长安隧道设计方案(6)

2019-03-09 19:36

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高压风排除,在孔底的部分残存水部位装上防水炸药可按深孔水压爆破进行装药,只将堵塞段的水处理掉即可;如果属裂隙水或地下水,则应主要使用防水炸药,或为了保证一定的装药密度,可在排水后迅速装药,由密实的炸药来延缓地下水的渗浸速度,并尽可能缩短水孔装药到起爆的时间。

5起爆雷管必须按设计要求放入基本药包内,同时将雷管的导爆管引至孔口保护好。 6.4堵塞作业

①堵塞开始前,应根据设计要求备足填塞材料,堆放在孔口附近。 ②装药完毕后,孔口采用爆霄和粘黄土充填。

③堵塞时,应有专人负责检查督促堵塞质量,堵塞完毕,应进行检查。 6.5爆后检查

一般岩土爆破应检查的内容有:

1.有无盲炮;

2.有无冒顶、危岩,支撑是否破坏,炮烟是否排除。

3.隧道开挖爆破后,经通风吹散炮烟、检查确认地下空气合格后、等待时间超过15min,方准许作业人员进入爆破作业地点。 6.7盲炮处理

起爆后,爆破员应根据自己和起爆站以及各警戒点对爆破的初步判断,如果起爆成功,隧道爆破通风排烟后超过15分钟后,进入现场进一步检查爆破结果(携带必要的仪表和工具),根据炮眼周围的隆起情况,判断是否存在个别炮眼的拒爆。如果炮眼附近没有明显的隆起,非电雷管可剪断雷管脚线,取一小段脚线,根据脚线内有无爆管芯药确定雷管是否传爆,如果确实未传爆,待全部检查完备后,再次进行引爆。但必须注意已爆炮眼是否已经改变了炮眼的抵抗线,并注意进行防护。与正常爆破一样进行警戒和起爆程序作业。

(1)如果起爆后,整个爆区没有发生爆破作用。这时在未解除警戒的情况下,爆破员进入现场,首先检查起爆雷管是否发生爆炸,如果起爆雷管发生拒爆,则整个爆区肯定拒爆,则可以重新连接起爆。

(2)盲炮有两种处理方法:一种是距盲眼30cm处打一比盲炮深20cm的炮眼装药爆破;

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另一种是先向炮眼内灌水,再用木制或竹制器具将炮泥掏出,取出雷管和炸药。对于盲炮处理取出的爆破器材要进行处理。

7、爆破安全校核

7.1爆破振动安全校核

?3 V?K?Q?R??

式中:Q—炸药量:齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量,单位(kg); R—爆破振动安全允许距离,单位为米(m);

V—保护对象所在地质点振动安全允许速度,单位(cm/s);

K、a—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。 国家标准《爆破安全规程》GB6722-2003中第6.2.2条对不引起建(构)筑物破坏的爆破地震安全振速规定如表所示:

安全允许振速(cm/s)

序号

保护对象

<10Hz

1 2 3

土坯房、毛石房 一般民用建筑物 工业和商业建筑物

0.5-1.0 2.0-2.5 3.4-4.0

10Hz-50Hz 0.7-1.2 2.3-2.8 3.5-4.5

50Hz-100Hz 1.1-1.5 2.7-3.0 4.2-5.0

隧道浅孔爆破为40-100Hz。 不同岩性的K、a值表

序号 1 2 3

岩性 坚硬岩石 中硬岩石 软岩石

K 50~150 150~250 250~350

a 1.3~1.5 1.5~1.8 1.8~2.0

根据拟建长安隧道围岩情况,K取150,a取1.5计算

拟建长安隧道右洞设计单段最大药量12.6kg,中导洞设计单段最大药量20.8kg,左洞单段最大设计药量25.2kg.

隧道出口主要保护对象及其爆破期间产生振速如下表所示:

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保护对象名称 距爆区最近距离 允许质点振速 计算质点振速 既有长安隧道 20m 6cm/s 5.95cm/s 高压电塔 自用变压器 100m 3.0cm/s 0.75cm/s 80m 2.0cm/s 1.05cm/s 一般民用建筑物 53m 2.0cm/s 1.37cm/s 经计算可知,在设计药量下,爆破施工时产生的爆破振动值均小于安全允许值,因此能保证周边保护对象不受爆破振动影响。 7.2爆破飞石安全校核 爆破飞石计算公式如下所示:

计算

式中:

—飞石的飞散距离,m; —安全系数,取15~16;

D—药孔直径,cm。

经计算R=67.2m。在正常情况下飞石半径为70m以内,本工程为确保安全,按规程规定安全警戒距离按洞口朝向300m范围计,人员撤离到安全警戒线外,人员应撤到洞外隐蔽处。撤离不了的机械必须要加强防护。

