隧道开挖爆破施工技术

隧道开挖爆破施工技术（精选8篇）

隧道开挖爆破施工技术 篇1

复杂环境下公路路堑控制爆破开挖技术

针对某高速公路一段复杂地质环境路堑的特点,通过采用多种爆破参数和周密的安全措施,成功地控制了爆破地震波和飞石,完成了该段路堑工程的控制爆破,以期为复杂环境下路堑爆破开挖施工积累经验.

作 者：戴雨 张宏洲 祁洪 DAI Yu ZHANG Hong-zhou QI Hong 作者单位：戴雨,祁洪,DAI Yu,QI Hong(中交隧道局工程有限公司第五工程公司,天津,300143)

张宏洲,ZHANG Hong-zhou(廊坊师范学院建筑工程学院,河北,廊坊,065000)

刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200935(24)分类号：U416.13关键词：复杂地质 路堑开挖 控制爆破

隧道开挖爆破施工技术 篇2

关键词：城市,小净距隧道,爆破施工

在城市繁华地区或一些特定地段, 受既有建筑物或地质条件的限制及地下空间综合开发利用的影响, 隧道间距或隧道与其他结构物间的距离变得越来越小, 为了适应这种发展, 小净距隧道的修建也越来越多。太～怡区间小净距隧道, 隧道距离近, 地质条件又相对较差, 隧道间相互影响, 这类隧道的施工仍然十分的困难。

1 工程概述

深圳地铁5号线太～怡区间隧道包含5号线和7号线接入段, 均为矿山法施工的暗挖区间隧道。其中, 5号线右线长1799.934m;左线长1743.967m。5号线区间共设置2个施工竖井:分别为1、2#竖井。区间隧道设计共分为11种断面, 2#竖井往怡景方向依次为5-5、6-6、7-7、8-8 (C) 、8-8 (A) 断面。其中5-5、6-6及7-7断面设计为单洞双线大断面隧道, 8-8断面为单洞单线小断面隧道。8C-8C断面为小净距隧道, 全长70.26m。左、右线净距由317mm逐渐增大至2500mm, 设计支护形式为格栅拱架+喷射混凝土 (先行洞设置临时格栅仰拱+喷射混凝土) , 格栅拱架间距75cm, 喷射混凝土厚度20cm, 强度C25。施工采用上、下台阶爆破法开挖。

2 工程地质及水文地质

根据地质详勘资料, 7-7及8-8 (C) 断面均属于微风化段, 岩质新鲜坚硬, 节理较发育, 岩石较破碎, 岩石质量等级为Ⅳ级。地下水为基岩裂隙水赋存于微风化混合岩中, 稳定地下水位埋深1.8m～36.2m, 水位高程9.35m～67.86m。地下水总的径流方向为由北向南。地下水的排泄途径主要是蒸发。主要补给来源为大气降水。

3 超前注浆小导管施工

3.1 设计参数

隧道Ⅳ类围岩浅埋段开挖采用超前注浆小导管加固拱部围岩, 小导管采用Φ42×3.5mm热轧无缝钢管制作, 单根长度3m, 环向间距330mm, 排间距1.5m。管壁每隔10cm～20cm交错钻眼, 眼孔直径Ф8mm。注浆浆液为水泥、水玻璃双液浆 (水泥:水玻璃=1∶0.5) 。沿隧道纵向开挖轮廓线向外以5°～10°的外插角钻孔, 将小导管打入地层。

3.2 小导管施工

小导管注浆前, 应对开挖面喷射厚为5cm～10cm的混凝土封闭岩面。注浆初始压力0.5MPa, 终压1.5MPa。注浆过程中应根据地质情况、注浆目的等控制注浆压力在孔口处设置止浆阀。注浆结束至开挖前的时间间隔为4h～8h。注浆作业应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化, 发现问题及时处理。经常测试混合浆液的胶凝时间发现与设计不符应立即调整。注浆结束条件:单孔注浆压力逐步升高, 达到设计终压并继续注浆10min以上, 浆液注入量已达到计算值的80%以上;全段注浆的所有注浆孔均已符合单孔结束条件, 无漏注情况。

4 洞身开挖爆破技术

小净距隧道洞身开挖必须采用预裂爆破和光面爆破技术, 对洞身开挖方法、工序及钻爆施工进行严格设计和控制。根据现场施工条件和施工组织安排, 左洞先于右洞施工。

道开挖轮廓线 (外放10cm) 水平打设3m长超前小导管。小导管拱顶180°范围内布置, 间距33cm, 注水泥、水玻璃双液浆。小导管与拱架间焊接牢固。小导管在起到超前支护作用的同时, 形成一条沿隧道外轮廓的薄弱带, 从而易于保证爆破效果, 减小爆破时对隧道外岩体的损坏。

4.1 隧道爆破开挖

小净距隧道施工, 左右线开挖面错开距离至少不少于25m, 先开挖左线。隧道采用光面爆破技术, 钻爆开挖。单循环进尺075m, 炮眼深度1m, 掏槽眼深度1.5m, 掏槽的深度直接影响隧道掘进的循环进尺 (1) 采用楔形掏槽法。周边眼间距E=40cm;最小抵抗线W=50cm;周边眼密集系数K=0.8;周边眼装药密集度q取0.2kg/m, 由此算得周边眼单孔装药量为0.2kg。为了避免震动波叠加, 时差的间隔时间应在100ms～200ms之间取值。而硬岩隧道爆破震动持续时间较短, 一般不小于50ms, 在Ⅲ级围岩爆破时可将时差取在50ms～100ms之间。

