爆破工程课程设计曾领.docx

第一章 概 述

1.1工程区地理位置及交通
1.1.1工程区地理位置

1.1.2交通条件
功果桥水电站位于云南省云龙县境内，现有交通条件比较方便。自电站的上游和下游均可到达坝址，上游从云龙县经云龙～保山金厂岭公路跨功果吊桥可至坝址右岸，但功果吊桥限载3t以下；下游从320国道的永保桥或从大保高速公路的澜沧江出入口沿澜沧江右岸上行约20km、30km也可到达坝址，320国道属山岭重丘区三级公路，大部分为沥青路面，个别为弹石路面；自永保桥至坝址约20km均为四级土石路面。
功果桥水电站规划对外交通方式为自祥云转运站沿320国道经新建永保桥、新建右岸小湾库区公路进场。目前，自大保高速公路澜沧江出入口～永保桥段约10km线路正在改建中，限时保通；新建永保桥正在修建中，自永保桥～坝址段小湾库区改线公路正在筹建施工中，原云保路（永保桥至电站上游的花渔洞路段）从2007年8月1日至2008年12月30日，12：00～14：00和19：30～6：30两个时段限时保通；右岸小湾库区改线公路预计完工日期为2009年2月。
1.2.1水文气象资料

功果桥水电站坝址设计年径流由旧州站和戛旧站设计年径流按面积内插得到。功果桥水电站坝址处平均流量频率计算成果见表1.1.1。
表1.1.1 功果桥水电站坝址处时段平均流量频率计算成果表
流量：m3/s
坝址
时段
均值
设计流量
P=10%
P=20%
P=50%
P=80%
P=90%
古水
水文年（6~5月）
690
890
813
679
560
504
黄登
水文年（6~5月）
910
1140
1050
898
759
691
功果桥
水文年（6~5月）
1010
1250
1160
995
848
777
12~3月
336
396
374
333
297
278
1、国家及行业颁布的现行技术标准和规程、规范；
2、功果桥水电站引水发电系统土建与金属结构安装工程施工招标文件—《商务文件》、《技术条款》、《图纸》、《参考资料》及其澄清函件；
3、功果桥水电站“尾水调压室I层开挖爆破方案设计工程”标前会及现场考察资料；
4、功果桥水电站引水发电系统土建与金属结构安装工程的规模、特点，实际施工条件、施工环境、自然条件，以及现场踏勘和标前会所获得的信息；
5、国际国内高边坡、地下工程中的施工新设备、新材料和新工艺等。
6、主要技术规范和标准：
GBJ201-1983《土方与爆破工程施工及验收规范》；
GBJ202-1983《地基与基础工程施工及验收规范》；
GBJ301-1988《建筑工程质量检验评定标准》；
DL/T5109-1999《水利水电工程施工地质规程》；
GB6722-2003《爆破安全规程》；
DL/T5135-2001《水电水利工程爆破施工技术规范》；
DL/T5123-2000《水电站基本建设工程验收规范》；
SL47-1994《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》；

第二章 工程概况

2.2工程建设期、总投资
2.2.1工程建设期
。
3、本次爆破开挖施工进度安排
根据施工总进度计划安排：尾水调压室开挖支护开工时间为2008年3月1日，开挖支护完成时间为2009年12月20日，总开挖工期21个月；尾水管洞开挖支护开工时间为2008年12月6日，开挖支护完成时间为2009年6月30日，总开挖工期7个月；尾水隧洞（不含1#尾水岩塞段）开挖支护开工时间为2008年5月6日，开挖支护完成时间为2009年11月5日，总开挖工期18个月。

2.2.2总投资
功果桥水电站工程总投资为913106.73万元，开工至第一台机组发电机期内静态总投资682749.87万元。开工至第一台机组发电机期内总投资800738.89万元。

2.3工程总体布局
功果桥水电站引水发电系统布置在右岸山体中，由进水口、引水隧洞、地下厂房洞室群系统、尾水系统以及其他辅助洞室组成。地下厂房洞室群布置在输水系统中部，采用以发电厂房、主变洞、尾调室（兼尾闸室）三大洞室为主，与引水隧洞、尾水隧洞、进厂交通洞、母线洞、出线洞、通风洞、排水洞等辅助洞室纵横交错、上下分层的地下洞室群布置格局。
2.3.1进水口土建施工
2.3.2引水隧洞土建施工

