秦岭_号隧道开挖方法及控制爆破技术研究

秦岭_号隧道开挖方法及控制爆破技术研究
秦岭_号隧道开挖方法及控制爆破技术研究

隧道控制爆破技术问题探讨

隧道控制爆破技术问题探讨 要:随着我国经济水平的不断提高,城市化进程得到了不断地推进和深入,伴随着这种发展现状,城市的基础设施在不断建设和完善,各种类型的工程建设如雨后春笋般纷纷涌现,尤其是城市道路和公路工程的建设发展势头尤为迅猛,近些年来,全国各大城市纷纷建设了公路、铁路、地铁和轻轨等道路工程,这促进了我国交通事业的腾飞,在这些工程中都伴随着地下工程和隧道工程,而其隧道或地下工程在施工过程中又伴有开挖阶段,在开挖时必须运用到爆破技术,为了使隧道工程施工在爆破上具有安全性,需要了解和掌握隧道的爆破控制技术。文章就隧道控制爆破技术问题进行探讨。 关键词:隧道;控制;爆破技术 1 隧道控制爆破技术的重要性 在我国经济水平不断提高的大前提下,城市的基础设施得到了不断的建设和完善,各种类型的工程建设纷纷涌现,特别是城市道路和公路工程的建设和发展势头尤为地迅猛,这些道路和公路工程的建设促进了我国交通事业的腾飞,使得我国的交通事业进入了一个新的发展阶段。众所周知,公路、铁路、地铁和轻轨等道路和公路工程的建设都伴随着地下工程和隧道工程的施工,而其地下或隧道工程在施工过程中也会伴有着开挖阶段和过程,在开挖的过程中必须运用到爆破技术,由于城市中的隧道在特点上普遍具有地表建筑物密集、埋深较浅的特点,这给其爆破施工带来了施工安全隐患,为了使隧道工程在施工上具有安全可靠性,了解和掌握隧道的控制爆破技术是必要的,只有掌握了这一技术,

才能更好地保证隧道工程施工的安全可靠性,进而保障施工人员的生命财产安全不受威胁,并充分发挥隧道工程的社会效益和经济效益,从更大的方面来说,可以推动我国经济健康向上地发展,并促进我国各方面事业的可持续发展,使得我国的可持续发展战略早日实现。因此,作为隧道工程的爆破施工人员,一定要了解和掌握隧道工程施工的隧道控制爆破技术,只有这样,才能更好地保证隧道工程施工的安全可靠性,进而保障自身和人们的生命财产安全不受威胁,并充分发挥隧道工程的社会效益和经济效益,推动我国经济的健康向上发展和可持续发展。从这些方面可以看出,隧道控制爆破技术具有重要的意义和作用,其重要性是不言而喻的。 2 影响和制约隧道工程实施爆破的主要因素 对于隧道工程实施爆破来说,其爆破会受到一些因素的影响,这些因素不利于隧道工程正常和顺利地实施爆破。影响隧道爆破的主要因素表现在以下几个方面: 2.1 地质条件因素影响 地质条件因素对隧道工程实施正常的爆破具有一定的影响,如果隧道工程的施工地质条件比较差,其地质环境是由大量的白云质的灰岩和角砾状的白云质的灰岩组成,上面还覆盖了一层岩层,节理发育,连续性较差,这种地质条件在进行地质勘探和钻孔工作,以控制其深度时,其内部会伴有地下水活动,这就不利于隧道工程顺利地实施爆破。 2.2 地面建筑的密集情况以及危房的覆盖率因素影响 这一因素对隧道工程正常地实施爆破也有一定的影响,如果地面的

隧道开挖施工方法及施工要点讲解

隧道开挖施工方法及施工要点讲解 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。 适用条件: (1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。 (2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表 施工特点: (1)开挖断面与作业空间大、干扰小; (2)有条件充分使用机械,减少人力; (3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件; (4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。 施工工序流程图:隧道全断面开挖施工工序流程见图1-1

施工要点: (1)配备钻爆台车或多功能台架及高效率装运机械设备,由于开挖断面大,围岩相对稳定性降低,且每循环相对工作量较大,要求具有较强的开挖、出碴和相应的支护能力。 各工序使用的机械设备务求配套。以缩短循环作业时间,合理采用平行交叉作业工序,提高施工进度。 (2)利用深孔爆破增加循环进尺,控制周边眼间距及角度改善光面爆破效果,减少超欠挖。 (3)及时施做初期支护,摸清开挖面前方地质情况,及时准备好应急措施,围岩条件变化时及时调整施工方法,以确保施工安全。 (4)有条件时采用导洞超前的开挖方法,合理组织施工保证隧道施工安全。 (5)二次衬砌及时施作,Ⅰ~Ⅱ级围岩二次衬砌距掌子面距离≤200m,Ⅲ级围岩≤80m。 (6)在软弱破碎围岩中使用全断面开挖时,应加强辅助施工方法设计与检查,加强动态量测与监控。 施工图片:

隧道光面爆破施工工法

隧道光面爆破施工工法

一、工艺原理 光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术,它沿开挖轮廓周边布孔,利用主炮孔爆破后形成的良好临空面,在光爆层中起爆,借以减少光爆孔爆破的夹制作用,降低炸药单耗,减少一次起爆药量,使其获得平滑的开挖廓面,减轻围岩的破坏,减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。 二、光面爆破技术要点 隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1爆破参数选定 2.1.1周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素,一般E=(12~15)d,其中炮眼直径d=35~45cm,对于节理发育,层理明显的围岩地段,周边眼的间距可适当减小,也可在两个炮眼之间 2.1.2最小抵抗线W(光面层厚度) 最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度,周边抵抗线应大于周边眼间距E,软岩取较小的E值时,W值应适当增大。 2.2周边眼装药结构 2.2.1软岩周边眼装药结构 一般采用两种形式:一种是较破碎围岩采用空气间隔装药,导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时,按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