4.2 循环进尺

为了减少对地表的影响, 严格控制隧道开挖的循环进尺, 并减少总装药量。对于Ⅲ级围岩控制在1m～2m的循环进尺, 而对于Ⅳ级软弱围岩地段, 应当采取短进尺, 循环进尺控制在0.75m～1.5m之间。在夹柱附近, 通过钻密集的减震孔, 以有效的反射爆破时产生的应力波和震动波。

4.3 爆破安全防护

进行爆破作业时, 必须遵守爆破安全操作规程。要有专人负责指挥;在危险区的边界, 设置警戒哨岗和标志;在爆破前发出信号, 待危险区的人员撤至安全地点后, 爆破员实行“一爆三检”制度, 放炮员最后离场, 班组长清点人数, 发出警告5s后方可引爆。进行爆破时, 所有人员应撤离现场, 其安全距离为200m;爆破后, 必须对现场进行检查, 确认安全后, 才能发出解除警戒信号。爆破后必须经过l5min通风排烟后, 检查人员方可进人工作面, 检查有关“盲炮”及可疑现象;有无残余炸药和雷管;顶板两旁有无松动石块、危岩, 支护有无损坏与变形;在妥善处理并确认无误后, 其他施工人员方可进人工作面。

4.4 中夹岩柱加固

后行洞开挖施工时, 围岩将会产生复杂的应力重分部 (2) 。对于Ⅳ软弱围岩段, 需对中岩柱加固处理, 在先行洞开挖之初, 立即对先行洞的中岩柱正面施作Φ42的钢花管, 并进行注浆, 注浆初始压力为0.5MPa, 终止压力为1.5MPa, 浆液配合比 (体积比) 为水泥:水玻璃=1∶0.5。并对先行洞进行初期支护架设格栅钢架、临时横撑、挂钢筋网、喷混凝土的措施, 保证施工初期围岩和中岩柱的稳定。当先行洞进洞50m两隧道净距变为2.5m时取消中夹柱注浆加固。

5 结语

根据以上论述, 可以得出以下几点结论和认识。

(1) 城市小净距隧道在爆破施工过程中, 为控制爆破对周围建 (构) 筑物和隧道中夹岩柱的影响, 必须采取严格的降震控制爆破措施, 以减少后行洞的爆破震动对先行洞的影响。

(2) 小净距隧道爆破产生的震动与掏槽形式、单段装药量、起爆顺序、周边眼的爆破方式、爆破时差和循环进尺等因素有关。因此, 爆破施工时严格控制以上爆破参数。

(3) 中夹岩柱厚度较小, 且在施工过程中多次受到扰动, 必将导致应力的重新分布, 使其力学行为十分复杂, 容易出现应力集中的现象。为了避免中岩柱发生破坏和失稳, 在爆破开挖之后, 立即对其加固, 以改变其力学结构, 达到提高围岩承载能力的目的。

参考文献

[1]杨其新, 王明年.地下工程施工与管理[M].成都:西南交通大学出版社, 2002.

深路堑边坡爆破开挖施工技术 篇3

关键词:深路堑 爆破开挖 深台阶 浅台阶 技术

1 工程概况

新建洛湛铁路为国家重点投资建设项目，所经过的大部分地区均为较偏远的山区，地形地貌较为复杂，但部分地段线路两侧经过重点保护的企事业单位较多，石质路堑的开挖方法选取是否得当和爆破的有害效应（爆破地震、冲击波、有害气体、飞石）控制将直接影响工程能否安全顺利地展开施工。由于深路堑坡路堑的开挖与近邻的构造物平行或交叉作业，爆破引起的有害效应对构筑物的施工干扰大，如选用的施工方法和爆破工艺不当将会对构造物产生不利影响，合理地安排爆破作业时间、科学地安排施工方法和施工的先后顺序，并应采取相应的防护措施才能确保路堑安全顺利地开挖。开挖时爆区多在悬崖峭壁上时，应注意抛碴方向和范围，考虑到环保要求，碴堆应滚落在限定的设计范围内，同时在边坡不稳定的地段应进行弱爆破避免边坡因受到扰动而引起大面积塌滑。由于石质路堑开挖的特点，施工难度高，除了要选择科学合理的开挖方式外，还应采取一系列相应的爆破技术手段及防护措施来控制爆破的有害效应对周围建筑物、构筑物的影响，确保整个爆破作业施工安全、有序、高效。

2 爆破方案的选定

针对深路堑地段的地理环境、施工特点、工程地质情况，常选取的爆破方案有浅孔台阶爆破法、深孔台阶爆破法和峒室爆破法三种方案。

2.1 浅孔台阶爆破法：就是指利用气腿式凿岩机、钻孔孔径小于50毫米、深度小于5米的浅孔，装入延长药包进行爆破。此方案施工的优点是爆破规模较小，技术上较简单，爆后石碴块度小；爆后对抛碴方向和范围要求不高，爆破的有害效应容易控制；施工机具简单，操作起来容易，对边坡稳定影响较小，爆后边坡平整光滑；缺点是一次爆破方量少，进度缓慢，不能满足土石方机械高效率作业的要求；工人劳动强度大，生产效率低下，成本较高。

