薄爆破设计施工方案 - 图文

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3、爆破设计施工方案及应急预案

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广东省东山(闽粤界)至潮州古巷公路 TJ1标段新屋隧道、路基、孔桩工程

爆 破 设 计 方 案

及应急预案

目录

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第一部分 技术设计方案 ................................................................................................. 1 1.1 工程概况 ................................................................................................................... 2 1.1.1 工程简介 ............................................................................................................ 2 1.1.1.1 隧道工程概况 ............................................................................................... 2 1.1.1.2 路基工程概况 ............................................................................................... 2 1.1.1.3 孔桩工程概况 ............................................................................................... 2 1.1.2 自然地理概况 ................................................................................................... 3 1.1.2.1 地理位置及交通概况 ................................................................................... 3 1.1.2.2 地形地貌........................................................................................................ 3 1.1.2.2.1 隧道工程地形地貌 ................................................................................. 3 1.1.2.2.2 路基工程地形地貌 ................................................................................. 3 1.1.2.3 气象 ................................................................................................................ 4 1.1.3 工程地质条件 ................................................................................................... 4 1.1.3.1 地质构造........................................................................................................ 4 1.1.3.2 地层岩性........................................................................................................ 5 1.1.4 水文地质 ............................................................................................................ 5 1.1.4.1 地下水水位 ................................................................................................... 5 1.1.4.2 地下水类型及腐蚀性 ................................................................................... 6 1.1.4.3 隧道涌水量评价 ........................................................................................... 6 1.1.4.4 地震及区域稳定性 ....................................................................................... 6 1.1.4.5 不良地质及特殊性岩土 ............................................................................... 6 1.1.4.6 隧道围岩分级、分段及工程特性............................................................... 7 1.1.4.7 评价与建议 ................................................................................................... 9 1.1.5 爆破施工内容 ................................................................................................. 10 1.1.5.1 隧道工程...................................................................................................... 10 1.1.5.2 路基工程...................................................................................................... 13 1.1.5.3 孔桩工程...................................................................................................... 13

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1.2 爆破方案选择 ........................................................................................................ 15 1.2.1 编制依据 .......................................................................................................... 15 1.2.2 爆破方案设计基本原则 ................................................................................. 15 1.2.3 适用范围 .......................................................................................................... 16 1.2.4 施工规划布置及总体设计方案 ..................................................................... 16 1.2.4.1 总体设计思路 ............................................................................................. 16 1.2.4.2 施工进度及工期安排 ................................................................................. 16 1.2.5 爆破方案的选择 ............................................................................................. 17 1.2.5.1 隧道掘进...................................................................................................... 17 1.2.5.1.1 硐口明挖法 ........................................................................................... 17 1.2.5.1.2 隧道施工方案的选择 ........................................................................... 18 1.2.5.2 路基开挖...................................................................................................... 18 1.2.5.3 孔桩掘进...................................................................................................... 19 1.3 爆破方案设计 ........................................................................................................ 19 1.3.1 隧道掘进爆破 ................................................................................................. 19

1.3.1.1 隧道段Ⅴ级围岩四步CRD法 ................................................................ 19 1.3.1.2 隧道段Ⅳ级围岩三台阶法 ..................................................................... 21 1.3.1.3 隧道段Ⅲ级围岩正台阶法 ..................................................................... 23 1.3.1.4 隧道段Ⅱ级围岩全断面法 ..................................................................... 25 1.3.2 路基开挖爆破 ................................................................................................. 27 1.3.2.1 浅孔台阶爆破 ............................................................................................. 27 1.3.2.2 深孔台阶爆破 ............................................................................................. 28 1.3.2.3 孤石爆破和炮孔法大块二次解小............................................................. 30 1.3.3 孔桩爆破 .......................................................................................................... 31 1.4 爆破施工工艺 ........................................................................................................ 34 1.4.1 隧道掘进爆破施工步骤 ................................................................................. 34 1.4.3.1 布孔、钻孔、验孔 ..................................................................................... 34