分别如下图所示: 2.2.2硬岩周边眼装药结构 硬岩一般采用导爆索间隔装药,装药结构如下图: 炮泥导爆索 药卷 周边眼间隔装药结构 (单位:cm) 除周边眼、中空眼外,其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药,只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ①循环进尺的确定:根据实际情况,为减少对围岩的扰动,IV、V级围岩根据钢架支护间距确定,本隧道IV级围岩2.0m,V级围岩 1.0m,II、III级围岩不大于3.5m。 ②钻孔直径选择:采用Φ42mm钻眼直径,炸药选择2号岩石乳化炸药。 ③隧道开挖断面的大小:由岩石和开挖方法确定。, 总药量Q=q单×S×L,式中q单是单耗,本隧道初步确定q单=0.9Kg/m3

高速铁路隧道施工控制爆破方案设计

文章编号:1009-6825(2013)06-0156-02 谈高速铁路隧道施工控制爆破方案设计 收稿日期:2012-12-15 作者简介:赵君(1980-),男,工程师 赵君 (中铁十八局集团有限公司,天津300222) 摘要:就京沪高铁金牛山隧道下穿既有公路的综合施工技术作为研究内容,结合金牛山隧道的特点,采用经验公式对爆破方案进行设计,以此确定单段最大装药量,从而为工程实践提供参考。 关键词:隧道,数值计算,爆破 中图分类号:U455.6文献标识码:A 1工程概况 京沪高速铁路作为我国高速铁路网中“四纵”的重要组成部分,于2008年4月开工建设,线路总长度达1300余千米,设计时速350km/h,是新中国成立以来一次建设里程最长、投资最大、标准最高的高速铁路,京沪高速铁路现已建成并于2011年6月正式开通运营。本文研究之金牛山隧道位于山东省泰安市岱岳区六郎坟村与高新区小官庄村之间,隧道进口里程为DK465+335,出口里程为DK467+240,隧道全长1905m,隧道内为单面坡,坡度3?和12?的上坡,隧道所处地形起伏较大,其中隧道最大埋深为35.37m,隧道在里程为DK466+230 DK466+330区段下穿京福高速公路C匝道,此区段内埋深仅为9.8m,属于超浅埋隧道,在DK466+560 DK466+660段下穿京福高速公路正线,其中高速公路宽度为36m,隧道与公路匝道和正线的交角分别为14.57?和36.7?,属于斜交。隧道的工程地质情况为风化花岗片麻岩,局部夹杂角闪岩和部分石英,其中围岩已经风化,尤其接近地表埋深较浅处节理裂隙较发育,岩石比较破碎并有地下裂隙水发育,属Ⅳ级围岩。 2控制爆破方案设计 当隧道采用钻爆法进行开挖时,由于炸药的爆破产生的震动,对既有隧道的结构和洞周围岩影响非常大,并且使得既有隧道比静力状态下更容易遭到破坏。京沪高铁金牛山隧道为超浅埋隧道,围岩风化比较严重,加之地表有既有高速公路通过,在进行爆破开挖时,这种破坏将会更加严重。所以如何将爆破对隧道支护结构、围岩以及上部的既有公路的影响减小到最低限度是本文所要研究的核心内容。 1)现行爆破震动影响控制标准。工程中常以引起结构的位移、速度和加速度等物理量来衡量爆破震动的强度,那么就必须要有一个临界值或者说标准来衡量这些物理量对既有结构的影响,并由此来判断爆破震动强度。在实际爆破工程中以上几个因素一旦超过临界值,就认为相应岩体已经被破坏,而这一临界值被称为爆破震动的破坏标准。对爆破震动的影响进行了文件性总结并给出了极限值(见表1)。 表1爆破的影响和特定的Ⅴ极限值的文件性总结表 种类V/cm·s-1类型岩石注释 地下爆破试验(美国)46引发值砂岩在直径2m 10m的毛洞中进行高强爆炸使用,实验中有些岩石落下Koi隧道(日本)33.8引发值花岗岩混凝土衬砌中出现小裂缝瑞典30临界值杂岩未衬砌隧道中有石块落下 瑞典7限值短时间连续爆破时,采用该值 北美空防联合司令部5.6引发值旁边隧道爆破时,地下洞室无损坏瑞士3限值使用或未使用混凝土衬砌的地下室和隧道需强制实行该限值Dinorwic(英国)4.5限值强制实行该限值主要在于防止破坏预应力混凝土和安装的仪器 我国学者吴德伦等人参考欧洲国家的做法,建议的爆破震动标准见表2。 表2爆破震动控制建议标准 建筑物分类频率范围/Hz质点震动速度/cm·s-1 现浇混凝土结构<103.5 钢结构10 403.5 4.0 坚固堡坝40 1004.0 5.0良好设计的砖混结构<102.5 一般条石砌筑堡坝10 402.5 3.0 挡土墙40 1003.0 3.5灰岩砂浆或条石建筑<101.5 砖木混合结构10 401.5 2.0 木结构40 1002.0 2.5 陈旧危险建筑<100.8 精密防震设备建筑10 400.8 1.0 历史建筑40 1001.0 1.2水工隧道、下水管道10 5012有支护的地下洞室或构筑物50 20013 综上所述,可以看出不同的国家、科研部门以及不同的学者对爆破震速的认识和想法是不同的,因此提出爆破震动速度的限值差别很大,在实际工程中,由于地质条件、爆破方式、隧道结构形式存在差异,所以可操作性很差,针对不同的隧道施工项目应从工程实际情况角度出发,提出相适应的爆破方案。 根据GB6722-2003爆破安全规程中的规定,各类建筑物的爆破震动安全允许标准如表3所示。设计中只考虑爆破对已衬砌隧道的结构安全。根据规定,隧道安全允许震速标准值为10cm/s 20cm/s,设计中取安全控制值为10.0cm/s。 a.选取建筑物安全震速时,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)重点保护古建筑物与古迹的安全允许震速,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、巷道安全允许震速时,应综合考虑构筑物的重要性、围岩情况、断面大小、埋深大小、爆源方向、地震震动频率等因素。 d.非挡水新浇大体积混凝土的安全允许震速,可按表3给出 · 651 ·第39卷第6期 2013年2月 山西建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol.39No.6 Feb.2013