2.2 深孔台阶爆破法：是指在台阶或事先平整的场地上采用孔径大于50毫米、深度大于5米的深孔，装入延长药包进行爆破。此方案施工的优点是：一次性爆破方量大（最多可达8000方左右），可以满足机械高效率作业的要求，如果爆破各参数掌握得当，可以取得较好的爆破效果；工人劳动强度小，生产效率高，成本低；缺点是对边坡稳定影响较大，如控制不当易造成边坡破碎，引起大面积垮塌；爆破规模较大、爆破技术上较复杂、施工精度上要求严格，对施工人员的经验和技术素质要求高。

2.3 峒室爆破法：是指将大量炸药装入峒室或巷道内进行爆破的方法。由于峒室爆破法对爆破的有害效应上难于控制、对边坡的稳定影响太大，虽然它有成本低、一次爆破方量大、对施工机具要求不高等优点，但难于适应深路堑石质路堑的施工环境和复杂地形，考虑到较大的爆破风险，一般不采用此类爆破方案。

综合比较以上三种方案，考虑到各个施工现场的实际情况，施工人员应根据深孔爆破法的特点，通过对爆破作业各工序进行严格管理、提高作业精度，采用毫秒微差起爆、限定一次性齐发爆破的药量、孔内采用间隔装药多点反向起爆、采用可靠防护、优选炸药单耗等一系列技术和管理措施，完全可以趋利避害，充分利用深孔爆破法在提高施工进度上、改善爆破效果上、降低工程成本上的突出优点，达到理想的目的。施工人员应结合工程本身的特点或采用以深孔台阶爆破法为主进行施工作业或采用浅孔台阶爆破法为主，如果地形环境条件允许，可以采用一些少量的深孔台阶爆破法来提高施工进度和降低工程成本。对于浅孔台阶爆破法主要是用来二次修整边坡、施工对边坡稳定或碴堆抛散地要求较严格的地段。对于深度小于5米的全开挖路堑，可采用先钻浅孔然后再进行适当扩壶（即药壶爆破法）的施工工艺来加快施工进度、改善爆破效果和降低工程成本。对于不合格的大块，采用浅眼爆破法或炮机进行二次破碎。

3 爆破参数的确定

3.1 深孔台阶爆破法 由于新建洛湛铁路施工现场所处地区气候雨季时间长，降水量较大，空气潮湿，对于距居民区、既有公路较近的施工地段，爆破应采用以抗水性能好、爆后炮烟有毒气体含量少的优质炸药(如岩石型乳化炸药)，虽然成本稍微高一些，但可以通过提高作业精度、采用分层空气柱间隔反向多点（可以采用与炮眼直径相近的毛竹制作的竹筒来作药柱之间的间隔）起爆等技术措施来提高炸药的能量利用率，从而达到即可以降低成本，又可以充分利用高性能炸药优点的目的，空气柱间隔的长度一般选I_空气柱=（0.21-0.27）I_装药长度，同时相邻炮孔的空气柱的间隔应尽量交错布置，从而使炸药爆炸后形成的应力场分布均匀、岩石破碎充分。采用空气柱间隔可以提高炸药爆炸时作用于岩体的时间，并且可以明显地减少爆破的振动，虽然增加了一些材料费用（毛竹），施工工序上稍有些复杂，但对于整个工程来说由于减少了大量炸药，从总体上来讲还是节省了大量的材料成本，对于浅孔台阶爆破法和距居民区较远的爆破区，可以采用一些成本较低廉的2号岩石硝铵炸药。炮眼直径d：应根据现场钻眼机具来确定，一般应在80～200毫米之间。底盘抵抗线w：根据现场作业的安全条件来确定，w≤Hctgα+B（B—从钻孔中心至坡顶线的安全距离，对大型钻孔B≥2.5～3.0米。），W值的选取视爆破的梯段高度和现场试炮后的爆破效果来确定，并适当在此范围内调整至最佳。炮眼堵塞长度ls：取20～40倍的孔径但不小于底盘抵抗线的0.75倍，如果在现场试炮时有冲炮现象则应适当加大此值，如果岩石表面的破碎效果不好则应适当减少此值。上部装药长度I_a：I_a≤（H+I_c-I_s-I_{空气柱间隔}）×0.4。下部装药长度I_b：I_b≤（H+I_c-I_s-I_{空气柱间隔}）×0.6。超钻长度I_c:取（0.15～0.35）w，其值要根据超高情况进行调整，以爆破的地震波不超限、爆后不残留根底、爆后形成完整平坦的底部平盘为最佳，从而避免二次修整路堑基床且保证基床的岩石坚硬不破碎为准。钻孔倾斜角度α：此值与台阶倾斜角度一致，一般介于75o～90o。炮眼间距a：一般爆破的炮眼均按等边三角形布孔，从而使被爆岩体整体受力均匀，使爆后岩石平均线型尺寸满足设计要求。由于前排炮孔内的炸药爆炸时要克服较大的底盘抵抗，因此前排炮孔间距应相应减少，前排炮眼间距a=mw（m为炮眼密集系数）。炮眼排距b：b=0.85a。排间微差t：t=AW（A-决定于岩石坚固程度的系数，A=3～6o）由于微差时间长一些可以明显地减弱地震效应、改善爆破效果，结合当前我国生产的毫秒雷管和以前的爆破经验，排间微差间隔时间一般取50～75毫秒之间。炸药单耗q：按现场所作的爆破漏斗试验来确定，通过试炮后来适当调整。此值按爆后石碴是否填筑路堤两种情况来选定，如果用来填筑路堤此值就选的高一些，如果爆后石碴不用来填筑路堤此值就选的低一些。单孔装药量Q：按单孔负担的岩石体积来确定单孔装药量Q=qabH，在现场实际爆破中可以根据爆破效果的好坏来增加或减少单孔装药量。台阶高度H：视现场的实际情况来确定，一般应在7～15米之间。

