提高引水隧洞光面爆破效果的講義

**橋隧分公司西南指揮部**項目

發(fā)布人：**2009年2月提高引水隧洞開挖的光爆效果課題名稱：主要內(nèi)容一、工程概述

二、小組簡介

三、選題理由四、現(xiàn)狀調(diào)查

五、目標(biāo)值確定

六、原因分析七、要因確定八、制訂對策九、對策實施十、效果檢查十一、鞏固措施十二、今后打算一、工程概述

**水電站位于四川省**自治州**縣**河干流河道上，系**河干流（**壩—**河段）水電規(guī)劃“一庫六級”的第六個梯級。我項目部施工的范圍為引水隧洞5#、6#、7#施工支洞及K11＋000－K16＋650段主洞。總長8600m，支洞斷面尺寸分別為7.2×6.1m（寬×高），主隧洞為圓形斷面,內(nèi)徑D=8.2m。圍巖類型為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類圍巖，其中Ⅲ類圍巖占32.5％，Ⅳ類圍巖占44％，Ⅳ類圍巖占23.5％。Ⅲ、Ⅳ圍巖穩(wěn)定性較好，整體性好，硬度大；Ⅴ類圍巖主要為碳質(zhì)板巖，破碎度高，層狀結(jié)構(gòu)發(fā)育，穩(wěn)定性較差。

小組名稱

**水電站QC小組

課題提高引水隧洞開挖的光爆效果組長：**

課題類型現(xiàn)場型注冊登記時間：2008年4月注冊登記號：QS－02－08

小組成員

性別

年齡

文化

程度接受TQC教育（小時）職務(wù)主要分工男32

本科

72指揮長全面組織男36

?？?/p>

72經(jīng)理協(xié)調(diào)現(xiàn)場男25

?？?/p>

72工程部長技術(shù)管理男25

本科

72安質(zhì)部長質(zhì)量管理男24

本科

72計合部長資料統(tǒng)計男23

?？?/p>

72技術(shù)員安全管理男24

?？?/p>

72技術(shù)員資料收集二、小組概況活動計劃表 時間安排2008年4月5月6月7月8月9月10月11月12月活動階段153115301531153015311531153015311530小組學(xué)習(xí)P階段課題選擇現(xiàn)狀調(diào)查目標(biāo)確定原因分析制定對策對策實施D階段效果檢查C階段鞏固總結(jié)A階段小組活動制度：1）每次活動記錄均要真實有效，小組成員必須參加會議。2）小組出勤率不少于95%。3）定期對小組成員進行TQC專業(yè)知識教育。4）小組成員跟蹤檢查與不定期抽查相結(jié)合，針對施工過程中出現(xiàn)的問題及時分析原因，提出相應(yīng)的技術(shù)措施，并應(yīng)用到施工當(dāng)中。5）對小組成員參加會議執(zhí)行考核制度，如有兩次或兩次以上不參加會議者，小組將進行點名批評，對擅自不參加會議者小組將給予取消小組成員的處分。三、選題理由BAC。

提高引水隧洞開挖的光爆效果光面爆破對圍巖的破壞要輕微得多，根據(jù)聲波探測表明，采用光面爆破時，圍巖松弛的范圍只是常規(guī)爆破方法的1/3～1/2，大幅度提高圍巖的穩(wěn)定性，減少支護工作量。巖壁面平整，危石少，找頂工作量減少，表面應(yīng)力集中現(xiàn)象減輕，避免局部冒落，增進了圍巖的穩(wěn)定和施工安全。有效的控制超欠挖量，提高施工質(zhì)量，節(jié)約成本。四、現(xiàn)狀調(diào)查

2008年6月1日至8月5日，本QC小組深入施工現(xiàn)場，對5＃施工支洞已完成的K0+060～K0+100段開挖進行質(zhì)量檢查，共檢測85個點，找出缺陷點28個，合格率67%。隧洞開挖質(zhì)量檢查缺陷情況見下表。序號項目檢查點數(shù)缺陷點數(shù)頻率小結(jié)頻率1開挖斷面尺寸檢查231139.30％39.30％2周邊眼炮痕保留率23828.60％67.90％3爆出巖塊均勻程度16517.80％85.70％4炮眼深度23414.30％100％合計852867％隧洞開挖質(zhì)量檢測缺陷表01020300%50%100%頻數(shù)（次）頻數(shù)百分比（%）N=28排列圖39.3%67.9%85.7%由上述統(tǒng)計結(jié)果可見，隧洞開挖斷面尺寸不好，周邊眼炮痕保留率不高是影響隧洞開挖質(zhì)量的主要因素，必須解決。結(jié)論：11854

