隧道鑽爆作業施工工藝 隧道工藝標準系列之四

2021-08-08 03:58:59 字數 4912 閱讀 5273

4 隧道鑽爆作業施工工藝

4.1 總則

4.1.1 適用範圍

4.1.1.1 本標準適用於採用鑽爆法施工的山嶺交通隧道和城市交通隧道。

4.1.1.2 本章節工作內容包括隧道洞身及行車、行人橫洞以及輔助坑道的開挖。

4.1.2 編制參考標準及規範

4.1.2.1 公路工程技術標準(jtj001-97)。

4.1.2.2 公路隧道勘測規程(jtj063-85)。

4.1.2.3 公路隧道設計規範(jtgd70-2004)。

4.1.2.4 公路工程抗震設計規範(jtj004-89)。

4.1.2.5 公路隧道施工技術規範(jtj042-94)。

4.1.2.6 公路工程質量檢驗評定標準(jtgf80/1-2004)。

4.1.2.7 爆破安全規程(gb6722—1986)。

4.2 術語

4.2.1 臨空面

又叫自由面,指暴露在大氣中的開挖面。

4.2.2 最小抵抗線

炮眼藥包中心到臨空面的最短距離,稱為最小抵抗線()。

4.2.3 掏槽眼

隧道開挖斷面最初爆破時只有乙個臨空面,為提高爆破效果,先在爆破斷面的適當位置(一般在**偏下部)布置幾個讓其最先起爆的炮眼(或者是空眼),為臨近炮眼的爆破創造臨空面,此類炮眼稱為掏槽眼,如圖4.2.3中的1號炮眼。

4.2.4 周邊眼

沿隧道周邊布置的炮眼稱為周邊眼,如圖4.2.3中的3、4、5號炮眼。其作用在於炸出乙個合適的爆破輪廓。按其所在位置不同,又可分為幫眼(3號眼)、頂眼(4號眼)和底眼(5號眼

4.2.5 輔助眼

位於掏槽炮眼與周邊炮眼之間的炮眼稱為輔助眼,如圖4.2.3中的2號炮眼。其作用是擴大掏槽炮眼炸出的槽口,為周邊炮眼的爆破創造臨空面。

4.2.6 光面爆破

光面爆破是通過正確確定周邊眼的各爆破引數,使爆破後的圍岩斷面輪廓整齊,最大限度地減輕爆破對圍岩的震動和破壞,盡可能維持圍岩原有完整性和穩定性的爆破技術。光面爆破的起爆順序為:掏槽眼——輔助眼——周邊眼。

4.2.7 預裂爆破

預裂爆破實質上是光面爆破的一種,其爆破原理與光面爆破相同,只是分割槽起爆順序不同。它是首先起爆周邊眼,在其它炮眼未爆破之前先沿著開挖輪廓線預爆破出一條用以反射爆破衝擊波的裂縫。預裂爆破的分割槽起爆順序為:

