铁泰铁精矿管道线路隧道工程
设计施工方案
设计人:吴子山 审核人:武俊平 批准人:刘 让
承德铭德爆破工程有限公司 二零一七年十月二十六日
一、工程概述及周边环境
铁泰铁精矿管道线路起点位于滦平铁泰选厂,终端位于承钢料场,线路总长29km。管道线路经过滦平县和双滦区,其中滦平县敷设里程14.6km,双滦区敷设里程14.4km,管道沿线经过二道沟门、闫庄等16个自然村。线路主要埋设于伊逊河河道、滦河河道及514县道边。主要线路工程包含:新修2条长度分别为410米和330米的隧道;管线穿越伊逊河4次,穿越滦河1次;管线穿越514县道5次,利用公路桥孔穿越公路33次;利用铁路桥孔穿越承钢运输铁路线1次。
设计新修2号隧道和3号隧道,其中,2号隧道入口位于付营村,出口位于孙家营村,隧道长度410米,隧道为三心拱形,隧道净宽2.7米,净高2.7米,隧道设计坡度3.186%;
现施工3号隧道入口位于承德市双滦区,西地乡孙家营村,出口位于孙营村,隧道为三心拱形,隧道宽2.7米,墙高1.8米,拱高0.9米,隧道长度300米,隧道设计坡度0%,爆破区中心半径700米居民区,入口50米上方有普通高压线通过。
水文地质条件:爆破区位处燕山山脉,属于低山丘陵裂隙水区,地势北高南低,沟谷切割较深,受水面积不大,地貌形态属低山区,第四系沉积物,花岗岩、片麻岩系列、围岩致密坚硬,岩石坚固系数,f=8-10;裂隙节理少,开挖深度位于当地侵蚀基准面以上。不会出现大的涌水现象。
二、掘进方案选择
依据岩石地质条件和所给断面积,使用年限,根据以往工程经验,选择断面为2.7×2.7、(6.59m2 ),一次全断面爆破施工。掏槽方式选直孔桶型掏槽。凿岩机选择4台气腿式风动凿岩机(一台备用),型号YT28。炸药选用2#岩石乳化炸药(药卷规格:φ=32mm H=200mm G=200g)。雷管选用毫秒延期导爆管雷管。爆破开挖循环进尺2m/设计要求
(1)巷道断面符合设计要求,不欠挖、少超挖,巷道的方向和坡度符合设计要求;
(2)炮眼利用率高,炸药和雷管等爆破材料消耗低; (3)爆下的岩石块度适中,爆堆集中,便于装岩; (4)对围岩的破坏小,以利于巷道的支护和稳定。
三、爆破参数确定
1、参数确定 炮孔直径:φ=40mm:
炮眼数目主要与巷道断面岩石性质和炸药性能等因素有关。
布孔常用公式:
N?3.33fS2
考虑断面面积、岩石类别等因素: 式中:N——炮眼数目,个; f——岩石坚固系数,f=10; S——巷道断面积,S=6.76㎡ 代入数值计算得:N=25个
炮孔深度:L深=L进/η=2.5m/80%=2m。(炮孔利用率取η=80%) 每次循环爆破方量 V=S×L进=6.76×2=13.52m3
每循环总炸药量Q q查表取=2.39kg:Q=qv=2.39×13.52=32.31kg 2、炮孔布置药量 (1)掏槽孔
孔深:L=2.7m(掏槽孔深度比其他孔加深0.2m) 孔数:3个 孔径:φ=40mm 孔距:a=150mm
单孔装药量:Q1=αL=0.75×2.7=2.025kg (10卷)(α—平均装药系数,取0.65)
总装药量:Q总1=Q1=2.025×3=6.kg (30卷) (2)周边孔 孔深:L=2.5m 孔数:14个 孔径:φ=40mm
周边孔间距顶孔取0.5m,边孔0.65m,底孔0.6m
单孔装药量:Q2=αL=0.35×2.5=0.8kg (4卷)(α—平均装药系数,取0.35)
总装药量:Q总2=Q=0.8×14=11.2kg (56卷) (3)辅助孔 孔深:L=2.5m