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1、xx市轨道交通二号线一期工程2标某某公园-某某镇区间隧道岩石爆破工程施工方案编 制： 审 核： 审 批： 某某集团有限公司xx轨道交通二号线一期工程2标段某某年二月十五日目 录1 工程概况41.1 周围环境41.2 隧道结构61.3 地质条件61.4 施工工期91.5 编制依据及原则92 爆破施工方案112.1 工程施工特点和难点112.2 爆破施工方案112.3 钻爆施工的控制要点和控制指标123 隧道开挖岩石爆破施工技术143.1 隧道开挖岩石爆破施工143.1.1 炮孔布置及药孔参数确定143.1.2 装药结构173.1.3 爆破网路设计183.1.4 施工工艺的控制183.2 软弱围岩
2、的爆破施工203.3 临近污水管、过街通道爆破施工213.3.1 特殊地段概述213.3.2 采用微差爆破213.3.3 预钻减振孔223.3.4 控制一次装药量223.3.5 采用分次打眼、分次装药、分次起爆，增加临空面223.4 临近建筑物爆破施工223.4.1 装药量控制233.4.2 减振控制爆破233.4.3 光爆减振控制技术233.4.4 采用小循环进尺243.4.5 超前预加固243.5 爆破安全技术与防护措施243.5.1 爆破地震波243.5.2 爆破振动控制措施263.5.3 爆破冲击波超压的影响273.5.4 爆破飞石安全距离及防护措施283.5.5 盲炮的检查和处理28
3、3.6 爆破振动监测方案293.6.1 监测目的和要求293.6.2 监测点位置及计算分析293.7 爆破警戒方案303.7.1 组织爆破指挥部303.7.2 爆破时间规定303.7.3 安全警戒范围及信号规定313.7.4 安全警戒措施324 施工组织机构334.1 施工组织机构设置334.2 项目部主要组织机构责任334.3 爆破作业人员的任职条件与职责345 施工进度计划及工期375.1 施工工艺流程375.2 隧道施工时间安排及工期375.4 施工进度计划保证措施386 炸药火工品计划及管理416.1 炸药火工品材料计划416.2 炸药火工品的购置、搬运及使用管理416.3 炸药火工品
4、管理使用制度426.4 临时性爆破器材库和临时性存放爆破器材427 施工资源计划及保证措施447.1 主要爆破钻孔机械设备和方法447.2 施工人员编制457.3 劳动力保证措施458 各项措施措施478.1 安全施工措施478.2 文明施工措施488.3 环境保护措施488.4 职业健康安全保障措施488.5 施工用电安全措施499 爆破危险源的辩识和控制措施519.1爆破危险源的辩识519.2危险源的控制措施5210 事故应急预案5310.1 预案制定的原则5310.2 可能发生事故的确定和影响5410.3 应急机构的组成5410.4 救援报警和联络电话5510.5 应急响应561 工程概
5、况xx市轨道交通二号线一期工程土建施工项目SG-2合同施工范围包含“二站一区”，即：望城坡站、金星路站及某某公园站某某镇站区间。某某公园站某某镇站区间线路起始于某某公园YCK3+181.5，终止于某某镇站YCK3+992，区间全长810.5m，本区间下穿某某渔场、枫林一路与滨湖路交叉路口；其中YCK3+181.5580.0段采用明挖法施工，长398.5m；YCK3+580992段采用暗挖法施工，长412.0m。1.1 周围环境某某公园-某某镇区间隧道基本在枫林一路北侧人行道和山体下面(图1-1)，路面距隧道顶部18m左右，距底部24m。枫林一路北侧从东至西沿线有武警医院、湘海大酒店、34层砖混
6、结构民宅(部分待拆除)等建筑物，距左侧隧道水平距离3至10m左右；枫林一路南侧从东至西沿线有港湾宾馆、西娜湾宾馆、望城信用社、市交管处、加油站等建筑物，距隧道水平距离在25m以上。在里程ZDK3+648.2处有一污水管，管径2.4m，底部距隧道顶部6.31m。在里程ZDK3+774.7处有一过街通道，高度3.5m，底部距隧道顶部9.54m。图1-1 西-溁区间隧道平面周围环境(单位:m)1.2 隧道结构(1)暗挖段范围及长度某某公园站某某镇站区间为2号线一期工程的第三个区间，西-溁暗挖部分设计起点里程YDK3+562.000(ZDK3+570.634)，终点里程YDK3+983.836(ZDK
