隧道钻爆设计方案

隧道钻爆设计方案
隧道钻爆设计方案

巴达高速BD34标

江陵(青凤)互通立交连接线

巴达高速BD34标项目经理部

2013年3月1日隧道开挖钻爆设计方案

第一节、编制依据、目的、原则

1、编制依据

(1)招投标文件及相关施工要求;

(2)隧道施工设计图及相关参考通用图;

(3)《公路隧道钻爆法施工工序及作业指南》;

(4)《爆破安全规程实施手册》;

(5)爆破安全规程(GB 6722-2003);

2、编制目的及适用范围

钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,隧道采用微振控制爆破技术,同时开挖面周边采用光面爆破,并根据围岩情况及时修正爆破参数,减少超欠挖,以达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖轮廓线。

本钻爆设计适用于巴达高速BD34标段内隧道开挖Ⅳ、Ⅴ级围岩内所采用的台阶法加环形开挖预留核心土开挖法钻爆施工。

3、编制原则

(1)炮孔布置要适合人工钻孔;

(2)提高炸药能量利用率,以减少炸药用量;

(3)减少对围岩的破坏,周边采用光面爆破,控制好开挖轮廓;

(4)控制好起爆顺序,提高爆破效果;

(5)除非围岩破碎,节理发育等不良地质外,开挖断面周边一律进行光面爆破;

第二节、施工程序

针对本标段内隧道地质情况和设计要求,隧道开挖钻爆开挖主要施工流程图如下:

第三节、施工方法与钻爆设计

一、施工相关材料及参数

(1)爆破器材选用

爆破器材选用采用塑料导爆管、导爆索、毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用15段位毫秒雷管,引爆采用电雷管。炸药采用乳化炸药,选用φ25、φ32两种规格,其中周边眼使用φ25药卷,掏槽眼、掘进眼使用φ32药卷。

(2)炮眼布置

隧道洞口段明挖钻孔采用潜孔钻机钻孔,洞身内采用YT28气腿钻钻孔,采用φ42钻头,成孔直径为φ50。根据设计要求及现场地质情况,洞门段明挖采用梯段爆破,洞身Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法及预留核心土开挖采用斜眼掏槽,下台阶和仰拱开挖按露天台阶爆破原则进行设计。

(3)设计方法

本钻爆设计主要针对不同开挖方法与相应围岩进行爆破参数确定。Ⅳ按台阶法进行设计、Ⅴ级按预留核心土开挖法进行钻爆设计和布孔装药爆破。

二、钻爆设计

为减轻爆破时对围岩的扰动,周边眼采用多钻眼少装药等措施,并采用导爆管串装药结构,孔口堵塞长度不小于40cm。钻爆作业时, 根据现场实际地质条件及时修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。

1、洞口段明挖

隧道洞口段明挖与路堑开挖一起进行,隧道进、出口开挖长度、宽度、高度根据设计要求确定,开挖边坡坡比为满足设计要求,对隧道洞口段采用梯段爆破,实施小型松动控制爆破,边坡采用预裂爆破,预裂孔一次成形,爆破孔采用分层梯段爆破,分层高度为最大为6.0m。1)设计原则

(1)开挖爆破孔深度小于等于6m为浅孔,开挖爆破孔深度大于6m为深孔。

(2)为保证安全,飞石要尽可能控制在20m以内。

(3)为减少对周边结构物的爆破震动效应,采用边坡预裂微差起爆技术,严格控制单响药量。

(4)选择合理的孔网参数及施工处理技术,以取得良好的爆破效果。

2)设计原则

(1)主爆孔参数设计

a、台阶高度H、孔距a、排距b的取值:

由于隧道明洞段地质岩层为粉质黏土、全风化、强风化及弱风化粉砂岩等破碎围岩,爆破压力波可能窜孔,削弱爆破效果,采取小药量、密集孔方式。主爆破孔采用φ78mm液压钻钻孔。

炮孔间距:

炮孔密集系数(取值0.7)

前排底盘抵抗线(取20~40倍D),取2.0m

(7~)~2.8;取2.0

炮孔排距:根据经验公式,取

b、超钻深度取值:

为使爆破后的堑底不留岩坎,钻孔超钻深度取值h=(0.05~0.15)W。

c、钻孔深度:L=H+h,本设计内取6.3m。

d、单位体积耗药量q取值:

本段岩石为风化、全风化砂岩,属于软岩,岩石单轴饱和抗压强度Rc为15≥Rc>5。依据经验,一般取值q=0.3~0.5Kg/m3。现取q=0.4Kg/m3。

e、装药量计算:(采用体积公式计算)

Q前排=q a w H=9.6kg

Q以后各排= q a b H=8.6kg

式中:q——单位炸药消耗量,kg/m3(根据经验值取0.4kg/m3)

a——孔距,米

b——排距,米

W——前排底盘抵抗线,米(取20~40倍D)

H——台阶高度,米(计算取值不含超钻深度)

f、装药长度L1:L1=Q/q1

q1—每m 药包的重量,查表q1=2.0kg/m(采用50mm乳化炸药);

则L1=8.6/2.0=4.3m。

堵塞长度L2: L2=H-L1=2.0m。

根据计算,本爆破设计开挖主爆孔相关参数确定为:台阶高度H选6m,超钻孔深度h为0.3m,钻孔深度L为6.3m,前排底盘抵抗线W距离为2.0m,孔距a取2.0,孔排距b取1.8m,

单孔装药8.6kg,堵塞长度2.0m,装药长度4.3m,装药结构为连续集中装药。

(2)边坡预裂孔参数设计

边坡预裂爆破孔采用YT28气腿钻钻孔,钻也采用φ42mm钻头,成孔后孔径D为φ50mm。开挖边坡坡比为1:0.75~1:1.25控制;

a、炮孔间距a据经验公式:a=(7~12)D;

a=50×(7~12)=350~600mm;选用a=50cm。

b、不偶合系数D/d; D/d=2~5

D-钻孔直径,500mm(成孔);

d-药卷直径,选用药卷直径250mm;

D/d=500/250=2.0

c、线装药密度Qx;根据经验公式:

Qx=0.188aσ0.5

a-为孔间距,取50cm;

σ-岩石极限抗压强度,本段内隧道选用300kgf/cm2。

Qx=0.188×50×300×0.5×100=1438.2g/m;底部加强装药2~3倍;

其中:岩石极限抗压强度σ-1kgf/cm2=1kg*9.8/0.0001m2

d、单孔装药量 Qxα=150×6×αkg=0.927kg,底部加强装药,则单孔装药量取1.05kg。

e、装药长度L1:L1=Q/q1 q1—每m 药包的重量,查表q1=0.75kg/m

则L1=1.05/0.75=1.4m,

堵塞长度L2:L2=H-L1=4.6m。

(3)底板保护层爆破

底板保护层采用YT28手风钻钻垂直孔,一次爆除,孔径,爆破参数如下:

a、钻孔高度H:采用典型断面H=1.5m;

b、最小抵抗线:

系数,一般用,选用

钻孔直径,

,取;

c、炮孔深度:根据经验公式,因考虑底部加柔性

垫层,取;

d 、炮孔间距:根据经验公式

,取 ;

e 、炮孔排距:根据经验公式,取

f 、每孔装药量:(

单位耗药量,取)

j 、装药长度L1:L1=Q/q1 q1—每m 药包的重量,查表q1=0.75kg/m

则L1=0.56/0.75=0.75m 堵塞长度L2: L2=H-L1=0.75m 。

(4)起爆网络

预裂爆破孔采用10孔一段,单响药量控制在50kg 以内。

为便于网络联结及减少爆破后冲作用对坡面的影响,以及控制抛石、飞石,排数控制在10排,最大一段起爆药量不大于200kg ,逐渐递减至邻近设计边坡缓冲孔爆破时,不大于100kg 。采用梅花形布孔排间微差起爆方式,采用非电毫秒延期,导爆索传爆,电雷管引爆方式联接。对于段数过多,可能出现“串段”或“重段”现象,采用孔外延期接力传爆,保证最大段装药量控制在200kg 范围内。

