开挖爆破施工技术交底

'新建铁路大理至瑞丽线大理至保山段开挖爆破施工技术交底编制：审核：单位：中铁二十三局大瑞铁路项目部第三施工队时间：2008年9月27日 目录一、设计交底1二、质量标准交底12.1洞身开挖12.2隧底开挖22.3辅助坑道及附属洞室开挖2三、工艺措施交底23.1.光面爆破标准23.2.工艺流程23.3.隧道开挖施工工艺23.4.质量保证技术措施123.5.质量保证制度措施133.6.爆破器材、人员组织、机械设备133.7、安全措施14四、其它15 杉阳隧道开挖爆破技术交底开挖爆破技术交底根据大瑞铁路工程的具体要求，依据施工设计图纸及现行规范和验收标准等对杉阳隧道的超前支护施工进行技术交底，本技术交底采用的依据如下：1、《杉阳隧道进出口施工咨询后修改图》、《隧道设计综合参考图》等通用参考图以及相关的其它施工图、标准图、通用图等施工图纸；2、《TB10204-2002铁路隧道施工规范》；3、《TB10417-2003铁路隧道工程施工质量验收标准》；4、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)；5、其它相关技术资料；6、大瑞铁路工程其它有关要求。根据以上依据的有关规定，结合本工程施工的具体特点，对该工程的施工技术交底分为设计交底、质量标准交底、工艺措施交底三个部分，内容如下：一、设计交底杉阳隧道进口段全长3274米,开挖量达到31.6万多方。主要有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩。其中，Ⅴ级围岩1191m；Ⅳ级围岩1306m；Ⅲ级围岩777m。地质情况比较复杂，选择正确的开挖方法是保证施工进度的关键。Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采用台阶法或环形开挖-预留核心土、微台阶施工法开挖，Ⅲ级围岩地段采用全断面法开挖。如遇断层及其他不良地质，可根据实际情况，选择不同的超前加固措施，分步开挖，并配备管棚钻机，必要时使用。二、质量标准交底2.1洞身开挖1、隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求。2、隧道不应欠挖。当围岩完整、石质坚硬时。方允许岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌，整体式衬砌应小于10cm，其他衬砌不应大于5m。拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。3、面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩应大于等于80%，中硬岩应大于等于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。4、隧道开挖断面允许超挖值和检验方法应符合下表的规定：·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底隧道开挖断面允许超挖值(cm)和检验方法围岩级别开挖部位ⅠⅡ~ⅣⅤ~Ⅵ检验数量检验方法拱部平均线性超挖10平均线性超挖15平均线性超挖10每一开挖循环检查一个断面激光断面仪、全站仪测量周边轮廓线，绘断面图与设计断面核对最大超挖值20最大超挖值25最大超挖值15边墙平均10平均10平均102.2隧底开挖1、隧底开挖底部高程应符合设计要求。隧底范围岩石局部突出每平方米内不应大于0.1m2，侵入断面不大于5cm。2、边墙甚础及隧底地质情况应满足设计要求，基底内无积水浮渣。3、当隧道底需要进行加固处理时，应符合设计要求。4、水沟应与边墙基础同时开挖，且一次成型。边墙基础高程应符合设计要求。5、隧底轮廓符合设计要求，隧底允许最大平均超挖值为10cm2.3辅助坑道及附属洞室开挖1、辅助坑道开挖断面的中线、高程应符合设计要求。2、附属洞室的位置应符合设计要求。3、辅助坑道及附属洞室开挖断面尺寸应符合设计要求。4、辅助坑道开挖断面超挖和欠挖应符合设计要求。三、工艺措施交底3.1.光面爆破标准⑴Ⅲ级围岩光面爆破半眼率达到90%以上，且眼距均匀，眼线平行，前后炮眼贯穿成直线。⑵平均超挖量控制在10cm以内，欠挖量控制在规范要求范围内。⑶两茬炮衔接台阶的尺寸不大于10cm，且周边眼外插角尺寸一致。3.2.工艺流程搭脚手架测量布孔钻孔清孔装药清理现场连线起爆通风排烟清理危石准备爆破器材3.3.