《C4主洞爆破施工技术方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《C4主洞爆破施工技术方案.doc(18页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、C4爆破施工专项方案目 录1 编制依据32 概述33工艺流程.64光面爆破技术的几个重要参数.75光面爆破设计75.1光面爆破设计的主要内容及方法75.2光面爆破设计的技术要点76光面爆破设计步骤86.1收集基本资料,确定爆破方法86.2光爆主要参数的选择86.3 选择合理的掏槽形式86.4炮眼布置设计图96.5炮眼药量计算106.6装药结构106.7合理选择延时起爆116.8确定起爆方法及网路的连接形式117现场操作要点117.1周边眼的间距、抵抗线及相对距离等设计是否合理117.2 测量放线117.3 严格钻眼作业117.4地质条件变化128 光面爆破效果检查标准及调整128.1外观质量1
2、38.2经济指标139施工安全控制措施139.1进洞施工安全事项139.2 爆破钻孔注意事项139.3爆破装药注意事项149.4 爆破作业应注意1410安全设计计算1510.1爆破震动允许安全距离计算1510.2个别飞散安全允许距离1610.3 爆破冲击波安全允许距离1610.4有毒有害气体的允许浓度的控制1710.5 其他要求17附图:17小金河关州水电站C4标段引水隧洞爆破开挖施工方案1 编制依据1、爆破安全规程 (GB6722-2003) 2、公路隧道施工技术细则 (JTGT F60-2009)3、水电水利工程爆破施工技术规范 (DL/T 3135-2001)4、关州水电站C4标招标文件
3、(合同编号:GZ/C4)5、现场调查资料2 概述2.1 工程概况关州水电站位于四川省甘孜州丹巴县境内的大渡河一级支流小金川(小金河)干流上,取水枢纽位于半扇门乡关州大桥上游约550m,于右岸取水后经长17.727km的引水隧洞至小金川河口(丹巴大桥)厂址区。取水枢纽上游距小金县城36km,下游距厂房19km、距丹巴县城20km,右岸隧洞沿线有S303省道通过。 关州水电站C4标段负责施工的范围为5#和6#施工支洞及引水隧洞主洞桩号(隧)9+235.000(隧)14+287.000m段的施工。2.2 地质地形条件关州水电站第四标段从引水隧洞负责施工范围隧9+235至隧14+287m,全长5052
4、m。桩号9+2359+392.8,长157.8m,本段为鹅狼沟及其支沟跨沟段,沟内常年有流水,沟谷为不对称“W”型谷。桩号9+362.3处鹅狼沟沟底高程为2147.25m,洞室埋深52m,桩号9+252.9处其支沟沟底高程 2165m,洞室埋深70m,两沟之间为鼻状山脊,地面高程21722175m,坡度50,洞室埋深77m。据地表测绘和引ZK2钻孔资料,鹅狼沟底冲洪积孤块碎石夹砂层厚57m,下伏基岩为Smx5二云(英)片岩与二云片岩不等厚互层,高程2129.55m以上为挤压破碎带,以下岩芯获得率平均为92%,完整性较好,岩体透水率q=0.81.7Lu,属弱透水层,地下水位2146.4m,高于洞
5、底板52m,岩石强、弱风化带厚度分别为11和18m,洞顶以上新鲜岩体厚度一般20m。本段围岩由于挤压破碎带和地下水的影响,降低为2类,因此本段围岩不稳定,施工过程中容易出现涌水问题,需要加强支护、衬砌,并排水处理。桩号9+392.810+059.8,长667.1m,垂直埋深170310m。洞室围岩为Smx5层二云(英)片岩与二云片岩不等厚互层,岩层产状N41E/SE79,走向与洞轴线交角38。洞室围岩新鲜,互层状结构为主,局部块层状,围岩分类为2类,成洞条件较好,但该段受麦尔多山向斜和永红复背斜的挟持影响,岩层普遍发弯转,揉曲发育,加之二云片岩岩性软弱,施工中局部易产生脱层和掉块,建议施工中及