爆破时严格按照先起爆预裂孔,再起爆主爆孔,最后起爆缓冲孔的起爆顺序,严格控制药量,爆破后的地表缝宽不大于1cm ,预裂面不平整度不大于15cm ,孔壁表层不产生严重的爆破裂隙。

导爆索

非电雷管段数

导爆管

爆破网络连接示意图

11977

7

7

7

7

7

7

7

7

7

5

3333333333

1

预裂孔

缓冲孔主爆孔拉槽孔主爆孔缓冲孔

预裂孔1

1

1

1

1

1

1

1

11

1

1

1

1

1

1

1

1

1

11

5555555555999999999

11

1111111111111111

(5)装药结构设计

主爆孔采用乳化炸药连续耦合装药结构,预裂孔采用间隔不耦合装药结构,不耦合系数2.0。

药卷直径Φ

25导爆索

连续装药

主爆孔装药布置结构示意图

底药300g

预裂孔装药布置结构示意图

(6)爆破安全技术

爆破产生的飞石及空气冲击波对周围环境会产生危害。故采取有效措施控制爆破的震动效应是施工重点解决的问题。根据实际情况,采用控制单响药量和边坡预裂技术来减少爆破震动效应(根据经验边坡预裂爆破可将震动效应减少40%)。

最大单响药量控制计算: Q 安全 ≤R3(Vb/k )(3/a )

式中Q 安全——安全单响控制药量kg

R ——爆源中心至保护物的距离,现场距离大于50米,按50米计算

Vb ——保护物的临界震动速度,本段附近居民房屋为一般砖房,Vb 取值2cm/s a ——场地系数,取值为2.0 k ——场地系数取值200

2、洞身段钻爆设计

根据设计要求和地质情况,本标段内隧道主要有Ⅳ、Ⅴ级围岩,根本地质情况设计Ⅳ、V 围岩采用台阶法或环形预留核心土开挖法开挖,。针对不同开挖方法和不同围岩情况,本钻爆设计主要针对台阶法进行钻爆设计和布孔装药爆破。

Ⅴ级围岩施工采用预留核心土超短台阶法开挖施工,先支护后开挖,机械配合人工开挖,

个别地方石方开挖用小炮松动,机械出渣。

“早预报、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、快封闭、紧衬砌”的原则,认真做到稳扎稳打,步步为营。

施工顺序见《Ⅴ级围岩施工顺序图》

V级围岩开挖及支护图

开挖及支护顺序

1、上台阶1-1开挖及支护开挖

2、上台阶核心土1-2开挖

3、马口2-1开挖及支护

4、下台阶核心土开挖

1)、施工方法

上部弧形导坑及边墙导坑以人工风镐或隧道挖掘机开挖为主,辅以弱爆破,开挖后及时采取支护措施。上弧导坑出渣由隧道挖装机扒至下半断面后,装入自卸车运走,上断面扒渣用人工配合,核心土开挖采用控制爆破,核心开挖后立即施作仰拱,衬砌采用全断面液压衬砌台车,砼输送车配砼输送泵灌注。

Ⅳ级围岩采用短台阶法开挖,光面爆破施工,机辅以人工清捡。先开挖上部,掏槽采用大空眼直眼掏槽进行爆破作业,初期支护紧跟,然后开挖下部和施作下部初期支护,最后形成封闭环。台阶长度可根据施工及围岩的实际情况采取10~15m,每循环进尺控制在1.0~2m。

隧道仰拱工作面距离下台阶开挖面距离≤20m,二次衬砌紧跟仰拱施工。

IV级围岩施工开挖及支护图

开挖及支护顺序

1、上台阶开挖及支护开挖

2、下台阶开挖及支护

2)、开挖技术要求

开挖施工按短进尺、弱爆破、强支护的原则进行,抓好钻眼爆破和装渣运输两大环节。根据现场试验结果确定实际施工参数用于指导施工,当围岩变化较大或炮痕保存率、炮眼利用率、装药量、残眼深度、抛渣距离、块度等方面不能满足要求,按规定再次进行试验和调整参数,并加强运输协调与组织。

a.直线段用激光导向仪、曲线段用全站仪准确画出周边轮廓线及布眼误差不超过5cm,炮眼位置的精度直接影响隧道开挖效果,特别是周边眼的放样精度,更直接影响超欠挖值,施工时严格按照隧道设计轮廓和钻爆设计图测定并在开挖工作面上画出炮眼位置。

b.打眼精度的高低也是控制超欠挖重要因素,打眼精度包括开眼位置,炮眼垂直度、孔平面和周边眼外插角等,施工时钻眼做到准确、平顺、整齐。钻眼、清孔:安排技术熟练的操作人员操作,严格设计要求和具体情况、确定的设备进行施工。装药前,用炮钩和高压风将孔内石屑刮出清净。

c.装药质量直接影响爆破效果和超欠挖量,按照炮眼布置设计图确定的装药量自上而下分片分组进行,雷管对号安设,要定人、定位、定段别,不得乱装药。所有炮眼要求炮泥堵塞。

d.装药、联网完成后要认真检查,确认无误后方可起爆。

e.联接起爆网络:按照设计联网操作,起爆网络为复式网络,充分保证起爆的可靠性和准确性。导爆管不能打结,各炮眼雷管联接次数相同,导爆索的联接方向准确、连接点必须牢固,引爆雷管用黑胶布包扎在离-簇导爆管自由端10cm处,连好后,专职兼炮员检查验收。

f.做好安全工作,非点炮人员撤离到安全区后方可引爆。有瞎炮,要专门处理。及时检查光爆效果,分析原因,调整爆破设计。

3)、开挖方法

对于不同围岩采用不同的开挖方法,同时根据围岩情况确定循环进尺:V级围岩循环进尺为0.6m~1m,Ⅳ级围岩循环进尺1m~2m。钻爆时炮眼利用率85%,掏槽形式采用三中空直眼和V形掏槽。炸药选用2号乳化炸药,药卷直径为Ф25和Ф32药卷,周边眼采用不偶合间隔装药,采用光面爆破。引爆方式采用非电毫秒雷管。爆破参数以循环进尺1.0m进行设计,爆破设计如下:

A、最小抵抗线W:

W=(7~20)d,式中d—炮孔直径=50mm,取W=0.4m

B、炮眼数量:

标准直径的炮眼:(炮眼直径50mm,药包直径25mm)

N=qs/ar

式中:N—炮眼数目(个)

q—单位炸药消耗量(kg/m3),本隧取0.9kg/m3

s—开挖断面面积(m2),本隧为100m2

a—爆破振动衰减指数

r—炸药的线装药密度(kg/m)

根据设计图纸计算开挖断面尺寸S=100m2

查经验数据已知:a=0.60 r=0.75kg/m q=0.9kg/m3

N=0.9×100/(0.6×0.55)≈273(个)

拱部采用光面爆破,周边眼间距取40㎝,掏槽眼采用12 个。

C、掏槽眼深度:取b=50cm a=25cm α=70°(b为炮孔排距,a为炮孔间距,α为炮孔倾角)

