1、隧道光面爆破技术、安全、工艺技术交底1、工程地质擦罗2隧道左线洞身全长1881m，右线洞身全长1940m，穿越的围岩主要为早震旦世花岗岩，强弱风化程度不均，受构造影响严重，其中V、IV级围岩，主要为第四系全新统崩坡积层，多为强风化花岗岩，受构造影响严重，岩体破碎，呈碎石状，节理裂隙发育，隧道围岩开挖后无自稳能力； III级围岩为弱风化花岗岩，受构造影响严重，岩体稍破碎；II级围岩主要为弱微风化花岗岩，坚硬岩，受构造影响轻微，呈块状结构，岩体较完整，II级围岩占洞身全长的60。 2、施工方案选择2.1在考虑和选择隧洞施工方案时，主要从作业人员的实际操作技术水平、机械设备、隧洞内的环境条件、施工安2、全等方面进行合理选择，以保证施工安全性高、质量好、开挖迅速，从而加快工程进度。2.2为了配合全断面开挖，自行设计、制作了开挖作业平台车。它具有打孔、装药、支护等多种用途。整个平台车分为三层，钻孔时上、中、下可以同时进行。在平台车上焊接有分水包和分风包，架有照明灯具。2.3通常的爆破方法，经常使开挖轮廓线以外的围岩和岩体的完整性受到破坏，爆破后的轮廓线不很平整，超、欠挖得不到控制，甚至出现许多裂缝和裂隙，加大了围岩的不稳定性和支护工作量。光面爆破可有效地解决此类问题，它主要是通过合理地布置周边孔眼，控制炸药的用量、起爆爆炸力和起爆顺序，得到设计要求的开挖轮廓线，从而减少超、欠挖，减轻对围岩的破坏3、。这种方法对加快工程进度，保证施工质量、洞内作业的安全，有着十分重要的意义。 为了有效地控制断面超、欠挖，本隧道II、III级围岩采用全断面光面爆破技术，最大限度地减少了爆破开挖对围岩的扰动，充分利用围岩的自稳能力。3、光面爆破设计3.1光面爆破作用机理光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。3.2光面爆破技术要点3.2.1根据围岩特点，合理选定周边眼4、的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。 3.2.2严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。 3.2.3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。 3.2.4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。3.3钻爆器材 3.3.1钻孔时，使用18台手持带气腿的YT28凿岩机，钻头直径为40mm，是一字型合金钻头，钻杆长4.5m，除掏槽眼外，其它眼深3.5m。3.3.2施工中用风，在洞口设置6台20m3min的电动空压机，再用200mm钢管将风送到工作面。 3.3.3炸药用的是四川省雅安化工厂生5、产的2号岩石乳化炸药，25药卷，引爆雷管用8号工业纸壳火雷管，炮眼内的起爆雷管用的是非电毫秒雷管，共有15段。 3.4掏槽形式全断面开挖采用三级复式楔形掏槽。3.5爆破参数3.5.1为减轻爆破对围岩的扰动，达到光面爆破效果，周边眼采用25小直径光爆药卷，全断面开挖时周边眼间距E=40cm，最小抵抗线W=60cm。周边眼装药集中度为0.30.35kg/m，采用导爆索药串装药结构，孔口堵塞长度不小于20cm。 3.5.2炮眼数目：N=qs/r=0.785/(0.680.55)=160个q:单位炸药消耗量;s:开挖面积;r:每米长度炸药的质量;:炮眼装药系数。由于断面大，现场就围岩情况调整至150个6、炮眼。3.5.3按每循环进尺3m计算用药量：Q=qv=0.7853.5=208.25Kg由于钻眼时数量减少,所以现场装药时,药量适当加大,控制在240260Kg左右。3.5.4装药量的分配：掏槽眼：25药卷1218卷（1218）200g+150g辅助眼：25药卷810卷（810）200g+150g周边眼：25药卷34卷（34）100g+150g底眼：25药卷1012卷（1012）200g+150g操作时视围岩结构确定。 