3.2 浅孔台阶爆破法 炮眼排列形式可分为单排和多排两种，对于多排眼应交错布置。单位耗药量应参照深孔单位耗药量，但浅眼台阶爆破可参照此数值或稍高一些来选取。炮眼直径为42～45毫米，深度H小于5米。底盘抵抗线W底=（0.4～1）H，在坚硬难爆的岩体或台阶较高的地段计算时应取较小的系数。为了爆破不留根底，炮眼超深lc=(0.1～0.15)H。炮眼间距a=(1.0～2.0)w底，炮眼排距b=a。参数采用以上公式计算，但由于浅孔台阶爆破法的爆破有害效应较小，技术上和施工上较灵活，可根据经验或现场实际情况灵活运用，如有多排起爆，药量较大，应采用多排微差起爆，来改善爆破效果和减少爆破的地震效应。

3.3 浅孔药壶爆破法 最小抵抗线：W=(0.8～1.0)H，药包排距b=(0.87～1.0)a，炮眼布置采用浅孔炮眼布置的方式，药壶的大小可根据每个炮孔担负的岩石体积和炸药单耗的乘积确定应装药量，扩壶时药壶的大小应随扩随量，如有多排炮眼应采用微差爆破。

4 爆破网路的设计及起爆器材

深孔台阶起爆网路采用塑料导爆管复式孔外延期波浪形电起爆网路、浅孔台阶起爆网路采用塑料导爆管环形连接孔外延期电起爆网路。

5 爆破有害效应的验算及安全技术措施

由于施工现场深路堑路堑所处地理环境的特殊性，因此应对爆破有有害效应进行检算：飞石：飞石距离RL=20n2w，n为爆破作用指数，通过此数来估算飞石距离。空气冲击波：对于爆破后引起的空气冲击波用R=10×Q1/2来估算。爆破震动：观测点地面介质的振动速度V=K×（Q1/3/R）α，其参数意义和计算方法可参见《城市控制爆破》251页。安全技术措施：

5.1 起爆前，应对每个炮眼口用编织袋装土进行严密覆盖，通过爆前对爆破有害效应的计算来确定每次爆破的最小安全警戒距离，在警戒时使用CK-20型爆破专用报警器（便携式、报警距离300米）进行报警，安全距离内的人员和机械设备应全部撤离，既有线不能有开车通过。在每次起爆前，应设起爆站，由爆破指挥长同各警戒区用对讲机联系，起爆站应设在高处空阔地点，便于用望远镜了解安全警戒区内的情况。

5.2 爆后应用望远镜对爆区特别是对高危边坡要进行重点检查，确认边坡无塌方的迹象、爆堆稳定后才可解除警报。

5.3 每次爆破前应将爆破时间、爆破规模和安全警戒区范围提前通知周围居民和施工现场内的人员，株六复线应在施工现场附近的车站设专门的施工调度，要及时地向施工单位通知过往列车的时间，爆破时间应选在每天中午12点至1点，且每天都应固定。爆点应用数面黄色安全旗围起，安全旗的颜色应醒目，便于周围人员躲避。

6 工艺艺流程

爆破施工工艺流程图如图1。①根据工程特点及现场实际情况进行爆破设计，确定爆破参数、装药结构、起破程序。②开凿作业面，清除地表杂物和覆盖土层。③布孔：根据设计要求放出开挖轮廓线和各炮孔孔位，并予以编号插木牌按孔标明孔深、孔径、倾角及方向。④钻孔：钻孔是保证爆破质量的重要环节，严格按爆破设计的位置、方向、角度进行钻孔，钻孔先慢后快。⑤装药:严格按设计的炸药品规格和数量进药。⑥炮孔堵塞：炮孔堵塞长度大于最小抵抗线，堵塞材料采用2/3砂和1/3粘土进行堵塞。⑦爆破网路敷设：网路敷设计前应检查起爆品品材的质量、数量、段别并对其进行编号和分类，严格按照设计敷设网路敷设，严格遵照《爆破安全规程》中有关起爆方法的规定，网路应经常确认完好，起爆点应设在安全地带。⑧起爆：在网路检测无误、防护工程检查无误、各方警戒正常的情况下，指挥员即可在规定的时间命令起爆，起爆采用非电起爆。⑨安全检查：爆破完成后并在规定的间隔时间后，若安全检查无误，即可进行机械施工。⑩总结分析：爆破后对爆破爆破效果进行检查，综合评定各项技术指标是否合理，进一步确认已暴露岩石的结构、产状、地质构造和岩石的物理力学性质，综合分析岩石单位耗药量，做好爆破记录，聘请有经验的爆破专家进行分析总结，以对下一循环爆破作业进行优化。