隧道开挖施工工艺·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底（一）台阶法施工工艺Ⅴ、Ⅳ级围岩地段采用台阶法施工或环形开挖-预留核心土、微台阶施工法。台阶数量和长度：要根据围岩条件、机械设备、运输方式而定。台阶长度宜控制在5～7m（微台阶为3～5米），以减少翻碴工作量，并缩短初期支护成环时间，围岩条件较好时，可适当延长，但不宜超过15m。台阶法的循环进尺要根据围岩类别、自稳时间严格控制，并与初期支护钢架间距相对应，每次以架立1～2榀钢架为宜。上部断面视围岩自稳条件，一次开挖成形。当围岩自稳性很差时，必须采用小导管或锚杆（注浆）等超前支护措施，对特别容易坍塌地段还可采用人工预切槽，槽内嵌设钢架，喷砼预支护后再开挖的方法。下半断面（中、下台阶）是开挖作业的重要环节，在开挖顺序上，宜采用先挖侧槽，左右错开向前推进的做法，不宜采用拉中槽，挖马口的方法。侧槽开挖长度应控制在1～2m（对应接长钢架1～2榀）。靠近边墙范围应采用风钻、风镐手工开挖，人工清壁扒碴，严禁使用重型机械开挖和装碴，以免对围岩过大扰动、破坏围岩和初期支护系统的整体稳定性。预留变形量：采用复合衬砌，应严格按设计预留变形量，对特殊地层中的开挖，预留变形量应根据量测信息反馈确定。·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶光面爆破炮眼药量分配表序号上下台阶炮眼分类炮眼数雷管段数炮眼深度炮眼装药量每孔药卷数每孔装药量合计药量个段cm卷/孔Kg/孔Kg1上台阶掏槽眼21184/22081.63.2222156/18061.22.4323104/12051.02.04扩槽眼10516081.616.05内圈眼13716061.215.66周边眼2391602.50.511.57底板眼81118071.411.28合计6061.99下台阶掘进眼50160106216061.27.2115416061.26.0124616061.24.8135816061.26.014周边眼12101602.50.56.015底板眼101218071.414.016合计4744.0·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底上下台阶法开挖爆破装药结构设计图·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底光面爆破参数表项目周边眼间距E（cm）最小抵抗线W（cm）炮眼密集系数（E/W）装药集中度q（Kg/m）堵塞长度L（cm）起爆方式正台阶光面爆破60750.80.31≥20非电毫秒雷管主要经济技术指标表表4.10项目开挖断面(m2)循环进尺(m)炮眼个数(个)装药量(Kg)比装药量(Kg/个)比钻眼量(个/m2)单位耗药量(Kg/m3)正台阶光面爆破51.361.5107105.90.992.081.37循环作业时间安排a、开挖作业循环时间表见下表：循环时间安排表（循环进尺1.5m）顺序作业项目需用时间（min）备注1接轨道、开挖平台车就位302测量、布眼、接风水管303钻爆破眼（循环进尺1.5m）及锚杆眼12010台风钻4装药连线605台车避炮、人员撤离、爆破306通风排烟157找顶158初喷砼459出碴12010施作锚杆、挂网9011复喷混凝土45合计60010h·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底b、开挖作业循环时间图见下图（时间单位：min）一个循环作业时间：600min开挖作业循环时间图（二）全断面法施工工艺Ⅲ级围岩地段采用全断面法开挖，具体设计如下：Ⅲ级围岩爆破设计图·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底掏槽炮眼161614141212121313131315151515151515988910117777607050BH797585678607050H1aaaa53536666掏槽炮眼布置图注：a在炮眼编号中为“0”为不装药临空孔33.533.526261010Ⅲ级围岩炮眼布置图Ⅲ级围岩钻爆联线图·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底图3.42Ⅲ级围岩爆破装药结构设计图A—A放大药卷药卷A炮泥小直径药卷（φ25