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1、黔中枢纽一期输配水工程桂松干渠C2标 大河隧洞爆破专项施工方案黔中水利枢纽一期输配水工程桂松干渠C2标工程合同编号：QSSLYQ-052-GSQC2(01)2010SQHS-2008/C1隧洞爆破专项施工方案批准： 审核： 校核： 编制： 贵州黔水建设工程有限公司2011年06月10日10贵州黔水建设工程有限公司目 录1、工程概述11.1工程概况11.2工程地质条件12、石方明挖爆破参数计算22.1、爆破设计参数初拟22.2、主爆孔爆破参数计算22.3、光面爆破爆破孔爆破参数计算32.4、预留保护层爆破参数计算42.5、石方明挖爆破参数最后确定43、石方洞挖爆破参数计算53.1爆破设计参数初拟
2、53.2、掏槽孔爆破参数计算53.3、主爆孔、底板孔爆破参数计算63.4、光面爆破爆破参数计算73.5、石方洞挖挖爆破参数最后确定74、爆破试验84.1石方洞挖爆破试验84.2石方明挖爆破试验105、爆破质量控制105.1钻孔质量控制105.2爆破效果控制116、爆破安全控制11大河隧洞爆破专项施工方案1、工程概述1.1工程概况黔中水利枢纽工程位于贵州中部黔中地区、云贵高云苗岭宽缓山脊、两江分水岭河源地带、岩溶峡谷山区，涉及贵州3市(贵阳、安顺、六盘水)1州(黔南自治州)1地区(毕节)的10个县(区)和贵阳市区、安顺市区。工程以灌溉、城市供水为主，兼顾发电等综合利用，并为改善当地生态环境创造条
3、件的等大型水利枢纽工程。由水源工程、输配水工程和城市供水工程组成，分两期实施。其中一期工程包括水源工程、一期输配水工程。一期输配水工程由输水工程和一期配水工程组成。输水工程包括总干渠工程、桂松干渠工程、一期支渠工程；一期配水工程包括一期灌区田间配套工程、贵阳供水配水工程(以河代渠)。大河隧洞枢纽一期输配水工程桂松干渠C2标工程，工程所处位置为桂松干渠K12+938mK14655.4m，总长为1705m，底坡i1/2500，隧洞设计流量Q=14.279m3/s，加大流量Q=16.486m3/s。隧洞分为A、B2、C六种开挖断面，混凝土衬砌厚度根据围岩类型好坏分别为200mm、400mm、450m
4、m，混凝土衬砌后净断面为32504035mm。由于出口道路施工难度大，故经各方论证增加施工支洞，支洞长114m。1.2工程地质条件大河隧洞总长约1705m，为无压城门洞型隧洞。桩号(K12+938mK14655.4m)。穿越的主要地层为三叠系中统江洞沟组(T2j)杂色中厚层粉砂岩及薄层泥岩互层, 三叠系中统法郎组(T2f)灰色中厚层灰岩，三叠系中统关岭组(T2g)灰色薄至中厚层灰岩，三叠系下统大冶组(T1d)灰色薄至中厚层灰岩、泥质灰岩；由于断层和向背斜构造的影响，岩层产状变化大，构造通过带岩体较破碎。进口为逆向坡，地形坡度为50，岩层倾角22左右，自然边坡较稳定，切脚开挖前应作好锚固护坡处理
5、；出口为顺向坡，岩层倾角与地形坡度基本一致，自然边坡基本稳定，工程施工时应尽量避免切脚开挖，切脚开挖前应作锚固护坡处理。出口段地形坡度为40，为顺向坡，岩层倾角20左右，自然边坡较稳定，施工应尽量避免切脚开挖，切脚开挖前应作好锚固护坡处理。洞身段埋深14152m，位于地下水位以上，但根据地表调查，推测该隧洞局部段有大岩溶管道通过，局部集水，需加强衬砌和作好排水措施。2、石方明挖爆破参数计算2.1、爆破设计参数初拟隧洞支洞进口石方明挖初拟为手风钻机钻孔，分段延时光面爆破，初拟开挖阶段高度为3.6m，底板和马道建基面预留1.5m水平钻孔光面爆破。采用手风钻钻孔，孔径为42mm。32氨锑炸药，每节长
