小隧道掘進爆破設計

鐵泰鐵精礦管道線路隧道工程設計施工方案設計人：吳子山審核人：武俊平批準人：劉讓承德銘德爆破工程二零一^年十月二十六日一、工程概述及周邊環(huán)境鐵泰鐵精礦管道線路起點位于灤平鐵泰選廠，終端位于承鋼料場，線路總長29km管道線路經過灤平縣和雙灤區(qū)，其中灤平縣敷設里程14.6km,雙灤區(qū)敷設里程14.4km，管道沿線經過二道溝門、閆莊等16個自然村。線路主要埋設于伊遜河河道、灤河河道及514縣道邊。主要線路工程包含：新修2條長度分別為410米和330米的隧道；管線穿越伊遜河4次，穿越灤河1次；管線穿越514縣道5次，利用公路橋孔穿越公路33次；利用鐵路橋孔穿越承鋼運輸鐵路線1次。設計新修2號隧道和3號隧道，其中，2號隧道入口位于付營村，出口位于孫家營村，隧道長度410米，隧道為三心拱形，隧道凈寬2.7米，凈高2.7米，隧道設計坡度3.186%;現(xiàn)施工3號隧道入口位于承德市雙灤區(qū)，西地鄉(xiāng)孫家營村，出口位于孫營村，隧道為三心拱形，隧道米，墻高米，拱高米，隧道長度300米，隧道設計坡度0%爆破區(qū)中心半徑700米居民區(qū)，入口50米上方有普通高壓線通過。水文地質條件：爆破區(qū)位處燕山山脈，屆于低山丘陵裂隙水區(qū)，地勢北高南低，溝谷切割較深，受水面積不大，地貌形態(tài)屆低山區(qū)，第四系沉積物，花崗巖、片麻巖系列、圍巖致密堅硬，巖石堅固系數(shù)，f=8-10;裂隙節(jié)理少，開挖深度位于當?shù)厍治g基準面以上。不會出現(xiàn)大的涌水現(xiàn)象。二、掘進方案選擇依據巖石地質條件和所給斷面積，使用年限，根據以往工程經驗，選擇斷面為X、m2),一次全斷面爆破施工。掏槽方式選直孔桶型掏槽。鑿巖機選擇4臺氣腿式風動鑿巖機〔一臺備用〕，型號YT2&炸藥選用2劇石乳化炸藥〔藥卷規(guī)格：4=32mmH=200mmG=20Dg$管選用毫秒延期導爆管$管。爆破開挖循環(huán)進尺2m/設計要求〔1〕巷道斷面符合設計要求，不欠挖、少超挖，巷道的方向和坡度符合設計要求；〔2〕炮眼利用率高，炸藥和$管等爆破材料消耗低；〔3〕爆下的巖石塊度適中，爆堆集中，便于裝巖；〔4〕對圍巖的破壞小，以利于巷道的支護和穩(wěn)定。三、爆破參數(shù)確定1、參數(shù)確定炮孔直徑：4=40mm炮眼數(shù)目主要與巷道斷面巖石性質和炸藥性能等因素有關。布孔常用公式:N3.33「fS2考慮斷面面積、巖石類別等因素：式中：N——炮眼數(shù)目，個；f巖石堅固系數(shù)，f=10;S巷道斷面積，S=itf代入數(shù)值計算得：N=25個炮孔深度：L深=L進/t]/80%=2m（炮孔利用率取可=80%每次循環(huán)爆破方量V=SxL進Xm3每循環(huán)總炸藥量Q:Q=qv=2.39X=32.31kg2、炮孔布置藥量〔1〕掏槽孔孔深：L=2.7m〔掏槽孔深度比其他孔加深0.2m〕孔數(shù)：3個孔徑：4=40mm孔距：a=150mm單孔裝藥量：Q1=a5Xkg〔10卷〕（a一平均裝藥系數(shù)，取0.65〕總裝藥量：Q總x3=6.kg〔30卷〕〔2〕周邊孔孔數(shù)：14個孔徑：4=40mm周邊孔間距頂孔取0.5m,邊孔0.65m,底孔單孔裝藥量：Q2=a5Xkg〔4卷〕（a一平均裝藥系數(shù)，取5〕總裝藥量：Q總xkg〔56卷〕〔3〕輔助孔孔數(shù)：8個孔徑：4=40mm間距：m排拒：m單孔裝藥量：Q3=aX2.5=1.8kg〔9卷〕(a一平均裝藥系數(shù)，取〕總裝藥量：Q總2=Q=1.8Xkg〔72卷〕〔6〕炮孔總裝藥量：Q=Q1+Q2+Q3=6.