全断面光面爆破开挖参数表 部位炮眼名称段别炮孔深度(m)炮孔数目单孔装药量(kg)段装药量(kg)掏槽眼1,3,5,7,94.5 103.232辅助眼10,11,13,14,17、5,16,17,193852170周边眼183350.828底眼123.5201.632设计循环进尺（m）：3开挖面积(m2)：85炮孔个数（个）：150总药量（kg）：262炸药单耗（kg/m3）：1.0273.5.5装药结构与起爆 3.5.5.1装药结构 3.5.5.1.1堵塞段:堵塞段的作用是延长爆生气体的作用时间，。 3.5.5.1.2均匀装药段:该段一般为轴向间隔不偶合装药，并要求沿孔轴线方向均匀分布。轴向间隔装药须用导爆索串联各药卷起爆。为保证孔壁不被粉碎，药卷应尽量置于孔的中心，一般是将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。 3.5.5.2 起爆 由于光面爆破孔是最后起爆，导爆索有可8、能遭受超前破坏。为保证周边孔准爆，对光面爆破孔可采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。3.5.6装药结构示意图3.5.7反向装药结构示意图3.5.8炮眼布置图3.5.9炮眼数量与隧道断面面积的关系曲线图3.6光面爆破技术措施3.6.1对爆破作业人员进行技术培训，并制定爆破施工的质量管理办法和奖惩制度。3.6.2提高布眼精度。钻孔前，用水平仪、经纬仪定出开挖的洞轴线、边墙两底板点、起拱点、拱顶点，并画出断面轮廓线，再用坐标法准确标定出炮眼位置。3.6.3钻孔眼准确。钻周边眼时，保证孔眼在开挖轮廓线上，控制好孔眼的位置、深度、方向和角度。3.6.4严格控制周边眼药量，采用小直径的光爆药卷（25），9、按照空气间隔装药，以增加不偶合系数和爆炸力对开挖轮廓处围岩的缓冲作用。3.6.5严格控制好起爆顺序。为保证周边眼最后同时起爆，周边眼采用最大段位的同段雷管。3.6.6为降低残眼率，加强岩石破碎、减少大块率，采用反向起爆的装药结构。3.6.7采用水土复合堵塞炮眼爆破方法，利用水土复合堵塞炮眼代替纯炮泥堵塞炮眼，利用水的不可压缩性和炮泥的堵塞作用，减少冲击波在传播过程中的衰减，相对延长了爆生气体的作用时间。能提高岩石的破碎度和炸药的有效能量利用率，节省炸药，加快进尺，提高经济效益，同时也能改善隧道内施工环境。3.6.8及时进行爆破效果分析和开挖断面检查信息的反馈，根据地质条件的具体情况调整爆破参数10、及相应的施工措施。 3.7质量控制标准 3.7.1局部最大超挖值小于20cm，平均超挖值不大于10cm。隧道不得出现欠挖。 3.7.2炮眼深度按设计施工，当开挖面凹凸较大时，按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（掏槽眼除外）眼底在同一垂直面上；3.7.3掘进眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm；3.7.4周边眼位置在设计断面轮廓线上，允许沿轮廓线调整，其误差不大于5cm，周边眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不超出开挖面轮廓线10cm，最大不超过15cm；3.7.5内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率；3.7.6钻爆作业必须按照钻爆11、设计进行钻眼、装药、接线和引爆。钻眼前应定出开挖断面的中线、水平线和断面轮廓，标出炮眼位置，经检查复合设计要求后方可钻眼；3.7.7装药前先用高压风将孔中岩粉吹净，装药分片分组，严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔药量装药，雷管段别“对号入座”，装药要到底。