2.3.3地下厂房洞室群土建施工
2.3.4尾水系统的土建施工
2.3.5金属结构安装

2.3.6引水隧洞钢衬的制作和安装
承包人负责引水隧洞钢衬段的钢衬制作、焊接、试验、运输、安装、涂装以及质量检查和验收等全部工作。
2.3.7引水系统充排水试验配合
2.3.8施工支洞及封堵
2.3.9导流洞进、出口闸门下闸及1＃尾水洞与导流洞交叉段的改建
2.3.10安全监测工程
2.3.11施工临时设施
2.3.12其它
2.4设计单项工程与工程总体布局之间的关系
表2.4.1 尾水系统施工通道工作面划分表

~4#尾水管洞上层开挖支护
0+0~00~5上0+110.04
369.62

0+0~00~5上0+110.04
369.62

0+000~5上0+46.53

0+000~0+465.30
465.3

0+000~0+406.62
406.62

0+000~0+465.30
465.3

0+000~0+406.62
406.62

EL.1226.60~ EL.1207.60
19

0+000.00~ 0+212.09

0+000.00~ 0+212.09

EL.1226.60~ EL.1207.60
19

EL.1277.30~ EL.1252.30
25

EL.1277.30~ EL.1252.30
25

EL.1252.30~ EL.1231.45

EL.1252.30~ EL.1226.60

EL.1231.45~ EL.1207.60

EL.1226.60~ EL.1228.10

第三章 工程施工条件

3.1工程地质条件
工程区在大地构造单元上隶属唐古拉－兰坪－思茅地槽褶皱系。坝址区位于唐古拉—兰坪—思茅地槽褶皱系内的兰坪—思茅坳陷的西部，工程区内主要构造线方向以北西—北北西向构造线为主。近场区断裂构造主要有水井—功果桥断裂 (F12)、顺鼻河断裂(F11)、魏干山—曲硐断裂(F14)和近东西向的杨家村
—宝丰断裂(F23)。在早、中更新世活动明显。其中距坝址最近的水井—功果断裂（F12）属于规模不大的早、中更新世断裂，中更新世中晚期以来已无活动显示，不属活动断裂范畴。
1、地形地貌
坝址区位于功果桥下游1.5～3.5Km河段上，澜沧江以SE109°方向流经坝址区，河道顺直。平水期江水面高程1242m，江面宽约114～130m。正常蓄水位1307m高程时，谷宽294～305m。两岸地形基本对称，河谷呈“V”型横向谷，两岸边坡走向NW292°，坡高500～1200m，。右岸边坡大部分基岩裸露，基本上一坡到底，平均坡度46°。左岸边坡坝线上游除部分冲沟两侧分布有崩坡积外，基本上为基岩边坡，平均坡度39°，坝线下游1300m高程以下为一缓坡台地，坡度26°～30°，为第四系崩、坡积块、碎石土堆积体，左岸坝下游区堆积体底部可见有断续的残留阶地。两岸冲沟短浅。坝址区规模较大的冲沟共有七条。
2、地质构造
工程区位于功果街倒转背斜SW翼，岩层产状为：NW345°～355°SW∠60°～80°，为单斜构造。区域的水井—功果断裂从左岸高程2200～2600m高处通过。区内规模较大的断层为F1、F2、F3三条断层，其中F1、F3两条断层分布于左岸，F2断层为顺层断层。对坝址区地表出露及勘探平硐揭露的167条断层进行了统计分析，除左岸F1、F3两条较大规模断层外，其它中小规模断层基本上可分为①顺层断层及层间挤压带、②NNW向陡倾断层及③EW向断层三组，以上三组中①组最为发育，各组断层特征见表1-3。
根据统计情况，工程区裂隙基本可分为以下三组：①NW335～360°SW～W∠55°～77°，②NW280°～300°NE∠20°～30°，③NE40°～60°NW（SE）∠72°～77°。裂隙一般延伸短小，泥、钙质胶结。其中①组为层面裂隙。
3、尾水调压室地质条件
尾水洞布置在右岸，共两条，1#尾水隧洞长446.312 m（城门洞型断面16m×16m，局部16m×18m），底板高程1210.60m～1233.00m；2#尾水隧洞长570 m（城门洞型断面16m×16m），底板高程1210.60m～1233.00m。
调压井围岩类型统计见表3.1.1。