L=1.0/sin70°≈1.12m

D、每一循环装药量:Q=qv=qSLη=0.9×100×1×0.95=85.5kg

q-爆破1m3岩石炸药的消耗量

L-计划循环进尺

S-开挖面积

η-炮眼利用率,一般为0.8~0.95, η=取0.95

采用Φ25药卷,单根长200mm 净重150g 。

E 、炮眼的装填系数:掏槽眼80%,辅助眼70%,顶眼60%,求出各炮眼装药量。 钻孔作业采用YT28 气腿式手风钻,自制作业平台辅助作业,钻孔作业中要求“准、齐、平、直”,参考预加固支护位置或画定开挖轮廓线及眼位,准确按要求位置施工,眼底落于同一平面上,边眼外斜保持0.04~0.05,两炮衔接台阶小于10cm ,装药必须堵塞,周边眼采用间隔装药。

根据以上计算及经验公式,隧道光面爆破相关参数可参见下表:

光面爆破参数表

三中空直眼掏槽眼布置详图

4)、炮眼数量计算

影响隧道开挖速度快与慢,原因是多方面的,但在一定的开挖面积上,炮眼的多少,直接影响凿岩工作的快慢,也会降低爆破效果。钻孔台车打眼钻爆采用φ32药卷,有利于提高爆破效果。

式中:N ——炮眼数量(个)

K ——单位炸药消耗量(Kg/m 3)

Lnr

KsL

N

50

50

25

25

25

25

50

50

L——炮眼深度

s——开挖断面积(m2)

n——炮眼装药系数,

r——爆药线装药密度(Kg/m),

每一循环设计的总装药量

Q=KLS

式中:Q——一个循环总装药量,Kg

L——循环设计进尺,m

S——导坑断面积,m2

超深

一般取0.1~0.2m,若岩石松软,取小值;若岩石完整坚硬,取大值。堵塞长度h

堵塞长度h≥40cm。

5)、装药结构及堵塞方式

(1)装药结构

周边眼:导爆索装药结构,如下图所示:

导爆索装药结构示意图

掏槽眼、掘进眼、辅助眼:连续装药结构,如下图所示:

毫秒管装药段

堵塞段

连续装药结构示意图(2)堵塞方式

所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于30cm。6)、起爆网络设计

网络连接方式:

(1)孔内非电毫秒导爆管分组簇联;

(2)孔外1段2发非电毫秒导爆管联接;

(3)起爆网络连网示意图如下:

起爆网络示意图

7)、炮孔总体布置图

上半断面开挖炮眼布置图

三、隧道光面爆破

光面爆破是隧道“新奥法”施工的关键技术,爆破效果直接关系到工程质量的好坏、施工进度的快慢和施工费用的高低。在隧道开挖中,必须组织工程技术人员现场观察工程地质条件、围岩性质,讨论、初定各项爆破参数。为获得最佳的光面爆破效果,通过合理的炮眼布置,调整炮眼孔距、角度、装药方式,进行不同开挖进尺的试验性爆破,不断调整、优化爆破参数;对周边眼的爆破进行现场试验,根据现场围岩不同确定周边眼最佳抵抗线。通过多次的试验爆破和参数的调整,最后确定科学合理的光面爆破设计方案。

1)、工艺控制要点

(1)严格控制开挖轮廓线的划线精度

每次全断面爆破前,要精确测定出开挖轮廓线,并根据轮廓线画出各类炮眼位置。炮眼的布置根据各类围岩不同而相对应的炮眼间距不同,视现场围岩整体性和软硬程度而定。

(2)严格控制钻眼和清孔的质量

根据隧道的开挖断面尺寸,开眼的位置要求不偏离设计炮眼位,周边眼不得偏离5cm,向外角度不大于1~3°,钻眼过程技术人员必须现场指导,对不符合要求的坚决不能使用,必须重新钻眼,以确保钻眼的位置和角度符合爆破设计的要求。炮眼钻好后,用高压气体进行清孔,将炮眼中的钻碴与小石碴清除干净,以确保装药顺利进行。

(3)严格控制装药质量

合理选用引爆器材,装药时分片分组,由专人负责,严格按设计装药量装药和装雷管,自上而下,依次进行,注意雷管对号入座,周边眼用导爆索引爆,导爆索从拱部向两边依次并联在一起,在两底边各与一个毫秒雷管绑在一起。引爆起爆网络采用复式网络,保证起爆准确性与可靠性,联结导爆管时,注意不能打结和拉细现象,联结好后,技术人员负责检查,经检验合格后,尽快撤离人员和机械,最后引爆。

2)、施工操作要求

(1)优化光面爆破设计是保证隧道质量的基本前提。通过对隧道现场光面爆破的试验,不断调整爆破设计,使光面爆破设计更符合实际情况,施工过程中要严格操作规程。

(2)周边眼采用导爆索引爆,实现周边眼空气间隔装药,提高围岩自身的自稳能力。

(3)加强钻眼的现场管理。工程技术人员负责指导监督,保证钻眼的深度、方向、角度、间距按光面爆破设计的要求实施,特别对周边眼应严格控制,保证断面不欠挖,尽可能减少超挖。清碴时,准确控制好标高,使下一循环放样、钻孔准确无误。

(4)对隧道光面爆破进行动态管理。预测掌子面前方的地质变化,根据不同地段围岩的性质,随时调整光面爆破的各项设计参数,争取最佳的爆破效果。

(5)光面爆破能节约工程成本,加快施工进度,保证施工安全,确保隧道防水质量,提高经济效益。光面爆破断面严格按设计开挖断面要求控制,能有效控制开挖断面的欠挖和超挖,减少隧道初期支护和二次衬砌混凝土的用量,节约工程成本;圆滑、平顺的开挖断面,易于铺设防水板,在二次衬砌施工时,能有效保证防水板的平整度,确保隧道工程的防水质量。

超欠挖控制

钻爆法开挖是否经济、高效,关键是控制好超欠挖,钻爆施工中将采取如下措施:

1)根据不同地质情况,选择合理的钻爆参数,选配多种爆破器材,完善爆破工艺,提高爆破效果。对于Ⅱ、Ⅲ级围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后机械凿到设计开挖轮廓线。实践证明此法对于光面爆破十分有效,可起到事半功倍的效果。

2)提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,因此要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。

3)提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。

4)断面轮廓检查及信息反馈:了解开挖后断面各点的超欠挖情况,分析超欠挖原因,及时更改爆破设计参数,减少误差,配专职测量工检查开挖断面,超挖量(平均线性超挖)应控制在10cm(眼深3m)和13cm(眼深5m)以内。

5)建立严格的施工管理:在解决好超欠挖技术问题的同时,必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施。