6、时支护和衬砌。该段距离鹅狼沟冲沟较近,地下水位一般高于洞底板3050m,因此该段存在施工涌水问题,需要采取必要的排水措施。桩号10+059.810+310.8,长251m,垂直埋深280310m。洞室围岩为Smx5层石英岩,岩层产状N41E/SE79,走向与洞轴线交角38,岩体中主要发育N65W/SW48、N51E/SE22和N67W/NE87三组构造裂隙。洞室围岩新鲜、坚硬,主要为次块状、块层状结构,局部为镶嵌状,围岩分类属1类,成洞条件较好,但该段受麦尔多山向斜和永红复背斜的影响和三组构造裂隙的切割,局部岩层陡立,薄层状,节理发育,局部洞顶和洞壁可能存在不稳定楔形体的坍塌和掉块,施工中需要
7、适当支护和衬砌。该段距离鹅狼沟冲沟较近,地下水位一般高于洞底板2030m,因此该段存在地下水对施工的不利影响,需要考虑必要的排水措施。桩号10+310.811+549.5,长1238.7m,洞室垂直埋深150280m,侧向水平埋深400480m。洞室围岩桩号10+310.811+043.1段为Smx5层二云(英)片岩,桩号11+043.111+549.5段为Smx5层二云(黑云)石英岩与二云(英)片岩不等厚互层。岩层产状N41E/SE79,走向与洞轴线交角38。洞室围岩新鲜、中硬,互层状结构为主,局部块层状,围岩分类为2类,成洞条件大多较好,但受构造裂隙切割,施工中局部有脱层和掉块的可能,需要
8、施工中进行适当支护和衬砌。桩号11+549.512+472,长922.5m,洞室垂直埋深70160m,侧向水平埋深250360m。洞室围岩为Smx5层二云(黑云)石英岩与二云(英)片岩不等厚互层。该段洞室穿过永红复背斜,轴向N68W,与洞轴线近于直交。受永红复背斜的影响岩层发生倒转,两翼岩层产状为N4143E/NW或SE4179,走向与洞轴线交角229。洞室围岩新鲜、中硬,互层状结构为主,近背斜核部,岩层普遍发生层间错动,揉曲发育,层间结合力差,加之剪切裂隙切割,岩体较破碎,地下水丰富,围岩分类降为1类,围岩不稳定。施工中局部有脱层和掉块的可能,建议施工中及时支护和衬砌。由于该段主要段经过纳顶
9、冲沟,沟内常年有水,地下水位一般高于洞底板80130m,因此该段施工开挖有地下水渗出,需要考虑排水措施。桩号12+47213+649,长1177m,洞室垂直埋深110430m,侧向水平埋深250480m。洞室围岩为Smx5层二云(黑云)石英岩与二云(英)片岩不等厚互层。岩层产状N41E/SE79,走向与洞轴线近于平行。洞室围岩新鲜、中硬,互层状结构为主,局部块层状,围岩分类为2类,成洞条件大多较好,但岩层走向与洞轴线小角度相交,对围岩稳定不利,加之受构造裂隙切割,施工中局部有脱层和掉块的可能,需要施工中适当支护和衬砌。桩号13+64914+236.5,长587.5m,洞室垂直埋深190350m
10、,侧向水平埋深约550600m。组成洞室围岩为Smx5绢云千枚岩夹二云(英)片岩及石英岩,岩层产状N43E/NW41,走向与洞轴线近于平行。岩体中主要发育N34E/SE46和N70E/NE70两组构造裂隙,局部形成节理密集带。洞室围岩新鲜,岩体中隐蔽裂隙较发育,岩体多呈碎裂状、互层状结构,围岩分类为1类,围岩不稳定。尤其是绢云千枚岩岩性软弱,加之受裂隙切割,易产生脱层或坍塌,施工中需要加强支护并及时衬砌成洞。桩号14+236.514+287,长50.5m,该段为隧洞沿线穿越的区域性断裂,为断裂破碎带及其影响带,一般洞室垂直埋深120200m,侧向水平埋深460700m。断裂带组成物质以角砾岩为
11、主,其次为伟晶岩脉和石英岩脉侵入体,局部有少量糜棱岩,碎裂状散体状结构;断裂影响带主要为二云(英)片岩和石英岩,碎裂状结构为主。断裂走向与洞轴线一般大角度相交。断裂破碎带及影响带均为类围岩,稳定性极差,在地表沿断裂带多形成冲沟,沟内常年有流水,水位高出洞底板90200m,因此施工成洞较困难,易产生大面积塌方,且存在施工涌水等问题,需要采取超前支护等特殊工程措施,并加强排水、衬砌处理。关州水电站第四标段5#,6#主洞特性表见表1 施工主洞特性表 表1主洞编号主洞长度(m)围岩级别里程范围长度(m)开挖方法主洞坡度(%)5#洞上游837.015V9+2359+352.19117.19台阶法顺坡22