表3.1.1 调压井围岩类型统计表

Ⅱ
860.29
8
430.87
13
285.61
3
Ⅲ1
6772.26
65
2247.05
67
6636.08
64
Ⅲ2
1576.36
15
271.01
8
2188.56
21
Ⅳ
1260.53
12
425.35
12
1287.89
12

3.2水文地质条件
澜沧江水系呈羽毛状，大支流较少，干流源远流长，流域内植被良好。澜沧江在国境内长约2100km，落差约5000m，流域面积17.4万km2。澜沧江在云南省境内纵贯于西部，河长约1240km，落差约1780m，流域面积9.1万km2。
功果桥水电站是澜沧江中游河段规划的最上游一级，位于云龙县大栗树西侧，上接规划中的苗尾水电站，下接正在施工的小湾水电站，为日调节水库，开发目标主要为发电。坝址控制流域面积97200km2，占澜沧江国境内流域面积的55.9%。
澜沧江流域纵跨青藏高原、横断山脉和云贵高原地区。南北纵越12个纬度，地域辽阔。加之域内地形地貌十分复杂，高原、盆地、高山、峡谷、丘岭交错其间，形成的气候复杂多样。
功果桥水电站坝区无气象观测资料，根据临近的云龙气象站资料统计，多年平均气温15.4℃，极端最高气温35.4℃，极端最低气温-7.0℃；多年平均年降水量793.2mm，多年平均年蒸发量1805.4mm(Φ20cm蒸发皿)。
功果桥水电站坝址设计年径流由旧州站和戛旧站设计年径流按面积内插得到。功果桥水电站坝址处平均流量频率计算成果见表3.2.1。

表3.2.1 功果桥水电站坝址处时段平均流量频率计算成果表
流量：m3/s
坝址
时段
均值
设计流量
P=10%
P=20%
P=50%
P=80%
P=90%
古水
水文年（6~5月）
690
890
813
679
560
504
黄登
水文年（6~5月）
910
1140
1050
898
759
691
功果桥
水文年（6~5月）
1010
1250
1160
995
848
777
12~3月
336
396
374
333
297
278

3.3岩石物理力学性质
3.3.1.地层岩性
工程区主要出露白垩系下统景星组下段（K1j1）地层，岩性为青灰～灰绿色浅变质砂岩、灰白色变质石英砂岩，青灰～灰绿色砂质板岩，砂岩单层厚度40～150cm，砂质板岩单层厚度10～20cm。第四系松散层成因类型主要有冲积、洪积、崩坡积等。
变质砂岩(K1j1—Ss)：青灰～灰绿色，广泛分布于坝址区内，构成右岸地下厂房大部分围岩。岩层为厚层状结构，单层厚度：40～60cm。
变质石英砂岩：灰白～浅灰绿色，石质坚硬，与变质砂岩夹杂分布于坝址区内，其中右岸进水口部位分布较多。岩层为厚层状结构，单层厚度：60～150cm。
砂质板岩(K1j1—Sb)：一般为青灰～灰绿色，少量为灰黑色。地下厂房部位呈条带状夹于变质砂岩之间。岩层为薄层状结构，单层厚度10～20cm。
崩、坡积层 （Q4col+dl）：含碎石砂壤土夹块石，厚度一般5～15m，主要分布于左岸下游1310m高程以下及进水口上游的大部分地段。
冲积层 (Q4al）：河床覆盖层以漂石、卵、砾石为主，坝址区河床冲积层厚度6～34m，最厚达40m，基岩深槽位于左侧。
洪积层(Q4 pl)：块石夹砂，含少量漂石，分布于坝址区内两岸冲沟出口地段，其中左岸下游分布较多，厚度一般6～16m。
3.3.2岩石的物理力学指标
岩石的物理力学指标如表3.3.1所示。

表3.3.1 岩石的物理力学指标表
岩石名称
E
（103MPa）
Ed
（103MPa）
G
（103MPa）
Gd
（103MPa）
μ
μd
抗压强度（MPa）
抗拉强度（MPa）
砂岩
25.5
26.2
9.6
11.6
0.28
0.133
120～200
50～70
注： E—岩石的弹性模量；Ed—岩石的动态弹性模量；
G—岩石的剪切模量； Gd—岩石的动态剪切模量；
μ—岩石的泊松比； μd —岩石的动态泊松比。