周邊眼——掏槽眼——輔助眼——底板眼。

4.3 施工準備

4.3.1 技術準備

4.3.1.1 施工人員必須熟悉隧道所處位置工程地質狀況。對設計圖紙、資料給出的地質進行現場核對,必要時作補充調查。

4.3.1.2 根據地質條件、隧道長度、斷面大小、埋置深度及地面環境條件,並綜合考慮安全、經濟、工期等要求,合理選擇隧道開挖方法(見第3章)。

4.3.1.3 根據選擇的開挖方法確定洞內排水系統和通風方式。

4.3.1.4 根據選擇的開挖方法確定裝渣運輸方式。

4.3.1.5 做好技術交底工作,編制不同圍岩級別地段的隧道施工組織計畫,確定隧道棄碴方案,並報建設和監理單位審批。

4.3.1.6 對於有可能出現的不良地質地段,應提出施工處理預案,並經設計、監理、建設單位等會審確認。

4.3.1.7 設定隧道的水準點、中線點、導線控制點。

4.3.2 材料準備

4.3.2.1 開挖爆破器材:炸藥、導爆管、非電雷管(毫秒級)。

4.3.3 主要機具

4.3.3.1 機械:鑿岩機(或鑿岩台車)、空壓機、軸流風機、裝載機、鏟車、自卸卡車等。

4.3.3.2 工具:鐵鍬(尖、平頭兩種)、風鎬、一齒鋤、鋼捲尺等。

4.3.3.3 測量儀器:經緯儀、水準儀。

4.3.4 作業條件

4.3.4.1 各級圍岩地段的開挖爆破方案已經由監理工程師批准。

4.3.4.2 爆破器材準備妥當,管理符合有關安全規程要求。

4.3.4.3 鑽眼與運碴機械裝置各種施工機具已經到位,操作人員具備上崗資格。

4.3.4.4 隧道通風機械、空壓機、供風與供水管安裝除錯完畢,試運轉正常。

4.3.4.5 隧道棄碴方案與場地已準備好。

4.3.5 勞動力組織

參見第3章。

4.4 工藝設計和控制要求

4.4.1 技術要求

4.4.1.1 基本要求

在進行洞身鑽爆施工時應注意以下幾點:

(1)掌握掌子面岩性變化、結構面組合及其穩定狀態等。

(2)掌握掌子面含水狀態或湧水量、湧水壓力、湧水的汙濁度。

(3)掌握洞內氧氣濃度、二氧化碳濃度、可燃性氣體濃度和有毒有害氣體濃度。

(4)已施工區間的圍岩及支護的動態表現,特別要關注裂隙、裂縫、錯位、擠入等現象的出現和發展。

(5)注意加強地表防、排水工作,減少地表水對隧道施工地段的影響。

4.4.1.2 對於開挖作業應做到以下要求:

(1)按設計要求開挖出斷面(包括形狀、尺寸、表面平整、超欠挖等要求);

(2)石碴塊度(石碴大小)適中,拋擲範圍相對集中,便於裝碴運輸;

(3)鑽眼工作量少,掘進速度快,少佔作業迴圈時間,並盡量節省爆破器材;

(4)爆破在充分發揮其能力的前提下,減小對圍岩的震動破壞,以保證圍岩的穩定;

(5)減少對施工用機具裝置及支護結構的破壞,減少對周圍環境的破壞。

4.4.1.3 鑽爆作業

(1)鑽爆作業必須按照鑽爆設計進行。當開挖條件出現變化時,爆破設計應隨圍岩條件的變化而作相應改變。

(2)鑽炮眼前應繪出開挖斷面的中線、水平和斷面輪廓,並根據爆破設計標出炮眼的位置,經檢查符合設計要求後,方可鑽眼。

(3)應採用水濕法鑽孔。

(4)炮眼的深度、角度、間距應按設計要求確定,並應符合設計精度要求。

(5)鑽眼完畢,應按炮眼布置圖進行檢查,並做好記錄,經檢查合格後,方可裝藥。

(6)裝藥前應將炮眼內泥漿、存水及石粉吹洗乾淨,所有裝藥的炮眼均應及時堵塞炮泥,周邊眼的堵塞長度不宜小於200mm。採用預裂爆破法時,應從藥包頂端起堵塞,不得只在眼口堵塞。

(7)爆破後應設專人負責清幫清頂,同時要對開挖面和未襯砌地段立即進行檢查,如察覺可能產生險情時,承包人應採取措施,及時處理。

(8)連拱隧道襯砌斷面的開挖爆破屬分部開挖作業,應嚴格遵守「短進尺、弱爆破」的原則,遵守有關「爆破與震動」的作業要求;核心圍岩的開挖爆破,不得對已襯砌結構的安全產生影響甚至破壞。

4.4.1.4 裝碴與棄碴運輸

(1)在隧道施工組織設計中提出的裝碴運輸方案,應根據斷面大小,施工方法,機具裝置,運量要求確定方案,並不斷地改進裝、運、卸和調車作業,減少干擾,提高運輸效率,保證作業安全。

(2)在長大隧道施工中,應建立工程運輸排程,根據施工安排編制運輸計畫,統一指揮,提高運輸效率。

(3)裝碴應選用在隧道斷面內能發揮高效率的機具,裝碴能力應與運輸車輛的容積相適應。運輸方式根據隧道長度、機具裝置和施工條件,選用有軌或無軌的運輸方式;報請監理工程師批准後,在施工過程中承包人必須嚴格執行批准的運輸方案。切忌二次倒運。

(4)有軌運輸與無軌運輸的作業要求應符合《公路隧道施工技術規範》(jtj042-94)第6.2節的規定。

(5)棄碴裝運應按監理工程師批准的方案進行,不得干擾任何施工作業或其它設施。

(6)在棄碴場地的選擇上,應考慮卸碴方便,不佔良田,不堵塞航道,不汙染環境。棄碴區整修後,應經監理工程師驗收合格。

4.4.2 材料質量要求

4.4.2.1 隧道爆破中使用的炸藥,應滿足**威力大、使用安全、產生有毒氣體少的質量要求。

4.4.2.