+11.2+kg〔7〕填塞長度：所有炮孔都須堵塞，填塞材料選用沙泥或炮紙，不能用可燃性材料，堵塞長度一般為炮孔長度的20%一股不小于50cm〔爆破安全規(guī)程規(guī)定炮孔長度大于2.5m時，堵塞長度不小于1.0m〕。炮泥或炮紙必須用炮棍堵塞密室。堵塞時注意保護導爆管，不能將導爆管桶短，不能無堵塞起爆。四、炮孔布置及裝藥結構〔1〕炮孔布置圖如圖1所示，布孔方法是先布掏槽孔和空眼，再布設周邊孔，再布設輔助孔,共計布孔26個。根據經驗公式：N=qs/yt]=(2XX0.8)=25個〔丫一每米長度裝藥重量，取Y5〕。符合設計要求孔數(shù)。20240.70.7也140.61535347826927771028122933323130斷面圖〔2〕裝藥結構掏槽孔，輔助孔采用連續(xù)裝藥結構形式，孔底起爆。起爆藥包$管聚能穴方向朝向炮孔方向。周邊孔也采用連續(xù)裝藥結構裝藥，孔底起爆。示意圖如：圖1,圖2,圖31-導爆管2-填塞物3-①32X200m砒卷4-導爆管雷管圖1掏槽孔裝藥結構1-導爆管2-填塞物3-①32X200m砒卷4-導爆管雷管圖輔助孔裝藥結構WT1-導爆管2-填塞物3-①32X200mnW卷4-導爆管雷管圖3周邊孔裝藥結構五、主要技術指標爆破條件和主要技術指標項目名稱數(shù)量項目名稱數(shù)量隧道凈斷面/m2每循環(huán)炸藥消耗量/kg隧道掘進斷面/m26.76炮孔利用率/%85巖石性質砂巖〔f=8-10)3鑿巖機每循環(huán)進尺/m2每循環(huán)炮孔數(shù)目/個26每循環(huán)爆破量/m3每循環(huán)炮孔總長/m炮孔總裝藥量/kg炸藥品種2#t石乳化炸藥密管品種非電毫秒密管六、各項參數(shù)表各項參數(shù)表炮孔炮孔深/m炮孔長/m與工作面火角/〔。〕炮孔/個裝藥量起爆順序連線方式裝藥結構周邊孔起爆單孔小計藥卷/個重量/kg藥卷/個重量/kg中空孔901非電導爆管次起爆反向裝藥周邊孔為連續(xù)裝藥掏槽孔903102306.r1輔助空90891.8722周邊孔向外31445613總計26158七安全設計校核修正的普氏公式：q=1.1k0fS式中q單位炸藥消耗量，kg/m3;f——巖石堅固性系數(shù)；S——巷道掘進斷面，m2ko考慮炸藥爆力的校正系數(shù)，ko=525/p,p為爆力（mL）?！?號巖石乳化炸藥的爆力p=260mL炸藥單耗根據巖石堅固性系數(shù)f=8—10斷面面積m2計算取kg/m3;炸藥單耗校核：q=Q/（sxL進kg/m3符合設計要求目前的本地質條件適合選用現(xiàn)在的爆破設計方案中爆破參數(shù)，如有地質條件變化，可根據實際情況實踐中現(xiàn)場不斷調整、修改設計參數(shù)，以期到達最正確效果。八、起爆網路采用毫秒延期非電導爆管起爆網路，孔內延期，分四個段位起爆。分別選用：MS1MS3MS5MS7掏槽孔分一段起爆〔MSI,擴槽孔〔，MS3輔助孔、〔MS5,周邊孔〔MS7,底孔眼。起爆網路采用鐮連方式,導爆管按相同區(qū)域分片束把〔根據安全要求,每把導爆管以不超過15發(fā)為宜〕，將每鐮導爆管聯(lián)接到二發(fā)導爆管上，然后再將多鐮導爆管聯(lián)接管連接在一起，用一發(fā)導爆管聯(lián)接，起爆器激發(fā)起爆。$管聚能穴方向朝向導爆管傳爆反方向。用木或竹制錐子在藥卷上鉆一個和$管直徑相當?shù)目?，孔深要大丁富管長度。通過孔將$管全部插入藥卷，并用膠布纏牢固。次藥卷即為起爆藥卷。網路連線示意圖如下列圖55圖55圖5九、安全防護1、安全警戒〔1〕、本次爆破設計方案必須經總工程師審批后方準實施?！?