材料時,要輕拿輕放,不準投擲;在搬動時,禁止肩扛,拖拉與滾動。七 火工品領用及退庫管理辦法領用火工品石,由各施工作業隊領工員開具火工品審批使用簽認單,交由當班爆破員與施工外協隊領工員到火工品庫領取,火工品庫當班管庫員與領料爆破員,必須嚴格按照領工員在火工品審批使用簽認
18、單上開具的數量進行發放與領取,并辦理簽認手續,以備月底統計和各使用單位進行查核,若爆破員與施工隊領料員領料石任何一方不在,火工品庫管庫員將不予發放。火工品到達使用現場時,必須有爆破員與施工隊領料員及現場領工員在火工品審批使用簽認單上進行數量簽認核實。發現物數量與出庫數量不符時,應在第一時間通知派出所,同時原路返回仔細沿路查找。施工現場實用的火工品和未使用的火工品,現場值班員、施工隊領料員和爆破員都必須在火工品審批使用簽認單上進行數量簽認、核實、注明時間,對于未用完的火工品必須立即向火工品倉庫進行退庫處理。退庫時,爆破員與火工品庫管員及施工隊領料員辦理退庫手續(三方都必須簽認),并詳細注明退庫時
19、間;退庫時火工品庫管庫員必須認證核點所退火工品數量是否與火工品審批使用簽認單相符,對于數量不符的應在發現的第一時間通知派出所,對所火工品應當按實數給于退庫。對未能及時將所剩余火工品退回庫房的爆破員,施工隊領料員,將作出待崗的處理;因不及時退庫造成火工品短少,丟失被盜引發嚴重后果,藥追究刑事責任。所有施工地點的火工品審批使用簽認單都應在最后的退庫手續簽認完畢后交由火工品庫管庫員統一保存;若沒有退庫的,應當在該工點下次領取火工品時交于管庫員,否則火工品管庫員將不予發貨,管庫員在收取火工品審批使用簽認單時應當查看各簽認是否齊全,若簽認部全應向物資部通報。火工品審批使用簽認單是火工品領、用、退過程記錄控制的重要依據,火工品報關員應對火工品審批使用簽認單進行妥善保管,并在月底那工點進行匯總交與物資部。火工品審批使用簽認單簽認人員應仔細核對火工品數量,一高度負責的態度如實簽認;對思想麻痹大意漏簽、錯簽、隨意改動及發現錯誤隱瞞不報的將給予嚴肅處理派出所在接到火工品數量不符通知時,應在第一時間趕赴現場進行處理。