7、3+977.793)，右线长度421.836m，左线长度418.266m。(2)隧道横断面设计区间断面形式采用分离式单洞断面，区间暗挖段线间距13m，采用分离式单洞断面形式，马蹄形断面结构，如图1-2所示，采用上下台阶法施工，复合式衬砌，开挖断面尺寸为6.30m宽*6.60m高，开挖面积34.5m2。图1-2 单洞马蹄形断面示意图1.3 地质条件根据野外地质调查及钻探结果，场地覆盖层主要有第四系全新统人工填土、淤泥质粉质粘土，更新统残积层；基岩为元古界板溪群泥(砂)质板岩。区间场地揭露的地层由新至老如下：(a)第四系全新统(Q4)(1-1)填土(Q4ml)：主要为人工填筑的素填土、杂填土及耕植
8、土，红褐、褐黄、灰褐等色，多呈松散状，部分稍压实，主要由粘性土组成，局部为砂土或建构筑物垃圾等。该层位于地表，部分地段顶部分布有0.200.40m 厚的砼。厚度为0.1513.5m，主要分布于公路路基处。(1-5)淤泥质粉质粘土(Q4h):黑褐色，软塑可塑状态，稍有光滑，中等干强度，中等韧性，含有机质。层厚0.58.6m，主要分布于池塘表层。(b)第四系更新统(Q2)(4-2)粉质粘土(Q2el)：褐黄色、褐红色、棕红夹黄白色，可塑硬塑，摇振无反应，稍有光泽，干强度中等较高，韧性中等，局部较差。局部含灰白色高岭土条带具网纹状结构。层厚0.58.3m，全场分布较广泛。(c)元古界板溪群(Pt)(
9、11)泥质(砂质)板岩：褐黄色、灰黄色、红褐色，变余泥质结构，板状构造，局部夹石英脉。全风化微风化状态，极软岩软质岩。钻探揭露层厚一般大于20.0m，全场分布，多被第四系覆盖。产状1902108088。(11-1)全风化层：紫红色、灰色、褐黄色，原岩结构依稀可见，主要要成分为砂、粘土(高岭土)，岩质极软，易捏碎，具膨胀性。层厚1.613.9m，场区内零星分布。(11-2)强风化层：褐红色、黄绿色、灰黄色，砂质板岩夹泥质板岩，节理裂隙发育，局部铁质、锰质侵染。原岩结构破坏严重，岩石破碎，岩质极软，遇水易软化、崩解，易捏散、易刻划，层厚1.534.6m，全场均有分布。是本工程碰到的岩层之一。(11
10、-3)中风化层：灰色、褐红色、褐黄色，砂质板岩夹泥质板岩，局部有石英脉，节理裂隙较发育，节理裂隙面平直、光滑，铁质、锰质侵染，岩质软较硬，较难折断，遇水易软化、崩解，大部分钻孔未穿透该层，揭露厚度为5.736.5m。全场均有分布。是本工程碰到的主要岩层。(11-4)微风化层：灰色、青灰色，砂质板岩夹泥质板岩，局部含石英脉，隐节理裂隙发育，节理裂隙面平直、光滑，隐节理闭合，卸荷易裂开，岩质较硬，较难折断，遇水易软化、崩解，未揭穿本层，层厚大于10.0m。全场均有分布。(12)断层角砾岩：灰白色、褐黄色，碎屑结构，泥质胶结，胶结松散，角砾岩以石英质、板岩质为主，含有大量断层泥，局部见断层擦痕。主要
11、在YDK4+030YDK4+150 段分布，钻孔EJZ2-09-XR2、EJZ2-09-XR4、EJZ2-09-XR5、EJZ1-09-XRZK4 揭露，均未揭穿，揭露厚度7.143.6m。其主要不良地质作用与特殊岩土：暗挖区间勘察场地不存在不良地质作用，特殊岩土主要是软硬不均匀且极破碎、遇水极易软化、易崩解的泥质(砂质)板岩其板岩软化、崩解特性见下表2-1。古界元板溪群泥质(砂质)板岩风化强烈，节理裂隙发育，岩体破碎，具遇水软化易崩解的特点。表1-1板岩软化、崩解特性地层项目 指标范围值平均值标准差变异系数统计个数中分化板岩软化系数0.23-0.460.310.0750.24312耐崩解性指
12、数47.8-69.662.818.1430.21612微分化板岩软化系数0.56-0.660.6124耐崩解性指数96.6-98.897.93注：软化系数小于0.75属易软化岩石，大于0.75的岩石软化现象不明显。根据统计结果分析，板岩属易分化、易崩解的岩石，隧道开挖后，岩石在地下水的浸泡作用下，易产生软化崩解，岩石强度降低，对隧道的稳定性可产生不良影响。造成场地岩层软硬不均的主要因素是：(1)由于泥质(砂质)板岩组成物质不均匀，泥质板岩岩性极软，而砂质板岩岩性较软，且二者分布不均匀；(2)裂隙发育程度的差异以及地下水的作用等，使得各岩石风化带中存在不同程度的不均匀风化，主要表现为泥质(砂质)