7 事故预防及处理

①石方爆破工程的施工方案在报请当地公安机关批准后方可组织施工，爆破员应经当地公安机关培训考试合格后，持公安机关核发的有效操作证上岗作业。②爆破时指定专职安全人员在现场负责全面指挥工作。③装药量、装药结构及堵塞质量均应符合设计要求，已装置炸药的炮孔用泥土覆盖及保护，爆破作业区段与即有建筑物之间设排架及防护网防护。④爆破时人员撤至安全区，对有危险区域进行重点警戒，严禁人、畜、车辆进入，爆破后对有危险的危石、落石进行及时处理。⑤对每次爆破的地质状况、主要参数、爆破效果做好详细记录，为改进爆破方案提供可靠依据。⑥为预防盲炮现象产生，应选取合格的爆破器材，装药前要清理炮孔积水，装药时要小心以防止损坏药包和药线，连接网路时要仔细操作并按规定进行检查。⑦要注意妥善处理盲炮，起爆线路完好，可重新起路已被破坏时，用木竹等工具将填物掏出，用聚能药包将盲炮诱爆或在安全距离外用风水喷管吹出填塞物及炸药并回收雷管。⑧如发生安全事故，应及时处理、避免事故扩大化，指挥部应配备一些应急设备和医疗设施，在每次大爆破前必须留有一台抢险车。⑨对于爆点内的危石和滚石，应派专人进行守护，经集体研究做出处理方案并报请爆破指挥长同意后才可处理。

8 施工效果

隧道开挖爆破施工技术 篇4

大岗山水电站地下洞室洞口开挖爆破安全防护技术

地下洞室洞口开挖爆破安全防护是地下工程施工过程中的难点,也是重点,对施工安全、进度及成本投入均有较大影响,尤其是当洞口邻近交通要道或者附近有不可移动的重要设施时,往往使洞口段开挖爆破安全隐患突出,施工进展受阻,施工成本投入增大,从而对施工造成极大影响.文章介绍洞口防护棚结构设计、施工及防护棚安全运行管理.

作 者：焦战增 侯孝军 JIAO Zhan-zeng HOU Xiao-jun  作者单位：中国水利水电十四工程局有限公司,曲靖分公司,云南,曲靖,655000 刊 名：云南水力发电 英文刊名：YUNNAN WATER POWER 年，卷(期)：2009 25(z1) 分类号：U455.6 关键词：地下洞室洞口   开挖爆破   防护设施   施工方法   管理要点  

隧道炸药爆破施工安全管理措施 篇5

一、爆破作业安全操作过程

1、爆破作业装药前应认真检查工作面有无险情及附近支护是否牢固，发现危石先排除险情或加固后方可作业。

2、必须用高压风将炮眼的泥浆、石粉吹洗干净。

3、刚打好的炮眼因热度高不准立即装药。

4、严禁在作业现场吸烟或使用火种。

5、装药棍必须使用木质，严禁使用铁棍。

6、遇有照明不足，发现流沙、泥流未经妥善处理或可能有大量溶洞水、高压水涌出时，严禁装药爆破。

7、必须严格按照爆破设计规定的装药量装药，并按要求堵塞炮眼。

8、严禁向炮眼内投掷装填起爆药包，应用炮棍将起爆药包轻轻推入炮眼。

9、洞内爆破作业必须有带班领导统一指挥，并由经过专业培训且持有《爆破操作合格证》的专职爆破员担任。

10、钻眼与装药不得平行作业。

11、实施爆破前，所有人员和机械应撤离现场，安全距离为双线上半断面爆破时不小于500米。

12、爆破后，必须经通风排烟15分钟后值班人员方可进入现场检查，经检查确认已排除险情后方可进洞施工。

二、盲炮处理

1、炮眼和深孔中的起爆药经点或通电后，雷管和炸药全部未爆或只爆雷管而炸药未爆的现象，称职盲炮或瞎炮。

2、当发现盲炮时，必须由原爆破人员进行处理。

3、对孔底剩药现象，采取用水冲洗和取出残药卷的方法进行处理。

4、对只爆雷管而炸药未爆的现象，采取用木棍掏出炮泥，重新装起爆药包或聚能药包进行残爆；查出错连的炮孔网络，重新连线起爆在距盲炮不小于0.3-0.5米的地方钻平行装药起爆，用风水吹管吹洗炮孔。