四、安全保证措施

1、钻眼安全保证措施

1)、钻眼前,检查工作面是否处于安全状态,灯光照明是否良好,支护、顶板及两帮是否牢固,有无松动岩石,如有及时支护或清除;检查、加固钻眼平台,使其不变形、不坍塌。

2)、凿岩机钻眼时,采用湿式或带有捕尘器的凿岩机。

3)、钻眼前,对设备工具做以下检查,不合格的立即修理或更换。

机身、螺栓、卡套、弹簧、支架是否完好;管路是否良好,连接是否牢固;钻杆有无不直,带伤以及钎孔是否有堵塞现象。

4)、严禁在残眼中继续钻眼,严禁在工作面拆卸修理钻具。

5)、使用支架的风钻钻眼时,确保将支架安置稳妥。站在堆渣上钻眼时,注意石渣的稳定,防止作业中滑塌伤人。

6)、进洞施工人员必须带好安全帽、防护手套、穿工作服;电工和电钻工穿绝缘鞋和戴绝缘手套。

2、爆破施工安全保证措施

1)、洞内爆破爆破做到统一信号,人员撤离到安全距离以外,不受有害气体冲击。其安全距离为:上半断面开挖不少于200m;全断面开挖不少于300m。

2)、隧道施工爆破,由取得“安全技术合格证”的爆破工担任,严格防护距离和爆破警戒线。放炮后15分钟才准人员进入工作面,经找顶清除危石、锚喷和支护后方可继续施工。

3)、每日放炮时间和次数根据施工条件明确规定,装药离放炮时间不应过久、爆破前人员严格检查网络,确保一次起爆。

4)、遇到下列情况严禁装药起爆:照明不足、工作面岩石破碎尚未支护、发现可能有岩爆和高压水涌出地段。

5)、爆破后必须经过通风排烟,且时间不少于15分钟,并经过以下各项检查和妥善处理后,其他工作人员才准进入工作面:有无瞎炮及可疑现象,有瞎炮必须由原爆破人员按规定处理,有无残余炸药或雷管,顶板两帮有无松动石块、支护有无损坏与变形。

6)、严禁装炮与打眼同时进行。

7)、两端工作面接近贯通时,加强两端的联系与统一指挥,当两端工作面距离在30m以下,停止一端作业,并将人员机具撤走,在安全距离处设立警告标志。

8)、抓好现场管理,搞好文明施工,保持现场管路线整齐。灯明、路平、无积水、对易燃、易爆等危险品按规定保存和堆放,并进行标示,严格发放制度,切实做好防洪、防火、防中毒、防淹亡等工作,杜绝重大伤亡,减少一般性事故。

9)、使用电雷管起爆,严格遵守电雷管防静电、杂电干扰及引线长度、绝缘能力、及雷管检测等制度。

光面爆破工艺流程图

Ⅳ级围岩台阶法开挖施工工艺流程图

工艺流程见下图:

Ⅴ级围岩留核心土上弧形导坑开挖工艺流程图

隧道施工组织设计完整版

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 施工组织设计 第1章概述 1.1 编制范围 本施工组织设计方案的范围为《野鸡山隧道渗漏水处理工程方案设计》施工图设计中所有施工内容。 1.2 编制依据 1.2.1《野鸡山隧道渗漏水处理工程方案设计》; 1.2.2 公司拥有的施工设备、管理水平、技术力量和以往隧道工程建设的施工经验; 1.2.3 国家、交通部现行的技术标准、施工规范和工程质量检验评定标准; 《公路工程技术标准》(JTG B);

《公路工程国内招标文件范本》(2003年版); 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F) 《公路隧道设计规范》(JTG D) 《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94) 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB) 《钢筋混凝土设计规范》(GBJ10-89) 《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D) 《地下工程防水技术规范》(GB) 《混凝土结构设计规范》(GB) 1.2.4 国家、交通部、河北省政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例; 1.2.5 现场调查、勘测资料。 1.3 编制原则 1.3.1 安全第一的原则

施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方法。在安全措施落实到位,确保万无一失的前提下组织施工。 1.3.2 优质高效的原则 加强领导,强化管理,优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标,贯彻执行ISO9002质量体系,积极推广、使用“四新”技术,确保创优规划和质量目标的实现。施工中加强标准化管理,控制成本,降低工程造价。 1.3.3 方案优化的原则 科学组织,合理安排,优化施工方案是工程施工管理的行动指南,在施工组织设计编制中,对隧道破除、防排水、防护、衬砌等关键工序进行多种施工方案的综合比选,在技术可行的前提下,择优选用最佳方案。 1.3.4 确保工期的原则

隧道钻爆法施工作业

隧道钻爆法施工作业 隧道钻爆法施工的主要工序有开挖、出碴、支护和衬砌。它的施工过程是在地层中挖出土石,以形成符合设计的隧道断面轮廓,并进行必要的支护和衬砌,以控制围岩的变形,确保隧道长期安全使用。为了保证主要工序的进行,尚需配备必要的动力和机械设备,以及其它必要的通风、照明、防排水、防尘等设施。 第一节钻爆开挖 钻爆开挖作业是隧道钻爆法施工中首要的一项,它是在岩体上钻凿出一定孔径和深度的炮眼,并装上炸药进行爆破,从而达到开挖的目的。开挖作业占整个隧道施工工程量的比重较大,造价约占20%~40%,是隧道施工中较关键的基本作业。 对于开挖作业应做到以下要求。 1.按设计要求开挖出断面(包括形状、尺寸、表面平整、超欠挖等要求); 2.石碴块度(石碴大小)适中,抛掷范围相对集中,便于装碴运输; 3.钻眼工作量少,掘进速度快,少占作业循环时间,并尽量节省爆破器材; 4.爆破在充分发挥其能力的前提下,减小对围岩的震动破坏,以保证围岩的稳定; 5.减少对施工用机具设备及支护结构的破坏,减少对周围环境的破坏(特别是隧道洞口地段爆破时)。 一、爆破破岩作用机理及有关概念 炸药的爆破反应是有机物的氧化还原反应,具有高温、高压和高速度的特点。炸药的爆炸过程是爆轰波的传播过程,也是爆炸生成气体和初始做功的过程,当炸药在岩(土)体中爆炸时,爆轰波轰击岩面,以冲击波形式向岩体内部传播,形成动态应力场。冲击波作用时间极短,能量密度极高,使炮孔周围岩石产生粉碎性破坏。爆炸气体静压和膨胀做功,有使岩石质点作远离药包中心运动的倾向,岩体受切向拉力,其强度达到岩石抗拉强度时,则岩石破坏,产生径向裂隙。在爆炸结束的瞬间,随着温度的下降, 气体逸散,介质又为释放压缩能而回弹,从而又可能产生环 向裂缝。在爆破力作用下,在偏离径向450的方向上还可能 产生剪切裂缝。在这些裂缝的交错切割和剩余爆破力的作用 下,岩石即被破碎和移位。 (一)无限介质中的爆破作用 假定将药包埋置在无限介质中进行爆破,则在远离药包 中心不同的位置上,其爆破作用是不相同的。大致可以划分 为四个区域,如图7—1所示。图7—1无限介质中的爆破作用1.压缩粉碎区 R范围的区域。该区域内介质距离药包最近,受到的压力最大,故破坏最它是指半径为 1

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;

隧道爆破设计方法

隧道爆破设计方案 (台阶法) 一、工程概述 本合同段有四座隧道。隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区,主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩,中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,其中Ⅳ级围岩采用台阶法爆破开挖(Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖,不需要爆破)、锚、喷、格栅、网、初期支护,全断面复合式衬砌。爆破方法采用光面爆破。 二、光面爆破的特点 光面爆破施工,可以减少对围岩的扰动,增强围岩的自承能力,特别是在不良地质条件下效果更为显著,不仅可以减少危石和支护的工程量,而且保证了施工的安全;由于光面爆破使开挖面平整,岩石无破碎,减少了裂隙,这样可以大大减少超欠挖量。据有关资料统计,光面爆破与普通爆破相比,超挖量由原来的15%~20%降低到4%~7%,不但减少出碴量,而且还很大程度的减少了支护的工作量,从而降低的成本,加快了施工进度。根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件,结合施工现场实际情况,我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施 工。 三、光面爆破方案的确定 目前,大断面隧道光面爆破施工有2种方法:一是预留光爆层法;二是全断面一次性开挖法。 根据施工现场的实际条件及围岩情况,本段隧道采用全断面一次性开挖法。 四、台阶法(Ⅳ级围岩)光面爆破设计方案(结合前文内容) 1.光面爆破不偶合系数、装药直径 公式: /k i D d d == 式中 D 一不偶合系数; dk —炮眼直径,mm; di —炸药直径,mm; a —爆生气体分子余容系数; P —爆生气体初始压力;

