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1、隧道开挖爆破专项安全施工方案1. 目的明确登高岭1#、2#隧道开挖爆破施工作业工艺流程、操作要点以保证爆破施工安全。2适用范围广西沿海铁路钦州北至防城港段.扩能改造工程QF-1标段登高岭1#、2#隧道开挖爆破作业。3编制依据 广西沿海铁路钦州北至防城港扩能改建工程施工图设计客货共线路基工程施工技术指南TZ202-2008铁路路基工程施工安全技术规程TB 10302-20094工程概况 隧区内覆土为第四系全新统坡洪积,软粉质黏土,灰褐黄色,软硬塑状;砂岩夹页岩,浅灰色,灰黄色、青灰色,中厚层状,以泥质胶结为主,节理裂隙发育,完整行较差。岩质软,抗风化能力差,。全风化层厚,厚015m;强风化层,厚
2、1030m,风化裂隙很发育,层厚大于4m,下为弱风化层,结构致密,岩体完整,弹性波速45564790m/s。地下水较发育。该区段地震动峰值为0.05g ,地震动反应谱特征周期为0.35s。5爆破要求及方案选定 5.1 对爆破施工的要求 (1) 不能中断行车。爆破后要及时检查,发现危及行车及人身安全的危石、落石,必须及时清除。(2) 爆破对岩体震动较大,要保证隧道的整体稳定,不能因爆破造成围岩坍塌。5.2 爆破方案的选定爆破法是开挖岩石的主要方法,通常采用的有药壶爆破法、深孔爆破法、药室爆破法及浅孔爆破法。根据地形、地质、工点实际情况和对爆破施工的要求,现将这几种爆破方法进行比较:(1) 药壶爆
3、破法:与浅孔爆破法比较,钻孔工作量小,每孔装入炸药较多,能一次爆落较多的岩块。但主要缺点是炮眼药量分布不均,爆破块度不匀,施工时间长,困难大。这里不宜采用。(2) 深孔爆破法:深孔爆破法可以减少炸药用量,降低工程造价,炸药分布均匀,能减轻地震强度,容易控制石块抛散距离。但因现场山体陡峻,施工人员操作不便,因而也不宜采用。(3) 药室爆破法:在土方集中地段,能通过几次爆破解决土石方的松动和破碎问题,大大缩短工期,加快工程进度,节省劳力,减少钻眼工作量。不足之处是药室和导坑开挖困难,每爆破一次,炸药用量大,容易造成边坡坍移或失稳。因受场地条件限制,这种方法也不适用。(4) 浅孔爆破法:工人劳动强度
4、大,施工期长,钻眼量大。但它的优点是,块度均匀,操作简单,能有效地控制爆破破坏范围、飞石距离,一次爆破的石方量可灵活掌握,不致对铁路运营安全构成威胁。浅孔爆破法可以采取两种不同的布眼方案:一是采取垂直线路中线方向钻水平眼,一次钻好全部炮眼,一次起爆炸塌,对争取工期有利,其缺点是容易造成铁路堵塞,对行车设备、接触网威胁较大,故不宜采用。二是距线路中线一定距离平行线路纵向拉槽掘进,布设垂直炮眼。这种方案钻眼方便省力,不必搭设大量脚手架,准备工作量小,每次起爆药量小。它的主要缺点是放炮次数多,工期较长。但此方案的最大优点是对既有线的威胁小。综合考虑各方面因素,权衡利弊得失,最后采取浅孔爆破纵向拉槽的
5、爆破方案。6.爆破施工6.1 爆破开挖6.1.1浅孔爆破开挖深度小于5m浅挖路段采取浅孔松动爆破方法,边坡位采用浅孔光面爆破的方法,风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆。对于顺层地层采用浅孔控制爆破,台阶式分层开挖,台阶高度为2m。为保证爆破块度和落碴范围,爆破前做好爆破设计并进行试爆,据以修正爆破参数。(1)浅孔爆破参数选定钻孔直径D: D=2575mm,选用40mm;抵抗线W: W =(0.50.9)H,选用W =2.0m;孔间距:电雷管起爆炮孔间距a=(0.82.0)W,选用a=1.6m,排距b=(0.81.2)W ,选用b=1.6m;炮孔深度h: h=(0.850.95)H ,选用h=2.7m;
6、炸药单耗q:根据岩石的可爆性取q=(1.41.65)kg/m3,选用q=1.5kg/m3梯段高度H: H=3.0m;单孔装药量Q:松动爆破单孔装药量Q=0.33eqabh =3.42kg;2#岩石铵梯炸药时,炸药换算系数e=1。(2)炮眼布置 炮眼布置见下图。(3)爆破材料浅孔爆破材料:炸药使用2#岩石铵梯炸药和2#岩石乳化炸药,药卷直径32mm,保证炮孔有1520%的装药间隙,以利于顺利装药。2#岩石铵梯炸药在干孔条件下使用;2#岩石乳化炸药在雨季和水孔条件下使用。炮孔内的起爆雷管使用毫秒电雷管或毫秒导爆管雷管,每段毫秒雷管的延期时间差为25毫秒,雷管脚线长度应大于3米,以便于联线。6.1.