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1.4.3.1.1 布孔........................................................................................................ 34 1.4.3.1.2 钻孔........................................................................................................ 34 1.4.3.1.3 验孔、清孔 ........................................................................................... 34 1.4.3.2 装药 .............................................................................................................. 35 1.4.3.2.1 装药结构 ............................................................................................... 35 1.4.3.2.2 装药施工 ............................................................................................... 35 1.4.3.2.3 隧道掘进起爆网路 ............................................................................... 36 1.4.3.3 堵塞 .............................................................................................................. 36 1.4.2 路基开挖爆破施工工艺 ................................................................................. 38 1.4.2.1 起爆网路...................................................................................................... 38 1.4.2.2 装药结构...................................................................................................... 38 1.4.2.2.1 深孔装药结构 ....................................................................................... 38 1.4.2.2.2 浅孔装药结构 ....................................................................................... 39 1.4.2.3 起爆顺序选择 ............................................................................................. 39 1.4.3 爆破器材的选择 ............................................................................................. 40 1.5 爆破安全设计 ........................................................................................................ 40 1.5.1 爆破振动安全设计 ......................................................................................... 40 1.5.2 爆破飞石 .......................................................................................................... 41 1.5.2.1 隧道掘进爆破 ............................................................................................. 41 1.5.2.2 路基爆破...................................................................................................... 41 1.5.3 爆破毒气 .......................................................................................................... 43 1.5.4 粉尘 .................................................................................................................. 43 1.5.5 噪声 .................................................................................................................. 44 1.5.6 安全警戒方案 ................................................................................................. 44 1.5.6.1 警戒范围...................................................................................................... 44 1.5.6.2 通讯联络...................................................................................................... 44 1.5.6.3 警戒人员...................................................................................................... 44

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1.5.6.4 爆破信号...................................................................................................... 44 第二部分 施工组织方案 ............................................................................................... 46 2.1 施工组织机构及职责 ............................................................................................ 47 2.1.1 管理体系 .......................................................................................................... 47 2.1.2 管理目标和方法 ............................................................................................. 47 2.1.2.1 管理目标...................................................................................................... 47 2.1.2.2 管理方法...................................................................................................... 48 2.1.2.3 施工调度...................................................................................................... 48 2.1.1.4 项目部主要人员岗位职责 ......................................................................... 48 2.1.1.4.1 项目负责人 ........................................................................................... 48 2.1.1.4.2 项目技术负责人 ................................................................................... 49 2.1.1.4.3 爆破员职责 ........................................................................................... 49 2.1.1.4.4 安全员职责 ........................................................................................... 49 2.1.1.4.5 爆破器材保管员的职责: ................................................................... 49 2.1.1.4.6 爆破器材库主任职责 ........................................................................... 50 2.1.3 施工前期 .......................................................................................................... 50 2.1.4 施工组织部署的原则 ..................................................................................... 50 2.1.5 施工协调管理 ................................................................................................. 50 2.1.6 计划人员 .......................................................................................................... 51 2.2 施工进度计划 ........................................................................................................ 52 2.2.1 施工总体计划 ................................................................................................. 52 2.2.2 施工进度计划 ................................................................................................. 52 2.3 安全技术与防护措施 ............................................................................................ 54 2.3.1 安全管理措施 ................................................................................................. 54 2.3.2 安全技术措施 ................................................................................................. 54 2.4 爆破器申请计划量 ................................................................................................ 56

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第三部分 应急救援预案 ............................................................................................... 57 3.1 总 则 ..................................................................................................................... 57 3.1.1 编制目的 .......................................................................................................... 57 3.1.2 编制依据 .......................................................................................................... 57 3.1.2.1 主要法律法规、部门规章 ......................................................................... 57 3.1.2.2 主要技术标准 ............................................................................................. 57 3.1.2.3 爆破施工相关技术资料 ............................................................................. 57 3.1.3 适用范围 .......................................................................................................... 58 3.1.4 应急预案体系 ................................................................................................. 58 3.1.5 应急工作原则 ................................................................................................. 58 3.1.5.1 以人为本,安全第一 ................................................................................. 58 3.1.5.2 统一领导,分级负责 ................................................................................. 58 3.1.5.3 充分准备,科学救援 ................................................................................. 58 3.1.5.4 预防为主,平战结合 ................................................................................. 58 3.2 爆破施工项目的危险性分析 ............................................................................ 59 3.2.1 爆破施工项目概况 ......................................................................................... 59 3.2.1.1 项目概况...................................................................................................... 59 3.2.1.2 爆破施工单位概况 ..................................................................................... 59 3.2.2 危险源与风险分析 ......................................................................................... 59 3.2.2.1 主要危险源种类及分布 ............................................................................. 59 3.2.2.2 爆破工程危险性分析 ................................................................................. 60 3.2.2.2.1 地压灾害危险性分析 ........................................................................... 60 3.2.2.2.2 爆破伤害和炸药爆炸危险性分析 ...................................................... 61 3.2.2.2.3 中毒窒息危险性分析 ........................................................................... 62 3.3 组织机构及职责 .................................................................................................... 63 3.3.1 应急组织体系 ................................................................................................. 63 3.3.2 指挥机构及职责 ............................................................................................. 63