隧道控制爆破技术与应用

隧道控制爆破技术与应用 隧道控制爆破技术与应用 摘要:本文通过隧道爆破在围岩中产生的破坏和扰动,以及爆破地震动效应的分析指出,通常用控制爆破时隧道围岩或构造物的振动峰值,能实现控制爆破破坏的目的,详细列举了隧道微振动爆破技术在应用过程中爆破参数的选定、布孔图形及装药量的计算方法。 关键词:隧道工程控制爆破微振动爆破 近年来,随着国民经济的快速发展,各种建设的规模日益扩大,在全国各地,都在积极发展的高速铁路、公路、水工建设及城市地铁轻轨项目中,都有很多地下工程和隧道施工。在这些工程中,有些隧道在开挖时,必须采用减轻爆破强度、减小爆破扰动的爆破技术,方能保证隧道施工安全,这时,通常采用以下三种情况: 1、软弱围岩为避免塌方和能安全进行大断面开挖,常使用大型施工机械或微振动的隧道控制爆破。 2、城市隧道地面地下环境复杂,人口密集,房屋林立,地下管线密布,经常使用微振动控制爆破施工。 3、临近既有线施工或两相邻隧道同时施工,采用爆破施工时宜采用微振动控制爆破。 隧道爆破施工时,不对隧道围岩及隧道周围环境,特别是地表建筑物造成破坏,或过大扰动,是我们在爆破施工中追求的一个目标。 1、隧道爆破产生的破坏和扰动 隧道施工爆破对隧道围岩的稳定性有显而易见的影响;当隧道埋深较浅时,常常对地面的建筑物造成扰动和破坏,开挖爆破对隧道围岩破坏和扰动大致有以下几个方面 (1)接近爆破一定距离内,爆破能力对介质的作用为非弹性,围岩在这个区域内,在冲击波和高温高压的爆炸气体共同作用下,出现破碎圈; (2)稍远处伴随着冲击波在介质中产生的应力波和地震波,对围岩产生扰动和破坏。

但是,目前对岩石的爆破机理,特别是隧道爆破过程本身对围岩的作用机理的研究还很不充分,隧道工程爆破的设计和实践目前仍以工程类比法或经验为主完成,在一些隧道施工工地的现场观测资料表明,施工爆破对围岩的扰动和破坏是十分明显的。 2. 工程爆破的地震效应 在岩土中爆炸时,炸药爆破能量的2%到6%将转变为地震波。隧道工程的爆源,同时也是地震源。它会产生在围岩一定范围内传播的,由随时间而变化的应力构成的力系引起的爆破地震动效应。其主要研究内容是爆破地震波的传播规律及其对传播介质和围岩,以及建筑结构的影响。 如前所述,在距爆源一定距离内,爆炸能量对介质的作用为非弹性作用,该范围内出现岩体因爆破作用形成的破碎带,在某一定距离以远,这种非弹性作用终止,而开始出现弹性效应。这种弹性扰动在岩体介质中以地震波的形式由爆炸区向外传播。这种爆破地震动实际上是震源发出的行进的波动扰动,这种行进的波动扰动会引起围岩介质质点的振动。质点的振动强度超过某一限度时,就会造成隧道围岩,衬砌,及某些情况下地表建筑物的开裂,破坏,甚至坍塌。观测资料表明,二次爆破造成的扰动破坏更大。重复爆破作用的扰动,会导致岩石或结构物中已有的裂隙累积性扩展。 3. 控制爆破振动的隧道爆破技术 减轻,控制爆破振动的爆破技术,常常也称为微振动爆破技术。 如前所述,在控制爆破振动的爆破技术中,人们经过大量工程实践,已经充分认识到必须采用综合技术措施,才能得到较理想的效果。其中大多数工程都会首先考虑的,如:合理的开挖分部,掏槽技术,使用低爆速炸药,毫秒雷管微差爆破,改善装药结构,及最重要的一点控制爆破规模,每循环的进尺等。 这里,仍需强调说明的是,隧道微振动爆破时通常不对一次爆破的总药量进行控制,而是对同时起爆的同段药量加以控制。这一点对于软弱围岩毫无疑问是正确的。但对坚硬完整的岩层,则常是掏槽炮眼的爆破产生一次爆破中强度最大的振动。尽管它不是同时起爆最大一段药量。这时经常是周边眼为最大一响药量。振动速度的全程监测

隧道开挖方法选择(附图)

隧道开挖方法的选择 初次接触隧道工程,感触颇深,在从事隧道试验检测工作的同时,我更多的时间是向优秀的工程师们学习具体的现场施工经验,在学校读书的时候老师也是大概的讲解了一下,而更多的东西还要靠自己去领悟,去学习。自己总结了隧道工程的一些开挖方法,加上具体的现场施工逐渐的了解了隧道的施工工序及技术要求。 在当前的施工实践中,从施工造价及施工速度考虑,施工方法的选择顺序为:全断面法→台阶法→环形开挖留核心土法→中隔壁法(CD法)→交叉中壁法(CRD法)→双侧壁导坑法;从施工安全角度考虑,其选择顺序应反过来。如何正确选择,应根据实际情况综合考虑,但必须符合安全、快速、质量和环保的要求,达到规避风险、加快进度和节约投资的目的。 1、全断面开挖法 全断面开挖法就是按照设计轮廓一次爆破成形,然后修建衬砌的施工方法。 适用条件: (1)I~IV级围岩,在用于Ⅳ级围岩时,围岩应具备从全断面开挖到初期支护前这段时间内,保持其自身稳定的条件。