3.4供水、供电及交通条件
3.4.1施工供水
招标人委托其他承包人负责建设和运行工程区的生产供水系统。为本标段供应施工用水的系统为右岸勾皮原供水系统。该供水系统自勾皮原沟下游侧的澜沧江江边取水，水处理厂布置在勾皮原沟沟内，水处理厂设1000m3水池一座和变频泵，水池高程约1275m高程，当本标段用水高程较低时，可直接自水池取水口取水；用水高程较高时采用变频泵供水，在变频泵输水钢管末端设取水阀，本标段1275m高程以上用水可自该取水口自行接引取水管道，并根据自己施工需要建设相应的二级水池等。
合同媳姑坝承包商营地生活用水和本标段媳姑坝生产区的零星用水，由发包人自媳姑坝生活供水系统有偿提供。生产供水时间提供时间为2008年6月底，6月底之前用水由承包人自行解决。
3.4.2施工供电
工地设两个变电站。35kV临时变电站布置于右岸功果街楠木坪台地，容量6300kVA；110kV中心变电站位于左岸上七潘台地。在本电站施工期间，施工变电站及场内10kV输电线路（发包人提供的10kV终端杆以内）的公用段运行维护任务由发包人承担。
合同承包人应在指定的10kV终端杆接线，接线点分两批提供，在本标工程进场至2008年8月间，提供的10kv接线点为布置在导流洞2＃施工支洞洞口的终端杆，电源来自35kv变电站，进场后第一个月提供500kw负荷，2008年4月至2008年8月供电最大负荷1000kw，在此期间若供电负荷不能满足现场施工需要，则自备不足部分电源。
2008年8月以后，分别在导流洞进口上游、进厂交通洞洞口、勾皮原沟沟口、媳姑坝提供一个10kv接线终端杆，电源来自110kv变电站。终端杆以下的所有供电设施（包括计量装置、无功补偿、承包人自行设置的变、配电设施、设备等）的设计、建设、维护及所发生的一切费用由承包人负责。电力计量在10kV终端杆末端或变电站内，供电电价按10kV电压等级高压侧计量方式计费，不分丰、枯期，全年综合统一按0.30元/kw.h收费，并按比例分摊损耗电量。计费电量由计量表抄见电量与网摊电量两部分组成，网摊电量按用户每月实际用电电量占所有用户每月实际电量之和的比例分摊。整个施工期电价不作调整。
3.4.3交通条件
电站场内主要交通干线目前正在施工，将按计划陆续完建。部分场内交通工程施工将和本标工程同时施工，与本合同施工相关的场内道路（不含施工支洞）特性及提供使用的时间见表3.4.1。
备注：右岸高低线连接公路、3号公路的局部最低高程为1262m，高于围堰枯水期挡水高程，但低于汛期1267m高程水位，在2009、2010、2011年汛期对交通有所影响。
表3.4.1 发包人提供的场内交通工程特性表
序号
道路名称及起止位置
等级
设计路面
设计路面宽（m）
设计路基宽（m）
明线长（km）
隧洞长
提供条件
永久
临时
洞线长
断面
（km）
（m）
1
右岸高线公路
（自媳姑坝～功果街）
公路
三级
混凝土
8
9.5
4.95

0.99
9.5×5.0
2008年5月提供泥结石路基。
自过坝隧洞出口～功果街段临时路面宽度6.5m
2
右岸上游低线弃碴公路（3号公路）
（导流洞进口～茅草坪）
矿山
三级
泥结石
4~9
5.5~10.5

3

进点时提供泥结石路面。其中：导流洞～老功果吊桥段路面宽度9m，功果吊桥～茅草坪段为原弹石路面，路面宽度4m。
3
右岸高低线连接道路
（位于功果街，3号公路～右岸高线公路）
矿山
三级
泥结石
4
5.5

0.9

进点时提供
泥结石路面。
4
右岸下游进厂公路
（现有云保公路）
四级
泥结石
6
7
1.1

进点时提供四级公路，泥结石路面。
5
左岸改线公路（自长庆干沟～索道桥）
公路
三级
混凝土
8
9.5
1.7

进点时提供泥结石路面
6
去进水口底部1276m高程公路（7号公路）
便道

5
6.5

0.4

2008年5月底提供毛路
7
右岸上坝公路（5号路）
矿山
三级
混凝土
8
9.5
0.11

0.11
8.5×6.0
2008年5月提供泥结石路面
8
去进水口顶部1310m高程公路（6号公路）
便道
混凝土
6
7.5
0.11

2008年5月底提供毛路
下游临时索道桥，设计荷载汽-40，行车道净宽4.5m，单车通行
进点时即可使用。
下游新建功果大桥，设计荷载汽-60，行车道净宽9.0m
2008年9月30日试通车
进厂交通洞的各支洞进行施工。包括表3.4.2 尾水系统施工通道工作面划分表