6、度为20cm，重量为200g，富水部位或底板孔采用32乳化氨油炸药，32乳化氨油炸药每节长度为20cm，重量为200g。按照设计图纸，设计开挖边线坡度为1：0.5，手风钻机钻孔，最大深度4.5m，开挖分层高度为3.6m。初拟主爆孔孔距初拟为130cm，排距为110cm，采用32氨锑炸药连续装药，孔深450mm，堵长110cm；光面爆破孔距为60cm，采用32乳化炸药化成两半后在折为2节（1/4节）间隔50cm装药，底药装1节32乳化炸药进行加强爆破；爆破时采用非电雷管进行引爆，爆破单耗拟为0.40.6kg/m3。具体爆破设计参数计算过程见下面所示，具有参数可根据现场实际情况作优化调整。2.2、
7、主爆孔爆破参数计算按照梯段爆破进行设计，按照新编爆破工程适用技术大全（郭进平、聂兴信主编.-北京：光明日报出版社，2002）进行计算。（1） 台阶高度HLH（用于中硬岩石） 注：L：钻孔深度 H:梯段高，本设计取3.6m根据设计图纸石方开挖边线1：0.5m，手风钻钻孔深度一般控制为4.5m，根据L=H的原则，进行角度计算后，H=4.5msin53.133.6m。本钻孔按照1：0.7斜孔钻孔， （2）、最小抵抗距W W（2030）D8401260mm，本设计取1000mmD：钻孔直径本设计取42mm（3）、炮孔间距a a(1.01.5)W=1.311.3mm（4）、炮孔排距b b(0.81.0)
8、a=1.50.851.1m（5）、堵塞长度 L1=(1.01.2) W=1.11=1.1m（6）、爆破孔爆破参数的确定:通过以上计算校核，初拟参数满足要求。（8）、分段爆破： 爆破采用毫秒延时光面爆破，先进行主爆孔爆破，后进行光面孔爆破。爆破孔先进行临空面排的爆破，待前一排爆破形成临空面后进行后面一排的爆破，最后进行设计开挖线光面爆破。排与排之间延时采用中间设置一个MS5毫秒雷管进行延时。主爆孔起爆采用孔内布置MS3毫秒雷管起爆，光面孔内采用导爆索起爆。2.3、光面爆破爆破孔爆破参数计算(1)、炮孔间距a a（1015）D（1015）42mm420mm630mm 式中：1015 为系数，孔径小
9、时取大值，孔径大时取小值；当岩石完整均匀时取大值，破碎时取小值。 D：为钻孔直径，mm计算：采用手风钻机钻孔 a（1015）42mm420mm630mm本设计取60mm(2)、不耦合系数Dd DdD/d=25 或Dd（25）d式中：D，d分别为钻孔直径、药卷直径 mmDd ：不耦合系数，坚硬岩石取小值，软弱岩石取大值为了满足不耦合系数要求，采用D32药卷折成2节，中间间隔40cm装药，装药密度200g/m，等效为D14.5mm的药卷。不耦合系数D= DdD/d=42/14.5=2.9，满足DdD/d=25的要求。 (3)、线装药密度Qx 根据水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范（SDJ211