(2)有钻孔台车或自制作业台架及高效率装运机械设备。 (3)隧道长度或施工区段长度不宜太短,根据经验一般不应小于lkm,否则采用大型机械化施工,其经济性较差。隧道机械化施工,有三条主要作业线,见表 全断面法施工特点 (1)开挖断面与作业空间大、干扰小;

(2)有条件充分使用机械,减少人力; (3)工序少,便于施工组织与管理,改善劳动条件; (4)开挖一次成形,对围岩扰动少,有利于围岩稳定。

2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进

2、台阶法施工 台阶法是先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上、下半断面同时并进 的施工方法;按台阶长短有长台阶、短台阶和超短台阶三种。近年由于大断面隧道的设计,又有三台阶临时仰拱法,甚至多台阶法。至于施工中究竟应采用何种台阶法,要根据以下两个条件来决定: ⑴初期支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短; ⑵上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。 在软弱围岩中应以前一条为主,兼顾后者,确保施工安全。在围岩条件较好时,主要是考虑如何更好的发挥机械效率,保证施工的经济性,故只要考虑后一条件。 台阶开挖法的优缺点:台阶开挖法可以有足够的工作空间和相当的施工速度。但上、下部作业有干扰;台阶开挖虽增加对围岩的扰动次数,但台阶有利于开挖面的稳定。尤其是上部开挖支护后,下部作业就较为安全,但应注意下部作业时对上部稳定性的影响。 台阶开挖时应注意以下几点: (1)解决好上、下半断面作业的相互干扰问题。微台阶基本上是合为—个工作面进行同步掘进;长台阶基本上拉开,

隧道爆破施工安全技术交底(标准版)

Companies want to improve production, safety is the top priority. The occurrence of unsafe accidents must be stifled in the cradle. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 隧道爆破施工安全技术交底(标 准版)

隧道爆破施工安全技术交底(标准版)导语:企业想要提高生产,安全问题就是重中之重。如果不具备安全管理条件,企业生产就不能顺利进行。想要企业顺利生产,就要不断更新安全技术,把不安全事故的发生扼杀在摇篮中。 安全技术交底内容: 一般性技术交底: 1、进入施工现场,必须正确佩戴安全帽,登高作业必须系安全带;进入隧道内施工作业必须穿反光衣;进入施工现场首先检查作业环境是否安全; 2、作业人员必须服从现场管理人员的统一安排和指挥,各施工班组长在施工作业前应对作业人员进行安全技术交底及坚持班前安全讲话制度。 3、严禁打膊赤裸、穿拖鞋上班,作业时根据本工种作业要求正确佩戴安全防护用品。 4、施工作业必须按本工种施工工序进行施工作业,发现隐患应及时上报班组长及现场管理人员。 5、施工所用的各种机具设备和劳保用品应定期进行检查和必要的验收,保证其处于良好状态,不合格的机具设备和劳保用品应及时更

换,禁止使用。 6、配合现场安全管理人员的安全检查工作,对施工现场施工状况应密切关注,如有异常应在安全管理人员及技术员的统一组织指挥下撤离。 针对性技术交底: 1、洞内爆破作业必须统一指挥。并有经过专业培训持有爆破操作合格证的专职爆破工担任,进行爆破时,所有人应撤到不受气体、震动和飞石损伤的地点,安全距离为:①独头巷道不少于200m;②相邻的上下坑道内不少于100m;③全断面开挖进行深孔爆破(孔深3~5m)时,不少于500m。 2、在两个开挖面相距200m内时,爆破必须提前一个小时通报,以变另一头作业人员撤离险区。 3、爆破炸材临时存放室,应设在洞口50m以外的安全地点,并由专职爆破员负责看守;严禁非爆破人员领用或盗取炸材。 4、洞内每天爆破次数应有明确的规定,装药离爆破时间不得过久。装药与钻孔不宜平行作业,爆破作业期间(包括领取、临时看守)严禁穿戴纤化衣物及容易摩擦带电衣物。 5、装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固;炮眼内的泥浆,

隧道爆破设计方案

隧道爆破设计方案 一、编制说明 1、编制依据 (1)根据洛栾高速公路洛嵩段No.9标段施工图、设计文件。 (2)根据河南省交通规划勘察设计院《招标文件》、《初步工程地质勘察报告》、《施工图设计资料》。 (3)根据国家现行的有关公路工程的施工规范、标准等: (4)通过现场踏勘所掌握的有关情况和资料及本企业的施工技术管理水平和已完工的类似工程成功的施工经验。 2、编制原则 (1)本方案遵守招标文件、合同条款及业主的各项规定,严格按照公路路基施工技术规范、验收标准中各项规定和设计文件、施工图的各项要求进行编制。 (2)从我项目部现有的技术设备水平和能力出发,积极引进、采用新技术、新工艺、新材料、新设备,采用科学合理的施工工艺、方案,规范化施工,程序化作业。 二、工程简介 玉皇庙公路隧道采用上下行分离设置的隧道,为小净距隧道+独立双洞隧道,小净距段设计线最小间距为15.2m。右线隧道长809m (K59+970~ K60+779),其中Ⅳ级围岩段长121m,Ⅲ级围岩段长688m,沿线路方向设计纵坡为-2.5%/350m、-3.0%/459m;左线隧道长815m (F2K59+968~F2K60+783),其中Ⅳ级围岩段长112m,Ⅲ级围岩段长