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3.4 预防与预警 ............................................................................................................. 64 3.4.1 危险源监控...................................................................................................... 64 3.4.1.1 危险源监测监控 ......................................................................................... 64 3.4.2.2 事故的预防措施 ......................................................................................... 65 3.4.2.2.1 预防地压灾害的措施 ........................................................................... 65 3.4.2.2.2 爆破安全对策措施 ............................................................................... 66 3.4.2.2.3 中毒窒息安全对策措施 ....................................................................... 68 3.4.2 预警行动 .......................................................................................................... 68 3.4.2.1 预警级别...................................................................................................... 68 3.4.2.2 预警信息...................................................................................................... 68 3.4.2.3 预警的发布和解除 ..................................................................................... 68 3.4.2.4 预警响应...................................................................................................... 69 3.4.3 信息报告与处置 ............................................................................................. 69 3.5 应急响应 ................................................................................................................. 69 3.5.1 响应分级 .......................................................................................................... 70 3.5.2 基本响应 .......................................................................................................... 70 3.5.3 响应程序 .......................................................................................................... 71 3.5.3.1 一般隧道掘进工程突发事故的响应(Ⅳ级) ........................................ 71 3.5.3.2 较大隧道掘进工程突发事故的响应(Ⅲ级) ........................................ 72 3.5.4 应急结束 .......................................................................................................... 72 3.5.4.1 应急终止的条件 ......................................................................................... 72 3.5.4.2 恢复现场...................................................................................................... 72 3.5.4.3. 事故总结和调查评估 ................................................................................ 73 3.6 信息发布 ................................................................................................................. 73 3.7 后期处置 ................................................................................................................. 74 3.8 保障措施 ................................................................................................................. 74 3.8.1 通信与信息保障 ............................................................................................. 74

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3.8.2 应急队伍保障 ................................................................................................. 75 3.8.3 应急物资装备保障 ......................................................................................... 75 3.8.4 经费保障 .......................................................................................................... 75 3.9 培训与演练 ............................................................................................................. 76 3.9.1 培训 .................................................................................................................. 76 3.9.2 演习 .................................................................................................................. 76 3.10 奖 惩 ................................................................................................................... 76 3.10.1 奖励 ................................................................................................................ 76 3.10.2 责任追究 ........................................................................................................ 77 3.10.3 保险 ................................................................................................................ 77 3.11 附 则 .................................................................................................................... 77 3.11.1 术语和定义 ...................................................................................................... 77 3.11.1.1 应急预案 emergency response plan .......................................................... 77 3.11.1.2 应急准备 emergency preparedness ........................................................... 77 3.11.1.3 应急响应 emergency response .................................................................. 77 3.11.1.4 应急救援 emergency rescue ...................................................................... 78 3.11.1.5 恢复 recovery ............................................................................................. 78 3.11.1.6 隧道掘进工程突发事故 ........................................................................... 78 3.11.1.7 直接经济损失 ............................................................................................ 78 3.11.1.8 次生灾害 .................................................................................................... 78 3.11.2 应急预案备案 ................................................................................................ 78 3.11.3 维护和更新 .................................................................................................... 78 3.11.4 制定与解释 .................................................................................................... 78 3.11.5 应急预案实施 ................................................................................................ 79

第一部分中铁十八局集团有限公司第四工程公司

技术设计方案

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1.1 工程概况

1.1.1 工程简介

新建潮漳高速第TJ1标段位于广东省潮州市饶平县东山镇境内,按双向4车道,按速度100km/h技术标准进行设计。该标段爆破工程主要有隧道掘进、路基开挖、人工挖孔桩等。爆破工程主要集中在K2+293~K5+480段,预计石方总量为419090m3。本标段三个单位工程基本情况如下:

1.1.1.1 隧道工程概况

新屋隧道穿过丘陵地貌区,为分离式隧道,左线隧道起讫里程LK2+341~LK3+105长764m,进口端洞门采用端墙式,洞口设计标高144.789m,出口端洞门采用端墙式,洞口设计标高135.425m,坡度-1.2%,隧道最大埋深约95.6m,右线起讫里程K2+293~K3+087,长度约794m,进口端洞门采用端式墙,洞口设计标高145.365m,出口端洞门采用端墙式,洞口设计标高135.696m,坡度-1.2%,隧道最大埋深约90.2m。新屋隧道左右线合计1558m/150859m3。

