隧道施工安全专项方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流隧道施工安全专项方案.精品文档.隧道施工安全专项方案一、工程概况本合同段共有左右线分离式隧道1.5座(西周岭隧道0.5座,合同段分界桩号为K6+000,下面的西周岭隧道仅指位于本合同段的0.5座隧道)。其中溪口隧道左线起讫桩号为ZK10+000ZK11+205全长1205米,右线起讫桩号为YK10+002YK11+230全长1228米;西周岭隧道左线起讫桩号为ZK6+000ZK8+665全长2665米,右线起讫桩号为YK6+000YK8+690全长2690米。2号竖井位于ZK6+940设计线左侧70米处,内轮廓直径7米,中间设置钢筋混凝土隔板
2、,井口标高496.70m,井底标高279.30m,总深度217.40m。二、隧道工程爆破设计1、主要设计原则及依据1.设计原则1.1设计爆破范围内的爆破振动、飞石不会对施工区域内的电缆、高压线、国防光缆等造成严重破坏。1.2设计爆破范围内的爆破飞石不会对爆破安全警戒范围内的人员和设施造成破坏。1.3科学合理的选择方案,在安全的前提下,有效的控制爆破成本,保持围岩的稳定。2.主要设计依据2.1中华人民共和国矿山安全法2.2金属非金属露天矿山安全规程(GB164231996)2.3爆破安全规程(GB67222003)2.4中华人民共和国民用爆炸物品管理条例2.5中华人民共和国环境保护法;2.6中华
3、人民共和国矿产资源保护法2.7其它必须遵守的国家和地方的法规、条例。2、爆破方案根据“新奥法”施工要求,隧道开挖必须尽可能减轻对围岩的振动,充分发挥围岩的自承能力,所以在钻爆作业中采用微振控制爆破技术,实施光面爆破和预裂爆破,并根据围岩情况,及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐准确的开挖断面,减少超欠挖。爆破过程中严格控制炮眼和炸药用量,根据围岩情况不断修正光面爆破设计,使超欠挖控制在允许的较小范围内。拱墙角以上1米内“严禁欠挖”。施工过程中必须坚持勤量测,并根据现场监控量测数据及时修正同类围岩的预留变形量以及支护参数。2.1钻爆设计爆破设计遵守以下原则:尽量提高炸药能量利用率,以减少
4、炸药用量,减少对围岩的破坏。级围岩地段采用全断面光面爆破技术,级围岩地段以风镐人工开挖或反铲挖掘机机械开挖为主,需要爆破时,采用微震光面爆破技术,级围岩采用正台阶法开挖、控制爆破技术,拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破,控制好开挖轮廓;控制好起爆,提高钻爆效果;在保证安全的前提下,尽可能提高掘进速度,缩短工期。a、爆破器材采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用19段等差毫秒雷管,引爆采用塑料导爆管雷管及起爆器。炸药采用2号岩石铵锑炸药和乳化炸药(有水地段),选用25、32两种规格,其中25为周边眼使用的光爆药卷。b、掏槽形式、级围岩开挖采用浅眼楔形掏槽,级围岩全断面开挖采用中空直眼掏槽
5、。c、光面爆破参数光面爆破参数如下表所示:参数岩石种类饱和单轴抗压极限强度Rb(MPa)装药不偶和系数D周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距E/V周边眼装药集中度q(Kg/m)硬岩601.251.5557070850.81.00.300.35中硬岩30601.52.00456060750.81.00.200.30软岩302.002.50305040600.50.80.070.15周边眼采用22小直径光爆药卷,采用导爆索药串装药结构,孔口堵塞度不小于25cm 。2.2、工艺说明钻爆作业严格按照设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时,由主管技术人员确定。钻