13、板岩的不均匀风化现象，局部发育有风化硬夹层或风化软弱夹层。由于岩土层的软硬不均，致使构筑物基础底部置于不同地层上，易使构筑物基础和上部结构产生不均匀沉降。1.4 施工工期爆破施工从2011年3月1日开始，在2011年9月30日前完成，时间约7个月。源 湘 村1.5 编制依据及原则1.5.1 编制依据(1)依据中华人民共和国国务院令第466号民用爆炸物品安全管理条例，2006年9月1日起实施；(2)依据国家质量监督检验检疫总局爆破安全规程GB6722-2003，2004年5月1日起实施；(3)依据中华人民共和国公安部爆破作业人员安全技术考核标准GA53-93，1993年7月1日起实施；(4)依据
14、按照中华人民共和国国务院令第393号建设工程安全生产管理条例，2004年2月1日起实行。(5)依据中华人民共和国建设部(GYD-102-2008)爆破工程消耗量定额，2008年1月1日起施行。(6)xx市轨道交通二号线一期工程土建施工第2标合同段施工组织设计及施工设计图纸。(7)依据中华人民共和国公安部小型民用爆炸物品储存库安全规范，2009年08月01日实施；(8)现场踏勘、调查、采集和咨询获得的资料。(9)本公司多年爆破工程的类似施工经验。1.5.2 编制原则(1)在充分理解招标文件、设计图纸及认真踏勘现场的基础上采用先进、合理、经济、可行的施工方案。(2)隧道施工工序合理划分，施工进度安
15、排均衡、高效。(3)采用合理的爆破安全技术措施，防止爆破公害对周围建筑物，市政设施及车辆行人的危害。(4)严格贯彻“预防为主、安全第一”的原则，确保工程安全和质量。(5)坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果，加强科技创新和技术攻关，应用新技术、新材料、新工艺、新设备，确保工程全面创优。(6)加强施工管理，提高生产效率，降低工程造价。(7)采用监控系统和信息反馈系统作为指导施工的依据，施工时爆破振动量、地表沉降、建筑物倾斜、围岩地质超前预报等各种技术难题与设计、监理、科研院校联合进行研究。2 爆破施工方案2.1 工程施工特点和难点由于地层的地势起伏较大，岩性变化多，且地面建筑物林立，在这类浅覆
16、土地层中进行岩石隧道的掘进非常困难。其难点有如下几方面：(1)岩层复杂多变。对于2#线所穿越的岩层，(11-1)全风化层：主要要成分为砂、粘土(高岭土)，岩质极软，易捏碎，具膨胀性。层厚1.613.9m，场区内零星分布。(11-2)强风化层：主要为砂质板岩夹泥质板岩，节理裂隙发育，局部铁质、锰质侵染。原岩结构破坏严重，岩石破碎，岩质极软，遇水易软化、崩解，易捏散、易刻划，层厚1.534.6m，全场均有分布。是本工程碰到的岩层之一。(11-3)中风化层：砂质板岩夹泥质板岩，局部有石英脉，节理裂隙较发育，节理裂隙面平直、光滑，铁质、锰质侵染，岩质软较硬，较难折断，遇水易软化、崩解，揭露厚度为5.7
17、36.5m。全场均有分布。是本工程碰到的主要岩层。(2)岩性较差。2#线隧道分布范围内，岩层节理裂隙发育，岩质软硬不均，强风化、弱风化及微风化均在隧道中有所体现，围岩强度等级在类。(3)地面建筑物密集。在岩石隧道施工中，隧道需先后穿越枫林一路路、污水管1处及地下过街通道1处等，且主要是在民房密集区通过，房屋多为4层以下楼房，最高为8层，基础形式多为条基。交通路面下管线密集，因此，不允许施工期间地面有大的变形。(4)隧道埋深浅。一般埋深在1418m，局部区段隧道顶部为泥土。2.2 爆破施工方案暗挖隧道按“超深测、预堵水、管超前、强支护、弱爆破、短进尺、早封闭、勤监测、备预案”的思想制定施工方案。