12、9+352.1910+018.42666.23全断面法110+018.4210+072.01553.595全断面法5#洞下游900.985110+072.01510+270.21198.195全断面法反坡2210+270.2110+973702.79全断面法6#洞上游1002.89211+975.8910+9731002.89全断面法顺坡26#洞下游2311.11211+975.8913+608.401632.51全断面法反坡2113+608.4014+195.93587.53台阶法或全断面法V14+195.9314+28791.07台阶法3 工艺流程详见“隧道断面开挖施工工艺流程图”。超前地
13、质预报判定围岩级别钻爆设计钻爆作业超前预支护通风、排危开挖断面检测是否需要超前预支护初期支护是否进入下一循环出渣运输图1 隧道断面开挖施工工艺流程图4 光面爆破技术的几个重要参数影响光面爆破效果的参数主要有:孔径d炮孔直径,随钻孔机械变化而变化,一般为:d(3848)mm;孔距E周边眼间距,E(1015)d,一般取E(4070)cm;最小抵抗线W光爆层厚度,即周边眼与最近掘进辅助眼间的最短距离,一般应根据爆破漏斗试验来确定,经验数值计算为:W=E/k,K为光爆孔密集系数,一般取0.60.8; 线装药密度q单位炮眼长度装药量,一般取q=(150-250)g/m.装药不耦合系数炮眼直径与药卷直径比
14、值,d/,一般1.11.4;单位耗药量k爆破单位体积岩石的炸药平均消耗量,kg/m3;炮孔利用率实际开挖进尺与炮眼钻眼长度之比。5 光面爆破设计5.1 光面爆破设计的主要内容及方法光面爆破设计应依据施工图及相关地质资料、现场条件、施工要求、施工机具、爆破材料等因素综合考虑。设计主要内容有:周边眼间距、炮眼密集系数、最小抵抗线、装药集中度、不耦合系数、装药结构及起爆方式等。常用的方法有:工程类比法、半经验半试验法、理论计算法等,目前主要采取前两种设计方法。5.2 光面爆破设计的技术要点1、 选择合理的掏槽方法隧道爆破为只有一个临空面的单自由面爆破,形成第二个临空面的掏槽技术是光面爆破设计的要点,
15、隧道爆破掏槽方法有直眼掏槽和斜眼掏槽两种。对于大断面隧道来说,斜眼掏槽和直眼掏槽相比,具有对地质条件的适应性好、对钻眼精度要求较低、炸药用量及雷管段数相对少的优点。2、 根据围岩特点合理选择周边眼间距和周边眼的最小抵抗线周边眼的间距比一般主爆孔的间距小,周边眼的最小抵抗线亦要相应减少,具体应视岩石的抗爆性、炸药性能、炮眼直径和装药量而定,一般取E/W0.60.8为宜。3、 严格控制周边眼的装药量,应使药量沿炮眼全长合理分布,并合理选择炸药品种和装药结构。周边眼装药量应具有破坏岩石所需的应力能量,又不致对围岩造成的严重破坏,因此周边眼的装药量和装药密度要减少,并使炸药沿炮眼全长均匀分布。宜采用小
16、直径药卷和低爆速、低猛度、爆力较大的炸药,借助导爆索实现空气间隔装药。炮眼、药卷直径不耦合系数控制在1.201.25间。4、 周边眼同时起爆一般周边眼采用同段毫秒雷管起爆,炮眼间通过应力波共同作用,比较容易形成平面。光面爆破的分区起爆顺序是:掏槽眼辅助眼周边眼底板眼,辅助眼则应由里向外逐层起爆。为使光面爆破有良好的效果,除上述技术要求外,还应使辅助眼爆破后尽量接近开挖轮廓,即使光面爆破层厚度尽可能一致。6 光面爆破设计步骤6.1 收集基本资料,确定爆破方法基本资料包括开挖断面的大小、是采用预留光爆层分部开挖还是全断面开挖、一次循环的进尺、岩体的种类、构造发育程度以及岩石物理力学性质等。根据C4
