隧道开挖光面爆破施工作业
指导书
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中铁四局集团有限公司
青岛市地铁1号线工程土建一标6工区项目部
2016年6月15日发布2016年6月15日实施
隧道开挖光面爆破施工作业指导书
1 目的
为了提高隧道开挖质量、尽量减少超、欠挖、使开挖断面圆顺并与设计断面轮廓线很好的吻合。以加强现场管理、提高开挖爆破效果为出发点,特制定隧道光面爆破作业指导书。
2 编制依据
⑴、《爆破施工技术》(中国铁道出版社)⑵、《高速铁路隧道工程施工指南》铁建设[2010]241号⑶、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)⑷、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(铁建设【2010】240 号)
3 适用范围
适用于区间隧道正洞及其横通道的开挖施工。 4 施工方法 4.1 施工工艺
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图1.4.1-1 隧道光面爆破施工工艺流程图
4.2 钻爆设计
4.2.1 隧道爆破设计程序
(1)熟悉设计图纸,了解工程的地质条件、环境、断面尺寸、开挖方法、循环进尺、钻眼机具、装药设备、爆破设备、材料资源等。 (2)根据初步掌握的地质条件,结合工程经验,进行钻爆动态设计。 (3)按初步设计的参数进行现场钻爆试验,检验和调整爆破参数。 (4)对爆破设计按照“石变我变”的原则,实行动态化管理。
4.2.2 爆破器材的选用雷管:宜选用非电毫秒雷管。炸药:宜选用低密度、低爆速、低猛度或高爆力的炸药。常用的炸药有:2 号岩石炸药、乳胶炸药等。
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4.2.3 光面爆破的主要参数爆破参数的选取方法主要有三种:工程类比法,计算法,现场试验法。铁路隧道施工规范(TB10204-2002)光面爆破参数如下表:
⑴炮眼深度 L 根据围岩、支护参数、施工工艺等,在确保安全前提下,确定合理的炮眼深度,一般情况下炮眼深度控制在 1~4m 为宜,坚决杜绝盲目加深炮眼深度。通常以循环进尺作为炮眼深度,掏槽眼加深 20%。对于导坑爆破掘进,合理炮眼深度大约在 1.5~2.5m。用经验公式计算(按断面宽度决定): L=(0.5~0.7)B。⑵炮眼数目 N 按照下式计算确定炮眼数量, N=K×S×L/L×n×r式中:N——炮眼数目,个K——单位岩石炸药消耗量(由经验确定,一般取值范围 1.2~2.4 Kg/m3) L——炮眼深度,m n——炮眼装药系数 r——炸药的线装药密度 Kg/m S——开挖断面积,m2
⑶单眼装药量的计算 Q=Kawlλ式中:Q——单孔装药量,kg L——炮眼深度,m A——炮眼间距,m K——单位岩石炸药消耗量,Kg/m3 W——炮眼爆破方向的抵抗线,m λ——炮眼所在部位系数,见下表:
周边眼布置经验计算式如下:间距:E=(8~12)d(d 为炮眼直径),cm 抵抗线:W=(1.0~1.5)E,cm 装药集中度:q=0.04~0.19Kg/m ⑷一次爆破总装药量的计算 Q=K×S×L(Kg)式中:K——单位岩石炸药消耗量,Kg/m3 S——开挖断面积,m2 L——炮眼深度,m Q——一次爆破的总装药量,kg
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⑸装药结构隧道爆破中常采用的装药结构有连续装药、间隔装药及不偶合装药等。周边眼一般采用小直径药卷连续装药结构或普通药卷间隔装药结构。当岩石很软时,也可用导爆索装药结构,即用导爆索取代炸药药卷进行装药。眼深小于 2m 时,可采用空气柱装药结构。三种装药结构:比较破碎软弱的岩层,采用双导爆索;软岩类属于中等岩层,采用竹片、导爆索、小直径药卷间隔绑扎装药结构,底部药量适当加强;较为完整的岩层,可采用专用小直径光爆炸药的连续装药结构。
5 劳动力组织及设备配备 5.1劳动力组织
5.2机具设备配备
6施工技术要求 6.1施工测量
开挖作业前,用激光断面仪按设计断面放出隧道开挖轮廓线,并使用醒目标志(一般采用红色油漆线)显示在隧道的开挖断面上。为保障测量的准确性,洞内的导线桩、中线桩及水准点须定期进行复测,其设置必须牢固可靠,使用方便。
6.2钻眼作业
施钻根据钻爆设计图中所示的炮眼个数、眼距、炮眼深度及要求的外插角度、眼底误差进行作业,为防止人为原因引起超欠挖,司钻工必须严格按技术要求进行作业。
人工钻眼时,炮眼间距偏差:掏槽眼眼口间距误差不大于 3cm,眼底间距误差不得大于 5cm,周边眼与内圈眼不大于 5cm,周边眼眼口位置误差不得大于 3cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线 3~5cm/m(深眼取大值,浅眼取小值)。打眼时,可用炮棍或其它木棍等引导钻眼。
6.3装药
装药前,采用高压风,使用特制钢管清洗眼中的石碴、石粉及泥浆。装药前,严格按技术交底中规定的装药量及装药结构操作,同时可根据不同的围岩状况灵活调整装药量,以达到更好的爆破效果。爆破工从药库领出的药卷和导爆管必须确认并保存好段数标记。装药采用多功能台架装药,装药时必须专人操作,并制定相应的安全规程。炮孔口用炮泥堵塞,炮泥用炮泥机制作,成分为泥土、砂和水,合理的重量百分比为土:砂:水=70~80:8~10:13~20,最小密度必须达到 1.90g/cm3,并具有较好的柔软性,炮眼堵塞长度不小于 30cm。
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