—岩石的三轴抗压强度; c r—绝热指数,; 在实际操作过程中,对于周边眼的药卷,我们采取将标准φ32mm的2号岩石乳化炸药沿轴线 对半切(相当于φ20mm)。这个数值与理论计算值相近,则实际周边眼不偶合系数 D=dk/di =42/20=,符合规范中软岩装药不耦合系数D=的要求。 式中: dk炸药—炸药直径; di炮眼—炮眼直径。 2.确定周边眼间距(E)、最小抵抗线(W)和相对距系数(K)最小抵抗线与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大,光爆眼所受到的夹制作用小,岩石 比较容易崩落,最小抵抗线可以大些,断面小,光爆眼所受到的夹制作用大,最小抵抗线可以小 些,最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关,坚硬岩石最小抵抗线可小些,松软破碎的岩石 最小抵抗线可大些。我标段四座隧道岩质主要为软岩,故确定最小抵抗线(V)为~。 相对距系数是周边眼间距(E)与最小抵抗线(V)的比值,是影响爆破效果的重要因素。 K= E/V 式中, E为周边炮眼间距,cm;V为最小抵抗线,cm; K值总是小于1,当d=38~46mm,E=30~50cm, V=40~60cm时,K=~。 考虑到权爆区岩石节理较发育,并参照规范周边眼间距取值范围30cm-50cm, 对周边眼间距 取45cm,最小抵抗线值取60cm,K=E/V=。 3、炮眼装药系数 周边眼的装药集中度采用规范取值范围~0.15kg.m-1,取0.14kg/m,其它炮眼的填充系数选 用见下表: 4、循环Array进尺 综合考虑 各项因 素,取L=1.5m

隧道钻爆设计隧道工程钻爆课程设计西南交大峨眉校区

课程名称: 设计题目: 院系: 专业: 年级: 姓名: 指导教师: 西南交通大学峨眉校区 年月日

课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期:年月日完成日期:年月日题目隧道钻爆设计 一、设计的目的 掌握隧道钻爆设计过程。 二、设计的内容及要求 根据提供的隧道工程,确定各炮眼类型的炮眼数目;编制钻爆参数表;绘制钻爆设计图;绘制爆破网络图 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

隧道爆破设计实例 一、 工程概况 某隧道穿越无区域性断裂构造地带,围岩较为破碎,裂隙较发育,普氏系数f=8~10。地下水以基岩裂隙水为主,水量较发育。隧道内围岩以Ⅳ类围岩为主,主要为片麻岩。隧道断面设计为半圆拱形,底宽B=4.5m 、高H=4.0m 。 二、 施工方案选择 为了保证隧道开挖质量,又能加快施工工期,采用全断面光面爆破施工方案。每月施工28d ,采用4班循环掘砌平行作业,月掘进计划进尺为210m 。 三、 爆破参数选择 1、计算炮眼数N τγ q S N = N ——炮眼数目,不包括未装药的空眼数。 q ——单位耗药量 S ——开挖断面积,m 2。 τ——装药系数,即装药长度与炮眼全长的比值,可参考表1 γ——每米药卷的炸药量,kg/m,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表2 开挖断面 []{}23.13B 2B H 22 2B S m =?÷-+??? ?????÷÷=) ()(π 单位炸药消耗量根据表5——5选取,q=1.4kg/m 3。

装药系数τ根据表5——3,并综合考虑各类炮眼的装药系数选取,τ=0.43。 根据表5——4选取γ=0.78,代入上式则有 5 .5578 .043.03 .134.1N =??= 个 实际取55个炮眼。 2、每循环炮眼深度 本工程的月掘进循环计划进尺为210m ,每掘进循环的计划进尺数l=210÷28÷4=1.875m,本设计取炮眼利用率η=0.93,则根据炮眼深度计 算式有L =l/η=1.875/0.93=2.02m 实际取炮眼深度为2m ,每循环进尺l ′=2.0×0.93=1.86m 一般深掏槽眼较炮眼深度加深0.15~0.25m 。 3、炮孔直径 由于地下水以基岩裂隙水为主,水量较发育,因此,选用2号岩石乳化炸药,其药卷直径为32mm ,长度为200mm ,每卷质量为0.15kg 。

隧道工程设计规定

第五篇隧道工程 第一章隧道工程可行性研究报告文件编制深度 说明:对于非独立立项的隧道,总体或道路工程已论证的内容可以略去。 1概述 简要介绍工程建设项目的背景、项目编制依据、项目研究的范围及主要内容,以及研究的过程;简述建设的必要性、实施的可行性,项目建议书或预可行性研究批复意见及执行情况,主要研究结论。 1.1 建设背景 1.2 编制依据 1.2.1 工程建设主管部门批准的项目建议书(预可行性研究)及有关文件。 1.2.2 工程项目的委托合同书。 1.2.3 城市总体规划及相关的专业系统(如城市路网、轨道线网、航道、风景区、重要管线等)规划文件。 1.2.4 相关专题的研究(对大型和特大型隧道应作补充)。 1.3 研究范围和主要研究内容 1.4 研究过程 1.5 项目建议书(预可行性研究)批复意见及执行情况 1.6 主要研究结论(项目在技术、经济、社会效益等方面的总体评价及推荐方案概况) 2 现状评价、规划及建设必要性分析 2.1 研究区域概况 2.2 研究区域社会经济发展状况 2.3 研究区域交通现状评价与发展规划 2.4 沿线用地和其他重大设施规划(包括路网、轨道交通、水运、重大市政管线等基础设施) 2.5 交通量预测分析 2.6 项目建设必要性 3 工程建设条件 3.1 自然条件(包括地形、地貌,周围景观环境,气象和水文等) 3.2 建设条件 3.2.1 工程沿线环境(沿线建、构筑物情况,管线及地下障碍物,江河湖海和文物保护等)。 3.2.2 工程地质和水文地质。 3.2.3 地震。 3.2.4 河段水文和河势演变。

3.2.5 航道、航运、水工和岸线建筑。 3.2.6 防洪现状及规划。 3.2.7 其他(与工程相关的路网、轨道交通等其他设施)。 3.2.8 建筑材料及运输条件。 3.3 工程各专题的研究结论(如环境影响评价,场地地震安全性评价,场地地质灾害危险性评估和矿产资源评估等专题) 4 建设规模和主要技术标准 4.1 项目功能定位 4.2 建设规模 4.3 主要技术标准(包括道路等级,设计车速,隧道线形指标、隧道建筑限界,荷载,建筑防火、防水和抗震设防等)。 5 工程总体方案 5.1 线位方案比选 5.2 隧道实施方案比选(结合工程建设条件,对隧道实施的工法作必要的分析比较) 5.3 路线交叉和疏解(根据项目实际情况的需要) 5.4 交通组织和评价 6 隧道工程 6.1 隧道线路 6.2 隧道建筑与景观 6.3 隧道结构设计及施工方法 6.4 工程建设风险管理 6.5 结构防水与耐久性 6.6 隧道通风 6.7 隧道给排水、消防 6.8 隧道供配电和照明 6.9 隧道监控 7 接线道路工程 主要包括隧道两端的接线道路和地面道路工程所涉及的道路、桥梁和管线等工程内容。 8 附属工程 主要包括隧道的养护与管理设施,隧道交通安全与管理设施等。 9 防灾救援 9.1 防灾救援标准及组织体系。 9.2 火灾工况下防灾措施与救援方案。 9.3 水灾工况下防灾措施与救援方案。