17、标段的地质资料,C4标段引水隧洞为1、2、1、类围岩。1、2、1类围岩采用全断面爆破方法,V类围岩采用上下台阶爆破法。1、2类围岩洞身段循环进尺拟定为L=3.0m,1类围岩洞身段循环进尺拟定为L=2.5m, V类围岩洞身段循环进尺拟定为L=1.5m。6.2 光爆主要参数的选择光面爆破主要的技术参数通过工程类比法,根据经验值表查取,再进行现场实践后调整。根据同类工程设计经验,引水隧洞全断面爆破方法取周边眼间距E50cm ,相对距离E/W=0.77,计算得最小抵抗线W65cm;引水隧洞上下台阶爆破方法取周边眼间距E50cm ,相对距离E/W=0.71,计算得最小抵抗线W70cm。6.3 选择合理的
18、掏槽形式“有进尺看掏槽”,掏槽方式很多,至关重要。掏槽方式应本着操作简单、实用性好的原则,同时结合钻爆工技术水平。为便于石碴装运、爆后找顶,要求碴堆的集中一些、高一些,掏槽区应布置在断面的中下方。C4标段引水隧洞与5#、6#主洞掏槽方式均选择二级复式楔形掏槽,沿隧道中心对称布置,每侧两排,排间距50cm,全断面爆破法选取掏槽眼间距65cm,上下台阶爆破方法选取掏槽眼间距50cm。以主洞全断面爆破方法2.5m进尺布孔图为例为例,见图2:50502202010250100图2 C4标段引水隧道全断面(2.5m进尺)光面爆破掏槽形式图6.4 炮眼布置设计图在周边眼和掏槽眼参数确定后,其它辅助掘进眼、
19、底板眼等设置通过炮眼布置设计图来完善。炮眼布置遵循几个原则: 1、辅助眼的作用是将槽腔进一步扩大,为后续炮眼的爆破提供良好的临空面条件,为保证爆破效果辅助眼应适当加密;2、内圈眼装药量过大或过于集中,均会引起对围岩的破坏,设计原则应使炸药量能在内圈眼均匀分布,减少对围岩的爆破破坏;3、由内向外,逐层均匀布置,逐层起爆,逐步接近开挖断面轮廓形状。需要说明的是,隧道光面爆破的设计与隧道主爆区的炮孔布置,是不能截然分开的。主爆孔的爆破结果直接影响到光面爆破的效果,同样,由于采用光面爆破,为了满足进行光爆的要求,也必然影响到主爆孔的布置。因此,两者必须互相结合,整体考虑,不能顾此失彼,影响总体效果。辅
20、助眼间距根据经验,确保岩层逐层起爆,一般取E辅助1.21.5E周边,辅助眼层间距采用E辅助/W辅助=1计算。C4标段引水隧洞全断面爆破法辅助眼间距选取E辅助78cm,层间距80cm;上下台阶爆破法选取E辅助=66cm,层间距75cm。详细炮眼布置图见附图。 6.5 炮眼药量计算硬岩掏槽眼、底板眼药量一般除孔口3040cm炮泥外,其余连续装满;周边眼单孔装药量L(炮眼长度)q,辅助眼装药数量根据地质条件、炮眼布置间距等选择,主要采用工程类比法。所有位置药量计算合计数量是每循环总炸药消耗量,爆破后,根据实际进尺计算每循环实际开挖量,由此可得单位耗药量k总炸药消耗量/实际开挖量,可根据k值来调整装药
21、量,其值越小说明钻爆设计越趋于合理,详细开挖药量分配表见附表。6.6 装药结构装药不耦合系数取1.25,则药卷直径40/1.2532mm,选取二号岩石乳化炸药,外径32mm。掏槽眼、辅助眼、底板眼装药一般均采用连续装药结构,孔口炮泥堵塞或密封水袋。周边眼装药结构采用间隔装药结构,为缩短周边眼爆破时差,周边眼采用爆速很高的导爆索传爆,间隔药卷绑在竹片上。药卷导爆索密封水袋竹片雷管药卷导爆索密封水袋竹片雷管图3 间隔装药和连续装药结构图6.7 合理选择延时起爆依据有关资料统计表明,每段间隔时差大于50ms时,爆轰波波形基本无叠加现象。从有利于后段炮眼的爆破出发,后段炮眼的起爆应在前段炮眼爆破卸载后
22、开始,即每段起爆的间隔时间应大于从炸药爆轰到开始移动这一时间;但每段起爆间隔时间又不宜过长,间隔时间太长,能量不能互相利用,后段爆破不能起到补充前段爆破的破碎和抛掷作用。因而,本隧道采用119段非电毫秒雷管。6.8 确定起爆方法及网路的连接形式光面爆破的起爆顺序前面已提到,实现这一目标,主要采用塑料导爆管非电起爆法,其连接方式不再详述,在此主要针对周边眼导爆索的连接作下表述。导爆索具有足够的起爆能量,可以直接引爆炸药,其本身需用雷管起爆,起爆导爆索雷管应用胶布扎紧在距导爆索端头1015cm处,雷管的聚能穴应指向其传播方向。导爆索应用锋利的刀子切割,用分段并联搭接法连接,接头搭接长度不得少于10