開挖斷面尺寸不合格周邊眼炮痕保留率低炮眼深度超限爆出巖塊不均勻

根據(jù)對K0+060～K0+100段開挖質(zhì)量驗收問題的統(tǒng)計分析，確定本次QC活動的目標(biāo)為：通過活動使隧洞開挖超欠挖量控制12cm以下，炮眼痕跡保存率達80％以上。目標(biāo)值五、目標(biāo)值確定因此我們認為我們的目標(biāo)是可行的！人員設(shè)備、能力可

行

性

分

析制度保障小組成員結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)全面，有豐富的現(xiàn)場施工經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)。

配備專業(yè)的施工隊伍，具有豐富的光面爆破經(jīng)驗從事10年以上的爆破工人多人；配齊精良的機械設(shè)備，設(shè)施齊全。

我公司的一體化質(zhì)量管理體系，為小組活動提供了制度和組織保證。人機環(huán)料法風(fēng)壓力不夠孔內(nèi)雜物未吹凈凈制圖：張彪統(tǒng)統(tǒng)計計：高俊六、原因分析工作人員責(zé)任心心不強跟班檢查不及時時乳化炸藥質(zhì)量不不好藥卷直徑過大炮眼布置不合理理鉆眼精度低裝藥結(jié)構(gòu)不正確確圍巖構(gòu)造差含裂裂隙水節(jié)理、層理發(fā)育育鑿巖機性能老化化隧洞開挖斷面尺尺寸差、周邊眼眼炮痕保留率低低的原因七、要因確定小組結(jié)合隧洞施施工現(xiàn)場的實際際，針對以上11條末端因素，我我們深入現(xiàn)場，，進行逐條要因因確認。見下表表：序號項目要因確認確定方法要因判斷責(zé)任人1跟班檢查不及時每道工序后均有專人進行檢查，不合格不允許進行下道工序施工。現(xiàn)場調(diào)查否2工作人員責(zé)任心不強工作時間長，人員易疲勞，對工藝及技術(shù)交底沒有認真掌握。調(diào)查分析是3鑿巖機性能老化采用YT－28式氣腿式鑿巖機鉆孔，鑿巖機性能良好，經(jīng)常進行日常維護?，F(xiàn)場調(diào)查否4風(fēng)壓力不夠鉆孔時風(fēng)壓力滿足要求。現(xiàn)場調(diào)查否5藥卷直徑過大現(xiàn)場采用乳化炸藥，藥卷規(guī)格直徑φ25mm?，F(xiàn)場調(diào)查否序號項目要因確認確定方法要因判斷責(zé)任人6乳化炸藥質(zhì)量不好現(xiàn)場使用的乳化炸藥質(zhì)量好，無受潮、破損現(xiàn)象?，F(xiàn)場調(diào)查否7炮眼布置不合理1、周邊眼眼間距過大。2、未根據(jù)巖層節(jié)理裂隙發(fā)育、巖性軟硬情況及時調(diào)整爆破參數(shù)。現(xiàn)場調(diào)查是8鉆眼精度低1、測量放線時，只放出幾個控制點，造成周邊眼、輔助眼布眼精度低。2、鉆爆工人掌握不好鉆孔角度?，F(xiàn)場調(diào)查是9裝藥結(jié)構(gòu)不正確未采用反向裝藥結(jié)構(gòu)。周邊眼未采用間隔裝藥，相鄰炮眼所用藥串的藥卷位置沒錯開。試驗分析是10圍巖構(gòu)造差含裂隙水圍巖構(gòu)造好，不含裂隙水?，F(xiàn)場調(diào)查否11節(jié)理、層理發(fā)育圍巖為III類圍巖，無皺褶、破碎現(xiàn)象。現(xiàn)場調(diào)查否通過小組現(xiàn)場確確認，找出主要要因素有4條。