）雷管AA周边光爆孔装药结构图（小直径药卷（φ25）空气间隔装药结构）炮泥药卷（φ32）雷管B周边光爆孔装药结构图（标准药卷（φ32）连续装药结构）项目周边眼间距Ecm最小抵抗线Wcm炮眼密集系数E/W装药集中度q/mkg/m堵塞长度Lcm起爆方式全断面光面爆破50700.710.33≥25非电毫秒光面爆破参数表主要经济技术指标表项目断面开挖断面（m2）循环进尺(m)炮孔个数(个)装药量（kg）比装药量(kg/个)比钻眼量（个/m2）Ⅲ级围岩48.362.7109154.31.422.25Ⅳ级围岩44.062.7109173.01.592.47·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底装药参数表表4.14项目炮眼名称炮眼毫秒雷管装药(kg)总计（kg）编号个数（个）深度（m）段数（段）个数（个）Ⅳ类Ⅴ类Ⅳ类Ⅳ类临空眼043.2掏槽眼113.2122.42.62.42.6掏槽眼323.2342.42.64.85.2掏槽眼523.2542.42.64.85.2扩槽眼643.0642.02.28.08.8扩槽眼743.0742.02.28.08.8掘进眼843.0841.82.07.28.0掘进眼933.0932.02.26.06.6掘进眼1023.01021.82.03.64.0掘进眼1123.01121.82.03.64.0掘进眼12173.012171.41.623.827.2内圈眼13223.013221.41.630.835.2底板眼1483.01482.22.417.619.2周边眼15333.015330.8751.028.933.0底角眼1623.21642.42.64.85.2小计109116注：①周边眼采用间隔装药结构A；②其余炮眼采用连续装药结构B。（三）平导全断面法施工工艺·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底平导采用全断面法开挖，洞口段Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩采用挖掘机配合人工进行开挖，围岩允许的情况下尽量采用光面爆破，有效控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求。要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点：1、根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。2、严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。3、周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现空气间隔装药。4、采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。5、边孔直径小于等于50mm。3.4.质量保证技术措施影响光面爆破的主要原因是：钻孔精度、爆破参数、起爆网络，而周边眼的钻孔精度是最主要的原因。(一)、钻孔精度1炮眼间距实际的隧道围岩中有大量的原有裂纹及层理，这些裂纹对压缩的传播有衰减及反射作用。我们可采取在拱脚及直墙部分适当加密炮眼间距的方法。2炮眼的测量放样通常的方法是，测量定出隧道中线，并在掌子面拱顶吊一锤球，然后用五寸台法画出隧道拱弧轮廓线，然后根据设计的眼间距用红油漆在轮廓线上点出眼位，两边墙从中线向两边尺量，即得炮眼位。（二）炮眼水平方向的控制炮眼的水平方向对光爆效果的影响也较大，如果炮眼的水平方向控制不好，孔口间距与孔底间距不一致，爆破出来的轮廓线不仅不美观，而且会由于炮孔间距的变化容易引起超欠挖。·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底目前，炮眼水平方向的控制一般是采用水平尺测量，打一个标准眼，插入炮棍，其它炮眼平行钻进的方法。这种方法的缺点是：钻杆的水平是在静止状态下确定的，但当风枪开钻时，会因震动或操作而引起水平方向的改变。为了解决这个问题，我们可以在钻孔台车的每一层平台上，选择一个开孔眼，沿这个眼在边墙上用油漆画一条水平线，这样钻杆只要始终沿这条红线前进，水平误差就比较小了，然后在标准眼内插入炮棍，其它炮眼平行钻进即可。（三）炮眼外插角的控制一般情况下开挖轮廓线表现为：拱部比较圆顺，边墙容易引起超欠挖。