23、cm,一定注意搭接方向均向一边,即干线爆炸波的传播方向。7 现场操作要点影响光面爆破效果的主要因素,也是现场操作控制的重点,有以下几方面;7.1 周边眼的间距、抵抗线及相对距离等设计是否合理通常周边眼的间距、抵抗线小,爆破后轮廓成形好,反之效果则差;装药集中度太大易造成超挖,小则易欠挖;装药结构在均匀分布的基础上,应考虑眼底夹制作用大一些,相对集中或加强一些。总之,周边眼的参数应依据上循环的爆破效果及时调整,以确保光爆效果。7.2 测量放线采用光面爆破时必须每循环放样,测量放线要保证中线和标高的准确,要通过正确的方法来保证轮廓线位置的准确,尽量减小放样误差(应不大于2cm)。同时在掌子面用红油
24、漆按钻爆设计画出各炮孔位置,并明确钻孔先后次序。7.3 严格钻眼作业在硬岩光面爆破施工中,一般拱顶位置光面爆破效果较好,两侧较差;究其原因,除受地质条件、钻爆设计、测量精度等影响外,与钻眼精度有着直接联系。钻孔技术对隧道开挖超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角、开口位置、钻孔深度,这三者主要取决于钻工的操作水平和所采用钻机的性能。施工中在标出设计周边轮廓后,将钻孔开口位置内移35cm,可有效控制超欠挖。风枪开口时缓慢推进,并注意钻杆方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角,特别是首钻正顶孔时要严格控制。钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时,一般采用插炮棍法控制,要做到“准、顺、平、齐”。准:按周边孔参数
25、要求,孔位要选准;顺:侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置,使孔底均位于开挖允许的超欠范围内;平:各炮眼相互平行(孔口和孔底距相等);齐:孔底要落在同一平面上,爆出的断面要整齐。开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度,使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。钻孔作业应定人定岗,尤其是左右侧周边眼司钻工不宜变动。掏槽失败,导致爆破效果不好;局部拒爆:炸药品种选择不当,受潮失效;炮泥填塞不好;起爆网路连接不当等,这些因素也直接影响着光面爆破效果。施工中应该严格按照钻爆设计有关参数进行作业,并加强检查、监控。7.4 地质条件变化地质条件是确定爆破参数的基本依据,隧道围岩地质条件是随掘进而不断变化的,在硬岩段
26、施工中,主要是围岩节理裂隙的及水文条件变化。现场施工中,应根据情况调整钻爆设计参数。为此可采取如下措施:做好开挖面地质素描,对围岩的节理裂隙等状态进行预测;依据地质条件,相应改变钻爆设计;地质条件变好时可改变掏槽方式、适当加大周边眼装药量等;地质条件变差时采取局部内移炮眼、局部空孔不装药、加密炮眼、调整起爆顺序、减少单孔装药量等措施。富水地段均采用乳化防水炸药。7.5 施工组织管理在隧道光面爆破施工中,建立一个比较完善、系统的质量保证体系,对作业全过程及相关因素实行严格科学的管理是非常重要和必要的。8 光面爆破效果检查标准及调整光面爆破效果检查标准及调整可分为两部分:8.1 外观质量爆破后围岩
27、的稳定情况应符合硬岩无剥落,中硬岩基本无剥落,软岩无大的剥落和坍塌。如不符合应调整周边眼间距、药量、装药方式等。光面爆破后都要在岩面上留下足够的半边钻孔痕迹,称为半孔率,不同岩性残留半孔率(炮眼痕迹保存率)的质量标准应符合:硬岩 80 ,中硬岩 60;并在开挖轮廓面上均匀分布。如不符合应调整周边眼的参数E、W值。开挖轮廓符合设计要求,开挖面平整。如出现大超大欠,应抓好测量放样、钻孔精度等。爆破进尺达到设计要求。如不符合说明炮眼利用率低,改进掏槽方式,加大用药量。爆出的石块块度应满足装碴要求。如不符合应加密辅助眼,减小石块粒径。两次爆破的衔接台阶尺寸不得大于15cm。如不符合应改进工人的技术水平