7、2深孔爆破大于5m小于15m路段采用单梯段深孔控制爆破,边坡开挖采用大孔径深孔光面爆破,空压机供风,潜孔钻机钻眼,非电毫秒雷管微差起爆。为保证爆破块度和落渣范围,爆破前做好爆破设计并进行试爆,据以修正调整爆破参数。(1)深孔爆破参数选定钻孔直径D:深孔爆破炮眼孔径D75mm,选用 D=100mm;抵抗线W:选用 W =3.0m;孔间距:孔距a=(0.71.4)W ,选用a=3m,排距b=0.87a,b=2.61m;炸药单耗q:根据岩石的可爆性取q=(1.41.65)kg/m3,选用q=1.5kg/m3梯段高度H: H=10.0m;单孔装药量Q:深孔松动爆破单孔装药量Q=0.33eqaWH =4
8、4.55kg;(2)炮眼布置炮眼布置见右图。(3)爆破材料深孔爆破材料:施工段内的岩石性质以软岩居多,选用2#岩石乳化炸药,作为水孔及雨季条件下的用药;选用2#岩石铵梯炸药制作干孔中的起爆药包。炮孔内的起爆雷管使用毫秒导爆管雷管,各段毫秒雷管的时间差为25ms,雷管脚线长度为15m。毫秒导爆管雷管的段别一般为010段(0段为瞬发),用于控制各个炮孔的起爆时间,各炮孔起爆时间根据孔网参数、岩石硬度来确定,岩石硬度大、孔网参数较小时,相临起爆顺序炮孔的起爆时间差选为25ms,岩石硬度小、孔网参数较大时,相邻起爆顺序炮孔的起爆时间差选为50ms或更大。装药、堵塞及爆破网路联接:主炮孔采用连续耦合装药
9、的结构形式,孔内放置双起爆药包,一个药包置于孔底、另一个药包置于装药长度中间位置;光爆孔采用不耦合装药的结构形式,使用竹条作为孔内各个药卷的间隔支撑,用导爆索传爆。为控制飞石距离及爆破冲击波强度,堵塞长度不小于30倍的炮孔直径。炮孔外的脚线连接采用专用四通管连接,用电雷管或火雷管起爆汇集成束的干线导爆管;雨季施工使用四通管无法保证起爆率时,采取将孔外的导爆管脚线划分若干小区域汇集成束,每束导爆管上绑扎12发瞬发电雷管起爆孔内各个雷管,电雷管的联接方式采用全串联。6.2爆破施工6.2.1工艺流程:平整场地 炮孔定位 钻孔 检查炮孔深度 装药 炮孔回填堵塞 防护覆盖 连接网路 警戒 起爆 爆后现场
10、检查 接触警戒6.2.2作业要点1)布孔与钻孔首先按照设计的孔距、排距布孔。对台阶面边沿的孔,要特别注意最小抵抗线不要过小,防止最小抵抗线方向出现飞石。钻孔时要根据设计要求,确保孔位、方向、倾斜角和深度。每孔钻完后,首先将岩石粉吹干净,测量孔深,若孔深不足,将继续加深钻孔。2)装药与堵塞装药前,测量孔深,对过浅或过深的炮孔,要调整药量。孔中有水时,尽量排除干净,水排不净得应装防水炸药或作防水处理炸药。向孔中装药时,要定量定位,防止卡钻。回填堵塞的材料选用一定湿度的黏土,为防止卡钻,要分多次回填,边回填边用炮竿捣实,还要注意保护孔中的电线或导爆管不要碰损。3)放炮前,人员及机械撤离到安全区,设置
11、安全警戒哨。靠近南防既有线施工时,必须准备必要的抢修机具和一定数量的抢修人员。4)爆破安全检查爆破后,暂不要立即解除警戒,要到现场查看,发现盲炮及时处理。6.3爆破注意事项(1)在地面上准确放出炮眼位置,竖立标牌,标明孔号,深度,装药量。(2)用挖掘机配合爆破,创造临空面,使最小抵抗线方向面向回填方向。(3)爆破施工时严格控制飞石距离,采取有效措施,确保人员和建筑物的安全。(4)为确保边坡爆破质量,采用预裂爆破技术、光面爆破技术和排眼毫秒爆破技术相结合,同时选择合理的爆破参数,减少冲击波影响,降低石料大块率,以减少二次破碎,便于装运。(5装药前布好警戒,选择好通行道路,认真检查炮孔,吹净残碴,
