地铁区间隧道石方爆破设计方案.doc

区间隧道石方爆破设计方案

设计：

审核：

审批：

XX市XX爆破工程有限公司

二○年月日

XX区间隧道石方爆破设计说明书

A 技术方案

1.1、编制依据

1）建筑设计说明及相关图纸与资料；

2）现场调查资料；

3）《爆破安全规程》GB6722-2003；

4）《民用爆炸物品安全管理条例》；

5）《XX经济特区环境保护条例》；

6）《XX市经济特区建筑工程安全管理条例》；

7）政府有关环境保护和水土保持的规定；

8）爆破施工合同。

1.2、爆破施工原则

1）依据石方爆破有关规范、规程及爆破技术要求；

2）爆破有害效应控制在《爆破安全规程》规定范围内；

3）根据爆破区域到保护物的不同距离，严格控制爆破单位炸药消耗量、单响最大药量和一次爆破规模，采用微差起爆方法，最大限度地减少爆破振动对周边环境的影响；

4）爆破安全防护措施采用可靠得当的覆盖防护法；

5）爆破时必须实施严格的安全警戒。

1.3、工程概况、环境和技术要求

1.3.1、工程概况：XX地铁XX标XX区间项目位于福田区华强北路地下20米处，是XXXX有限公司经XX市有关部门批准的建设项目，其措施井

DK23+429.508位于华强北路绿化带中，长7米，宽5米，深22米，左线隧道DK23+371.3～DK23+441.7，长70.4米，右线隧道DK23+367.7～DK23+453.7，长85.5米，左线顶层埋深21米，右线顶层埋深16～17米，隧道为开挖直径6.8米的圆形隧道。竖井下挖13米见岩石，井口基础工程现已开始施工。拟对隧道采用矿山法进行爆破施工。现委托XX市XX爆破工程有限公司进行爆破施工，爆破工期6个月。

该区间左线DK23+385处距离海磬苑居民楼房角水平距离为8.98米，左线DK23+440处距离海磬苑居民楼房角水平距离为6.92米，右线距离长泰花园居民楼房最近水平距离40米左右。爆区环境如图1所示。

根据勘探资料，岩石为中风化到微风化花岗岩，f系数为12-14，。根据设计资料，需爆破方量约6000m3左右。

图1 施工现场周边环境（警戒）示意图

1.3.2、技术要求：爆破作业不产生飞石，不产生振动危害。

工程质量要求：爆破深度和范围满足设计要求，爆破允许误差±15cm。

1.4、爆区地形地质条件、地层岩性、水文地质条件

1.4.1、地形地貌：爆区是华强北路下20米的隧道。

1.4.2、地层岩性：主要爆破对象为地铁隧道中的中风化至微风化的花岗岩，岩石硬度f=12～14。

1.4.3、水文地质条件：根据水文地质资料，爆区范围内的围岩为花

岗岩，风化层厚，完整性好，节理不发育，地下水为孔隙水及裂隙水贫乏，主要是接受大气降水及周边地表水的下渗补给而已，水文地质简单。但是，隧道爆破过程中，必须注意排水工作。

1.5、爆破方案选择计算

1.5.1、爆破方法选择

现本工地爆破主要采用如下爆破方法：

1﹑措施竖井采用φ42mm浅孔松动爆破施工，

2、隧道采用φ42mm孔径矿山法台阶爆破。

3、左线DK23+385及左线DK23+440处，由于离居民楼混凝土桩较近，为满足爆破振动要求，采用短进尺掘进，每孔深度不超过0.6m,每孔药量不大于0.3kg，先爆掏槽孔，后爆辅助孔，然后落拱，最后分层起底。采用分次装药，分次起爆，采用逐孔分段。

爆破工艺流程为：爆破设计→方案报批（含公安机关审批）→台阶测量→现场测量布孔→钻孔→清孔→装药堵塞→网路连接→警戒→起爆→解除警戒→爆破效果检查

1.6、隧道爆破

1.6.1.隧道爆破方案选择

隧道爆破采用光面爆破的钻爆法进行开挖施工，结合本工程隧道特点、施工方案及采用的施工手段，对钻孔深度（循环进尺）、掏槽方式、炮孔布置、光爆参数、装药量、起爆网络等进行初步设计，待施工中，根据实际情况进行适实调整。

根据断面特性及围岩条件分析，本工程隧道开挖宽度为6.8m左右，高6.8m 左右，断面面积约40m2左右，边界条件对爆破的影响不大，按一般隧道进行爆

破设计即可。

1.6.

2.钻孔深度及孔径

（1）本区间隧道有Ⅲ类围岩约150m，根据岩石情况，考虑断面大小及设备情况，选择手风钻钻孔，采用短台阶法，上半断面直眼掏槽掘进，拱部、侧壁采用光面爆破，核心和底部采用松动控制爆破，掏槽采用减弱抛掷爆破的综合控制爆破技术，以尽可能减轻对围岩和周围构筑物的扰动，维护围岩自身稳定性，达到良好的轮廓成形。在顶部围岩强风化区，先打超前注浆导管，后采用上半断面直眼掏槽爆破，拱部预留光爆层，再后采用光面爆破二次落拱，落拱每循环按0.8～1.0米控制。选用长度为1.5m钻杆，设计炮眼深度为1.2-1.3m，每循环进尺0.9m。炮孔直径42mm，掏槽区空孔直径75mm。

1.6.3.掏槽方式

Ⅲ类围岩采用直眼掏槽的方式。

1.6.4.炮孔布置

炮孔布置如下列图所示：

图2Ⅲ类围岩开挖炮孔布置图

注：图中数字(1-14)为起爆顺序

图3 矿山法施工断面纵向施工图

1.6.5.装药参数及装药结构

1、炮眼布置方式

1）光面爆破眼和周边眼均朝向轮廓线外斜角打眼、外斜角度1.7～2.5°，外斜率为3%～4%。

2）二圈眼应与光爆眼或周边眼平行，外斜率均为3%～4%。 3）掘进眼均平行于导洞的中线。 4）掏糟眼比其他眼加深200mm 。 2、爆破参数

1）炮眼直径：D=42mm 。 2）最小抵抗线W=0.8～1.1m 。 3） 孔距： 光爆眼E=500mm

二圈眼a=700mm ，光爆孔与二圈眼之间光爆层厚w=600mm 。 辅助孔水平间距a=800～1000mm ，竖向a=800～1000mm 。 底板眼a=600～700mm 。 3、炸药的选择

采用2#岩石硝铵炸药和2号乳化炸药。药卷为Φ32和Φ20mm 。Φ20小药卷

超前小导管注浆

封闭初支结构

炮渣

上台阶

下台阶

上部初支结构