3.7.8爆破网络连接，采用分片分束连接，联完后要检查有无漏联现象。3.7.9隧道开挖轮廓圆顺，掌子面平整。 3.7.10爆破进尺达到设计要求，爆破石碴块度满足装碴要求。正洞每循环爆破进尺不得低于3m。 3.7.11周边眼炮眼痕迹保存率除软弱围岩外要求不小于85，并在开挖轮廓线上均匀分布，周边眼必须采用光爆索。 3.7.12爆破后每循环炮12、眼痕迹应基本连续，两次爆破的衔接台阶尺寸不大于10cm。 3.7.13针对施工人员质量意识差、责任心不强的问题，要加强施工人员进行质量意识教育和学习光面爆破基本知识，从思想上提高大家光爆质量意识，同时，制定奖罚措施。3.7.14对光爆施工工艺要点进行书面技术交底，现场跟班进行监督和技术指导。3.7.15测量班准确放出开挖轮廓线，并用红铅油标出周边眼位置，且周边眼必须由熟练钻工司钻，采用先钻一个标准眼，在标准眼内插入炮棍，其它周边眼平行于炮棍钻孔，确保周边眼外插角一致。3.8超欠挖控制本工程采用钻爆法开挖，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： 3.8.1根据不同地质情况13、，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。 3.8.2提高划线、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，因此要认真测划中线、高程，准确划出开挖轮廓线。3.8.3提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。3.8.4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，减少误差。3.9爆破振动控制3.9.1加强爆破振动监测。在左洞内布置测点，测试我洞掘进面的振速，控制爆破振速在允许范围内。3.9.2控制最大段装药量。根据测得的爆破振速反算最大段装药量，调整爆破参数，控制掏槽眼、底板眼部位的药量。3.9.4使用多段别雷管，14、控制雷管间隔在50ms以上，降低爆破振动叠加。3.10质量通病防治3.10.1由于台架台阶高度不合理、造成拱腰下部2m范围内钻孔困难，炮眼角度难以掌握，外插角过大，且炮眼间距过大出现欠挖补炮而超挖。合理制作台架，在第二层与第三层间加设一层活动台架。3. 10.2由于周边眼抵抗线过小，造成光爆层厚度太薄，内圈眼爆破时对周边围岩震动过大，破坏了围岩的完整性，排危后造成超挖，因此，调整光爆层厚度，确保周边眼间距与其抵抗线之比在0.8左右。3. 10.3优化起爆网络，由于周边眼光爆素采用三孔一束用一个雷管连接，掘进眼爆破时易将光爆索炸断，造成个别周边眼拘爆，而补炮后就易造成超挖。因此，对起爆网络进行优15、化，采用每孔周边眼光爆索装至离孔口80cm，并用雷管在80cm处与光爆索连接，孔口80cm用机制炮泥堵塞密实。3. 10.4施工人员对光面爆破的施工工艺操作不当造成的超欠挖，要进一步对施工人员光爆工艺的学习和教育，开展技能比武，提高操作水平。3. 10.5由于围岩变化所选择的爆破参数不合理造成的超挖，所以现场技术员要跟班指导，掌握围岩变化情况，及时调整爆破参数。4、 监控量测围岩监控量测是“新奥法”施工三要素之一。目的在于了解和掌握围岩和支护的动态信息，保证隧道施工的安全和顺利进行，使隧道结构既安全，满足其使用要求，又经济合理；通过对围岩和支护的变位、应力量测等项目的监测，及时反馈信息，用以调16、整和指导设计和施工。4.1、测量内容本工程主要监测内容如下：A 地质的观测； B 隧道周边位移收敛量测；C 隧道洞内拱顶下沉量测； D 浅埋地段地表下沉量测；4.1.1洞内观察 开挖工作面的观察：在每个开挖面进行，尤其软弱围岩地段开挖后立即进行地质调查，绘出地质情况图。 