〕、爆破作業(yè)人員必須經過安全培訓，并持證上崗。〔3〕、嚴禁在爆區(qū)內抽煙、點明火或將爆破器材帶入現(xiàn)場?！?〕、嚴禁非施工人員進入爆區(qū)?！?〕、爆破信號：在爆破前必須同時發(fā)出音響和視覺信號，使危險區(qū)內的人員都能活楚的聽到或看到。信號分三次發(fā)出：預告信號：爆區(qū)內的所有無關人員撤離危險區(qū)或撤至指定的安全地點。起爆信號：確認人員和設備全部撤離后，具備安全起爆條件可起爆。解除警戒信號：經檢查安全后方準發(fā)出解除信號。(6〕、在巷道內施工應起爆1小時后才能進入巷道。、安全警戒：在巷道內實行爆破，必須找掩體進行掩護，其掩體必須保證人員安全。、其它未盡事宜參照爆破安全規(guī)程執(zhí)行。2、安全注意事項1.放炮員必須持證上崗，認真執(zhí)行“爆破規(guī)程”,按爆破說明書及圖表進行裝藥爆破作業(yè)，對不合格的炮眼不得裝藥，并用炮泥充滿填實。放炮員認真監(jiān)督裝炮質量。放炮前確保所有人員必須全部撤離至警戒線以外安全地點，爆破前，班組長必須親自布置專人在警戒線和可能進入爆破地點的所有通路上擔任警戒工作。警戒人員必須在安全地點警戒。警戒線處應設置警戒牌、欄桿或拉繩。起爆地點到爆破地點的距離必須在作業(yè)規(guī)程中具體規(guī)定。爆破警戒要求：人員全部撤離到警戒線以外,并設專人警戒,班組長負責撤人和警戒；可能通向爆破地點的通路上一律設警戒,炮工負責一路警戒；放炮器的鑰匙必須由放炮員隨身攜帶，嚴禁轉交他人，不到爆破通電時不準將鑰匙插入放炮器內。爆破后立即將鑰匙拔下，摘掉母線并扭結成短路。放炮前放炮員必須最后離開爆破地點，起爆前先發(fā)出放炮信號，至少等5秒鐘后方可起爆，且放炮員親自操作。放炮后做好通風灑水工作，十五分鐘后放炮員、安全員一道認真檢查炮后情況，放炮員處理拒爆、殘爆時必須遵守《爆破安全規(guī)程》有關規(guī)定，并必須當班處理完畢，待一切正常方可恢復施工十、應急救援預案10.1應急救援組織機構及聯(lián)系方式為了保證爆破工程安全，公司成立應急救援領導小組:指揮長：劉讓副指揮長：吳子山成員：武俊平于向東李偉李國華李萍楊明明救護行動組：吳子山武俊平劉紀強劉海珍治安警戒組：于向東李偉趙業(yè)杰通訊聯(lián)絡組：李萍楊明明后勤保障組：趙延華李國華2.聯(lián)系方式劉紀強10.2爆破器材突發(fā)事故應急救援1、器材被盜喪失的應急救援假設一旦發(fā)生被盜，第一時間報告公安局治安大隊和公司。保護現(xiàn)場，采取行動堵截盜賊。查活被盜數(shù)量，品種，分析盜賊去向以便盡快追盜。協(xié)助公安機關調查，組織追堵盜賊，盡可能在較短時間內如數(shù)追回被盜物，以免造成損失。2、器材意外爆炸突發(fā)事故應急救援假設一旦發(fā)生意外爆炸突發(fā)事故，第一時間向公安機關、消防、公司、醫(yī)院、政府相關部門報告，請求緊急救援。救援隊應及時趕到現(xiàn)場，找準現(xiàn)場實情，設法阻止事態(tài)擴展，盡可能將事態(tài)控制在最小程度。假設有人員傷亡，首選救護傷員，并報告醫(yī)療機構及時請求醫(yī)療救護。在醫(yī)療救護未趕到場時組織實施自救，盡可能保護人員的生命安全。撲火活場，制爆炸所發(fā)生的危害。保護現(xiàn)場，調查事故原因。10.3、爆破施工中的突發(fā)事故應急救援爆破施工中假設發(fā)生突發(fā)事故，首選查活人員傷亡情況，救人為第一要務。及時報告情況，以便請求救援。假設發(fā)現(xiàn)人員傷亡，盡快