703m,设计纵坡为-2.7%/347.42m、-3.0%/467.58m。 三、围岩级别 隧道所在山体顶部被第四系地层所覆盖,两侧沟边及半坡有基岩裸露,岩体完整性好,局部破碎,以坚硬岩为主,山体围岩级别为Ⅲ级,局部破碎带为Ⅳ级。沿线路方向表层为褐红色粉质粘土,无基岩出露。进口:0-3.5m为红褐色夹灰褐色安山岩,强风化;3.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩,中风化;出口:0-1.0m耕植土,黄褐色,夹风化岩屑,1-4.5m为红褐色夹灰褐色安山岩,强风化,4.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩,中风化。隧道围岩分级见下表: 围岩级别分类表 四、施工组织机构 为保证玉皇庙隧道爆破施工的顺利进行,保证工程的安全和质量,项目部成立“隧道爆破施工领导小组”,技术、施工、材料、机械、质检全面配合,统一协调,坚决保证爆破的顺利进行,领导小组对内指挥生产,对外负责履行合同。小组成员及分工如下:组长:魏跃东负责隧道的整体计划、协调; 副组长:唐定提供技术方案,负责全面技术问题; 副组长:虞文中负责现场施工组织安排及机械调配;

隧道中隔壁法开挖方案

中交第一公路工程局有限公司 建兴高速公路 隧道洞身开挖施工方案 编制: 复核: 审核: 中交一公局海威工程建设有限公司 建兴高速公路项目经理部 2012年11月1日

分部分项施工技术方案审批单 HWGS-JL-07-01 编号:

一.工程概况 1.工程简介 灰窑子隧道位于建昌县灰窑子村附近,呈北东向展布,为两条分离式单行曲线隧道,左线长1000米,右线长1005米,属长隧道,具体桩号位于ZK3+020~K4+020(左线)、K2+985~K3+990段(右线)。 本隧道左、右线两端洞口纵断面均位于凸型竖曲线上,中间段均位于直线段上;左线洞身直坡段纵坡-2.05%,.右线洞身直坡段纵坡为-2.06%。隧道最大埋深约112m。 2.气象水文及区域地质构造 项目区属半干旱大陆性气候带,夏季炎热,冬季寒冷,风沙干旱,雨量很少。多年平均降水量450~591mm,约有70%集中在六月至八月,多年平均蒸发量1512.4~929.3mm。年平均气温8.3~9.2℃,极端最高气温40.8~43.3℃,极端最低气温-27.5~29.5℃,最冷月为1月,最冷月平均气温-9.8℃,年平均风速2.2-2.6m/s,无霜期140天左右,标准冻深为1.2m。经地表调绘及钻探,隧道区未发现

地下水。 区域地层:隧道区地层岩性主要为第四系全新统冲洪枳碎石、块石,白垩系义县组凝灰岩,火山角砾岩及安山岩。 区域构造:设计带处于阴山纬向构造体系中、东段与大兴安岭太行山新华夏构造体系东缘的交接部位,地质构造十分复杂,按构造体系可分为东西向构造、北东向构造、北北东向构造、南北向构造。受构造影响,区内断裂较为发育,以东西向和北东向断裂为主。据区域断裂位置可知,设计带中断层F28从隧道区K3+500~K4+000右侧沟谷中通过。其性质不明,走向北55~75度东,断层西侧为白垩系义县组地层,东侧为蓟县系雾迷山组地层。 3.施工平面布置图 灰窑子隧道进口平面布置图

隧道开挖方法总结

隧道开挖方法总结 1、全断面法 全断面开挖法是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖方法。全断面开挖法施工操作比较简单,主要工序使用移动式钻孔台车或多功能台架,全断面一次钻孔,并进行装药连线,然后将钻孔台车退后至安全地点再起爆,一次爆破成型,出碴后对整个开挖轮廓进行初喷,钻孔台车或多功能台架再推移到开挖面就位,开始下一个钻爆作业循环,同时,利用支护台架全断面施作剩余初期支护工作。 由于全断面法一次开挖成形,开挖跨度较大,高度较高,隧道周边围岩出现更大范嗣的塑性化和更大的变形,隧道拱脚和墙脚处的应力集中更严重,隧道拱顶更不稳定。对于硬岩隧道,由于其自身强度一般比较高,所以围岩自身强度并小是影响隧道稳定与安全的决定因素。但对于软岩隧道,由于其自身强度一般偏低,往往成为影响隧道稳定与安全的控制因素。对于按照《铁路隧道围岩分级削定标准》判定的围岩等级,在确定隧道开挖力方法时成允分考虑围岩自身强度。硬岩隧道可通过采取超前铺杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进超前预加固,从而提高围岩的整体性,而对于软岩隧道,各种超前预加固措施对围岩自身强度提高幅度有限。 综合上述各种因素考虑,结合以往类似工程施工经验,对于高速铁路大断面隧道,全断面法主要适用于非浅埋I~Ⅲ级硬岩地层和IV~Vl级软柑地层。当隧道处于非浅埋Ⅳ级硬岩地层时,在采取超前锚杆、超前小管棚、超丽预注浆等辅助施工措施加固后,也可采用全断面法施工,但应根据具体围岩情况适当缩短开挖进尺。浅埋段、偏压段和洞口段不适宜采用全断面开挖全断面开挖法有较大的作业空间,有利于采用大型配套施工机械,提高施工速度,且工序少,便于施工组织和管理,较分部开挖法减少了爆破震动次数。但由于开挖面较大,围岩稳定性降低,且每个循环工作量较大,每次深孔爆破引起的震动较大,因此要求进行精心的钻爆设计,并严格控制爆破作业。 2、台阶法