~4#尾水管洞上层开挖支护
0+0~00~5上0+110.04
369.62

0+0~00~5上0+110.04
369.62

0+000~5上0+46.53

0+000~0+465.30
465.3

0+000~0+406.62
406.62

0+000~0+465.30
465.3

0+000~0+406.62
406.62

EL.1226.60~ EL.1207.60
19

0+000.00~ 0+212.09

0+000.00~ 0+212.09

EL.1226.60~ EL.1207.60
19

EL.1277.30~ EL.1252.30
25

EL.1277.30~ EL.1252.30
25

EL.1252.30~ EL.1231.45

EL.1252.30~ EL.1226.60

EL.1231.45~ EL.1207.60

EL.1226.60~ EL.1228.10

3.5.2材料供应
发包人提供的工程材料主要有圆钢、线材、螺纹钢、水泥、柴油、碎石、砂和混凝土等等。

第四章 爆破方案设计

4.1爆破方案选择
尾水调压室Ⅰ层高9.3m，高程范围为1277.30～1268.00m，开挖范围：长130.0m,宽26.0m，高9.3m。拱弧形两侧高程1270.285m,距开挖底面2.285m，岩性为浅变质砂岩和变质石英砂岩，以Ⅱ类围岩为主；顶拱因溶蚀裂隙、岩溶较发育，影响了围岩的局部稳定性，为Ⅲ类围岩。可以选择的爆破方案有：定向爆破、预裂爆破、光面爆破、微差爆破和聚能爆破。
尾水调压室的空间较大，爆破后不但要保留周围围岩的完整性、稳定性，还要使爆破后的边界尽可能的光滑平整。从而减少爆破后边界的清理和修整。为了达到这个目的，尾水调压室选用的爆破方案为——光面爆破。尾水调压室Ⅰ层开挖是通过上调压室交通洞的空间进行施工的，尾水调压室尾水调压室
4.2爆破参数计算
1、按任务要求确定炮孔深度
根据普通高校教育土建学科专业“十五”规划教材《爆破工程》计算炮眼深度公式：
（4—1）

式中： lb——炮眼深度，m；
L——巷道全长，m；
T——规定完成井巷掘进任务的时间，月；
nm——每月工作日数；
nt——每日工作班数；
nc——每班循环数；
η——炮眼利用率。
根据掘进每米巷道所需劳动量和工时最小及成本最低等综合考虑和计算，以及任务和循环组织等因素，将爆孔深度数确定如下：
单尺循环进尺确定为3.0m；
导洞部位：掏槽孔、空孔深度为3.7m；
崩落孔、周边孔及底孔深度为3.5m；
扩挖部位：崩落孔、周边孔及底孔深度为3.2m。
2、炮眼直径
根据尾水调压室岩性为砂岩、炸药用乳化炸药和水胶炸药、掏槽孔炮眼深度为3.7m、采用的钻孔设备为三臂凿岩台车和手风钻综合考虑，取最佳炮眼直径为0.05m。
3、炮眼间距
根据普通高校教育土建学科专业“十五”规划教材《爆破工程》教材，合适的炮眼间距应使炮眼间形成贯穿的裂缝，以应力波干涉的观点，可以得到合适的炮眼间距是以两眼在连线上叠加的切向应力大于岩石的抗拉强度为原则，设作用于炮眼壁上的初始应力峰值为p2，则在相邻装药连线中点上产生的最大拉应力为：
（4—2）