18、根据线路自身特点，爆破方案按照单线隧道、特殊地段隧道、临近建筑物的爆破方案及软弱围岩的单线隧道进行设计。采取按台阶高度分层分段开挖的施工方案，施工中采用微差爆破技术，根据主爆体的爆破情况和岩石性质更准确地选择爆破参数，从而提高光爆效果。(1)采用控制爆破与人工风动机具开挖相结合的施工方法针对隧洞顶部围岩较软的特点，尽量采用风镐等风动机具人工开挖，下部实施微振控制爆破。由于顶部人工开挖后已形成临空面，可大大减小爆破施工对围岩的扰动，能有效地控制爆破产生的破坏范围和破坏程度，爆破后隧洞周边采用风镐刷齐，能得到较好的周边轮廓，达到减少超挖的目的。(2)充分利用浅埋暗挖施工技术，减少爆破施工引起的有害
19、振动和地面有害沉降通过采用加长导管注浆形成超前棚架支护体系，结合钢格栅网喷X支护体系，提高大断面掘进时纵向承载能力，控制洞室在开挖过程中初始地表沉降值；采用分部掘进支护技术，将大断面施工化大为小，并在施工过程中做到逐环及时封闭，增强支护体系抗振能力，降低爆破振动对地面沉降叠加影响量值。(3)采用微差控制爆破技术实行多循环，短进尺（类围岩每循环进尺1.0m1.2m）、弱装药、孔内与孔间分段微差延时起爆，选用塑料导爆管非电起爆系统，减少最大分段药量，将爆破振动降低到最低限值。(4)加强监测，及时采集信息，反馈指导施工。2.3 钻爆施工的控制要点和控制指标(1)钻爆施工的控制要点最大限度减少爆破震动
20、对围岩的扰动，避免造成或加大既有裂隙而出现渗漏水现象；控制后续爆破对隧道初期支护或衬砌结构的震动影响；根据开挖方案，服务隧道先行，主洞跟上，因此要控制主洞爆破时不影响服务隧道的整体结构及衬砌稳定性；控制爆破震动对地表建筑物的影响，确保地表建筑物的安全。提高爆破效果，即隧道开挖轮廓的质量及机械化施工对岩石块度要求。动态设计，隧道开挖时进行爆破监测，及时反馈信息，经济技术指标设计合理，操作方法利于推广应用。(2)钻爆施工控制指标(表2-1)表2-1 钻爆设计控制指标表序号项 目微风化围岩中风化围岩1平均线性超挖量/cm10152最大线性超挖量/cm20223两炮衔接台阶的最大尺寸/cm15154半
21、孔痕迹保存率/%85755局部欠挖量/cm553 隧道开挖岩石爆破施工技术3.1 隧道开挖岩石爆破施工采用光面爆破施工技术，7655或YT28型手风钻钻孔，钻孔直径d=42mm。3.1.1 炮孔布置及药孔参数确定首先选择掏槽方式和掏槽孔的位置，然后布置周边孔，最后根据断面大小布置辅助孔。区间隧道爆破时，掏槽孔采用楔形、菱形等布孔方式，辅助孔采用梅花状均匀布孔，所有周边孔一律为光爆孔。(1)周边孔(光爆孔)间距(E)周边孔通常布置在距开挖断面边缘0.1m至0.2m处，并往外插13。当爆孔孔径D为42mm时，周边孔间距E =(1016)D，、级围岩周边孔的间距为0.500.55m。(2)光爆层厚度
22、(W)光爆层厚度就是周边孔最小抵抗线，它与开挖的隧道断面大小有关。断面大，光爆孔所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，可以大些；断面小，光爆孔受到的夹制力大，光爆层厚度相对要小些。同时，光爆层厚度与岩石的性质和地质构造有关，坚硬岩石光爆层可小些，松软破碎的岩石光爆层可大些。、级围岩W取5560cm。(3)密集系数(K)周边孔密度系数是周边孔间距E与光爆层厚度W的比值，是影响爆破效果的重要因素。K=E/W (K取值0.8)(4)炮孔直径(D)钻孔机具选用YT28型或7655型风钻钻孔，炮孔直径为42mm。(5)炮孔深度(L)如隧道爆破开挖每循环进尺为1.0m，掏槽孔深度约为1.2m，辅助孔1.0
23、m，周边孔1.0m，底板孔1.0m。(6)单孔药量(Q)一是确定炸药单耗量q，炸药单耗量对装药效率、炮孔利用率、开挖壁面的平整程度和围岩的稳定性都有较大的影响。它取决于岩性、断面积、炮孔直径和炮孔深度等多种因素。q取值1.21.5kg/m3。二是装药集中度Q。光面爆破装药量的计算，主要是确定周边孔光爆层炮孔装药集中度，即Q=qEWQ确定为0.150.30kg/m。(7)炮孔数量(N)炮孔数量取决于掘进断面积、岩石性能和炸药性能。孔数过少将造成大块增多，周壁不平整，甚至会出现炸不开的情况；相反，孔数过多将使凿岩工作量增大。N=0.0012qS/ad2式中：N炮孔数量，个；q单位炸药消耗量， 取1