隧道爆破开挖掏槽施工技术

隧道爆破开挖掏槽施工技术 摘要:结合林长高速公路西垴隧道G209 灵宝八道河至卢氏界段改建工程一标的 红土坡1 号隧道、红土坡2 号隧道和石门隧道的施工,介绍了隧道施工爆破中掏 槽技术的重要性,对在隧道施工中经常遇到的各种情况下的爆破施工所选用的掏 槽方式进行了研究分析,以便于在隧道爆破施工时选择参考。 关键词:隧道;爆破;掏槽;施工技术 随着国民经济的不断发展,道路交通工程也在不断的深化和加强,在近些年 来隧道在道路交通工程中所占的比重越来越大,隧道的长度和断面不断在加大, 由原来的单车道隧道、双车道隧道、向三车道或四车道的隧道发展,隧道内设置 了人行洞、车行洞、设备洞室、紧急停车带等,也出现了不的隧道改扩建工程, 隧道的开挖施工主要采用钻爆法,在爆破开挖前掌子面只有一个临空面,为了提 高爆破的效果,则需要增加爆破的临空面,也就是我们再采取爆破手段时采取掏 槽的方式,合理的掏槽方式是加快隧道的开挖进度和降低施工成本的重要手段, 本文结合工程实例,对各种不同的情况下爆破开挖所选用的掏槽技术进行介绍, 总结了不同条件下适宜的掏槽方式。 1 前言掏槽技术是关乎隧道爆破开挖成败的关键技术之一,因为掏槽的深度 直接影响着整个爆破循环的进尺,可以说掏槽有多深进尺就会有多大,也就是说 掏槽的成功与否是形成良好的爆破效果的一个关键因素,在平时进行隧道爆破开 挖时我们十分重视掏槽方式的选择,掏槽眼的形式主要可以分为三大类:斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽,掏槽形式的选择与现场的地质条件、爆破断面的大小、形状等有直接的关系,选择合适的掏槽形式是掏槽能否成功的关键所在。 2.一般掏槽方式2.1 斜眼掏槽斜眼掏槽一般有单向掏槽、锥形掏槽和楔形掏 槽三种形式2.1.1 单向掏槽,即掏槽眼沿同一方向倾斜进行的掏槽方式,主要适 用于断面较小的开挖断面,比如小断面隧道或隧道内的人行横洞、综合洞室等的 掏槽爆破,斜眼掏槽的钻孔尽量与断面岩层的节理以大角度相交以达到最好的效果,眼底向断面内岩层较薄弱的一侧倾斜。见图2.1-1 单向掏槽部眼形式。 一般情况下采用垂直楔形掏槽较多,主要是钻孔方便,当遇到水平岩层或是 近水平岩层时或者是中间有水平薄弱带及滑层时则采用水平楔形掏槽。在隧道的 断面较大时可以采用两层或三层掏槽的方式,掏槽眼逐层加深,以达到进尺的目的。 2.2 直眼掏槽直眼掏槽就是掏槽眼垂直于隧道的开挖面进行布设,其中部分 钻眼不装药为空眼,空眼作为一个小的临空面来提高爆破掏槽的效果,直眼掏槽 的炮眼的起爆要依次起爆临近空眼的炮眼,直眼掏槽的形式有:直线形、菱形、 五梅花形、螺旋形等几种形式。 2.2.1 直线形掏槽,直线形直眼掏槽也称为龟裂直眼掏槽,掏槽眼布置在一条 直线上,炮眼采取隔眼儿装药,利用空眼作为一个小的临空面,(见图2.2-1)最终爆破在断面上形成一个条形槽口,从而为崩落眼形成临空面,直线形掏槽的炮 眼间距一般为15-20cm,装药系数一般取0.75-0.9。 2.3 混合掏槽混合掏槽也就是直眼掏槽和斜眼掏槽的混合,这样在一些情况 下可以综合两种掏槽的优点,其首先是在掏槽区域中间采用直眼掏槽,在直眼掏 槽的周围采取斜眼辅助掏槽,一方面可以减少全部直眼掏槽的钻眼工作量,减少

控制爆破

爆破控制思考题 1.何为控制爆破(叙述定义)。 根据工程要求和爆破环境、规模、对象等具体条件,通过一定的技术措施,严格地控制爆炸能的释放和介质的破碎过程,并使爆破公害控制在规定的限度之内,这种对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破技术称为控制爆破。 2.控制爆破的控制内容包括哪些? ①控制炸药爆炸能量的释放过程②控制爆破体的破碎程度③控制爆破破坏作用的范围④控制爆破体的抛移、塌倒方向和堆积范围⑤控制爆破的危害作用 3.爆破公害主要有哪几种? ①爆破地震②爆破空气冲击波③爆破噪声④爆破飞石⑤有害气体 4.控制爆破中,介质的破坏过程主要服从哪种爆破机理? 爆炸气体的膨胀作用,利用缓冲原理降低爆轰波峰值压力对爆破介质的冲击破坏作用,使炸药爆炸能量得到合理分配和充分利用 5.何为等能原理? 根据爆破对象的实体状况、环境条件及工程要求,优选爆破参数,正确计算每个炮孔内的装药量,使每个炮孔内炸药爆炸释放出的能量与该孔周围介质达到预期爆破效果所需的能量相等,使介质只产生一定宽度的裂缝或原地松动破碎,而无多余的能量引起地震、空气冲击波和飞石等爆破公害。这一原理称为等能原理。 6.控制爆破中单孔装药量主要是根据什么原则确定的? 体积原则:在相同爆破条件下,爆破碎碎岩石的体积与装药量成正比 能量守恒原则;炸药爆炸释放的有效能量≥破坏介质克服阻力消耗的能量 7.能量控制计算公式中,装药系数主要与何种因素有关? ①面积系数q1与最小抵抗线的乘积接近一个常数,成反比 ②体积系数q2:爆破介质的性质:σ↑,q↑,最小抵抗线W(关键): w↑, q ↓,临空面的数量及大小(关键):临空面多、大,q↓ 8.体积准则装药量计算公式中,单位用药量系数主要与何种因素有关? ①爆破介质的性质:σ↑,q↑②最小抵抗线W(关键): w↑, q ↓③临空面的数量及大小(关键):临空面多、大,q↓ 9.控制爆破中的微分原理的主要内容是什么? 将爆炸某一目标所需的总装药量进行分散化与微量化处理,故称为微分原理,中心思想:“多打眼,少装药”,把微量的炸药合理地装在分散的炮孔中,通过分批微差多段起爆,达到爆破质量的要求、显著地降低爆破危害的目的。 10.控制爆破中孔网参数(a孔距、b排距)的布置要考虑哪些因素? ① a、b 取值过大,装药量相对集中,对爆破震动影响较大,不利于安全,破碎块度也大。 ②a、b 取值过小钻孔及爆破成本提高,或沿孔间贯穿出现大块,或先响炮孔将后响炮孔内的炸药压死造成拒爆。 11.控制爆破中炮眼深度主要根据什么原则确定?其主要影响因素是什么? ①:原则是装药中心位于被爆破结构体的中心或形心。 ②:使得药包在各个方向的抵抗线保持均匀一致,抵抗包括结构的抵抗和几何材料的抵抗。 12.控制爆破中,在何种条件下要使用分层装药?分层装药结构中,相邻药包间的最小距离是多少?