4.1.2周边位移与拱顶下沉测量周边位移、拱顶下沉，测点要设在同一断面上，在开挖后立即进行。4.1.3浅埋段地表下沉量测对洞口浅埋段，在洞顶地表设置35个测点，每天测量两次，开挖过程中测量次数增加。4.2、监控量测项目、仪器及方法4.2.1监测项目及方法监控量测项目、仪器及方法见下表。 项目名称方法及工具布 置量测间隔时间7-17、15天16天-1个月1-3个月3个月以后监测项目地质观察直观或取样试验，对围岩岩性、结构面产状及支护裂隙观测，并做好观测及描述记录；钢卷尺、地质罗盘。开挖后进行每次爆破后进行水平净空收敛开挖后按设计安装各个收敛杆件，并进行统一编号。收敛计。每10-15m一个断面，每断面设两对测点且保证每种围岩不少于2个量测断面1-2次/天1-2次/2天1-2次/周1-3次/月拱顶下沉精密水平仪、水平尺、钢尺或测杆每10-15m一个断面，每个断面三对测点且保证每种围岩不少于2个量测断面1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月4.2.2监控量测资料整理及信息反馈 a根据量测数据绘制周边位移、拱顶下沉及时态曲18、线，以及变形与测点距离开挖面距离关系图等。b对初期及时态曲线进行回归分析，预测可能出现的最大拱顶下沉和周边收敛值。c根据开挖面状态，周边位移，拱顶下沉量的大小速率，进行综合分析，判断围岩结构的稳定性。d根据量测结果及下表指导施工。 变形管理指导表 管理等级管理位移施工状态U0Un/3可正常施工Un/3U02Un/3应采取特殊措施注：U0实测变形值；Un允许变形值。5、安全保证措施5.1、建立健全安全生产的保证体系建立由经理部、施工队负责人组成的工地安全生产小组，安全长殷代元为主导，制定安全规划，搞好安全教育，消除事故隐患，定期或不定期进行安全检查，并严格执行有关安全生产和劳动保护方面的法律、法19、规、规章和安全技术标准。5.2、各项具体安全技术措施洞内爆破作业统一指挥，使用导爆管爆破，并设置安全警戒线，爆破后必须经过通风排烟15min后，工作人员才准进入工作面，钻孔与装药人员必须分区固定，在炸药加工地点加工炸药，严禁穿化纤衣物。各类车辆进洞必须处于完好状态，制动有效，严禁人料混载。所有运载车辆均不准超载、超宽、超高运输。运装大体积或超长料具时，应有专人指挥，专车运输，并设置显示界限的红灯。进出隧道的人员不得与机械或车辆抢道，严禁扒车、追车或强行搭车。机械装碴时，坑道断面应能满足装载机机的安全运转，装碴机上的电缆或高压胶管应有专人收放，装碴机操作时其回转范围内不得有人通过。洞内运输的车辆20、行走时车速不得超过10km/h，会车时不得超过5km/h。车辆行驶中严禁超车；在隧道内运输爆破器材须遵守中华人民共和国民用爆炸物品管理条例。6、文明施工措施坚持文明施工，促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实，使职工养成良好的作风和职业道德，杜绝野蛮施工现象。做到施工组织有条不紊，施工操作标准、规范，施工环境、施工作业安全可靠，现场材料管理标准有序，内业资料齐全。光面爆破设计测量放线台车就位打眼钻 孔钻孔质量验收装药与堵塞连接起爆网络起 爆通 风爆破效果与质量装药计算爆破材料准备网络检查设置警戒爆破效果检查准备填筑材料清理钻孔控制爆破施工工艺流程图质量管理保证体系全面质量管理领导小组施工过程保证体系群 众 性QC小 组新工艺新技术应用思想保证体系主人翁思想工程试验以科技进步保质量QC 领导小 组组织保证体 系质量第一的思想项目经理终身负责全过程工序质量控制体系验工计价奖优罚劣质量控制五小攻关计量标准化工程测量职能管理部 门评定制度检查制度创优规划文明施工奖惩制度用户第一提供最优方案制定创优规划和措施确定创优目标制定创优管理模式质量保证体系框图