24、.2kg/m3；S开挖断面面积；a炮孔装填系数，取0.62；d炸药直径，乳化炸药为32mm。如、类围岩炮孔数量N=86个。爆破设计参数如表3-1，炮孔具体布置如图3-1所示。图3-1 上下导坑爆破孔位布置示意图表3-1 爆破设计参数表部位眼数炮眼深单孔装药量雷管段别每循环装药量备注管数药量/kg上台阶中空眼11.4162121.1kg综合经济指标：开挖断面面积：S=34.5 m2预计进展：0.8m炮眼个数：N=86个炸药用量：Q=21.1kg/循环比钻个数：2.7个/m2炸药单耗：q=0.93kg/ m2掏槽眼61.220.4241.220.47掘进眼21.020.47101.010.29周边
25、眼291.00.30.111底板眼81.020.413下台阶周边眼61.010.25掘进眼51.020.4141.020.43底板眼111.020.49对于、类围岩采用台阶法分两步开挖，台阶长度为35m。采用浅孔光面爆破控制开挖轮廓线，下台阶采用装载机装碴，自卸汽车出碴。开挖时要注意以下技术要点：开挖洞身时，采用浅孔弱爆破，严格控制周边孔的孔距和装药量，尽量减少超欠挖；边开挖边喷混凝土34cm，并按设计要求及时施作锚杆、钢筋网和格栅钢架，再复喷至设计要求厚度，尽量使初期支护封闭成环，防止围岩失稳崩塌；开挖下部时，保护好拱脚。采用马口跳槽开挖，边挖边接长钢架并施喷混凝土，防止拱脚悬空造成拱部初支
26、失稳。3.1.2 装药结构炮孔布置如图3-1，装药结构如图3-2“暗挖段装药结构图”。图3-2 暗挖段装药结构图(单位：mm)3.1.3 爆破网路设计(1)起爆网络设计爆破网络为孔内微差，导爆管雷管一般跳段使用，使段间间隔时间大于50 ms，防止地振波相叠加而产生较大的振动。区间隧道爆破时，为了避免杂散电流的影响，采用击发针起爆雷管再起爆非电网路。导爆管传递冲击波激发起爆元件(即非电毫秒雷管)。网路采取孔内微差，孔外大把扎的形式。用击发针起爆导爆管时，单发导爆管雷管起爆的导爆管数不宜超过20根，并且导爆管应均匀分布在雷管周围，绑扎紧，而且雷管的聚能穴方向与导爆管传爆方向相反。爆破网路图见图3。
27、(2)起爆顺序隧道爆破炮孔起爆顺序均为：掏槽孔辅助孔底板孔周边孔。辅助孔由里向外逐层起爆。采用多段微差毫杪雷管起爆由里向外起爆，其中周边孔比辅助孔要跳2段，间隔时间为75250毫秒，且用同一段雷管同时起爆。3.1.4 施工工艺的控制爆破施工一般顺序为：施工测量标定炮孔位置钻孔炮孔检查爆破器材准备装药联结爆破网络布设安全岗哨炮孔堵塞爆破覆盖起爆信号起爆消除瞎炮、处理危石解除警戒爆破效果分析及资料记录。(1)划定开挖轮廓线与布孔隧道横断面设计为三心圆断面，按常规以圆心放样相对繁琐，且精度较低。为了较精确地画出轮廓线，根据设计断面计算出各类围岩开挖五寸台。放样顺序：先以仪器定出隧道中心线在掌子面上，
28、用红油漆画出，根据隧道纵向坡度定出开挖拱顶高度，一般比设计略高25cm，以拱顶向下每50cm分出尺寸，再根据计算出的五寸台尺寸从中心线往两边分出距离，为使尺寸水平既不向上或向下偏移，使用水平管加上钢尺拉距，精确定出点位，再以油漆顺接五寸台各点，即形成开挖轮廓线，并根据轮廓线画出各类炮孔位置。炮孔的布置根据各类围岩不同而相对应的炮孔间距不同，隧道V类围岩周边孔一般为5060cm，IV类围岩一般为4050cm，视现场围岩整体性和软硬程度而定。周边孔采用导爆索，其它炮孔使用塑料导爆管毫秒微差雷管引爆。(2)定位与钻孔周边孔开钻时，钻杆保持水平，并平行于隧道中轴线，稍外插3角，开孔定位在轮廓线上，偏差
29、不大于5cm。掏槽孔钻孔精度要高，误差在3cm之内，控制炮孔间距、深度和角度，严禁炮孔打穿、相交。掘进孔要均匀分布，为便于排水，钻孔可稍微向上，但倾斜不大于1，孔孔间距保持互相平行，底板孔向下倾斜，但孔底不得超过轮廓线10cm。根据本隧道的开挖断面尺寸及工程进度要求，如用中空式开挖工作台车时，台车每层高度适合工人的操作需要，开孔的位置要求钻工尽量不偏离设计炮孔位，周边孔不得偏离5cm，向外角度不大于13，钻孔过程派技术人员现场指导监督，以确保钻孔的位置和角度符合爆破设计的要求。(3)装药装药前，要仔细检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物。装药过程中应严格控制药量，把炸药按每孔的设计药量分好，边装药
