排水廊道爆破施工方案一、工程概況1.1項目背景本排水廊道位于某水利樞紐工程左岸山體內(nèi)部，全長860m，設計斷面為城門洞型，凈寬3.5m，凈高4.2m，埋深50-180m。主要功能為樞紐工程運行期間的排水系統(tǒng)，兼作檢修通道。工程區(qū)地質(zhì)條件復雜，巖性以花崗巖為主，局部夾雜輝綠巖脈，巖體完整性中等，節(jié)理裂隙較發(fā)育，地下水位較高。1.2主要工程量項目名稱單位工程量備注石方開挖m312600設計斷面體積爆破鉆孔m38500含預裂、主爆、緩沖孔炸藥用量kg4200乳化炸藥為主雷管發(fā)12500非電毫秒雷管1.3工程難點巖體節(jié)理發(fā)育，需控制爆破振動防止塌方地下水位高，鉆孔排水難度大鄰近有已建建筑物，爆破振動控制要求嚴格（≤1.5cm/s）長距離獨頭掘進，通風排煙困難二、施工總體部署2.1施工分區(qū)將整個廊道劃分為三個施工段：Ⅰ段（K0+000~K0+300）：明挖段轉(zhuǎn)暗挖段，含進口段施工Ⅱ段（K0+300~K0+600）：深埋段，地質(zhì)條件復雜區(qū)Ⅲ段（K0+600~K0+860）：出口段，靠近已有建筑物2.2施工順序施工準備（場地平整、便道修建、設備進場）超前地質(zhì)預報（地質(zhì)雷達、鉆孔聲波測試）洞口段施工（明挖、鎖口圈澆筑）洞內(nèi)爆破開挖（全斷面法為主，局部不良地質(zhì)段采用CRD法）出碴運輸（無軌運輸系統(tǒng)）初期支護（噴射混凝土、錨桿、鋼拱架）排水系統(tǒng)施工（水溝、集水井）2.3施工進度計劃總工期：180天平均日進尺：4.8m關鍵線路：洞口施工→主洞開挖→支護施工控制性節(jié)點：洞口鎖口完成：第15天Ⅰ段貫通：第60天Ⅱ段貫通：第120天全洞貫通：第165天竣工清理：第180天三、爆破設計3.1爆破方案選擇根據(jù)地質(zhì)條件和斷面尺寸，采用全斷面微震控制爆破技術，具體包括：周邊采用預裂爆破掌子面采用臺階式毫秒延時爆破不良地質(zhì)段采用短進尺、弱爆破技術3.2爆破參數(shù)設計3.2.1預裂爆破參數(shù)孔徑：φ42mm孔距：50-60cm裝藥集中度：0.35-0.45kg/m不耦合系數(shù)：2.5線裝藥密度：120-150g/m3.2.2主爆孔參數(shù)孔位類型孔徑(mm)孔深(m)孔距×排距(m)單孔裝藥量(kg)掏槽孔423.80.8×0.81.2崩落孔423.51.2×1.20.8緩沖孔423.51.0×1.00.5預裂孔423.60.6×-0.43.3裝藥結構設計掏槽孔：連續(xù)裝藥結構，乳化炸藥φ32mm藥卷崩落孔：間隔裝藥，空氣柱間隔20cm緩沖孔：不耦合裝藥，導爆索起爆預裂孔：φ25mm藥卷，竹片綁扎，間隔裝藥3.4起爆網(wǎng)絡設計采用非電毫秒雷管起爆網(wǎng)絡，孔內(nèi)延期與孔外延期相結合：掏槽孔：MS1-MS3段（10-50ms）崩落孔：MS5-MS10段（110-380ms）緩沖孔：MS12段（500ms）預裂孔：MS15段（750ms），超前主爆孔100ms起爆起爆網(wǎng)絡采用"V"型連接，每個起爆體用2發(fā)雷管，確保傳爆可靠。3.5爆破安全驗算3.5.1振動速度計算采用薩道夫斯基公式：V=K(Q^(1/3)/R)^αV：振動速度（cm/s）K：場地系數(shù)（取150）α：衰減系數(shù)（取1.8）Q：最大段裝藥量（kg）R：爆源至保護物距離（m）經(jīng)計算，當最大段裝藥量控制在30kg以內(nèi)，距爆源50m處振動速度為1.2cm/s，滿足安全要求。3.5.2飛石距離計算Rf=20n2WkRf：飛石安全距離（m）n：爆破作用指數(shù)（取0.8）W：最小抵抗線（m）k：安全系數(shù)（取1.5）計算得Rf=45m，實際施工中取100m作為警戒范圍。