暗挖矿山法隧道减震爆破技术

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 暗挖矿山法隧道减震爆破 技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-6254-96 暗挖矿山法隧道减震爆破技术 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1 工程概况 广州市轨道交通三号线【广州东站~林和西站】暗挖区间分为左右两线隧道,折合单线长度1676. 99延米,隧道埋深9.2~27m,局部埋深5.0m。隧道穿越处围岩以红层全风化至红层微风化粉砂岩为主,拱部多处于土、石交界地层,施工中围岩变化频繁。 该段地形平坦,地表为林和西路,交通繁忙。线路两侧基本为多层和高层建筑物,起始端35m位于东站站厅层下方,终点左线45m紧邻中信大厦,东侧中间地段均为公共绿地;西侧建筑较多,主要建筑有广州东站建筑群、景星酒店、中水广场、电力设计院、中信广场等。 2 减震开挖方案 2.1 钻爆技术要点

本区间隧道洞身穿越处主要为中、微风化岩层,需要爆破开挖。但钻爆开挖必须考虑以下技术要点: 2.1.1 钻爆开挖时,要防止爆破震动引起上方软弱地层的坍塌,危及施工安全和地面安全。 2.1.2 由于本主体暗挖隧道左、右线间距较小,隧道之间岩墙体厚度最小间距为7.0m,因此,先行开挖的隧道易受后开挖隧道爆破震动的影响,甚至破坏。 2.1.3 隧道埋深浅,距离建筑物过近,钻爆施工易对地面建筑物及地下建、构筑物产生震动影响,甚至破坏。 为避免震动对地面建筑物的危害,采用减震、光面爆破。爆破作业遵循浅孔密布的原则:少装药,短进尺,多循环、分台阶开挖。左右线隧道同时施工时,严格控制光爆层的厚度、炮眼间距和装药量,尽可能的减少对地表建筑和周边地层的扰动。并先行一条隧道,后行隧道爆破开挖时,尽可能的减少对先行隧道已成结构的扰动。故爆破方案如下: 2.2 减震开挖方案

隧道施工方法及工艺流程

隧道开挖施工方法 一、全断面施工 Ⅱ级围岩整体性较好,采用全断面光面爆破开挖(开挖顺序见II围岩开挖示意图),锚喷初期支护,采用凿岩机钻孔,Ⅱ级围岩开挖进尺3.5m。出渣采用装载机或挖掘装载机装渣,采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。 全断面法施工工艺见“Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图”。 Ⅱ级围岩全断面法施工工艺流程图 二、台阶法施工 Ⅲ级围岩采用台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上下两部分(见III级围岩开挖示意图)。上台阶长度30m,下台阶长度为10m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。上台阶断面采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;下台阶断面采用 凿岩机钻孔,Ⅲ级围岩开挖进尺3.1m。

采用装载机装渣,自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。 台阶法施工工艺见“台阶法施工工艺流程图”。 台阶法施工工艺流程图 三、台阶法施工 Ⅳ级围岩采用三台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上中下三部分(见Ⅳ级围岩开挖示意图)。上台阶长度5m,中台阶长度6m,下台阶长度为6m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动, 拱部及边墙采用光面爆破。上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;Ⅳ级围岩开挖进尺2.1m。 采用挖掘机装渣,自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。

三台阶开挖法施工工艺流程图 三、大拱脚台阶法施工 V级围岩地段采用大拱脚台阶开挖法施工,尽量采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖,侧翻式挖掘机装碴,自卸汽车运输。必要时采用微振动爆破,YT28风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆,每循环进尺0.8m。

隧道聚能水压爆破施工专业技术

聚能水压爆破施工技术 一、工程概况 该隧道处于陕北东南部黄土残塬区,上部覆盖厚层黄土,由于受到强烈侵蚀作用,黄土塬已破碎不堪,零星分布,地表沟壑纵横,冲沟发育,地质主要为冲积砂质新黄土,冲洪积砂质老黄土、黏质老黄土及砂类土;下部为水平层状砂岩、泥岩等,最大埋深310m。在施工过程中主要存在滑坡、高地应力、游离态有害气体、浅埋、断层等高风险,隧道结构穿越黄土、土石混合断面、水平岩层。施工难度大、安全风险高等诸多不利因素。 二、常规光面爆破技术 1、技术原理 常规光面爆破技术原理是炮眼中的炸药爆炸后,在岩石中传播应力波产生径向压应力和切向拉应力, 由于炮眼相邻互为“空眼”,所以在炮眼连线两侧产生应力集中度很高的拉应力,超过岩石抗拉强度,炮眼之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多,除此之外,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大。 2、工艺流程 3、装药结构 常规(或普通、传统)隧道爆破采用连续装药,炮眼间距炮眼中仅装炸药而无回填堵塞,其装药结构如下图所示。