1、工作人員責(zé)任心心不強2、炮眼布置不合理理3、鉆眼精度低4、裝藥結(jié)構(gòu)不正確確八、制訂對策針對影響隧洞開開挖斷面尺寸差差、周邊眼炮痕痕保留率低的4條主要原因，小小組結(jié)合自身實實際，按照5W1H要求，制定如下下對策表：對策表表要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施活動時間地點負責(zé)人工作人員責(zé)任心不強加強施工管理，建立獎懲辦法保證爆破效率與斷面的成型率，提高施工隊伍的技術(shù)素質(zhì)和責(zé)任心。1、對作業(yè)班次和人數(shù)進行調(diào)整，盡量縮短勞動時間，減少勞動強度。2、對現(xiàn)場職工進行教育，舉辦隧洞施工注意事項講座。3、建立獎懲辦法，加強施工管理，嚴格按設(shè)計施工。08.8.16—08.10.25工地會議室炮眼布置不合理合理控制爆破參數(shù)形成規(guī)整的周邊輪廓壁面并達到盡量保留炮眼痕跡和減少對圍巖的擾動。1、根據(jù)現(xiàn)場試驗，選擇炮眼密集系數(shù)m=0.8～0.9較為適宜，則周邊眼距E＝60cm。2、正確選擇掏槽方式。3、根據(jù)巖層節(jié)理裂隙發(fā)育、巖性軟硬情況及爆破后石碴的塊度修正爆破參數(shù)。08.8.16—08.10.25現(xiàn)場要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施活動時間地點負責(zé)人鉆眼精度低提高測量畫線布眼、鉆眼精度能有效控制巖體開挖輪廓，減少超欠挖。1、做好開挖技術(shù)交底，具體到炮眼角度、深度、間距，并派專人檢查落實到位。2、準確標(biāo)出開挖輪廓線、中線、周邊眼及掏槽眼位置。3、鉆爆工人要掌握好鉆孔角度，孔外斜角度控制在2°－3°內(nèi)，每槽炮眼深誤差在100mm內(nèi)。08.8.16—08.10.25現(xiàn)場裝藥結(jié)構(gòu)不正確采用反向裝藥結(jié)構(gòu)減少炸藥爆炸直接擾動周邊圍巖，爆炸后形成規(guī)整的壁面，獲得較好的石碴塊度。1、裝藥前由爆破工檢查孔位、孔深、和孔的方向，并視巖石狀況控制裝藥量。2、采用反向裝藥結(jié)構(gòu)。3、周邊眼采用間隔裝藥，相鄰炮眼所用藥串的藥卷位置錯開，使炸藥在光爆孔內(nèi)均勻分布。08.8.17—08.10.20現(xiàn)場實施一：加強施工管理，，建立獎懲辦法法1、根據(jù)現(xiàn)場施工工實況，對作業(yè)業(yè)班次和人數(shù)進進行調(diào)整，盡量量縮短勞動時間間，減少勞動強強度，防止因隧隧洞施工環(huán)境惡惡劣易造成施工工人員疲勞，能能動性差，導(dǎo)致致責(zé)任意識不強強。2、對現(xiàn)場職工進進行教育，舉辦辦隧洞施工注意意事項講座。讓讓職工認識到建建好立洲水電站站項目的重大意意義及抓好質(zhì)量量的重要性，增增強職工責(zé)任心心。3、建立獎懲辦法法，加強施工管管理，嚴格按設(shè)設(shè)計施工。每月月組織一次檢查查評比，對不符符合光面爆破要要求的堅決予以以整改，這樣既既保證了爆破效效率與斷面的成成型率，同時也也提高了施工隊隊伍的技術(shù)素質(zhì)質(zhì)和責(zé)任心。九、對策實施實施二：合理控制爆破參參數(shù)1、根據(jù)現(xiàn)場試驗驗，選擇炮眼密密集系數(shù)m=0.8～0.9較為適宜，周邊邊眼距E＝60cm。2、掏槽方式的選選擇正確與否是是影響爆破率的的重要因素，根根據(jù)本工程的巖巖石條件選擇九九眼中空對稱形形直眼掏槽。3、鉆孔采用YT－28式氣腿式鑿巖機機鉆孔，孔徑為為38mm-42mm。光面爆破選用用乳化炸藥，藥藥卷規(guī)格直徑φ25mm*長度200mm。