四、施工工藝4.1鉆孔施工4.1.1鉆孔設備采用YT-28型氣腿式鑿巖機，配備B22鉆桿，十字形合金鉆頭。每工作面配置6臺鑿巖機，分3個作業(yè)組同時施工。4.1.2鉆孔工藝測量放線：用紅漆標出孔位、孔號、孔深鉆孔順序：先掏槽孔，再崩落孔、緩沖孔，最后預裂孔鉆孔精度：孔位偏差≤5cm，孔斜率≤1%清孔：用高壓風清除孔內(nèi)巖粉和積水4.2裝藥施工4.2.1裝藥程序驗孔：檢查孔深、孔位、角度是否符合設計裝藥：由熟練爆破工分組進行，嚴格控制裝藥量填塞：采用炮泥填塞，填塞長度≥最小抵抗線聯(lián)網(wǎng)：按設計連接起爆網(wǎng)絡，專人檢查4.2.2裝藥注意事項裝藥前用測繩檢查孔深，調(diào)整裝藥量有水孔采用防水炸藥或防水套起爆藥包置于孔底1/3處填塞材料用黏土炮泥，禁止用石塊或易燃材料4.3爆破作業(yè)流程4.3.1爆破施工工序班前準備（安全檢查、技術交底）鉆孔作業(yè)（按設計鉆孔）裝藥填塞（分組同步進行）網(wǎng)絡連接（由爆破工程師指揮）安全警戒（清場、設崗）起爆（爆破負責人確認后下令）通風排煙（≥15分鐘）安全檢查（啞炮處理、危石清理）出碴（裝載機配合自卸車）4.3.2循環(huán)作業(yè)時間工序名稱時間(h)備注鉆孔4.56臺鑿巖機同時作業(yè)裝藥填塞1.54人一組通風排煙0.3軸流風機安全檢查0.2出碴2.51臺裝載機+2臺自卸車輔助作業(yè)1.0測量、清底等循環(huán)總時間10.0日循環(huán)2次，進尺6-7m4.4特殊地質(zhì)段施工措施4.4.1斷層破碎帶處理超前支護：管棚支護，φ108mm鋼管，長6m，環(huán)向間距30cm短進尺：循環(huán)進尺控制在1.5-2.0m弱爆破：單響藥量降低30%，采用小直徑藥卷及時支護：爆破后立即噴5cm厚混凝土封閉掌子面4.4.2涌水處理超前排水孔：掌子面布置5個φ50mm排水孔，深5m集水井：每50m設一集水井，配潛水泵排水防水炸藥：涌水量>5m3/h時采用抗水型乳化炸藥注漿堵水：局部涌水嚴重段采用水泥-水玻璃雙液注漿五、安全控制措施5.1爆破振動控制最大段裝藥量嚴格控制在30kg以內(nèi)采用毫秒延時爆破，段間隔≥50ms重要建筑物附近采用預裂爆破，減少振動爆破振動監(jiān)測：每50m設一個監(jiān)測點，實時監(jiān)控5.2飛石控制掌子面覆蓋：采用2層鐵絲網(wǎng)+1層膠皮覆蓋孔口填塞：確保填塞長度≥1.2m，密實不松動安全警戒：半徑100m，設6個警戒崗爆區(qū)封閉：洞口設置防護棚，采用5cm厚鋼板+方木5.3有毒氣體控制加強通風：采用2×11kW軸流風機，風筒直徑800mm爆破后通風時間≥15分鐘，經(jīng)氣體檢測合格方可進人配備自救器：每人1臺，置于順手位置氣體監(jiān)測：便攜式氣體檢測儀，監(jiān)測CO、NO2濃度5.4啞炮處理措施發(fā)現(xiàn)啞炮嚴禁拉出或掏出起爆藥包距啞炮孔30cm處打平行孔裝藥爆破，孔徑相同電力起爆網(wǎng)絡啞炮，應切斷電源后再處理處理啞炮必須由專職爆破工程師指揮六、質(zhì)量保證措施6.1爆破參數(shù)控制鉆孔驗收：每循環(huán)抽查30%孔數(shù)，偏差超標重新鉆孔裝藥量控制：采用定量藥包，專人稱重記錄雷管段別：專人核對，防止混裝爆破效果評估：每循環(huán)測量進尺、半孔率、超挖量6.2開挖輪廓控制預裂孔精度：孔位偏差≤3cm，孔斜率≤0.5%半孔率要求：硬巖≥85%，中硬巖≥75%超挖控制：平均超挖≤15cm，最大超挖≤25cm輪廓修整：局部欠挖采用風鎬處理，禁止爆破修整6.3質(zhì)量檢測方法地質(zhì)雷達：每50m檢測一次圍巖完整性聲波測試：評價巖體損傷范圍，控制在0.8m以內(