1.1.1.2 路基工程概况

路基开挖起点位于闽粤省界,接已建成的宁莞高速公路漳州至诏安段,路线起于广东省饶平县东山镇水美村,止于饶平县东山镇东山村。主线范围K0+000~K5+480(LK1+665.344~LK4+114.897),路线长度为5.48km。主要采用四车道高速公路标准,设计速度为100km/h。沿线路基根据构筑物位置情况共分为9段,总长3.098km。整体式路基宽26.0m,分离式路基宽度13.0m。本项目范围内挖土石方86.14万m3,其中:石方约26.7万m3,土方59.44万m3,最大挖方高度43m。

1.1.1.3 孔桩工程概况

本标段沿线桥梁共7座,总长1715.8m。其中大桥5座1585.8m(双幅);中桥2座130m(双幅)。整体式桥梁标准断面宽度25.5m,分离式单幅桥梁宽度12.5m。下部结构主要为柱式墩、薄壁墩、空心墩、座板式台、肋式桥台、柱式台、桩基础;上部结构为20m箱梁220片,40mT梁120片、30m箱梁共172片。

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全线共计桩基316根,其中桩径1.2m16根、1.3m56根、1.4m42根、1.5m54根,1.6m68根,1.8m16根,2m64根,桩长共计6061m,掘进方量1231m3。设计采用人工挖孔桩成孔。

该工程由广东省公路勘察规划设计院股份有限公司设计,中铁十八局集团有限公司负责承建,中铁十八局集团第四工程有限公司负责隧道掘进、路基开挖、人工挖孔桩等爆破工程专业承包施工。本工程合同工期18个月,自2015年4月1日起至自2016年9月30日止。

1.1.2 自然地理概况

1.1.2.1 地理位置及交通概况

本标段起点位于闽粤省界,接已建成的宁莞高速公路漳州至诏安段,路线起于广东省饶平县东山镇水美村,止于饶平县东山镇东山村。本标段东侧有S309省道呈南北向经过,西侧有S222道呈南北向经过,施工区域附近有简易道路可以到达,交通较为不便(图1-1-1)。

1.1.2.2 地形地貌

1.1.2.2.1 隧道工程地形地貌

隧道穿过丘陵地貌区,地形起伏大,地面标高120~245m,最大相对高差约125m,山体植被较茂密。两端洞口坡形较陡,最大坡角约30~42°。

1.1.2.2.2 路基工程地形地貌

项目所在区域为粤东丘陵、低山、盆地与平原相间地貌,地形复杂多变,地势总体为北东高,南西低;山体走向受构造和岩性控制,北部多为北东向和北北东向,主要由火山岩、花岗岩组成,山坡自然坡度20~35°,地面海拔高程一般260~550m,路线穿越的饶平县与潮安区交界的笔架山和暗寮山为最高处,海拔800m。山体上植被较发育,第四系覆盖层相对较厚,基岩零星出露,农田广泛分布,山地则多为林地,以松木、杉树、桉树、灌木为主,少量为果树种植基地;西南部为潮汕平原及低矮平缓的丘陵,山坡平缓,地形平坦、开阔,河网密布。自然地面海拔高程一般为2~50m。

沿线地貌以构造剥蚀丘陵、低山为主,次为河流冲洪积平原地貌及盆地地貌

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区。其中低山、丘陵间沟谷单元地形起伏大,山坡陡峻,树木较多,山间河谷内水源丰富,多已形成农田种植地,山塘、水库较多;盆地单元则地形较为平坦,失业开阔,村庄、农田密集;平原地貌地形平坦、开阔,一望无际,地面海拔高程小,农田、工业区、村庄密集。

1.1.2.3 气象

项目区域地处亚热带海洋季风气候,受海洋季风的影响明显,气候温和潮湿,雨量沣沛,雨季长,夏季湿热,多台风、暴雨;冬季干燥、温凉,有冷空气侵入,偶有奇寒;植被四季常青。