,为确保安全,安全警戒距离按洞口正前方300m,人员撤离到安全警戒线外。撤离不了的机械必须要加强防护,隧洞开挖爆破时,离洞口100m内掌子面用铁板、竹笆覆盖,洞口挂重帘挡住洞脸,可以防止飞石的伤害。 7.3有害气体安全校核

有害气全的安全距离按公式:

Rg=(0.833KiQb∑△)/s 式中:Rg表示有毒气体的安全距离(m)

K——通风系数,通风时0.84,不通风时取1,本次取1计算; i——爆破工作面相通连的巷道数目有关的值,取1.0; Q——炸药量(kg),一个断面的总药量取223kg; b——每千克炸药产品的有毒气体量,一般为0.9m/kg;

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∑△——爆区炮烟通往附近巷道的总体积(m),取2.5; S表示作业断面面积m,以隧道中导洞面积计算S=25.6 m。 经计算:Rg=(0.833×1×2.5×223×0.9)/25.6=16.3 m

爆破作业后炮烟安全允许在16.3m,需充分做好排气通风工作,待爆破作业点有害气体彻底排除后,作业人员方可进洞检查和作业,必要时可用水喷洒爆堆。爆破后,必须及时机械通风15分钟后,人员方可进入施爆作业点。 7.4爆破冲击波安全校核

为了避免受到空气冲击波的伤害,洞内人员必须撤离至洞外隐蔽处。离爆点正前方300m以内所有设备应移到安全范围,支护要牢固可靠,为防止冲击波破坏隧道口外的被保护物,应在洞口10米处堆积高于洞口顶部1米宽超过洞口两侧各1米的挡墙,可确保安全。 7.5爆破噪音和粉尘安全校核

爆破时人员应撤出距爆点正前方300米外的安全地点,施工中做好机械通风工作,保证每个人每分钟有3m新鲜空气。爆破后需及时排气通风,并用喷水降尘的方法,确保人员安全。

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2

2

3

8、安全防护措施

爆炸产生爆破地震波、空气冲击波、爆破噪音、个别飞石、爆破毒气等危害作用,这些危害作用亦称危害效应或负面效应。它们对人员、建筑物和设备所造成的危害范围,因爆破规模、性质与周围环境的不同而异。为了保证人员和设备的安全,应采取相应措施,控制爆破危害效应的影响。 8.1预防爆破振动效应措施

为了减小爆破振动对爆区周围建筑物的影响,应根据被保护目标与爆点的相对位置、距离、分布情况,有针对性地采取相应以下一些措施:

(1)采用多段微差起爆技术,变能量一次释放为多次释放,减小每次爆破的能量,将振幅较大的地震波变成多个振幅较小的地震波,从而减小爆破振动的强度。分段越多,振幅越小,爆破振动也越小,秒差爆破的地震波强度取决于其中最大的一段药量。

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(2)严格按照被保护目标的抗震能力及其与爆点的相对距离等确定的一段(次)最大起爆药量进行装药和分段,把爆破震动引起的地面质点振动速度控制在周围需保护设施所允许的振动速度(即安全震动速度)以下,确保被保护目标的安全。

(3)合理选取爆破参数和单位炸药消耗量。单位炸药消耗量过高会产生强烈的振动和空气冲击波。单位炸药消耗量过低则会造成岩石的破碎和松动不良,大部分能量消耗在振动上。因此,应通过现场的试验来确定合理的爆破参数和单位炸药消耗量。 8.2预防爆炸冲击波的措施

防止产生强烈的空气冲击波措施有:

(1)合理确定爆破参数,避免采用过大的最小抵抗线,防止产生冲天炮;

(2)选择合理的微差起爆方案和微差间隔时间,保证岩石能充分松动、消除夹制爆破条件;

(3)保证堵塞质量和采用反向起爆,防止高压气体从炮孔口冲出。 8.3预防爆破个别飞石措施

对于爆破飞石效应,可采取以下预防措施:

(1)使最小抵抗线方向避开重点保护目标,指向开阔区;

(2)根据岩石性质和具体的地质条件确定合理的装药量、装药集中度和单耗药量; (3)加强填塞质量,填塞长度应大于最小抵抗线或30倍孔径;

(4)炮孔覆盖措施,施工中先在炮孔上采用废旧轮胎或沙袋覆盖,然后用钢丝网罩住,上部再用沙袋压住,覆盖时要注意起爆网络;

(5)隧道洞口搭设防护支架,悬挂钢丝网防护,主要防止个别飞石。钢丝网立柱采用直径Ф1OOmm,壁厚6×3.5mm的钢管,高度为8m,间距为3m,立柱间采用5cm×5cm钢丝网,外加双层安全密网。立柱基础采用1.Om× 1.0m×0.8m的C25混凝土基础。

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