6、孔前绘出开挖 断面中线,水平线和断面轮廓线,并根据爆破设计标出炮眼位置,经检查符合设计要求后施钻。质量要求:a、认真清理掌子面的虚渣和危石,按照炮眼布置图正确钻孔;b、掏槽眼深度按设计施工,眼口间距误差和底眼间距误差不大于5cm;c、辅助眼深度按设计施工,眼口排距、行距均不得大于10cm;d、周边眼位置在设计断面轮廓线上,允许沿轮廓线调整,其误差不大于5cm,眼底不超出开挖面轮廓线10cm,最大不超过15cm;、级围岩爆破设计参数表注:以上仅为参考数据,具体钻爆作业时,必须根据具体施工图设计、地质条件有针对性地修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。e、内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm,炮眼
7、深度超过2.5m时,内圈眼与周边眼以相同的斜率钻孔;f、当开挖面凸凹较大时,按实际情况,调整炮眼深度,力求所有炮眼(掏槽眼除外)眼底在同一垂直面上;g、钻孔完毕,按炮眼布置图进行检查,并做好记录,有不符合要求的炮眼予以重钻,经检查合格后,才能装药起爆;h、装药前先用高压风将孔中岩粉吹净,并用炮眼棍检查孔内是否有堵塞物,装药分片分组,按设计装药,雷管段别对应正确。i、对将要选用的雷管、炸药进行确认,如有外观质量严重变形的药卷、雷管脚线(塑料导管)受损的一律不得使用。2.3、特殊围岩处理对围岩级别在级以下,或隧道通过断层破碎带时,可执行上表所列参数,但必须认真检查作业面围岩情况。如无法确认隧道施工
8、的整体稳定时,不得使用爆破作业,改用机械挖掘。2.4、超欠挖控制措施a、根据不同的地质情况和实测开挖后断面各点的超欠挖情况,认真分析,及时更改爆破设计,及时调整钻爆参数,逐步完善爆破工艺,提高爆破效果。b、提高画线、钻孔精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,施工时,认真测画隧道中线和高程,确保轮廓画线准确。c、提高装药质量,杜绝随意性,防止不同段位的雷管混装。2.5、出渣运输爆破完成后,进行通风除尘,恢复照明,并立即进行清危排险,利用简易台车或爆出来的渣堆,进行锚喷封闭。然后进行出渣作业。为提高运输效率,加快车辆周转,保证施工连续不间断,隧道的出渣运输采用机械化无轨运输方案,每
9、个掘进洞口设1台ZL-50C侧卸式装载机装渣,4辆15T自卸汽车运输。施工中,加强车辆调度,避免相互干扰。施工注意事项:a、装渣作业按秩序进行,禁止抢装抢运;b、车辆装载禁止超限,减少运输过程中的石渣坠落,保持良好的施工环境;c、车辆在同方向行驶时,两辆车的间距不得小于15m;d、隧道出渣按设计指定弃土场弃渣。3、隧道爆破设计为了实现优质、安全、快速掘进,在施工前根据隧道地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材制定切合实际的钻眼爆破措施。1、钻眼机具的选型:选用自制钻装平台及YT-28式风动凿岩机具。2、爆破器材的选择:选用2#岩石硝铵炸药和乳化炸药(乳化炸药用于隧道下断
10、面有渗水的炮眼内)。雷管采用119段非电延期毫秒雷管。3、起爆方式及装药结构:周边眼采用空气柱间隔装药反向起爆,附加导爆索,余眼采用连续装药反向起爆(中空眼除外),非电毫秒导爆管网络,火雷管引爆。4、炮眼布置:级围岩开挖采用人工挖掘或弱爆破开挖。炮眼深度控制在1.0m以内。级围岩地段采用正台阶开挖法拱部采用光面爆破、边墙采用预裂爆破、核心采用控制爆破、掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。炮眼深度控制在3.0m以内。级、II级围岩全断面开挖采用大楔形掏槽形式,布置楔形掏槽眼24个,眼深3.84.2m;周边眼沿设计轮廓线均匀布置,眼间距为0.45-0.55米,为控制超欠挖和方便下次钻眼时好落钻、开
11、眼,将炮眼方向以3%的斜率外插;辅助眼的布置主要是解决周边眼间距E和最小抵抗线V问题,辅助眼由内向外逐层布置,逐层起爆,逐步接近开挖断面轮廓形状。5、光面爆破施工工艺放样布眼:钻眼前,测量人员用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm。定位开眼:风枪钻杆与隧道轴线保持平行,按钻眼布置图正确钻眼,对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要准确,开眼误差要控制在35cm以内;掏槽眼比辅助眼加深1020cm。钻眼:由有较丰富经验老钻工司钻,尽可能使两炮交界处台阶小于10cm。同时,根据眼口处岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。清孔:装药前,用钢筋弯制的