S222 水美村 漳潮高速 TJ1标段 东上村 S309 图1-1-1 漳潮高速JT1段交通位置图 1.1.3 工程地质条件

1.1.3.1 地质构造

F17断裂分布于进洞口以南380m处,为一处路宽大于0.8~1.0m的硅化破碎带,

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断裂产状150°∠70°,其走向与山谷走向基本重叠,但位于进洞口之外,对隧道围岩稳定性无影响。根据工程地质调绘成果,隧道第四系覆盖层及全~强风化层较厚,植被较发育,未测得结构面产状。

1.1.3.2 地层岩性

根据调绘成果,隧址区地层岩性为第四系坡残积粉质粘土、燕山二期花岗岩及其风化层。根据物探成果,覆盖层层厚在7.8~34.0m之间,纵波波速在530~840m/s;基岩纵波波速在4120~4630m/s之间。地层岩性分述如下:

1、粉质粘土(Qdl):黄褐色,稍湿,可塑,土质不均,约含10%的硬砂粒。局部分布,厚度0.50~2.00m。

2、砂质粉质粘土(Qel):浅黄色,稍湿,可塑,土质均匀,残积成因。局部分布,厚度为1.60m。

3、砂质粉质粘土(Qel):浅黄色,稍湿,硬塑,土质均匀,残积成因。局部分布,厚度1.50~2.10m。

4、全风化花岗岩(γ52):褐黄色,浅黄色,结构清晰,岩芯呈坚硬土状,遇水易软化,手捏易散,岩质极软。全场地分布,厚度0.50~5.40m。

5、强风化花岗岩(γ52):褐黄色,结构可辨,岩芯呈半岩土状,遇水易软化,水冲易散,岩质极软。局部分布,厚度9.50~16.50m。

6、中风化花岗岩(γ52):花斑色、灰色,粗粒花岗结构,块状构造,节理裂隙发育,岩芯较破碎,多呈碎石状,块径3~9㎝,少量短柱状,节长5~20㎝,岩质较硬。全场地分布,厚度1.00~12.20m。

7、微风化花岗岩(γ52):灰色夹肉红色,细粒花岗结构,块状构造,节理裂隙较发育,岩芯较完整,多呈短-长柱状,一般节长6~20㎝,最长20㎝,节长不小于10㎝的岩芯约占60%,块径2~7cm,岩质坚硬。局部分布,厚度为64.40m。

1.1.4 水文地质

1.1.4.1 地下水水位

勘察期间实测钻孔地下水稳定水位见表1-1-1:

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钻孔地下水稳定水位一览表表1-1-1

钻孔 序 号 钻孔 编号 与轴线 深度 关系 m 1 SLK1 左19.389 15.10 153.46 未见 30.00(混2 SLK2 左34.068 85.80 217.69 合水位) 地下水位 3 SLK3 左19.384 20.00 136.1 未见 未见 187.69 余钻孔未测未见 勘察期间其高程 埋深 标高 备注 孔口 地下稳定水位 1.1.4.2 地下水类型及腐蚀性

隧址区地下水类型为第四系松散层孔隙水及基岩裂隙水,分别赋存于坡残积层、基岩岩层中,水位埋深随季节变化,水量受基岩裂隙发育程度影响,局部可能富集。地下水受大气降雨及侧向迳流补给为主要排泄方式。总体而言,隧址区地下水量较贫乏。外业勘察期间,洞口钻孔未见地下水,洞身钻孔水位埋深30m,水位标高187.69m。

1.1.4.3 隧道涌水量评价

根据稳定流理论公式法计算的隧道双洞涌水量约1271m3/d,降水入渗法计算的隧道涌水量为1156m3/d,两种方法计算所得隧道涌水量平均值为1214m3/d,极差4.69%。下阶段结合钻探工作加强水文地质试验,提高隧道涌水量估算工作的准确性。

1.1.4.4 地震及区域稳定性

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),项目区抗震设防烈度为7度(地震动峰值加速度为0.15g),本隧道应按本项目《地震安全性评估报告》及有关规范要求采取抗震设防措施。隧址区属低缓地貌,根据区域地质资料及调绘成果,未发现区域性大断裂通过,隧址区位于稳定地块,适宜隧道工程建设。

1.1.4.5 不良地质及特殊性岩土

隧址区穿越山体地层为燕山期花岗岩。隧址区地层主要为第四系残积粉质粘土和燕山期花岗岩及其风化层组成,由于花岗岩球状风化的特点,山体发育花岗

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岩孤石,大小不等,地表可见。对隧道的影响主要为洞口边坡、仰坡的开挖及支护;以及隧道开挖残坡积粉质黏土层和全~强风化层中可能遇到的隐蔽孤石,对开挖的安全性、施工开展以及支护的稳定性有一定的影响。