式中 σθ—岩石拉应力；
—比例距离；
=R/db
以及从岩石的岩性、强度、断面尺寸等考虑，将炮孔间距定为：
导洞部位：掏槽孔0.25m；
崩落孔0.75～1.14m；
周边孔0.48m；
底孔0.75m。
扩挖部位：崩落孔0.67～1.24m；
周边孔0.49m；
底孔0.77m。
4、单位炸药消耗量
根据普通高校教育土建学科专业“十五”规划教材《爆破工程》修正的普氏公式：
(4—3)
式中
q—单位炸药消耗量，kg/m3；
f—岩石坚固性系数,或称普氏系数坚固性系数f=6～8；
～1.0，此时，光面爆破效果最好。所以，合适的抵抗线为眼距的11.25倍。
则导洞部位掏槽孔的崩落孔的～0.85m、周边孔的底孔的扩挖部位崩落孔的周边孔的底孔的6、总炮孔数和单孔装药量
根据普通高校教育土建学科专业“十五”规划教材《爆破工程》按下列公式估算炮孔数目：
N=Q/qb （4—4）
qb=（3.14dc2/4）ψlbρ0 （4—5）
式中 dc—装药直径，取35mm；
Ψ—装药系数；
lb—炮眼深度，3.5m；
ρ0—炸药密度，取1000kg/m3；
qb—单孔装药量。
7、堵塞长度
根据普通高校教育土建学科专业“十五”规划教材《爆破工程》经验公式：由附图《尾水调压室Ⅰ层开挖爆破参数表》可得到炮孔直径的值，从而得导洞部位掏槽孔的堵塞长度为0.7m、崩落孔堵塞长度为1.孔堵塞长度为1.1m；扩挖部位崩落孔堵塞长度为1.0m、底孔堵塞长度为0.8m，周边孔的堵塞长度为0.0m。
8、炮孔装药结构
（1）掏槽眼和崩落眼采用不耦合连续装药炮泥堵塞炮孔，生产中常取填塞长度相当于0.35～0.50倍装药长度，在此取0.35，得堵塞长度取为0.8m。
周边孔不耦合不连续装药 ，装药直径0.05m，Ⅰ1区炮眼间距0.48m，Ⅰ2区炮眼间距0.45m，Ⅰ3区炮眼间距0.49m。
底孔Ⅰ1区炮眼间距0.75m, Ⅰ2区和Ⅰ3区炮眼间距0.77m，装药为反向装药起爆。
9、
表4.2.1 非电雷管段数表
段别
标识
延时毫秒（ms）
段别
标识
延时毫秒（ms）
1
ms1
＜13
11
ms11
460±40
2
Ms2
25±10
12
Ms
555±45
3
Ms3
50±10
13
Ms13
650±50
4
Ms4
75+15
75-10
14
Ms14
760±55
5
Ms5
110±15
15
Ms15
880±60
6
Ms6
150±20
16
Ms16
1020±70
7
Ms7
200+20
200-25
17
Ms17
1200±90
8
Ms8
250±25
18
Ms18
1400±100
9
Ms9
310±30
19
Ms19
1700±130
10
Ms10
380±35
20
Ms20
2000±150

10、开挖爆破设计各相关参数详见附图

4.3爆破器材的确定
1、炸药
根据岩性及地下水情况选用国产SHJ—K型水胶炸药和国产。炸药的具体参数如下：
SHJ—K型水胶炸药：
组成（%）：硝酸铵40～60、水8～15、木粉4±0.5、胶粘剂；
性 能：密度1.2g/cm3，爆力350ml，猛度16mm，殉爆距9cm，药卷直径35mm。
RL—2乳化炸药：
组成（%）：硝酸铵65、硝酸纳15、尿素2.5、水10、乳化剂3、石蜡2、燃料油2.5；
性 能：爆速3600 —4200m·s-1、爆力302 —304mL、猛度
12 —20mm、殉爆距离50—230mm。
2、雷管
起爆均采用非电毫秒雷管和非电秒雷管：导爆管毫秒雷管。
3、起爆网路线
起爆网路线采用导线连接。

4.4施工机具型号及配置
1、主要施工设备配置分析：
钻孔设备配置：
三臂凿岩台车，每个臂的综合钻孔能力1.5m/min；
KSZ-100改进型轻型潜孔钻机，钻孔能力4m/h；
HCR1200-ED潜孔钻机，钻孔能力30m/h。
①凿岩台车：尾水系统各部位在开挖支护过程中均需要使用三臂凿岩台车，考虑到各部位的施工时段，拟在尾水调压井配置1台三臂凿岩台车，尾水管洞与尾水隧洞内配置1台三臂凿岩台车，尾水系统共配置2台三臂凿岩台车。
②手风钻：为了完成尾水系统的各部位的保护层开挖，并辅助凿岩台车进行开挖与支护，拟在尾水调压井配置15把手风钻，尾水管洞与尾水隧洞共配置30把手风钻，考虑备用尾水系统共配置50把手风钻。
③轻型潜孔钻：为了满足尾水系统各部位的预裂施工，尾水系统共配置轻型潜孔钻12台。
④履带式潜孔钻：拟在尾水调压室配置1台HCR1200-ED履带式潜孔钻，尾水管洞与尾水隧洞内配置2台HCR1200-ED履带式潜孔钻，尾水系统共配置3台潜孔钻。