12、炮钩将炮眼中石屑钩出,再用小直径高压风管输入高压风将炮眼中石屑吹净。装药:根据炮眼设计图确定的装药量自上而下进行装药,雷管段别准确,所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小20cm。联结起爆网络:起爆网络为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性,联结时注意导爆管不能打结和拉细,各炮眼按起爆的顺序选择好不同的雷管段数,引爆雷管用黑胶布包扎在导爆管自由端10cm以上,网路连结好后,专人负责检查。6、光爆钻孔的技术要求严密组织光爆钻孔时,统一指挥协调行动,实行定人、定位、定质、定量的“五定”岗位责任制。分区按顺序钻孔,避免相互干扰、碰撞、拥挤和窝工。刷帮压顶钻孔时,固定钻孔班,以便熟练技术,掌握规律,提高钻
13、孔的速度和准确性。钻孔方法步骤a准备:开工前准备工作做好“四查”,即:查钻机的运转及钻机油管各部件;查风水电及管路连接部位是否牢固;查钻头钻杆等配件是否备全;查消耗较多的器材是否足量。b定位:先由测量班在掌子面画出各炮孔位置及在隧道掌子面画出中线十字线,作业班将钻孔范围定下来,并将钻孔先后次序分配明确。c开口:开口时慢慢钻进,保证周边眼钻进的方向与隧道中线夹角符合设计外插角。d拔杆:在整体性好的石质段可中速慢慢拔出,如遇破碎岩石卡杆时,应慢慢来回推进,将其拔出,如拔不出,再靠近钻孔重新打眼,使之拔出。e移位:钻好一个炮孔进行第二个炮孔钻进时,要做到“准、直、平、齐”。开挖轮廓线的确定a隧道开挖
14、轮廓线应考虑隧道设计内轮廓尺寸、初期支护及二次衬砌设计厚度及预留周边围岩变形量确定,当隧道采用构件支撑时,开挖应预留支撑沉降量,以保证衬砌设计厚度。b对双车道隧道采用复合式衬砌时,隧道的开挖轮廓应预留变形量,本隧道设计规定各级围岩变形量如下(表5):围岩级别级级级预留变形量4cm7cm10cm钻爆设计的要求a隧道施工前应进行专门钻爆设计,设计应考虑以下因素:地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力。设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。爆破设计应包括:炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数
15、表、主要技术指标及必要的说明。b采用光面爆破时,应满足以下技术要求:根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线;按爆破设计要求,严格控制周边眼的装药量,应保证装药结构符合设计要求;周边眼宜采用小直径药卷,应使用空气间隔距装药方式;采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面,周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小;c周边眼参数的选用应遵守下列原则:当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距应取小值;抵抗线V应大于周边眼间距,软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大;对于软岩或破碎性围岩,周边眼的相对距E/V应取最小值。d爆破开挖一次进尺应根据围岩条
16、件确定,开挖软弱围岩应控制在12m之内;开挖坚硬完整围岩时,应根据周边炮眼的插角及允许超挖量确定。e周边眼、辅助眼按环形布孔,掏槽眼按线性布孔。硬岩深孔爆破优选宽孔距、小抵抗布孔方式。炮眼布置应符合下列要求:掏槽炮眼布置在开挖面的中央稍靠下部,以使底部岩石破碎,减少飞石。周边眼炮沿设计开挖轮廓线布置;辅助炮眼应交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间,并垂直于开挖面,力求爆下的石块大小适合装渣的要求;开挖面底面两隅处,应合理布置辅助眼,适当增加药量,消除死角。斜眼掏槽的方向,在岩层层理或节理发育时,不得与其平行,应呈一定角度并尽量与其垂直;周边炮眼与辅助的眼底应在同一垂直面上,保证开挖面平整,但掏槽眼