10、-83）要求;Qx=0.188a0.53式中：岩石极限抗压强度 kgf/cm2，坝肩主要为灰岩，取550 kgf/cm2计算：Qx=0.188a0.53213g/m，本爆破初拟为装药密度200g/m，基本符合设计要求。(4)、爆破孔爆破参数的确定： 通过以上计算校核，初拟参数满足要求。2.4、预留保护层爆破参数计算 预留保护层爆破参数计算复核可参照以上2.3、2.4条，本部分主要复核为预留保护层的厚度复核。 按照水电水利工程爆破施工技术规范（DL/T51352001）要求： H30D=3042mm1260mm，本初拟参数为1.5m1260mm,复核满足要求。2.5、石方明挖爆破参数最后确定根据
11、对以上爆破初拟参数复核后得出本工程隧洞进出口爆破设计参数为：爆破采用分段微差毫秒延时爆破，台阶高度为3.6m；爆破钻孔采用手风钻机钻孔，孔径为42mm，最大孔深4.5m；爆破炸药采用D32mm的氨锑炸药和乳化炸药，光面爆破采用乳化炸药。爆破采用分段毫秒延时爆破，先进行主爆孔起爆，后进行光面孔起爆；爆破主爆孔采用非电毫秒延时雷管起爆，光面爆破采用导爆索起爆。导爆索和非电毫秒延时雷管起爆采用电雷管引爆。主爆孔连续装药，孔距130cm，排拒1.1m，堵塞长度110cm。光面爆破孔孔距60cm，采用D32mm乳化炸药间隔40cm装药，底孔装一节D32的乳化炸药加强装药。预留爆破层厚度为1.5m，水平钻
12、孔，光面爆破孔钻孔往下倾1.44。3、石方洞挖爆破参数计算3.1爆破设计参数初拟 洞室开挖爆破采用楔形掏槽，分段毫秒延时光面爆破。掏槽孔采用成对布置，倾角控制在6165，孔距70cm，布置二三排孔，掏槽孔采用D32氨锑炸药连续装药。主爆孔采用D32氨锑炸药连续装药，布孔原则为孔距80120cm，排拒为8090cm。楔形掏槽主爆孔布置尽量辅助掏槽孔偏斜，以确保周边孔均一的抵抗距，确保光面爆破效果。周边孔采用D32乳化装药间隔装药，孔距控制为4050cm，距离周边孔最近的后一排主爆孔控制为5060cm。底板孔布置参照主爆孔。掏槽孔和底板孔比主爆孔等超深20cm钻孔。3.2、掏槽孔爆破参数计算楔形掏
13、槽抵抗线W1、W2和掏槽高度h与底部装药集中度之间的关系见图3-1，3-2所示。掏槽孔采用D32mm氨锑炸药装药，线装药密度为1kg/m，对应图3-2查表得：W1=1.2m，W2=0.75m，h1.5m。按照水电水利工程爆破施工技术规范（DL/T51352001）要求，掏槽孔角度不小于60。 图3-1 楔形掏槽参数示意图图3-2 楔形掏槽抵抗线与装药密度关系3.3、主爆孔、底板孔爆破参数计算 洞室主爆孔、底板孔可参照的浅孔爆破参数进行计算。(1)、最小抵抗距WW=Kd 2542 840mm 式中：W.最小抵抗线长度m（取药包中心到自由面的最短距离）；d 钻孔最大直径， cm；K岩石性质对抵抗线
14、的影响系数，一般取1530，坚硬岩石取大值，软弱岩石取小值。（2）炮孔深度h ： 在坚硬岩石中 h =（1.11.15）H 在松软岩石中 h =（0.850.95）H 在中等岩石中 h =H 本爆破取中等岩石，H为预爆破进尺长度，本计算按3.1掏槽深度2W1-20cm=180cm,本hH180cm（3）炮孔的间距a和排距b： 电雷管起爆时 a=（0.82.0）W(11.5)84080120cm 炮孔的排距： b =（0.81.2）W（0.81.2）84070100cm （4）、堵塞长度 L1=(1.01.2) W=(1.01.2)840=80100cm3.4、光面爆破爆破参数计算按照经验公式计算为：（1）最小抵抗距W W=（720）D=42mm1770cm（2）孔距aa =（0.60.7）W4050cm(3)、不耦合系数Dd DdD/d=25 或Dd（25）d