2、施工设备配置
根据施工设备配置分析，尾水系统开挖主要机械设备配置见表4.4.1。

表4.4.1 尾水系统开挖主要施工机械设备表
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
制造厂名
备 注
1
三臂凿岩台车
BOOMER-353E
部
2
瑞典阿特拉斯

2
钻架台车
自制
架
2

每架配8～17手风钻
3
履带潜孔钻
HCR1200-ED
部
3
日本古河

4
锚索钻机
MD60
部
4
江苏无锡

5
锚索钻机
MD30
部
2
江苏无锡

6
轻型潜孔钻
KSZ-100
部
12
河北宣化

7
锚杆台车
530-60P
部
2
瑞典

8
平台车
QLY-8C
部
3
辽宁抚顺

9
混凝土喷车
Meyco
部
1
麦斯特

AL-500
部
1
阿利瓦

10
混凝土喷射机
TK500
台
2
成都岩峰
辅助
11
手风钻
YT28
把
50
沈阳

12
装载机
L150E 3.4m3
部
3
柳工

13
反铲挖掘机
2.45m3
部
1

14
反铲挖掘机
1.8m3
部
2

15
反铲挖掘机
1.4 m3
部
2

16
挖掘机
PC200 ，0.8m3
部
2
日本小松
安全处理
17
砂浆泵
SP-80
台
2
上海探矿机械厂

18
锚杆注浆机
MZ-1
台
3
麦斯特

19
自卸汽车
20t
辆
18

20
自卸汽车
15t
辆
7

21
汽车
5t
辆
2

22
混凝土搅拌运输车
HTM604 6m3
辆
4

后期浇混凝土

3、出渣设备配置
根据进度安排，尾水系统高峰开挖强度为53000m3/月，考虑施工不均衡系数为1.2，开挖高峰强度按照63600m3/月考虑。按每月25天，每天16小时出渣计算，每小时需出渣159m3。
尾水系统开挖出渣以3.4m3装载机和2.45 m3反铲配15t、20t自卸车为主。根据施工定额及以往工程经验：3.4m3装载机每小时可装石渣67m3， 2.45m3反铲每小时可装石渣68m3；15t自卸车每车装渣按6m3计，20t自卸车每车装渣按7m3计，装车时间按8min/每车计，卸车时间按5min计，自卸车行驶速度按15km/h计算，最大运距约4.5km，则每车一个循环所需的时间共8+5+60×4.5/15＝31min。因此，15t自卸车每辆车每小时出渣能力为60/31×6＝11.6m3，20t自卸车每辆车每小时出渣能力为60/31×7＝13.5m3，配置15t自卸车5辆，20t自卸车8辆，出渣能力11.6m3×5＋13.5m3×8=166m3/h，基本可满足高峰期出渣强度要求。考虑备用共配置18辆20t自卸车，7辆15t自卸车，3.4m3装载机3台，2.45m3反铲1台，1.8m3反铲2台，1.4m3反铲2台，完全能满足出渣要求。