30、边测量，以确保线装药密度符合要求。为确保能完全起爆，起爆体应置于炮孔底部并反向装药。(4)堵塞炮孔全部采用自制炮泥堵塞孔口，堵塞材料为粘性土卷(需提前加工)，用木制炮棍压紧。堵塞长度一般不小于2530cm；严禁不堵孔爆破。(5)光面爆破的达到的效果和要求周边轮廓基本符合设计要求，爆破后岩石壁面基本平整，起伏度在15cm以内。爆破后岩面保留有半孔孔痕，整体性好的围岩半孔率大于85%。爆破后，在围岩壁面上无粉碎损伤，无明显新生裂隙，对围岩破坏轻微。爆破后围岩稳定，基本无剥落现象，大的危石浮石少。石碴最大块4050cm，碴堆集中，抛距在50m以内。3.2 软弱围岩的爆破施工区间隧道有部分地段拱部为软
31、岩，洞身为硬岩的上软下硬地层，如暗挖里程ZDK3+570.634地段拱顶地质为粉质粘土(4-2)。暗挖里程ZDK3+740.000ZDK3+770.000结构上方强风化板岩覆盖厚度最小只有61cm，其它全为回填土，回填土的厚度为12m左右，土质比较松散。所以在钻爆开挖中为了确保地面建筑物和地下构筑物的安全，防止隧道上方因振动引起的坍塌及洞内初期支护的振动破坏，必须对软弱围岩地层单独进行爆破设计，根据围岩的特征选择密孔爆破法进行施工。密孔爆破法又叫防振孔法，它属于边线控制爆破技术，主要通过加密炮孔，缩小炮孔间距，减少装药量来控制。具体方法是：在设计轮廓线上布置一排直径40mm，间距30cm的密孔
32、，孔内不装药，靠近密孔的一排为减弱加密炮孔，装药量为正常装药量的一半，间距40cm，其内侧为正常装药孔，并同时起爆，如图3-4所示。图3-4 防振孔爆破布孔图3.3 临近污水管、过街通道爆破施工3.3.1 概述(1)污水管暗挖里程ZDK3+648.200（YDK3+643.800）结构上方6.31m处，垂直结构方向有一2400的污水管，管埋深为6.478m，在开挖施工过程中应防止污水管发生沉降，出现裂缝渗水影响结构施工以及其功能。(2)过街通道暗挖里程ZDK3+774.700（YDK3+769.800）结构上方9.544m处，垂直结构方向有一宽为4.870m的过街通道，过街通道为6.478m，
33、在开挖过程中，防止过街通道发生沉降，出现裂缝地面交通及结构施工。(3)高大边坡暗挖左线里程ZDK3+846ZDK3+910段结构上方北侧高大边坡。具体采取如下措施。3.3.2 采用微差爆破微差爆破与齐发爆破相比可降振约50。微差段数越多，降振效果越好，并可保证每段起爆时间间隔大于100ms时，避免振波叠加。3.3.3 预钻减振孔在爆破体与保护体之间钻凿不装药的单排、双排减振孔降振率可达30 50(见图3-5)。图3-5 防振孔爆破布孔图3.3.4 控制一次装药量当根据经验公式，计算出一次爆破的最大装药量计装药量大于容许临界振动速度，又无其他可靠降振措施时，则必须分次爆破，控制一次爆破的炸药量。
34、3.3.5 采用分次打眼、分次装药、分次起爆，增加临空面采取超前小断面，以增加一个临空面，其振动效应可相应降低1015，保证施工安全。3.4 临近建筑物爆破施工暗挖左线里程ZDK3+685ZDK3+780、ZDK3+910ZDK3+978段邻近或穿越地面房屋。为将隧道施工对周围环境的影响程度降至最低，实际隧道施工中，首先从总的装药量控制人手，运用多段位高精度雷管的减振控爆技术，实施分台阶爆破施工，并对裂隙特别发育岩石强度低的地层进行超前预加固。3.4.1 装药量控制由于2号线沿交通主干线，加上离地表非常浅，地面有煤气等地下管线，若采用常规爆破，势必因振幅、振速过大而引起地层有较大的变形从而导致
35、房屋的破坏。一般地，振速、装药量及爆破距离之间的关系为V=k(QmR)，详见“3.5爆破安全技术与防护措施3.4.1爆破地震波及控制措施”。3.4.2 减振控制爆破为了降低爆破振速，避免多炮孔同时起爆发生共振，应使各炮眼爆炸后振动波相互干扰、抵消。一般地，单炮孔爆破时引起的振动持续时间较短，多数情况下只有3个全振动周期(3T)的振幅大于A/2，随后的振动衰减得可以不计。因此，雷管的延时差大于3T时就不会发生共振，而多炮孔爆破振动波相互抵消。从理论上，只要改变起爆时间间隔，调整波形的相位差就能实现。但实际上，各炮孔的振动频率f是不定的，所以无法使各炮孔振动波相互削减。实际爆破中，为达到产生随机干