4、根據(jù)巖層節(jié)理理裂隙發(fā)育、巖巖性軟硬情況及及爆破后石碴的的塊度修正參數(shù)數(shù)，修正眼距、、用藥量、輔助助眼數(shù)量。炮眼眼布置及裝藥參參數(shù)如下：實施三：提高測量畫線布布眼、鉆眼精度度1、做好開挖技術(shù)術(shù)交底，具體到到炮眼角度、深深度、間距，并并派專人檢查落落實到位。2、測量由工程部和和測量隊聯(lián)手采采用全站儀進行行測量，以保證證測量精度，畫線布眼時，準準確標(biāo)出開挖輪廓線、中線、周邊眼及掏槽眼眼位置?？孜辉试试S誤差2cm。3、鉆爆工人要掌掌握好鉆孔角度度，孔外斜角度度控制在2°－3°內(nèi)，每槽炮眼深深誤差在100mm內(nèi)，每打完一炮炮眼插上一根導(dǎo)導(dǎo)向炮桿，作為為相鄰眼的方向向?qū)φ瘴?。鉆眼眼時嚴格控制炮炮眼，尤其周邊邊眼的深度、角角度、間距。實施四：采用反向裝藥結(jié)結(jié)構(gòu)1、裝藥前由爆爆破工檢查孔位位、孔深、和孔孔的方向，并視視巖石狀況控制制裝藥量。2、采用反向裝裝藥結(jié)構(gòu)將起爆爆藥卷放在眼底底第二個藥卷位位置上，雷管聚聚能穴朝向眼口口。裝藥順序：：先裝引爆藥卷卷——次裝普通藥卷3、周邊眼采用用間隔裝藥，相相鄰炮眼所用藥藥串的藥卷位置置錯開，使炸藥藥在光爆孔內(nèi)均均勻分布，爆炸炸后形成規(guī)整的的壁面。4、采用竹片串串聯(lián)安裝藥卷，，竹片放置在靠靠邊墻一側(cè)，以以降低爆破對側(cè)側(cè)部圍巖的擾動動。5、裝藥后炮眼眼用炮泥進行堵堵塞，防止沖炮炮。十、效果檢查通過5＃施工支洞K0＋200－300段、6＃施工支洞K0＋280－350段隧洞開挖質(zhì)量量檢查，光爆效效果有了很大提提高，隧洞開挖挖質(zhì)量合格率達達到了93.9％，超欠挖量在在10cm以下，炮眼痕跡跡保存率達到90％以上。檢查結(jié)結(jié)果見下表。檢查一：隧洞開開挖質(zhì)量合格率率序號項目檢測點數(shù)缺陷點數(shù)備注1開挖斷面尺寸檢測2122周邊炮眼痕保留率2223爆出巖塊均勻程度1814炮眼深度220合計835（83-5）/83＝93.9％隧洞開挖質(zhì)量檢檢測統(tǒng)計表5#施工支洞光爆效效果5#施工支洞裝藥與相臨標(biāo)段的普普通爆破開挖相相比較，由于普普通爆破開挖輪輪廊控制不理想想，直接導(dǎo)致初初期支護平整度度達不到中間驗驗收的要求，由由此返工而付出出相當(dāng)大的經(jīng)濟濟代價，且耗費費相當(dāng)多的工時時，對工期影響響較大。而我部部施工的引水隧隧洞采用光面爆爆破技術(shù)每排炮炮平均進尺達2.5m，月進尺達150m。實際測得光面面爆破的周邊孔孔痕達90％以上，基本無無爆破裂縫，洞洞表面基本平整整，超挖控制在在100mm內(nèi)，實測斷面合合格率達93％以上。炸藥消消耗量由普通爆爆破的1.95kg/m3降為1.58kg/m3,節(jié)約炸藥約12t，超挖回填量減減少約為1000m3，節(jié)約相關(guān)成本本近30萬元。檢查二：經(jīng)濟效效益方面和綜合合素質(zhì)方面序號項目普通爆破光面爆破1超挖情況平均超挖量19cm平均超挖量10cm2C20噴射砼回填3.72m3每延米2.28m3每延米3裝藥量平均裝藥量1.95Kg/m3平均裝藥量1.58Kg/m34補炮（含欠挖）平均補炮率達30%基本無補炮5爆破材料平均每茬炮用雷管88發(fā),不用導(dǎo)爆索平均每茬炮用雷管93發(fā),導(dǎo)爆索93根6每一爆破循環(huán)時間鉆眼2.8h，裝藥0.4h，爆破0.3h，補炮平均需1h，共計4.5h。鉆眼3h，裝藥0.5h