12、排除积水,做好爆破器材的防水保护工作,雨季或有地下水时,采用乳化炸药。(6)装药分单层、分层装药,预裂装药。炮眼装药后用木杆捣实,填塞粘土。(7)认真设计,严密布设起爆网络,防止发生短路及二响重叠现象。(8)顺利起爆,并清除边坡危石后, 用推土机清出道路,用挖掘机纵向装土,自卸汽车运输。(9)随时注意控制开挖断面,不超爆,清理整修边坡和暴露的孤石。(10)开挖至设计标高,经复测检查断面尺寸合格后,按设计对边坡进行防护,并及时开挖边坡临时排水沟。7爆破安全技术及措施 7.1爆破安全技术主要控制爆破飞石。1) 装药量是影响爆破飞石的主要因素之一。对于钻孔爆破,可通过试验,合理确定炸药单耗,正确计算
13、药量,合理进行药量的分布。2) 采用微差爆破技术,妥善安排起爆顺序,飞石控制要求甚严的地方,切忌齐发爆破。3) 保证堵塞长度,孔内积水必须清除干净,受水饱和的堵塞土,容易冲炮。同时,堵塞填土应分层捣实。4) 在靠近既有线进行爆破时,除控制炸药单耗和合理选择起爆顺序外,根据爆区环境,采取必要的防护措施。如采用砂袋在孔口覆盖等,可保证爆破安全。7.2安全措施1)运输、使用、保管炸药和起爆器材要按有关规定执行。2)炮孔要有一定的堵塞长度,加强回填堵塞质量。3)爆区距周围建筑物近的要对建筑物做必要的防护覆盖。4)靠近既有线施工时,须摸清行车规律,与有关部门签安全协议后选在行车间隔长的空挡内放炮,并做好
14、抢修准备。7.3 盲炮的预防和处理7.3.1盲炮的预防措施1)禁止施工不合格的爆破器材;不同类型、不同厂家的、不同批号的雷管不得混用。2)连线后检查整个线路,查看有无连错或漏连;进行爆破网路准爆电流的计算,起爆前用专用的爆破电桥测量爆破网路的电阻,实测的总电阻值与计算值之差应在-5%5%之间。3)检查爆破电源并对电源的起爆能力进行计算。4)装药前要认真清除炮孔内的岩粉。5)保证电爆网路中通过任何一发雷管的电流值达到规定标准。7.3.2 盲炮处理1)因连接不良、错连、漏连引起的盲炮,要重新连线。经检查确认起爆线路完好时,方可重新起爆。2)因其他原因造成的瞎炮,则应在距瞎炮至少0.3m处重钻和瞎炮
15、炮孔平行的新炮孔,重新装药放炮。3)禁止在炮孔残底继续打孔加深,严禁用镐刨,或从炮孔中取出原位置的引药或从引药中拉出雷管。4)处理瞎炮的炮孔爆破后,经详细检查并收集未爆破的爆破材料并予以销毁。8爆破作业的组织和管理由于爆破施工作业的特殊性,为确保整个施工过程的安全,必须严格遵守国家颁布的各种法规和安全规程。同时,必须分工明确,责任到人,加强施工作业的组织管理。8.1 爆破指挥爆破作业由总指挥和各组组长组成。爆破指挥部的主要任务是:1)全面领导和驻会控制爆破期间的各项工作;2)根据设计要求,确定控爆施工方案、检查施工质量、及时解决施工中出现的问题;3)对全体施工人员进行安全教育,组织学习安全规程
16、及进行定期安全检查;4)在严格检查爆破前各项条件已经确实达到设计规定后,指挥爆站发出爆破信号和下达起爆命令;5)检查控爆效果进行施工总结。8.2 控爆技术组技术组长由我队技术负责人李业兴担任。本组任务是进行爆破设计;向施工人员进行技术交底和讲解施工要点;标定孔位;检查爆破器材;知道施工及解决施工中的技术问题。8.3 控爆施工组施工组长由我队的现场施工员张建春担任。该组任务是:按设计要求进行进行钻孔;导通电雷管、导线及检测电阻;控制起爆药包、装药、填塞;进行防护覆盖;检查电源,在总指挥命令合闸起爆;进行爆后的检查和危石处理。8.4 器材供应组器材供应组组长由机物部游树斌担任,该组任务是:负责控爆所需的爆破器材的购买和运输工作;保管各种非爆破器材、机具及供应各种油料;供应各种防护材料与施工中所需的材料。8.5 安全保卫组安全保卫组长由我队熟悉爆破安全规程、责任心强的安质主任高伟担任,该组任务是:负责爆破器材的保管、发放工作;负责实施安全防护作业;起爆前,负责派出警戒人员;爆破后负责组织拆除险情工作;负责向爆破区附近的单位、居民和人员进行宣传和解释工作。