隧道爆破方案.(DOC)

重庆轨道交通三号线一期工程新牌坊~郑家院子、郑家院子车站、郑家院子~唐家院子区间 爆 破 施 工 方 案 施工单位: 项目负责人: 项目总工程师: 项目安全质量负责人: 编制人: 2007年12月20日

爆破方案 一、工程概况 该工程属重庆轨道交通公司新建轻轨3号线一期工程,位于重庆市渝北区,本标段主要由三部分组成,即一个地下车站和两个地下区间,线路总长1487.347m,其中新郑区间长894m,郑家院子车站163.8m,郑唐区间427.947m。 新郑区间由上下行两条单洞单线组成,起讫里程为SK14+753.67~SK15+647.25,线路位于半径分别为325m、338m 的曲线上。其中SK14+753.67~SK15+113为明挖段,SK15+113~+647.25为暗挖段,埋深为5~14m。 郑家院子站为三层地下岛式车站,为明挖地下车站,埋深2m,主体结构为箱型框架结构,结构总宽20m。 郑唐区间为单洞三线结构,起讫里程为SK16+112.053~SK16+540明挖地下段,其中SK16+340~SK16+540段为敞开段。 主要工程数量包含:开挖土石方41万方,回填土石方20万方,灌注砼数量76391方,喷砼数量10390方。 二、工程地质 该标段地表上覆人工填土、粉质粘土、强风化基岩,下伏基岩为呈互层状的砂岩和砂质泥岩,岩体呈大块状的砌体结构,裂隙不发育~较发育,岩体较完整,地下水贫乏。或厚度小于1.5倍压力拱高度的中等风化砂岩和砂质泥岩,洞室围岩V级。 上覆层及下伏层厚度在本标段内变化较大,地质构造复杂。 隧道暗挖段围岩类型分别为Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,其中Ⅳ级围岩长696.32m,Ⅴ级围岩长236.769m,Ⅵ级围岩长136.78m。 三、工程特点及周围环境 1、本标段工程位于重庆市主城区,钻爆施工不但要有严格的安全要求,而且还有严格的减震、降噪要求。 2、本标段车站工程及郑唐区间工程所处地段地面建筑物众多,

钻爆设计

隧洞开挖支护方案 由我局施工的掌鸠河引水供水工程Ⅲ标段的隧洞工程有小坪子隧洞和麦地冲隧洞。自进洞施工以来,经过工程师、技术干部及各队施工人员共同研究和经过实际爆破试验,采取各种钻爆方案和支护方案,现各洞口已基本能够达到开挖的技术要求和支护的安全需要。具体开挖和支护方案如下: 一、洞身开挖方案 (一)地质情况: 小坪子隧洞进口地质情况较好,属于弱风化的白云岩,节理较发育;小坪子隧洞出口为风化的板岩、煤干石,地下水发育,节理较发育,部分地段属于不良地质;麦地冲隧洞进口为风化的板岩,节理发育;麦地冲隧洞出口为不良地质,全风化,碎石夹土。根据不同的围岩类别和具体的岩石特性确定不同的爆破参数,以达到预期的开挖效果。 (二)施工条件 钻孔直径为42mm,炸药为普通硝氨炸药,有水时采用乳化炸药,药卷直径35mm,每卷长25mm,重200g,雷管采用非电毫秒雷管。 (三)基本原则 力争达到光面爆破要求,严格控制开挖轮廓,减少超欠挖量。具体措施如下: 1、掏槽方式 采用直眼掏槽方式,主要优点是深度不受坑道断面尺寸限制。掏槽眼所有炮眼都垂直于工作面且相互平行,中部设不装药的中空眼,提供槽内岩石破碎的膨胀空间。掏槽眼深度比其他炮眼深15-20cm。 2、周边眼 (1)周边眼位置在开挖断面轮廓线上,允许根据围岩实际情况沿轮廓线调整的范围不得大于5cm;

(2)周边眼外插角控制在3°以内,保证眼底不超出开挖断面轮廓线10cm; (3)周边眼采用导爆索起爆,并严格控制装药量,周遍眼间距根据围岩类别不同确定,一般40-60cm; 3、周边眼与掏槽眼之间布置适当数量的辅助眼。 4、施工注意事项: (1)光面爆破必须注意:准确的画线布眼、平行钻眼、正确的装药结构和准确起爆; (2)所有炮眼均应用炮泥堵塞,以提高爆破效果; (3)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩初期支护一般8cm,再考虑5cm沉降量,开挖断面拱部共须放大13cm,Ⅴ类围岩开挖考虑20cm厚初期支护和10cm沉降量,拱部共须放大30cm,边墙放大20cm。 (四)光面爆破允许超挖和炮痕保存率 注:1、超欠挖的测量以爆破设计开挖线为准; 2、平均线性超挖量= 超挖面积 爆破设计开挖断面周长(不包括隧道底宽度); 3、最在线性超挖量系指最大超挖处到爆破设计开挖轮廓切线的垂直线; 4、炮眼痕迹保存率= 残留有痕迹的炮眼数 周边炮眼总数应在开挖轮廓面上均匀分布; (五)测量及放样

隧道工程设计书word版

1、工程概况: 安徽省铜汤高速公路要穿越黄山的焦家山,在该山建一隧道。隧道址区属构造剥蚀低山区,海拔105.2m —231.1m ,相对高差125.9m 。山脊走向35度左右,隧道轴线与山脊走向基本垂直。 2、地形地质等条件 工作区属亚热带湿润季风气候区,梅雨区40天左右,年平均气温为15.2—17.3度,最高日平均气温为42度,最低日平均气温为-20度。七、八月气温最高,一月气温最低。区内雨量充沛,多年平均年降雨量为1673.5mm ,最大为2525.7mm ,最小为627.9mm ,多锋面雨及地形雨,山区冬季风速较大,一般为4~5级。 地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩(fn S 2)和第四系全新统崩坡积成因碎石土(1 4 d e Q +)。 3、设计标准 设计等级:高速公路双向四车道; 地震设防烈度:7级 4、计算断面资料: 桩号:K151+900.00; 地面高程:205.76m ; 设计高程:138.673m ; 围岩类别:Ⅲ类; 复合式衬砌类型:Ⅲ类; 工程地质条件及评价:该段隧道通过微风化粉砂岩地段,节理裂隙不发育,埋置较深,围岩稳定性较好。 5、设计计算内容 (1)确定隧道开挖方式及隧道断面布置图; (2)围岩压力计算; (3)隧道支护设计图; (4)隧道衬砌设计图。 6、设计依据 (1)《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004); (2)《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94); (3)《隧道工程》王毅才 主编 人民交通出版社; (4)《地下结构静力计算》 天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室 编 中国建筑工业出版社。 二、隧道断面布置 本公路设计等级为高速公路双向四车道,由《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)4.3.2有:高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。对于Ⅲ类围岩,分离式独立双洞间的最小净距为2.0B ,B 为隧道开挖断面的宽度。 本隧道入口处桩号为:K151+818,出口处桩号为:K151+986,全长168米,为短隧道,不需设紧急停车带。 因围岩条件较好,选隧道断面形式为直墙式。 公路隧道建筑限界: 本高速公路位于皖南山区,取设计时速为h km V k /100=,则建筑限界高度H =