三、爆破员现场工作职责

1、检查作业面的安全情况，有不安全因素，要经处理后才能上班作业。

2、炮眼打好后，必须将炮眼内的泥浆、水、碎石等处理干净，以免装药时脱节。

3、检查炮眼质量，加工起爆药包和炮眼装药，发出第一次警戒信号，任何人不得进入警戒区。（信号现场采用哨子）。

4、装药时要用木棒将炸药轻塞，不得用力过猛和使用金属棒捣实（禁止使用过期和失效的爆破材料）。发出第二次预备信号，非爆破人员全部退出工作地点。

5、放炮必须有专人指挥，起爆前要待施工人员、车辆全部进入安全地点后，发出第三次点火信号准起爆。

6、爆破完毕，确认药已响完，发出第四次解除信号，爆破人员方可进入，检查是否有盲炮和残药等。

7、要仔细听清响炮个数，若有哑炮，要及时地进行处理，确认安全后方准进入作业。

四、安全员的现场工作职责

1、检查爆破工对岗位责任制和安全操作规程的执行情况，发现问题及时解决。

2、负责审查新来工人、民工的证明，并传授和考核新来工人、民工的基本安全生产知识。

3、严格执行放炮时间规定，放炮前做好安全检查，包括人员撤职离、警戒区域布置、警戒牌的张挂，联络信号等各项有关规定。

4、必须对本工区使用火工品，实行安全监督，发现不安全因素及时采取措施，加以解决，对不听劝阻的要及时报告工区领导处理。

5、要经常深入现场，对爆破工的炮眼装药，制造起爆药包，现场爆破处理盲炮，残药等实行安全监督。

隧道开挖爆破施工技术 篇6

在隧道工程建设中，开挖支护在整个工程中起着至关重要的作用:①隧道的建设一般都是在山路陡的地方，有时隧道就建立在岩石之上，所以，有效的支护手段是保证隧道工程整体安全系数的重要途径。而且，从岩石本身的质地特性上来说，岩石的稳固性很差，尤其是一些被破坏的岩石[1]。所以在隧道施工之前，施工队都会用钢架作为支护，一方面，钢架的适应度和刚性更强，同时，运用了钢架结构支撑，保证了支护工程施工结构上的稳固性后，应再加入混凝土，这种原料的加入，也是基于混凝土凝固后成形比较规范，且承受能力较强的特点。另外，混凝土在施工初期是一种可塑性很强的材料，所以可以用混凝土把钢架和岩石之间的孔隙填满，使支护更加牢固，施工队的安全也有了保障；②当隧道开挖后，它的围岩会很容易被风化，为了确保施工队的安全和工程的正常进度，在隧道开挖支护后会浇筑混凝土，封闭围岩的同时也能确保围岩的稳固性；③锚杆支护施工的作用。锚杆的作用是固定破碎的岩块，把隧道的梁和拱组合在一起，加强拱的抗压度。锚杆支护的种类有很多，其中最常见的是普通的砂浆锚杆、中空注浆锚杆、自进式锚杆等，在使用锚杆时，必须要将锚杆和岩层紧密的贴合在一起，锚杆的垫板需要安装好。垫板安装的.要点是一定要保证垫板位置的准确性，这种准确性主要指的是垫板的高度和垫板材质的选择。首先，垫板的安装是为了保证锚杆作用的稳定发挥,所以,它是锚杆稳固的基础。另外，保证稳固性的另一个方法是,选取自身稳定性和耐受力更好的垫板材质，提升其牢固性。最好能在支护安装后仔细检查一遍，注意检查时要结合支护工程安装的顺序和结构特点，同时，为了能实现对支护安装工程的全面监管，检查人员必须对支护结构的作用原理和安装技巧有一个整体的了解，并控制好它对工人安全和工程进度的影响因素，为人员安全和施工流程提供双重的保障。

 

隧道开挖爆破施工技术 篇7

对这一特殊环境下隧道的施工,不能用爆破开挖施工,应尽心组织,认真研究,提出了微震动免爆破开挖方法,克服开挖施工难题。

1 研究隧道特点,不能采用常规开挖方法

伏龙坪隧道除了地理环境复杂,隧道周边居住人口较多的特点外,还有隧道断面设计形式多,跨度大,二车道加宽断面净宽12.22m,三车道加宽断面净宽16.46m,这种二、三车道渐变的隧道施工难度大、安全要求高;地质条件复杂,隧道穿越地层在地貌单元上属黄河南岸Ⅳ级阶地,主要为填土、粉土、碎石、胶结砂砾土等。

这些地质和环境特点,应用隧道施工常规技术,采用爆破方法开挖Ⅳ级围岩严重影响周围居民房屋的安全,也造成噪音污染,从施工安全、环境保护、危害社会稳定等方面都有较大负面影响。应用风镐开挖人工施工工作量大、效率低、工期长、成本高,不能满足建设单位的工期要求。因此,认真研究提出新的开挖方法成为施工人员面临的当务之急。

2 采用微震动免爆破开挖方法,克服开挖施工难题

为解决常规开挖方法的不利因素,针对围岩夹杂大量胶结砂砾土的现状,兼顾分离式隧道开挖应遵循的“少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则,提出了微震动免爆破开挖方法,对胶结砂砾土城市隧道进行开挖施工,解决了开挖施工的难题。

胶结砂砾土城市隧道微震动免爆破开挖方法的主要工艺原理为:在城市浅埋隧道的施工中,对于类似胶结砂砾土地层,由于用风镐难以开挖,而采用钻爆法施工又会对地表建筑物和附近居民产生较大扰动,此时可采用佩戴破碎锤的挖掘机对岩体进行振动冲击破碎。

3 微震动免爆破开挖有科学的工艺流程和质量安全保证

3.1 施工准备

在开挖施工前,除了常规的测量准备、组建试验室、物资准备、人员准备外,机械的准备是重中之重,将本着“先进、适用、合理、配套”的原则配置机械设备,具有良好性能、佩戴破碎锤的挖掘机是最关键的开挖机械。应注意在使用破碎锤前检查螺栓和连接头是否松动,液压管路是否有泄漏现象;检查活塞氮气室压力,如氮气不足则应及时进行补充。各项机械性能检查、施工条件具备、满足施工要求后,方可组织施工。