36、扰波的效果，大都采用多段位高精度系列雷管，同段雷管偏差值大于100 ms不同段位的雷管间隔时间较长。本次对于浅覆地层，掏槽中心孔选用20 mm药卷，分6个段别起爆，单孔单段位，雷管延时差为100 ms。开挖方法上，则选择半断面正台阶法施工，上半断面高度为3.0m，底宽5.9m，台阶长度控制在5m左右。采用化整为零的施工方法，围岩一次暴露的面积小，时间短，爆炸用药量亦小。3.4.3 光爆减振控制技术为形成光滑的轮廓面，光爆孔间距a光取得较小，考虑到本处一般为 类围岩，取a光=0.4m。光爆的最小抵抗线距W光=1.21.5a光，取a光=0.6m。3.4.4 采用小循环进尺进尺控制在1m以内，循环爆
37、破方量小，一次爆破用药量小，易于起爆网络设计。3.4.5 超前预加固对于裂隙发育多、岩石强度低的地层，本次采用了超前小导管预注浆的方式，先对隧道周围岩体进行加固，提高岩体的弹模与强度，便于岩体的稳定和隧道的掘进。3.5 爆破安全技术与防护措施由于爆破过程中部分炸药能量转化为地震波，同时产生一定飞石、冲击波、爆破毒气和噪声，影响建筑物、机械设备及生命财产的安全，务必对其安全情况进行校验，采取防范措施加以保护确定爆破安全。3.5.1 爆破地震波(1)爆破地震波安全校核依据爆破安全规程(GB6722-2003)中明确规定：爆破振动安全速度的经验公式为：爆破振动安全允许距离，可按下式计算：最大段允许装
38、药量Qmax式中：R为爆破振动安全允许距离，m；Q为炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，kg；V为保护对象所在地质点振动安全允许速度(表3-3)，cm/s；K、为与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，可按爆破安全规程中有关规定选取(见表3-4)：本工程中可中硬岩石：K取150250、取1.51.8，或者通过现场试验确定。表3-3 爆破振动安全允许标准序号保护对象类别安全允许振速(cm/s)10Hz10Hz50Hz50Hz100Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋0.51.00.71.21.11.52一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物2.02.52.32.82.73
39、.03钢筋混凝土结构3.04.03.54.54.25.04一般古建筑与古迹0.10.30.20.40.30.55交通隧道c10206新浇大体积混凝土7.012按上表第二项“非抗震的大型砌块建筑物”的抗震能力V=2.32.8cm/s、第三项“钢筋混凝土结构房屋”的抗震能力V=3.54.5cm/s和第五项“交通隧道1020”进行校核。表3-4 爆区不同岩性的K、值岩性K坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.0表3-5 建筑物抗震烈度与相应地面质点振动速度的关系建筑物设计抗震烈度( )567允许地面质点振动速度(cm/s)233558本车站建筑防震
40、列度为6度，相应允许地面质点振动速度35cm/s，见表3-5所示。表3-5 各保护对象的最大允许单段起爆药量被保护对象名称允许震动速度cm/s距离/m/kg爆破位置地面建筑物23019.6楼房、民宅整体围岩102547.16主洞隧道破碎围岩22511.6主洞隧道其它根据监控量测动态设计隧道爆破对加油站的影响取橘子洲大桥允许震动速度V=3cm/s，R=31m，K取150250、取1.51.8，则：隧道爆破对污水管的影响取污水管允许震动速度V=35cm/s，R=9.5m，K按坚岩取50150、取1.31.5，则：以上部分计算数据表明采用毫秒延时爆破技术、严格控制最大一段起爆药量就能确保安全。 3.