各掏槽之间、各崩落之间、各周边之间采用并联，掏槽、崩落和周边三者之间采用串联。导爆管毫秒雷管第五章 爆破方案设计综述

5.1方案设计简述
1、钻爆设计
（1）爆破设计原则
根据尾水调压室Ⅰ层地质条件及岩性、技术规范要求、开挖方法及以往施工经验，调压室Ⅰ层轮廓线主要采用光面爆破，底板同样采用光面爆破。爆破设计遵循“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则进行。严格控制最大上段起爆药量，按规范和设计要求的质点振动速度值和洞渣粒径级配要求对爆破参数进行测验，根据实测参数进行爆破设计。
（2）主要爆破参数选择
尾水调压室Ⅰ层采用凿岩台车及手风钻水平开挖，根据设备的工作性能，钻孔直径定为50mm，详细参数见附图中的参数表。
（3）爆破器材选用
炸药根据岩性及地下水情况选用乳化炸药和水胶炸药，起爆均采用非电毫秒雷管和非电秒雷管。
经估算，初拟爆破参数为经验数据，开工后按规范要求进行钻爆工艺及爆破试验，以选择合理钻爆参数，并将详细钻爆设计报监理人审批。开挖过程中根据地质条件的变化和围岩变形监测结果，以及监理人的指示对爆破参数进行动态调整，以保证开挖质量和围岩稳定。
2、爆破试验
在进行开挖前，将结合现场的实际情况，在开挖区选择岩类相似的洞段进行现场爆破试验。爆破试验必须注意控制破坏范围，以免破坏围岩的稳定。爆破试验包括整个尾水系统的试验内容。
（1）试验目的
取得本次开挖爆破的合理施工参数，指导施工，了解爆破对非开挖区岩体的破坏情况和范围；了解爆破对相邻施工区的影响程度、爆破松动圈破坏范围，以及对喷锚区影响程度，得出爆破区地震效应参数（K、α）值。
（2）试验原则
a、爆破试验选择的场地和洞段要具有代表性，本标段开挖区I层主要岩性为砂岩；
b、爆破参数应试验2～3组，以便指导施工；
c、试验数据要根据经验和计算选取，选定上下界限参数进行试验；
d、试验成果在经监理人审批后，方可用于正式的开挖施工。
（3）试验内容
a、现场爆破试验包含以下内容：
炸药和雷管性能试验；基岩控制爆破（光面爆破）试验；开挖爆破起爆网络试验；爆破破坏范围试验；爆破振动安全监测；建基面岩体质量声波监测；监理人指示的其他试验。
b、地下平洞钻孔爆破设计优化。
c、地下平洞的开挖应采用控制爆破技术，其爆破主要参数通过试验确定。光面爆破试验选用的参数参照GB50086－2001表6.0.2。选用岩类相似的试验洞段进行光面控制爆破试验，以选择合理的爆破材料和爆破参数，并将试验成果报送监理人。
爆破试验内容包括：爆破材料性能的试验检测和材料选择；爆破参数选择试验；爆破效果检测；爆破对已建临近物、相邻平洞及喷锚区的影响。
（4）试验程序
a、选定试验部位
由总工程师组织试验小组在开挖区内选定试验场地，并制定试验技术措施。选定试验测试项目并报监理人审批后实施。实施中应由试验组成员进行指导，控制；
b、测量放样；
c、钻孔布置；
d、装药爆破；
依据试验技术要求进行装药、分段、起爆并作好记录，按施工区爆破安全要求组织爆破；
e、试验成果；
试验过程中应收集的数据：
爆破震动数据，采用试波仪收集震动数据，以供施工中进行爆破震动控制，具体布置根据现场情况布置；
爆破后石渣堆积体型测量，分析爆破效果；
岩体波速测试；爆前应测得岩体纵波速度，爆破后用相同方法测量，取得变化值推算爆破对岩体的影响。爆破后在垂直边面重新钻孔测量，距岩面不同深度纵波速度测量，取得爆破影响深度。岩体波速测试可采单孔法或双孔法。
⑤ 试验总结
由总工程师组织对试验工作进行总结，由各作业组和测试组，总结试验情况，并完成试验成果报告，并向监理人、发包人、设计单位报送相应的试验成果资料，该资料包括：
a、试验名称、组别及内容。
b、钻爆设计（包括：钻孔布置、装药结构、起爆网络、装药量与炸药名称、起爆器材等）。
c、实际的钻孔布置、装药、孔网参数记录。
d、破坏范围与安全监测（检测）资料（包括原始记录与分析）。
e、爆破效果分析。
f、监理人要求报送的其他资料。

5.2方案设计合理性分析
5.3方案设计经济性评价
5.4主要结论及建议
1、截面积很大，将I区采用中导洞超前两侧跟后和拱脚边最后跟进的施工方案，即能节省炸药又能缩短工期。做到经济和效益的目的。
2、周边轮廓采用光面爆破，
5.5主要技术经济指标
尾水调压室Ⅰ层开挖爆破

尾水调压室Ⅰ层开挖爆破表5.5.2 尾水系统施工设备计划表
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
备 注
1
三臂凿岩台车
BOOMER-353E
部
2

2
钻架台车
自制
架
2
每架配8～17手风钻
3
履带潜孔钻
HCR1200-ED
部
3

4
锚索钻机
MD60
部