3.2 岩体破碎

采用佩戴破碎锤的挖掘机进行岩体的振动冲击破碎时,锤体下落要平稳,禁止用锤体猛力冲击石料;沿钢钎方向压实后进行击打,严禁空打;不要用液压破碎器在坚硬的岩石上啄洞;不得在液压缸的活塞杆全伸或全缩状况下操作破碎器;当液压软管出现激烈振动时应停止破碎器的操作,并检查蓄能器的压力;防止挖掘机的动臂与破碎器的钻头之间出现干涉现象;不要在同一位置进行1min以上的长时间连续击打作业;不要将钢钎以外部位浸入水中或泥中进行作业;不要使用机体落下的方法来砸碎岩石;不要在挖掘机油缸行程末端状态下进行击打作业。

3.3 循环作业

岩体破碎后转入下一破碎点,行走时,破碎锤体内收,提至距地面40~50cm高度;行走过程中需要换向时,必须停车缓慢换向,严禁同时进行其他操作;履带板上落有石块时禁止启动行走。

4 开挖施工不能盲目追求进度,还应注意相关事项

由于围岩中有大量胶结砂砾土,破碎程度严重,稳定性差,所以在微震动免爆破开挖施工过程中,把确保围岩稳定、杜绝坍塌放在首位,及时有效地做好初期支护工作,严禁盲目掘进。开挖后及时初喷,并在12h内完成初期支护。

1)保证施工机械停置于稳固的地基上,施工中专人观察,若地基较软弱,在施工前应铺设钢板基础。

2)施工中专人指挥机械,引导施工部位,随时提高警惕,确保施工安全。

3)开挖0.5~1.0m,立即进行钢拱架支护,严格按照设计图纸进行焊接。

4)拱脚部位易发生塑性剪切破坏,该部位钢架除栓接外,还四面帮焊,确保接头的刚度和强度。

5)喷射混凝土应及时跟上,将拱架与岩面之间的间隙喷射饱满,达到密实。

6)喷射混凝土应分层分次分段喷射完成,初喷混凝土尽早进行“早喷锚”,复喷混凝土在量测指导下进行,即“勤量测”的基本原则,保证喷射混凝土的复喷适时有效。

7)在进行下循环开挖前,认真组织质量验收和安全检查。拱架间距每榀检查,尺量;保护层厚度每榀检查,自拱顶每3m一个点,凿孔检查;垂直度检查每榀一查,用全站仪测量;安装偏差和拼接偏差每榀检查,用尺量。认真查看围岩变形及渗水情况,雀斑安全后进行下循环作业。

5 微震动免爆破开挖工艺对绿色施工、降低成本的特点明显

微震动免爆破开挖施工,在保证质量、工期的前提下,降低了隧道施工对地表建筑物和居民的扰动,有效地控制了超欠挖,节约了施工成本,克服了传统钻爆法振动大、炸药成本投入大等不利因素,在安全、造价、工期、技术等多方面取得良好效益。此方法多用于隧道穿越城市居民区、闹市区及周边有因爆破振动可能受损的重要建筑物,并且岩体的岩性允许破碎锤破碎的场合。

用佩戴破碎锤的挖掘机进行岩体的振动冲击破碎,由于施工便捷、速度快、环境扰动小、所需劳动力少,施工工期、质量能够得到保证,给全社会展现出了隧道开挖施工的机械化、快节奏、扰动小、高质量、高效益的彩色、环保、节约型施工风采。

6 结语

软弱围岩隧道爆破技术设计探讨 篇8

关键词:软弱围岩;隧道爆破;设计;施工技术

中图分类号:U45+.2文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)14-0012-02

1工程概况

新林隧道位于王屋山区,隧道为分离式隧道,全长670 m。隧道位于王屋乡新林小学附近,属侵蚀剥蚀底山丘陵区(Ⅱ)。隧道轴线通过处最高海拔约578 m,最大相对高差约55 m。山体走向呈南北向。新林隧道区内岩石节理裂隙普遍发育,隧道区围岩主要发育产状为90°∠88°、60°∠85°、200°∠28°、183°∠40°的四组节理,节理以平直为主,多闭合,节理密度2～5条/m,局部密集可达7条/m。隧道区段内岩石为砂岩、粉砂质泥岩,抗风化能力较弱。进洞口段自然坡向东倾,地形坡度200～400,为斜坡地形,表面残坡积层较薄,部分缺失,岩性为亚粘土,属V级围岩,下伏基岩为三叠系二马营组砂岩、粉砂质泥岩,强风化层厚约1.5 m,围岩稳定性差,BQ<250,属于Ⅴ级围岩。

本隧道穿过砂岩强风化、弱风化层,埋置浅,地下水不发育,主要为基岩裂隙水,水量较贫乏。

2软弱围岩隧道爆破开挖方案确定

在开挖过程中应根据围岩类别(或级别)选用合理的爆破参数和掏槽形式、爆破材料、起爆方式、装药结构及堵塞材料,尽量减小爆破对围岩和邻近洞室的扰动和破坏,严格控制超欠挖和爆破震动速度,充分保护围岩的自承能力。前一洞室爆破对相邻洞室爆破震动速度的影响应控制在5 cm/s之内。