nèi)爆破振動監(jiān)測：采用TC-4850測振儀，每循環(huán)監(jiān)測斷面測量：激光斷面儀，每10m一個斷面七、施工設備配置7.1主要施工設備設備名稱型號規(guī)格數(shù)量功率/能力用途鑿巖機YT-288臺2.8kW鉆孔作業(yè)裝載機ZL502臺3m3出碴自卸車8t4臺8m3運輸軸流風機SDS-No112臺2×11kW通風混凝土噴射機PZ-51臺5m3/h初期支護潛水泵150WQ4臺5.5kW排水測振儀TC-48501臺振動監(jiān)測7.2設備保障措施建立設備臺賬，專人管理定期保養(yǎng)：鑿巖機每工作200h保養(yǎng)一次備用設備：關鍵設備（如鑿巖機）備用率30%配件儲備：常用配件儲備量滿足3個臺班需求八、施工組織管理8.1組織機構成立項目經(jīng)理部，設5個職能部門：工程技術部：負責施工技術、測量、試驗安全質(zhì)量部：安全管理、質(zhì)量檢查施工管理部：現(xiàn)場施工組織、調(diào)度物資設備部：設備管理、材料供應計劃合同部：進度計劃、合同管理8.2勞動力配置工種人數(shù)主要職責爆破工程師2爆破設計、技術指導鑿巖工18鉆孔作業(yè)爆破工8裝藥、起爆出碴司機6裝載機、自卸車操作支護工12噴射混凝土、錨桿施工安全員4現(xiàn)場安全管理測量工3施工測量普工15輔助作業(yè)合計688.3進度控制措施周進度計劃：每周五編制下周計劃，周一檢查落實進度考核：實行周考核、月評比，與績效掛鉤資源保障：設備、材料提前一周到位趕工措施：必要時增加作業(yè)面，實行三班制九、應急預案9.1塌方處理預案預警：監(jiān)測到圍巖變形速率超過5mm/d時預警處理措施：立即撤離人員設備掌子面噴混凝土封閉打設超前錨桿或管棚分步開挖，縮短循環(huán)進尺物資儲備：備用鋼拱架20榀，速凝混凝土50m39.2涌水突泥預案分級響應：一級（涌水量<5m3/h）：加強排水，正常施工二級（5-20m3/h）：啟動備用泵，調(diào)整爆破參數(shù)三級（>20m3/h）：撤離人員，注漿堵水堵水材料：水泥-水玻璃雙液漿，儲備量500m39.3爆破事故預案啞炮處理：按專項方案執(zhí)行，嚴禁擅自處理人員傷害：現(xiàn)場配備急救箱，距醫(yī)院15km，救護車20分鐘可達火災爆炸：配備干粉滅火器10臺，消防砂20m3應急演練：每月組織一次應急演練，提高響應能力十、環(huán)境保護措施10.1粉塵控制鉆孔除塵：采用濕式鑿巖，水壓≥0.3MPa出碴降塵：自卸車加蓋篷布，運輸?shù)缆窞⑺L除塵：風筒末端距掌子面≤10m個人防護：作業(yè)人員佩戴防塵口罩10.2噪音控制設備降噪：鑿巖機加裝消聲器，空壓機設隔音罩作業(yè)時間：距居民區(qū)500m內(nèi)夜間（22:00-6:00）禁止爆破距離控制：高噪音設備遠離居民區(qū)布置監(jiān)測：每旬進行一次噪音監(jiān)測，控制在85dB以內(nèi)10.3廢水處理施工廢水：經(jīng)三級沉淀池處理后排放，沉淀池容積50m3生活污水：設化糞池處理，禁止直接排放油污處理：機械設備維修設置接油盤，防止油污泄漏排水系統(tǒng)：洞口設排水溝，防止雨水沖刷十一、驗收標準與流程11.1驗收標準開挖輪廓：符合設計要求，超挖≤15cm半孔率：硬巖≥85%，中硬巖≥75%爆破振動：≤1.5cm/s巖面平整度：起伏差≤15cm/2m11.2驗收流程施工單位自檢：每循環(huán)自檢，填寫驗收表監(jiān)理驗收：抽查30%循環(huán)，重點檢查輪廓和超挖第三方檢測：每月一次，采用激光斷面儀驗收資料：包括爆破參數(shù)、振動監(jiān)測、斷面測量等記錄十二、結論與建議12.1結論本排水廊道爆破施工方案通過采用微震控制爆破技術，合理設計爆破