41、5.2 爆破振动控制措施在爆破设计的基础上，为了进一步减少爆破振动对地面建筑物带来的影响和对周围居民的影响。我们对隧道内爆破采取了各种不同的减振措施和振动测试，采取主要措施如下：(1)缩短开挖进尺，循环进尺控制在0.751.5m；上下台阶分开掘进，及时封闭成环。(2)爆破器材要获得比较好的减震效果，必须根据炸药与岩石的匹配程度选择合适的爆破器材。为此，在隧道开挖爆破时，掏槽眼、扩槽眼和掘进眼选用高爆速的2#岩石改性铵油炸药(有水地段采取乳化炸药)，光爆孔和预裂眼采取间隔分段装药，必要时用导爆索串联。雷管采用精度高的非电毫秒延期导爆管雷管(115段)，避免爆破时出现串段现象，防止因爆破器材质量问
42、题，增大爆破振动，降低爆破效果。此外，爆破施工杜绝使用过期失效的爆破器材。(3)微差时间间隔合理的设计起爆时差，一是减震，即避免相邻段位雷管起爆时产生爆破振动叠加效应；二是先爆区雷管爆炸时不破坏后续爆破区的网路，避免造成拒爆，提高爆破效果。拟采取以下几点措施：避免使用串段严重的2、4段雷管或者选取高精度的雷管；掏槽孔与扩槽孔的时差扩大至100ms；315段雷管跳段使用，根据部位不同分别选取不同的间隔时差，时差控制在50ms不等。(4)单段起爆药量隧道爆破时，合理的分段即适当减少单段起爆药量，是控制爆破震动的有效措施，为此，钻爆设计时根据被保护对象的允许的最大震速要求，利用萨道夫斯基公式，计算出
43、单段最大药量，并据此进行合理的分段。最后还要根据分段结果，进行安全校核，以确保施工安全。(5)掏槽方式根据隧道各部开挖方式、开挖断面大小及循环进尺的要求，同时结合工期总体安排、钻孔设备配备情况，采用减振效果较好的以下几种掏槽方式。详见附图1“隧道掏槽区设计示意图”。根据操作方便及爆破效果的要求，掏槽区布设在隧道断面的中下部位，距离地板线1.3m1.5m左右，掏槽区大小随断面大小而变化。3.5.3 爆破冲击波超压的影响由于隧道施工方向为水平，而隧道洞室爆破均在地下，并且最大段药量不多，因此超压冲击波对洞口周围建筑不会造成影响。3.5.4 爆破飞石安全距离及防护措施隧道爆破时，个别飞石对人员安全距
44、离设定为150m，巷道内对设备安全距离设定为100m(指非机动设备)。3.5.5 盲炮的检查和处理在爆破工作中，由于各种原因造成雷管、导爆管起爆能力不足或瞎火使炸药的部分或全部未爆炸的现象叫做盲炮。爆破中发生盲炮，不仅影响爆破效果，而且在处理盲炮时有着较大的危害性。如果未能及时发现或处理不当，将会造成事故。因此，必须掌握发生盲炮的原因，以便采取有效的防护措施和安全处理方案。(1)检查产生盲炮的原因、盲炮产生原因包括由于爆破材料内的缺陷，炸药逾期过久，受潮失效；在炮孔装药或回填堵塞过程中，炸药与雷管分离而未被发现；导爆管线路受到损坏断路；炮孔孔内有水，或防水处理不当，药包和雷管受潮失效。(2)盲炮的处理方法发现盲炮应及时处理，处理方法要确保安全，并力求简单有效。不能及时处理的盲炮，应在其附近设置明显标志，并采取相应措施，对于难处理的盲炮，应在爆破技术负责人的指导下进行。处理盲炮时设立警戒标志，划分警戒范围，禁止无关人员进行现场或在附近做其他工作，对清理出的残余未爆材料应销毁或送公安部门指定的仓库，盲炮处理后，方可撤去警戒标志，进行施工作业。发现炮孔的主要方法是靠一听，二看，三判断；发现炮孔外的导爆管不合要求，经更换后，方可重新起爆；当炮孔不深时，可以用裸露爆破处理；如炮孔较深时，可用木制或竹制工具，小心将炮孔上部的填塞物掏出，而后取出雷管，如是销毁炸药可用水