究其原因，一个主要方面就是不能很好地控制钎杆的外插角，有的钎杆外插角过大，造成超挖；有的钎杆外插角偏小，造成欠挖。采用下面的方法控制外插角：在拱顶隧道中线方向上用冲击钻打两个眼，间距3米，锚固两个钢筋钩，并用细绳下吊一根钢钎，作为基准杆。两侧边墙上的外插尺寸，可以由钢钎长度和外插角求得，然后根据计算的数据量出外插尺寸，即可确定外插角。另外对于直线隧道也可采用在边墙腰线固定激光导向仪的方法，利用激光束方向确定外插角尺寸。3.5.质量保证制度措施1、隧道开挖每个循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过5cm。2、装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时，专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。3、起爆采用复式网络，联接时，每组控制在12根以内；联接雷管使用相同的段别，且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后起爆。4、开挖过程中应注意观察石质的变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计。严格控制周边眼的装药量，减少对围岩的扰动，控制超欠挖。3.6.爆破器材、人员组织、机械设备1爆破器材：2#岩石炸药、岩石乳化炸药、非电毫秒雷管、火雷管、导爆索、电雷管、导火索等。·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底2人员组织序号负责项目人数备注1现场指挥1值班、调度2测量放样3兼超欠挖测量3爆破工12打眼、装药4协作人员2加工炮泥5压风机司机26电工13机械设备序号名称单位数量参数1空压机台620m32风枪台35T283钻孔台架台1自制4高压风管米5500φ1505高压水管米5500φ1003.7、安全措施1．爆破工程，必须严格按照经爆破工作领导人或主管部门批准后的单项安全技术方案施工。2．爆破作业人员(包括爆破员、爆破器材保管员、安全员和爆破器材押运员)须经专门安全技术培训考核合格,并取得公安部门发给的有效安全作业证后，持证上岗操作。3．联结导火索和火雷管，必须在专用房内加工。房内不准有电气、金屑设备，无关人员不得人内。 4．切割导火索或导爆索，必须用锋利小刀，禁止用剪刀剪断或用石器、铁器敲断。导火索长度不得小于1m，导爆索禁止撞击、抛掷、践踏。切割导火索或导爆索的台桌上，不得放置雷管。·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队 杉阳隧道开挖爆破技术交底5．加工起爆药包，只许在爆破现场于爆破前进行，并按所需数量一次制作，不得留成品备用，制作好的起爆药包应专人妥善保管。6．装药要用木竹棒轻塞，严禁用力抵人和使用金属棒捣实。禁止使用冻结、半冻结或半熔化的硝化甘油炸药。7．峒室法爆破药室内的照明未安起爆体前，其电压应用低压电。安起爆体时，必须用手电筒或在峒外用透光灯照明。8．放炮必须有专人指挥，事先设立警戒范围，规定警戒时间、信号标志，并派出警戒人员；起爆前要进行检查，必须待施工人员、过路行人、船只、车辆全部避人安全地点后方准起爆，警报解除后方可放行；炮工的掩蔽所必须坚固，道路必须畅通。9．电力爆破应遵守下列要求：(1)电源应有专人严格控制，放炮器应有专人保管，闸刀箱要上锁。不到放炮时间，不准将把手或钥匙插入放炮器或接线盒内。(2)同一路电炮应使用同厂、同批、同牌号的雷管，各雷管的电阻误差，应控制在±0．2Ω以内。(3)接线前先将电雷管的脚线联成短路，待接母线时解开，连接母线应从药包开始向电源方向敷设，主线末端未接电源前应先用胶布包好，防止误触电源。(4)装药时，严禁将电爆机地线接在金属管道和铁轨上。雷雨天气不准露天电力爆破，如中途遇雷电时，应迅速将雷管的脚线、电线主线两端联成短路。(5)联线时，必须将手提灯撒出工作面3m以外。用手电照明时，应离联线地点1．5m以外。(6)在电爆网路敷设后，待人员撤至安全地区，然后用欧姆表或电桥检查网路导电是否良好，测量出来的电阻与计算电阻相差不得超过10％。四、其它本交底未尽事宜及交底不明确或对交底有疑问之处请按现行有关规程和规范执行，并及时与队部施技科联系。·15·中铁二十三局集团有限公司大瑞铁路项目部第三施工队'