2 隧道爆破用的炸藥,標準藥捲規格為外徑φ32mm,裝藥淨重150g,長度200mm。另外常用的藥捲直徑型號還有φ22mm,φ25mm,φ35mm,φ40mm等,長度為165~500mm,可按爆破設計的裝藥結構和用藥量來選擇使用。

4.4.2.3 隧道爆破中應盡可能採用塑料導爆管和非電毫秒雷管。

4.4.3 職業健康安全要求

4.4.3.1 爆破材料的運輸、儲存、加工、現場裝藥、聯線、起爆及瞎炮處理,必須遵守《爆破安全規程》(gb6722-1986)的有關規定。

4.4.3.

2 進行爆破時,人員應撤至受爆破影響範圍之外,一般距爆破工作面的距離應不少於200m。 爆破期間,除引爆電路外,所有動力及照明電路均應斷開或改移到距爆破點不小於50m的地點。

4.4.3.3 當開挖面與襯砌面平行作業時,應根據混凝土強度、圍岩特性以及爆破規模等因素確定其距離,一般不宜小於30m。

4.4.3.4 爆破後必須立即進行安全檢查,查出有未起爆的瞎炮時,應按《爆破安全規程》的有關規定進行處理,確認無誤後才能裝碴。

4.4.4 環境要求

4.4.4.1 坑道中如遇有害氣體,所有人員應立即停止工作,並撤至洞外。承包人應採取措施,在確認無危險後,方可繼續進洞施工。

4.4.4.2 應對隧道中的有害氣體定時檢測、記錄,並報監理工程師檢查,隧道中有害氣體不得超過第3.4.3款的標準。

4.4.4.3 凡在有害氣體隧道施工,應安裝連續監測可燃氣體和有害氣體的分析儀和報警器,報警器應能視覺報警,又能聽覺報警。

4.4.4.4 隧道工作人員應佩戴各種必要的安全裝備。在可能出現有害氣體地區還應佩戴防毒面具。

4.5 施工工藝

4.5.1 工藝流程

4.5.2 鑽眼爆破操作工藝

4.5.2.1 目前在隧道鑽眼作業中,廣泛使用的是風動鑿岩機(簡稱風鑽)和液壓鑽孔台車。

4.5.2.2 掏槽眼的形式。根據施工方法、開挖斷面大小、圍岩狀況和鑿岩機具的不同,可將掏槽方式分為斜眼掏槽和直眼掏槽:

(1)斜眼掏槽。它的種類很多,如錐形掏槽、爬眼掏槽、各種楔形掏槽、單斜式掏槽等等。隧道爆破中比較常用的是垂直楔形掏槽和錐形掏槽。

① 垂直楔形掏槽。掏槽炮眼呈水平對稱布置(圖4.2.3),爆破後將炸出楔形槽口。表4.5.2.2列出了一些經驗值供參考。

② 錐形掏槽。這種炮眼呈角錐形布置。根據掏槽炮眼數目的不同分為三角錐、四角錐及五角錐等。

圖4.5.2.

2-1所示為四角錐掏槽,它常用於受岩層層理、節理、裂隙等影響較大的圍岩及豎井的開挖爆破。

隧道工藝標準之二 明洞施工工藝

2 明洞施工工藝 2.1 總則 2.1.1 適用範圍 本標準適用於採用鑽爆法施工的山嶺交通隧道和城市交通隧道。2.1.2 編制參考標準及規範 2.1.2.1 公路工程技術標準 jtj001 97 2.1.2.2 公路隧道勘測規程 jtj063 85 2.1.2.3 公路隧道設計規範 jtgd70 2...

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