3钻爆设计

3.1钻爆设计方案

总的设计思想是拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破,核心采用控制爆破,掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。根据开挖方法分别采用半断面及全断面两种爆破方式,采用非电毫秒雷管爆破网路。对Ⅴ级和Ⅳ级围岩采用半断面台阶方式爆破,为减轻爆破对围岩的扰动,开挖断面采用多段位非电雷管进行网路设计。

根据本项目围岩特点,Ⅳ级围岩为软弱粉砂岩,采用直眼掏槽、斜眼掏槽混合使用。眼深小于2 m时采用斜眼掏槽。

在风化、破碎较严重的地质条件下,宜采用光面爆破或轮廓线钻眼法,或者预留光面层光面爆破开挖修边。

3.2底板眼钻爆要求

①将底板眼分成几段分开起爆,这样能减少底板眼同段起爆,共同作用的炸药量,改变了底板眼抵抗线的方向,实际上缩小了底板眼的抵抗线,从而可以减小底板眼爆破产生的地震强度。

②起爆顺序:掏槽眼→掘进眼→内圈眼→底板眼→周边眼。

③选择雷管段号时注意三点:第一,合理的段间隔时间;第二,同一段炮眼的装药量应小于最大单段的允许装药量;第三,前一段的爆破要尽量为后段爆破创造良好的临空面。

3.3爆破参数的选择

通过对爆破试验确定爆破参数,光面爆破参数表总结如表1。

对爆破参数选择的注意事项:

①软岩隧道采用光面爆破的相对距离(E/W)宜采用表中的最小值。

②装药集中度(q)按照2号岩石硝铵炸药考虑,当采用其它炸药时应进行换填,换算指标主要是猛度和爆力(平均值)。按下式计算:

③采用光面爆破时,爆破振动速度应控制在:中硬岩15 cm/s,软岩5 cm/s。要求爆破的振动速度是根据离开挖工作面1～2倍洞跨处实测得的,它可以用速度传感器将所得的信号通过测震仪放大,在光线示波器记录得到。光面爆破以后,开挖岩面上不应该有明显的爆震裂缝。

3.4软弱围岩光面爆破器材的选择(统计如表2)

①掏槽眼、掘进眼选用乳化炸药。

②周边眼选用低爆速、低密度、高爆力、小直径、传爆性好的光爆炸药。

③起爆雷管选用分段微差非电毫秒雷管。

3.5周边眼参数选用及钻眼要求

周边眼参数经验计算公式:

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;

3.6炮孔设计及施工

①炮孔布置。先布置掏槽眼、周边眼,再布置底板眼、内圈眼、二台眼,最后布置掘进眼,掘进眼均匀布置,内圈眼间距为周边眼间距的1.5倍,抵抗线为间距的0.7倍。根据经验,不至于使底板越爆越高,底板眼设计下插角度;二台眼、底板眼也要比掘进眼适当加密,确保考虑到先爆破眼的部分石碴堆在上面,减少爆破负荷。

②炮眼深度L。软弱围岩隧道通常以循环进尺作为眼深,掏槽眼加10～20%。在软弱围岩中,根据经验,一般宜在1.0～1.5 m范围内考虑,新林隧道根据进度及爆破效果,选择炮眼深度为1.5 m。

③炮眼数目N。在小直径(35～42 cm)炮眼,开挖断面积在5～50 m2的条件下,单位面积钻眼数为1.5～4.5个/m2。在计算时注意:软岩隧道的炮眼平均装药系数n大约在0.2～0.4的范围内;单位炸药消耗量在大断面爆破与小导坑爆破不同,可参照表3;若采用光面爆破,炮眼数目应增加20%左右。

④光面爆破单孔装药量的计算。

式中:

Qk——单孔装药量,g

β——光面爆破炮眼装填系数

L——炮眼深度

ρ0——炸药的密度,g/cm3

dt——炸药直径,cm

爆破总装药量的计算:Q=Qk·S·L··· (kg)

S——开挖断面积,m2

L——炮眼深度,m

钻孔作业及装药结构及堵塞方式按有关施工规范执行。

4爆破效果

在新林隧道软弱围岩(Ⅳ、Ⅴ级)爆破施工中,对钻爆设计进行优化,从直眼掏槽到斜眼掏槽方式及组合斜眼掏槽方式进行优化,爆破效果显著,线性平均超挖13.2cm,炮眼利用率均达到90%～95%,边墙光面爆破炮眼保存率62%,采用预裂爆破可达80%(Ⅳ级围岩),几乎每茬炮进尺均达1.5 m(孔深1.7 m)。这一效果极具经济价

值。

5结 语

①软弱围岩隧道爆破施工中,宜采用台阶法施工,对爆钻设计,先现场试验,再不断的总结,不断的完善。

②对于水平平行状岩采用预裂爆破效果较好,在倾斜状层状围岩中实施光面爆破效果较好。

③对于软弱围岩隧道钻爆法施工是一个长期发展的施工方法,可以采用工程类比法和现场试验法相结合选择爆破参数,要不断的总结。

参考文献:

[1] 黄成光.公路隧道施工[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2] 王梦恕.浅埋隧道暗挖法设计——施工问题新探[J].隧道建设,1992,(2).

[3] 齐景狱.隧道现代爆破技术[M].北京:中国铁道出版社,1995.