第六章 隧道钻爆法开挖施工技术

第六章隧道钻爆法开挖施工技术 6.1隧道爆破的基本概念 ?隧道开挖爆破是单自由面条件下的岩石爆破,爆破条件往往是很差的,要求的爆 破技术较高。 ?特点是:爆破自由面少,一般只有一个自由面,而且是大致与炮眼方向垂直。炮 眼数目与炸药消耗量多。 ?隧道开挖爆破涉及的主要名词如下: ?掏槽、光面爆破、预裂爆破。 ?循环进尺:一次开挖爆破的隧道进尺。 ?炮眼间距:同一并排两相邻炮眼的中心距离。 ?抵抗线:药包中心至自由面的最小距离。 ?炮眼利用率:实际循环进尺与炮眼深度之比。 ?掏槽眼:开挖断面中部偏下,最先起爆的炮眼。 ?辅助眼:掏槽眼之外、周边眼之内的所有炮眼。 ?周边眼:周边轮廓线上的炮眼。 ?底板眼:隧道底边上的炮眼。 ?炸药的敏感度。 ?爆力和猛度。 ?炸药爆炸的稳定性。 ?6.2.1.1全断面开挖法 ?适用条件:岩石坚固性中等以上、裂隙节理不发育、围岩整体性较好、断面小于 100M2。 ?优点:可采用深孔爆破、空间大、通风容易、宜采用大型机械。 ?6.2.1.2台阶开挖法 ?适用条件:岩石坚固性中等以下、裂隙节理发育、围岩整体性较差。 ?台阶开挖法又分为: ?正台阶开挖法 ?反(倒)台阶开挖法 ?6.2.1.3导洞开挖法 ?导洞开挖法:根据主导洞位置分为上导洞、下导洞、侧导洞。 ?6.2.2影响开挖方法的因素 ?一、地质条件二、洞室的断面面积三、洞室的支护形式四、装运条件 ?五、施工队伍与设备条件 6.3隧道爆破技术 ?工作面的炮眼根据不同的功能分为: ?(1)掏槽眼(又名掏心眼)(2)辅助眼(又名崩落眼)(3)周边眼。 ?6.3.1爆破参数 ?隧道掘进爆破技术主要包括以下几个问题: ?正确确定爆破参数; 选择合理的炮眼排列方式;采用有效的控制轮廓措施;解决施工操作中的安全问题。 ?一、爆破参数的确定原则

尖头山隧道爆破钻爆设计方案样本

目录 一、编制根据及范畴............................ 错误!未定义书签。1.编制根据 ................................. 错误!未定义书签。 2.编制范畴.................................. 错误!未定义书签。 二、工程概况.................................. 错误!未定义书签。 三、施工方案概述.............................. 错误!未定义书签。 1.工程特点.................................. 错误!未定义书签。 2.施工准备.................................. 错误!未定义书签。 3.施工各系统布置............................ 错误!未定义书签。 4.施工总体安排.............................. 错误!未定义书签。 四、爆破设计与施工............................ 错误!未定义书签。 1.简述...................................... 错误!未定义书签。 2.爆破技术参数设计概述...................... 错误!未定义书签。 3.隧道开挖爆破设计.......................... 错误!未定义书签。 4.爆破施工技术办法.......................... 错误!未定义书签。 五、爆破安全技术办法.......................... 错误!未定义书签。 1.爆破安全性效核及有效控制.................. 错误!未定义书签。 2.爆破器材检测.............................. 错误!未定义书签。 3.盲炮解决与防止............................ 错误!未定义书签。 4.爆破安全防护办法.......................... 错误!未定义书签。

隧道钻爆设计

课程名称:隧道工程 设计题目: 院系: 专业: 学号: 姓名: 指导教师: 西南交通大学峨眉校区 2012 年 6 月 2 日

课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期:年月日完成日期:年月日题目隧道钻爆设计 一、设计的目的 掌握隧道钻爆设计过程。 二、设计的内容及要求 根据提供的隧道工程,确定各炮眼类型的炮眼数目;编制钻爆参数表;绘制钻爆设计图;绘制爆破网络图 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

隧道概况:某海底隧道的服务隧道处于花岗岩地层,无地下水,隧道为马蹄形断面,采用三班三循环作业,炮眼利用率0.9,采用2号岩石铵梯炸药,药卷直径32mm 。其中,围岩级别为Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ级 ,断面积为24、28、30、32、34m 2,月掘进计划为150m 、160m 、170、180、190、200m 。每月施工28d ,采用三班三循环作业。 要求:针对以上工程,进行其中一种情况的爆破设计,包括计算炮眼数量、确定循环进尺(深度、长度等)、确定各炮眼类型的炮眼数目、分配药量、编制钻爆参数表、绘制钻爆设计图、绘制爆破网络图。 一、 隧道概况:某海底隧道的服务隧道处于花岗岩地层,无地下水,隧道为马蹄形断面,采用三班三循环作业,炮眼利用率0.9,采用2号岩石铵梯炸药,药卷直径32mm 。其中,围岩级别为Ⅳ级 ,断面积为24m2,月掘进计划为160m 。每月施工28d ,采用三班三循环作业。 二、 设计内容: 1、计算导坑炮眼数N : αγ qS = N 其中:S=242m ,单位耗药量3/m 2.1kg q =,0.47=α,0.78=γ,带入有: 78.6 78 .074.0242.1N =??==αγqS 实际取78个炮眼。

隧道工程的课程设计

石家庄铁道大学20XX-20XX学年201X级《隧道工程课程设计》 专业:土木工程学院 方向:地下工程 班级: 姓名: 学号: 任课老师: 201X年12月30日

1工程概况 1.1 隧道概况 中苛隧道进口里程DK135+080,出口里程DK135+580,全长500m 。隧道位于R =7000的曲线上,隧道内坡度为4‰下坡 隧道所处地形为圆形沙丘,丘顶局部石灰岩裸露,大部被土覆盖,植被较发育,山丘山坡较平缓,四周较平坦,地表多辟为耕地。 1.2 工程地质及水文地质 (一)工程地质 表覆第四系上更新统坡洪积新黄土及第四系中更新统坡洪积,下伏奥陶系中统上马家沟三段组,石灰岩、白云岩、白云质灰岩。 新黄土:黄褐色,硬塑~坚硬,含少量姜石,具大孔隙,垂直节理发育,厚5.0-20.0m 。 老黄土:棕红色、硬塑~坚硬,含大量姜石,厚大于40m 。 石灰岩、白云岩、白云质灰岩:深灰色,灰色,薄层-厚层状,弱风化-微风化,节理发育,块状砌体结构,具弱溶蚀现象。 (二)水文地质条件: 隧道处地下水类型主要为第四系孔隙潜水,主要受大气降水补给,地下水较发育,隧道内含少量地下水,雨季水量丰富,渗透系数K=1.6m/d 。 2 隧道深浅埋判定及围岩压力的计算 2.1 深浅埋隧道的判定原则 深、浅埋隧道分界深度至少应大于坍方的平均高度且有一定余量。根据经验,这个深度通常为2~2.5倍的坍方平均高度值,即: ()q p h H 5.2~2= 式中,p H —深浅埋隧道分界的深度; q h —等效荷载高度值 系数2~2.5在松软的围岩中取高限,在较坚硬围岩中取低限。 当隧道覆盖层厚度q h h ≤时为超浅埋,p q H h h <<时为浅埋,p H h ≥时为深埋。 2.2 围岩压力的计算方法 (1) 当隧道埋深h 小于或等于等效荷载高度h q (即q h h ≤)时,为超浅埋隧道,