28、。线性超挖应符合相关规定。如不符合应将钻孔开口位置内移至设计轮廓线内510cm。爆破后掌子面垂直平整。如不符合应确保炮眼深度一致。8.2 经济指标炸药单位耗药量、比钻眼数应在合理范围内。如不符合应减少单孔用药量、调整炮眼间距以调整炮眼数量。9 施工安全控制措施9.1 进洞施工安全事项1、洞内施工人员必须佩戴安全帽和必要的劳动保护用。2、每日开工前检测隧洞内的有毒有害气体的含量。当进尺深度超过80m时,配有专门的送风设备进行通风除尘。3、爆破期间安全员必须在场;4、爆破前后要吹哨,且哨音要有区别。5、施工现场的采用了一机一闸,一切电源、电路的安装和拆除由持证电工操作;电器严格接地、接零和使用漏电
29、保护器、照明应采用了防爆灯泡。9.2 爆破钻孔注意事项1、钻孔前,要对掌子面进行检查、清除危石,确认残留炸药回收干净,以防止钻眼时发生掌子面落石、钻入残留炸药而引爆等事故。2、禁止无关人员进入清除危石及钻孔作业的地方。3、须十分注意炮眼的位置和方向是否与爆破计划符合、炮眼的布置是否适应地层条件、炮眼深度是否不一致等情况。4、不准许在前一轮残眼中继续钻眼,以防止发生引爆事故。5、钻孔作业中,要充分注意异常的钻孔速度、钻孔排水的颜色和水量、凿出的岩屑,因在大多数场合中都能据此查知到一定程度的异常涌水、瓦斯喷出、地质变化等。9.3 爆破装药注意事项1、装药前应检查钻孔有无塌孔、孔深是否一致,还要检查
30、掌子面有无浮石。特别是在有涌水的掌子面,更容易产生浮石及孔壁粗糙现象,故应引起作业人员的高度重视。2、装药作业时,不要在掌子面进行钻孔及其他作业。因在掌子面进行钻孔等作业,会误钻已装药的孔,或因掌子面的落石和机械类的冲击,造成爆炸。3、装药前,要进行清孔,孔内不能留有小石子。4、选择与掌子面条件相适应的炸药,如有涌水的掌子面必须用防水炸药,地温高的掌子面必须用耐热炸药,有可燃瓦斯涌出的掌子面必须用消焰、防爆炸药。5、间隔药包及填塞料应使用规定的材料,使用规定的捣棒,按正确顺序谨慎进行,防止发生误爆或不爆现象。6、装药工作完后,剩余的炸药要点清其数量,立即将剩余的炸药交回炸药库,以防丢失。9.4
31、 爆破作业应注意1、进行爆破时,要让预先规定的爆破危险区域的人员退避,配置看管员负责禁止人员进入爆破区域内,在接通知后方可进行点火爆破。2、在隧道两掌子面接近贯通时,不仅要注意两端掌子的密切联系,而且在爆破时还必须通知对方退避及对退避安全加以确认。3、有可燃性气体涌出的掌子面,规定气体浓度若超过规定安全标准甲烷气体场合约为1.5%的浓度)就要停止爆破作业。4、爆破时应防止抛出的岩块等损伤已施工部分及洞内临时设置物。5、爆破后的掌子面,必须由指定的检查人员对掌子面周围进行充分的检查,清除掉全部危石,对不爆孔和残留炸药采取相应处理措施。检查作业过程中,禁止其他人员进入掌子面,只有当检查者确认安全后
32、,方可进行后续作业。6、处理瞎炮时,必须采用下述的任何一种方法:距瞎炮孔0.6m以上打平行炮眼,进行装药爆破,回收未爆破炸药;用橡胶管等向瞎炮孔内注水,将炮泥冲出,回收未爆炸药;用水或压缩空气将瞎炮孔内炮泥冲出,或者一点一点地慢慢地把靠近雷管的大部分填塞物掏出后,重新加工装有雷管的药包进行再爆。7、洞口段应进行支护,不良地质地段宜先作永久性支护,其支护长度不得小于洞径的2倍。8、爆区周围有学校、医院、居民点时,应与各有关单位协商,实施定点、准时爆破。10 安全设计计算10.1爆破震动允许安全距离计算 (10-1)R爆破振动安全允许距离,单位为米(m);Q炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大