17、应比辅助眼深1020cm;级围岩正台阶炮眼装药量及起爆顺序眼号眼名眼数眼深装 药 量炮 眼角 度起爆顺序单孔小计卷数重量卷数重量水平垂直1-6掏槽眼61.230.45183.60907-26辅助眼361.020.307214.409027-54周边眼301.01.50.22459387合计7213527、II级围岩全断面爆破炮眼装药量及起爆顺序眼号眼名眼数眼深装 药 量炮 眼角 度起爆顺序单孔小计卷数重量卷数重量水平垂直1-9掏槽眼93.7162.414421.607510-24辅助眼153.5152.2522533.809025-39辅助眼153.5142.121031.509040-57辅
18、助眼183.5142.125237.809058-79辅助眼223.5142.130846.209080-105辅助眼263.5121.831246.8090106-135辅助眼303.5111.6533049.5090136-185周边眼503.571.0535052.5387合计1852131319.7级围岩正台阶开挖主要经济技术指标序号项目单位数量1开挖断面积m238.85(上台阶)2预计每循环进尺m1.03每循环爆破石方m338.854炮眼总数个725钻孔总长m73.26雷管用量发727炸药用量kg20.258比钻眼数个/m21.859比钻眼量m/ m31.8810比装药量kg/ m3
19、0.5211单位体积岩体耗雷管发/m31.8512预计炮眼利用率%91级、II级围岩全断面开挖主要经济技术指标序号项目单位数量1开挖断面积m278.99(75.93)2预计每循环进尺m3.23每循环爆破石方m3252.584炮眼总数个1855钻孔总长m649.36雷管用量发1867炸药用量kg319.78比钻眼数个/m22.349比钻眼量m/ m32.5610比装药量kg/ m31.2711单位体积岩体耗雷管发/m30.7412预计炮眼利用率%91级、II级围岩全断面开挖炮眼布置图注:以上为参考数据,具体钻爆作业时,必须根据地质条件有针对性地修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。7、钻爆安全措施
20、爆破器材的管理:爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆和瞎炮处理,必须符合有关规定。爆破时的防护:进行爆破时,人员、设备撤至受爆破影响范围之外,一般距爆破工作面的距离不少于200m。当开挖面与衬砌面平行作业时,根据混凝土强度、围岩特性及爆破规模等因素确定其距离,一般不宜小于50m。瞎炮的处理:发现瞎炮后,应首先查明原因,如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可,但此时的接头应尽量靠近炮眼。有另外的原因,由原钻眼人员平行于该眼相距30cm重新打眼,装药后引爆拆除该瞎炮,严禁用镐刨或用高压风吹炮,并要仔细收集未爆的药卷。8、级围岩预裂爆破施工预裂爆破施工中许多技
21、术要点与光面爆破十分相似,但由于预裂爆破的周边眼是在一次起爆中最先起爆,沿周边炮眼形成预裂缝,把围岩和开挖区的岩体割开,因此预裂爆破一般需要比光面爆破稍小些的炮眼间距,大多数情况下预裂爆破的周边眼间距等于炮眼直径的10倍;周边眼装药结构为0.2250.3kg/m,比光面爆破稍高;周边眼相比之下更需同进起爆;周边眼堵塞炮泥的长度以40cm为宜;预裂缝的宽度通常仅几毫米;内圈辅助眼的装药量比光爆要适当增加,但间距不能拉大,防止出现大块岩石。三、隧道施工风险与分析隧道施工过程中可能出现的风险主要有:洞顶坍塌伤人、坠物伤人、有害气体中毒、窒息、物体打击、机械伤害、高空坠落、触电、爆破飞石伤人伤物、电弧
22、灼伤、粉尘伤害、火灾。以上风险的原因主要有:洞顶浇筑的质量没有达到规范要求、开挖后岩石长期暴露而没支护喷浆、爆破时冲击波的震荡、最主要的是导洞开挖过程中的贯通工程,在未开挖一面易造成洞壁坍孔;在台车、脚手架、截水沟等上面作业时的不规范和失误造成坠物伤人;地下原始毒害气体逸出,通风不足,浇注混凝土散发的有害气体等造成有害气体中毒;钢筋冷拔时断裂,锚具松弛、运输及拆装模板时物体打击;装载机、挖掘机、风钻等作业使操作者视线不够开阔或失误、空压机马达防护不到位造成机械伤害;模板拆装,脚手架搭设及作业不符合要求,混凝土浇注、未系安全带、安全绳造成高空坠落;TN-S接地保护装置未接或不合规范,乱架乱拉电线
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