1.1.4.6 隧道围岩分级、分段及工程特性

隧道围岩分级分段划分一览表表1-1-2

分段里程范围 长度 级别 围岩工程地质水文地质特征及评价 备注 左线隧道 洞口浅埋段,围岩由坡积粉质粘土、全~中风化花岗岩组成,岩体破碎,强度低,LK2+341 LK2+409 68.0 Ⅴ 遇水易软化崩解,应及时加强喷锚支护,预防坍塌冒顶问题。雨季潮湿。 围岩主要由中风化花岗岩组成,局部为微风化,节理裂隙发育,岩体较破碎,岩LK2+409 LK2+566 157.0 Ⅳ 质较硬,应预防坍塌冒顶问题。雨季潮湿或滴水。 主要由微风化花岗岩组成,裂隙较发育,LK2+566 LK2+791 225.0 Ⅲ 岩体较破碎~较完整,岩质较硬,应预防拱顶掉块。雨季潮湿或滴水。 围岩主要由中风化花岗岩组成,局部为微风化,节理裂隙发育,岩体较破碎,岩LK2+791 LK2+986 195.0 Ⅳ 质较硬,应预防坍塌冒顶问题。雨季潮湿或滴水。 洞口浅埋段,围岩由坡积粉质粘土、全~中风化花岗岩组成,岩体破碎,强度低,LK2+986 LK3+105 119.0 Ⅴ 遇水易软化崩解,应及时加强喷锚支护,预防坍塌冒顶问题。雨季潮湿。 右线隧道 7

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分段里程范围 长度 级别 洞口浅埋段,围岩由坡积粉质粘土、全~中风化花岗岩组成,岩体破碎,强度低,K2+293 K2+414 121.0 Ⅴ 遇水易软化崩解,应及时加强喷锚支护,预防坍塌冒顶问题。雨季潮湿。 围岩主要由中风化花岗岩组成,局部为微风化,节理裂隙发育,岩体较破碎,岩K2+414 K2+562 148.0 Ⅳ 质较硬,应预防坍塌冒顶问题。雨季潮湿或滴水。 主要由微风化花岗岩组成,裂隙较发育,K2+562 K2+787 225.0 Ⅲ 岩体较破碎~较完整,岩质较硬,应预防拱顶掉块。雨季潮湿或滴水。 围岩主要由中风化花岗岩组成,局部为微风化,节理裂隙发育,岩体较破碎,岩K2+787 K2+948 161.0 Ⅳ 质较硬,应预防坍塌冒顶问题。雨季潮湿或滴水。 洞口浅埋段,围岩由坡积粉质粘土、全~中风化花岗岩组成,岩体破碎,强度低,K2+948 K3+087 139.0 Ⅴ 遇水易软化崩解,应及时加强喷锚支护,预防坍塌冒顶问题。雨季潮湿。 围岩工程地质水文地质特征及评价 备注 隧道围岩分级统计表表1-1-3

序号 项目 围岩级别 各级长度(m) 1 左线 分级比例(%) 各级长度(m) 2 右线 分级比例(%) 0.0 8

Ⅱ 0 0.0 0 Ⅲ 225 29.5 225 28.3 Ⅳ 352 46.1 309 38.9 Ⅴ 187 24.4 260 32.8 合计 764 100.0 794 100.0 备注

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序号 项目 围岩级别 各级长度(m) 合计 分级比例(%) 0.0 28.9 42.4 28.7 100.0 Ⅱ 0 Ⅲ 450 Ⅳ 661 Ⅴ 447 合计 1558 备注 1.1.4.7 评价与建议

1、隧址区为低缓丘陵地貌,地形起伏大,地表植被发育。为见影响隧道稳定的区域性断裂经过隧址区,隧址处稳定地块,适宜隧道工程建设。

2、隧道为分离式隧道,隧址区地层岩性为第四系坡残积粉质粘土、燕山二期花岗岩及其风化层。洞身部分主要为中~微风化岩,进出口段主要为坡残积土、全~强风化岩,围岩级别为Ⅲ~Ⅴ级,工程地质条件一般。应注意坍塌冒顶问题,加强支护及衬砌。