隧道钻爆施工工艺

隧道钻爆施工工艺 11.1.钻孔机械及各部位钻孔安排 根据本隧道围岩级别和拟采用的施工方法,本工程拟以掘进台车并利用风动钻岩机钻孔为主,钻孔台车辅助钻孔的方式配置钻孔机械。 具体安排:Ⅴ级围岩CD 法开挖地带,由于各分部开挖断面较小,拟主要采用风动凿岩机钻孔。 Ⅳ级围岩采用短台阶法地段,上台阶采用风动凿岩机钻孔, 下台阶尽量采用钻孔台车钻孔。 Ⅲ级围岩地段采用台阶法地段,由于上下台阶较短,尽量采用钻孔台车钻孔,以缩短钻孔时间,加快施工进度。钻孔台车不能钻到位的地段,则改为风动凿岩机钻孔。 11.2.钻爆施工程序 钻爆程序详见图3.3.-08 图3.3.-08 隧道钻爆施工程序图 11.3.各工序施工说明 11.3.1.放样布眼 钻眼前,用激光指向仪精确定向,经纬仪、水平仪、钢尺相配合,测量人员用红油漆准确给出开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不超过5cm (距开挖面每50 米埋设一个中线桩,每100 米设一个临时水准点)。 11.3.2.定位开眼 采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼,其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差控制在5cm 以内。 差

11.3.3.钻眼 按照不同孔位,将钻工定点定位。钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练的操作凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要由有丰富经验的老钻工司钻,有专人指挥,确保周边眼有准确的外插角(眼深3m 时,外插角<3 度;眼深5m 时,外插角2 度),使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时,根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。11.3.4.清孔 装药前,用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。 11.3.5.装药 装药需分片分组,按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”,要定人、定位、定段别,不得乱装药。 所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。 11.3.6.联结起爆网路 按设计的联接网络实施。起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意:导爆索的连接方向和连接点的牢固性;导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm 以上处,网路联好后,要有专人负责检查。 11.3.7.非点炮人员撤离到安全区后才能引爆。爆破后,如有瞎炮,要进行专门处理,并及时检查光爆效果,分析原因,进一步调整爆破设计。

隧道爆破专项设计方案(最终版本)

赣龙铁路GL-5标段隧道工程 联络线项目部新龙门隧道 新龙门隧道 爆破专项方案 编制:李欢芳 复核:钮刚 审核:吴智 中铁五局赣龙铁路工程指挥部联络线项目部

二零一三年十一月 1. 设计说明 (4) 1.1 设计依据 (4) 1.2工程要求和目的 (4) 1.3爆破设计原贝卩 (5) 2. 工程概况 (5) 2.1爆破周围环境状况 (6) 2.2爆破方案的确定 (6) 3. 隧道爆破方案 (6) 3.1明挖方案 (6) 3.2洞身掘进方案 (6) 4. 隧道爆破设计 (7) 4.1根据安全允许距离计算炸药总量(瞬发爆破最大装药量) (7) 4.1隧道明挖部分施工 (9) 4.2隧道洞身皿级围岩施工方案 (9) 4.3隧道洞身W、V级围岩施工方案 (14) 4.3隧道爆破效果验证 (14) 4.4工期安排及主要设备情况 (15) 6.爆破安全控制措施 (19) 6.1爆破警戒布置 (21) 6.2爆破安全防护措施 (21) 6.3隧道爆破施工安全保障措施 (22) 6.4爆破作业特殊处理措施 (24) 7爆破施工安全及管理 (25)

7.1房屋调查及危房防护 (25) 7.2爆破震动测试 (25) 7.3设备安全防护 (25) 7.4安全警戒及讯号标志 (25) 7.5起爆信号 (25) 7.6事故预防措施 (26) 8. 爆破指挥部组织机构 (26) 8.1爆破工作人员具备条件 (27) 8.2爆破领导人的职责 (27) 8.3爆破工程技术人员的职责 (28) 8.5爆破班长的职责 (28) 8.6爆破员的职责 (28) 9. 爆破作业中可能出现的危险性预测和应急救援预案 (29) 9.1爆破作业中可能出现的危险性预测 (29) 9.2爆炸应急预案 (29) 9.3飞石伤人应急救援预案 (30)

隧道施工钻爆设计-精品

【关键字】方案、情况、台阶、方法、条件、前提、文件、效益、质量、计划、地方、问题、要点、系统、机制、有效、充分、整体、合理、良好、加大、配合、执行、保持、加深、建立、制定、发现、措施、特点、位置、关键、支撑、安全、稳定、网络、需要、工程、项目、途径、能力、需求、制度、方式、作用、标准、结构、最大限度、速度、关系、设置、检验、分析、衔接、逐步、形成、保护、满足、严格、管理、监督、坚持、保证、确保、服务、发挥 隧道钻爆施工设计 一、工程概况 1、工程简述 2、工程地质 我管段地处燕山山脉中山区及中低山区,高差较大,地形起伏很大。山势陡峻,沟谷纵横,分水岭近南北向伸展,海拔高度730m-1616m 之间,相对高差800m以上,植被覆盖较浅,基岩裸露清晰。沿线山前缓坡分布有新黄土,冲沟发育。 隧道区地层岩性为太古界片麻岩,元古界花岗闪长岩,元古界钾长花岗岩,伟晶岩脉,花岗岩脉,第四系全新统冲洪积层新黄土、细砂、粗砂、细圆砾土、粗角砾土、粗圆砾土、软石土。洞口段大多为碎石土,片麻岩,强-弱风化,岩体破碎,呈散体结构。洞身大多为片麻岩,安山岩,呈散体、块状、巨块状等结构。 二、光面爆破设计 1、质量标准 开挖掘进是隧道施工的最重要工序之一。爆破质量直接影响隧道施工的安全、掘进速度以及经济效益,爆破效果不好。对围岩的破坏范围过大,将会造成坍方影响施工安全;石碴块度过大,将会影响装运速度;超挖过大,增加回填量直接影响经济改益;欠挖补炮,增加工序直接影响掘进速度;底板不平(不在同一平面内),影响下一进尺的开挖:炮眼利用率不高,增加钻眼的时间和工费。因此,为了避免盲目施工并获得良好的爆破效果,根据设计文件和图纸,《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)及《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》

隧道工程课程设计(包含内力图和衬砌及内轮廓设计图)

目录 题目:隧道工程课程设计............................................................................................................. - 3 - 一、设计依据................................................................................................................................. - 3 - 二、设计资料................................................................................................................................. - 3 - 三、隧道方案比选说明................................................................................................................. - 3 - 1.平面位置的确定................................................................................................................... - 3 - 2.纵断面设计........................................................................................................................... - 4 - 3.横断面设计........................................................................................................................... - 4 - 四、二次衬砌结构计算................................................................................................................. - 4 - 1.基本参数............................................................................................................................... - 4 - 2.荷载确定............................................................................................................................... - 5 - 3.计算衬砌几何要素............................................................................................................... - 5 - 4.载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移................................................................... - 7 - 5.外荷载在基本结构中产生的内力....................................................................................... - 8 - 6.主动荷载位移..................................................................................................................... - 10 - 7.载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移..................................................... - 11 - 四、墙底(弹性地基梁上的刚性梁)位移............................................................................... - 14 - 五、解力法方程........................................................................................................................... - 15 - 六、计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力............................................................... - 16 - 七、最大抗力值的求解............................................................................................................... - 17 - 八、计算衬砌总内力................................................................................................................... - 18 - 1.相对转角的校核................................................................................................................. - 19 - 2.相对水平位移的校核按下式计算..................................................................................... - 19 - 九、衬砌截面强度检算............................................................................................................... - 20 - 1.拱顶..................................................................................................................................... - 20 - 2.墙底偏心检查..................................................................................................................... - 20 - 十、内力图- 21 - (21) - 1 -

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