33、一段药量,单位为千克(kg)V保护对象所在地质点振动安全允许速度,单位为厘米每秒(cm/s)K、与爆破点至计算保护对象间的地形、 地质条件有关的系数和衰减指数,可按下表取,或通过现场检测数据分析得出。爆破振动安全允许标准 表2序号保护对象类别安全允许振速10Hz10Hz50 Hz50 Hz100 Hz1土窑洞、 土坯房、 毛石房屋0.51.00.71.21.11.52一般砖房、 非抗震的大型砌块建筑物2.02.52.32.82.73.03钢筋混凝土结构房屋3.04.03.54.54.25.04一般古建筑与古迹0.10.30.20.40.30.55水工隧道7156交通隧道10207矿山巷道153
34、08水电站及发电厂中心控制室设备0.59新浇大体积混凝土d龄期:初凝3d龄期:3d7d龄期:7d28d2.03.03.07.07.012注1:表列频率为主振频率,系指最大振幅所对应波的频率。注2:频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时衣可参考下列数据;洞室爆破20Hz;深孔爆破10Hz60 Hz;浅孔爆破40Hz100 Hz。a 选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。b 省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。c 选取隧道、巷道安全允许振速仕,应综合考虑构筑物的重
35、要性、 围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素;d 非排水新浇大体积混凝土的安全允许振速,可按本表给出的上限值选取。爆破振动不同岩性的K、a值 表3岩性Ka坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.0在临近建筑物、居民区及重要的设施、设备,龄期混凝土必须采取严格的爆破振动措施,其方法有: (1)控制单响药量;(2)控制时间间隔;(3)控制爆破规模;(4)采取隔振沟或预裂爆破技术。在可能对周围建筑物或民房造成伤害的区域必须采取必要的监控措施,严格控制和选取爆破参数。根据C4标段地质资料及本次设计方案,取K=200,a=1.65,
36、Q=15.4kg;根据爆破振动安全允许标准,取安全允许振速V毛石=0.7cm/s,V砖房=2.3cm/s,计算毛石结构房屋和砖房的安全距离得:R毛石=77m,R砖房=37m。10.2个别飞散安全允许距离根据爆破安全规程(GB6722-2003)第6.5项规定爆破个别飞散物对人员的最小安全允许距离为300m。在沿山坡爆破时,下坡方向的飞石安全距离应增大50%考虑。10.3 爆破冲击波安全允许距离根据爆破安全规程(GB6722-2003)中有关规定,爆破作用指数n3的爆破作业,对人员和其他保护对象的防护,应首先考虑个别飞散物和地震安全允许距离。在实际应用中设计和隧道爆破技术人员往往忽视隧道掘进中套
37、槽孔爆破为抛掷爆破,爆破作用指数往往大于3,应计算空气冲击波对隧洞周围地面建筑物的安全距离。计算空气冲击波安全距离参考国内经验公式 (10-2)Q 装药量,kg;与爆破作用指数和破坏状态有关的系数。0.02105Pa值为爆破安全规程(GB6722-2003)规定要求的最小值。按本次设计方案,取Q=25.15,K=10,得爆破冲击波安全距离R=51m。由于6#洞已经进入主洞施工,5#洞支洞洞身开挖进尺已经远超过51m,因此爆破冲击波安全距离满足设计要求。10.4 有毒有害气体的允许浓度的控制 地下爆破作业点有害气体允许浓度应满足下表的要求 表4有害气体名称CONnO mSO2H2SNH3允许浓度按体积(%)0.00240.000250.00050.000660.0044按质量(mg/m3)305151030隧道施工必须防止炮烟中毒和其他有毒有害气体中毒,必要时必须采用监测措施。10.5 其他要求对于可能有瓦斯、突泥突水、大变形和其他危险有害因素时,针对其专项方案考虑爆破的设计。附图:C4标主洞开挖布孔图。 中铁二十三局集团有限公司关州水电站项目经理部 二一一年五月十日
限制150内