3、洞口边仰坡主要由坡残积粉质粘土及全~强风化岩组成,洞口仰坡、边坡高度和坡度建议按以下值进行设计:强风化层边坡开挖高度<15m时,可按1:0.75~1:1设计;坡残积粉质土、全风化层开挖高度<15m时,按1:1~1:1.25设计,建议对洞口边、仰坡采取必要的防护措施,如浆砌片石防护或喷射混凝土护坡等。

4、隧道所穿山体为低缓丘陵,进出口端洞门以外为沟谷洼地。洞口地形较陡有利于大气降水的径流排泄,但洞口施工应注意暴雨期间地表面流对洞口边坡、围岩的冲刷破坏作用,宜采取适宜的疏排措施。

5、隧道所穿山体为低缓丘陵,两端洞门以外为沟谷洼地。

6、隧址区地震动峰值加速度为0.15g,抗震设防烈度7度,拟建隧道应按本项目《地震安全性评价报告》及相关规范要求采取抗震设防措施。

7、进口端K2+385~K2+410(LK2+385~LK2+430)、出口端LK3+090~LK3+126段存在偏压现象,设计时应予以注意。

8、隧道区地表水不发育,地下水主要为孔隙水及基岩裂隙水,水量较贫乏,估算隧道单洞涌水量为12m3/d。根据区域地质资料。本次勘察水样试验正在进行中,临近的桥梁水质分析成果,隧址区地下水对砼微腐蚀性。

9、隧道围岩为燕山二期花岗岩,本次勘察采取的岩石样品进行放射性试验,结果为可作为A类装修材料。

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1.1.5 爆破施工内容

1.1.5.1 隧道工程

新屋隧道为中公路隧道,左、右线分离布设。左线隧道起讫桩号为LK2+341~LK3+105,长度为764m;新屋右线隧道起讫桩号为LK2+293~LK3+087,长度为794,进出口洞门均采用端墙式洞门。

新屋隧道漳州端洞口段最小线间距约为35.4m,洞身段最大线间距约为39m,潮州端洞口段最小线间距约为30.5m;新屋隧道地面最大高程约为240m,隧道最大埋深约为95.6;左线隧道漳州端位于R=5000圆曲线上;右线隧道位于直线上。左、右线隧道纵坡均为-1.2%。

隧道建筑限界净宽:0.75(左侧检修道)+0.25(余宽)+0.5(左侧向宽度)+2×3.75(车道宽度)+1.0(右侧向宽度)+1.0(右侧检修道)=11.00m。隧道建筑限界净高:5.0m。左右线掘进工程量1558m/150859m3,详见表1-1-4和图1-1-2。

新屋隧道设计布置表 表1-1-4

长度 起止或中心桩号 部位 (m) 左线 漳州端 LK2+341 起 点 进洞口 LK2+341~LK2+351 及明洞 LK2+351~LK2+374 LK2+374~LK2+379 LK2+379~LK2+384 LK2+384~LK2+419 LK2+419~LK2+493 LK2+493~LK2+564 LK2+564~LK2+576

洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 23 5 5 35 74 71 12 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 10 净宽 (m) 净高 (m) 洞身断净空断掘进工程量(m3) 面(m2) 面(m2) 764 73941 10 11.0 5.0 108.28 70.5 1082.8 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 112.2 112.2 112.2 111.92 90.98 104.2 103.87 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 2580.6 561 561 3917.2 6732.52 7398.2 1246.44 中铁十八局集团第四工程有限公司

长度 起止或中心桩号 部位 (m) LK2+576~LK2+691 LK2+691~LK2+699 LK2+699~LK2+780 LK2+780~LK2+975 LK2+975~LK3+035 LK3+035~LK3+057 LK3+057~LK3+062 LK3+062~LK3+095 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 进洞口 LK3+095~LK3+105 及明洞 潮州端 LK3+105 终 点 右线 漳州起K2+293 点 进洞口 K2+293~K2+303 及明洞 K2+303~K2+326 K2+326~K2+331 K2+331~K2+371 K2+371~K2+424 K2+424~K2+573 K2+573~K2+689 K2+689~K2+697 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 23 5 40 53 149 116 8 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11

净宽 (m) 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 净高 (m) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 洞身断净空断掘进工程量(m3) 面(m2) 面(m2) 87.88 87.88 87.88 90.98 106.3 112.2 112.2 112.2 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 115 8 81 195 60 22 5 33 10106.2 703.04 7118.28 17741.1 6378 2468.4 561 3702.6 10 11.0 5.0 108.28 70.5 1082.8 794 76918 10 11.0 5.0 108.28 70.5 1082.8 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 112.2 112.2 112.2 109.54 90.98 87.88 87.88 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 2580.6 561 4488 5805.62 13556.02 10194.08 703.04