炮眼无回填堵塞装药结构 4、爆破参数 常规爆破设计参数表 周边眼深度3.5m,进尺2.8m,开挖断面面90.98m3,炸药单耗0.98kg/m3。 5、常规爆破存在的问题 1)炮眼间距为40-50cm,布眼过密、打眼过多、打眼作业时间占用时间过长。?2)由于炮孔内充满了空气,应力波部分能量因压缩空气而损失,所以应力波的强度因无回填堵塞而降低,结果削弱了对围岩的破碎。 3)常常出现超挖,增加混凝土衬砌量提高施工成本,隧道爆破开挖出现亏损,超挖是致命的“罪魁祸首”。 4)常规爆破后有害气体浓度高,粉尘大。再加上斜井通风困难,放炮后通风时间需要30-40分钟,机械才能够到达掌子面进行出碴,对工序衔接造成了极大的影响。 三、水压光面爆破技术 1、技术原理 水压光面爆破原理为“往炮眼中一定位置注入一定量的水,并用专用的炮泥回填堵塞炮眼,利用在水中传播的冲击波对水的不可压缩性,使爆炸能量经过水传递到围岩中几乎无损失,同时,水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应,有利于岩石破碎,炮眼中的水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染,所以水压爆破成为名副其实“绿色爆破”。 2.工艺流程

浅谈控制爆破技术的应用

浅谈控制爆破技术的应用 近年公路改扩建工程建设较多,属于营运线施工,因此,控制爆破技术在公路工程建设中的应用越来越广泛,并且爆破技术日趋成熟,极大的加快了公路工程建设的施工进度。本文介绍了控制爆破的计算及控制技术,确定了在距离G107道路较近的岩石爆破开挖的控制方法。 标签:控制爆破;近距离;爆破安全 1、控制爆破的概念 控制爆破是指通过一定的控制技术措施,合理地确定炮孔位置、距离,严格爆炸能量和爆破规模(亦即一次起爆的最大装药量),使爆破的声响、振动、破坏区域以及破碎物的散落范围、倾倒方向,控制在规定的限度以内。 现就岳阳市临湘至湖滨公路(即G107道路扩建)A2标石山爆破为实例,浅谈一下控制爆破技术的应用。 2、工程概况 岳阳市临湘至湖滨公路A2标总长为33.06km,是沿G107道路扩建而成,道路加宽14m至48m,建成后为一级公路,宽度为26m~60m。土石方开挖总量98万m3。 临湖公路A2标挖方地段岩质为页岩,强风化~微风化,石质坚硬,开挖过程中采用机械开挖和控制爆破相结合。其中难度较大的一段山体位于K9+700~K9+990段,该段路堑位于G107道路的南侧,京广铁路的东侧,最大高度为62.5m,爆破区距离G107道路最近距离只有4m,距离京广铁路最近距离只有20m,爆破作业难度非常大。 3、爆破总体方案 3.1爆破施工场地安排 根据现有的地形条件,该路堑开挖采用机械开挖和爆破开挖相结合的方式进行,先利用大型挖掘机开挖,挖至弱风化岩层时,再利用控制爆破开挖。该爆破工程分两个作业面,两个爆破作业区轮流爆破作业,该山体爆破出渣只有一条通道,位于山体的西侧,所有开挖石方都经山体西侧便道运出,两个爆破作业区轮流出渣。因考虑到爆破作业区距离G107道路和京广铁路太近,为减小对既有道路行车的影响,保证行车安全,我单位决定采用控制爆破,大型挖掘机配合开挖,同时在G107道路上方设置钢防护棚。 3.2爆破方案

隧道开挖CD法施工方案

目录 一.工程概况 (1) 二.施工方案 (1) 1.施工参数 (1) 2.施工方法 (2) 3.施工注意事项 (7) 三.人员机械组织 (8) 1.机械设备 (8) 2.劳动力组织 (9) 四.质量控制 (9) 1.质量控制标准 (9) 2.质量检测 (10) 3.质量保证措施 (10) 五.安全、环保措施 (12) 1.安全保证措施 (12) 2.环保措施 (12)

CD法开挖施工方案 一.工程概况 马家坡隧道出口位于渭源县七圣乡境内,隧道起讫里程DK116+137~DK119+052,全长2915米,为双线隧道,洞内线路为-0.3%、-1.28%、-1.3%、-1.28%的单面下坡,隧道除洞身DK115+303.216~DK117+329.375两段位于直线上外,其余均位于R=4500米的曲线上。由于马家坡隧道出口处于浅埋段,在目前施工中围岩级别较差导致在施工过程中围岩变形较大,拱顶下沉最大值达到 1.6m,因此经建设单位、设计单位、监理单位、施工单位现场勘查后 将从目前掌子面DK118+649至DK118+629由原设计开挖工法大拱脚加临时仰拱法变更为CD法。 二.施工方案 CD法又称中隔壁法,用于浅埋及比较软弱地层中,而且是大断面隧道的开挖。CD法是在用钢支撑和喷射混凝土的隔壁分割开进行开挖的方法,是在地质条件要求分部开挖及时封闭的条件下采用。CD法适用于双线Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级围岩隧道,地质条件困难,围岩软弱,覆盖层薄,含水量大,基底承载力低等条件。采用CD法开挖,减小软弱围岩隧道及大跨度隧道分部开挖跨度和开挖高度,通过增加中壁墙等临时支护构件,形成分部开挖初期支护快速封闭环,使分部开挖环环相扣,最后完成全部断面开挖与初期支护 1.施工参数 ①超前支护:拱部采用双排小导管超前预支护,并注水泥浆。

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