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长度 起止或中心桩号 部位 (m) K2+697~K2+776 K2+776~K2+938 K2+938~K3+008 K3+008~K3+049 K3+049~K3+054 K3+054~K3+077 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 洞身 进洞口 K3+077~K3+087 及明洞 潮州端 K3+087 终 点 合 计 1558 150859 10 11.0 5.0 108.28 70.5 1082.8 79 162 70 41 5 23 (m) 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 (m) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 面(m2) 面(m2) 87.88 90.98 106.30 112.2 112.2 112.2 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 70.5 (m3) 净宽 净高 洞身断净空断掘进工程量6942.52 14738.76 7441 4600.2 561 2580.6

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图1-1-2 隧道建筑限界及内轮廓图

1.1.5.2 路基工程

本标段路基起止桩号为:K0+000~K5+480(LK1+665.344~LK4+114.897),总长5.48km。沿线路基根据构筑物位置情况共分为9段,总长3.098km。整体式路基宽26.0m,分离式路基宽度13.0m。本项目范围内挖土石方爆破量约26.7万m3,最大挖方高度43m。

1.1.5.3 孔桩工程

本标段沿线桥梁共7座,总长1715.8m。其中大桥5座1585.8m(双幅);中桥2座130m(双幅)。下部结构主要为柱式墩、薄壁墩、空心墩、座板式台、肋式桥台、柱式台、桩基础。全线共计桩基316根,其中桩径1.2m16根、1.3m56根、1.4m42根、1.5m54根、1.6m68根、1.8m16根、2m64根,桩长共计6061m,掘进方量1231m3。。

受地形限制,部分桩基处于陡坡上,冲击钻施工难度大,泥浆池设置及冲击钻施工平台施工困难,设计采用人工挖孔桩成孔(表1-1-5)。

人工挖孔桩工程量表 表1-1-5

序 号 一 1 2 3 4 5 6 7

右左幅 名桩号 称 (㎝) (m) (m3) 号 11 12 13 14 15 16 17 18 13

桩径 桩长 方量 序 名桩号 称 R0A# R0B# R1A# 右幅 R1B# R2A# R2B# R5A# R5B# 桩径 (㎝) 160 160 200 200 200 200 200 200 桩长 (m) 11.011 11.011 13.65 13.65 11.65 11.65 15.15 15.15 方量 (m3) 22.1 22.1 13.7 13.7 11.7 11.7 15.2 15.2 新屋大桥(K01+932.5~K02+201.5) L0A# L0B# L1A# L1B# L2A# L2B# R0A# 140 140 130 130 150 150 120 15.732 15.588 15.3 15.3 10 10 16.462 24.2 24.0 20.3 20.3 17.7 17.7 18.6 中铁十八局集团第四工程有限公司

8 9 10 11 12 幅 R0B# R0C# R0D# R1A# R1B# 小计 120 120 120 130 130 16.462 16.462 16.462 14.2 14.2 176.168 18.6 18.6 18.6 18.8 18.8 236.2 19 20 四 1 2 R6A# R6B# 小计 160 160 12.25 12.538 237.306 24.6 25.2 331.3 上坑尾大桥(K04+581.800~K05+218.200) L0A# L0B# L1A# L1B# 左幅 L9B# L10A# L10B# L11A# L11B# L12A# R0A# R0B# R1A# 右线 R1B# R2A# R2B# R3A# R3B# 小计 160 160 160 160 160 160 160 150 160 200 160 160 160 160 160 160 160 160 18.9 18.756 23.1 10.1 20.2 20.8 12.2 20.5 19.8 23.2 21.112 21.015 18.3 18.3 21.1 21.1 20 20 38.0 37.7 46.4 20.3 40.6 41.8 24.5 36.2 39.8 26.3 42.4 42.3 36.8 36.8 42.4 42.4 40.2 40.2 675.1 二 灯芯高架桥(K03+662.00~K03+990.533) 3 1 2 13 14 左幅 右幅 4 L0B# R0A# R0B# 小计 180 180 180 180 19.676 19.528 19.767 19.989 78.96 50.1 49.7 50.3 50.9 201 4 12 13 14 三 河西高架桥(K04+098.80~K04+325.200) 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 左幅 L0A# L0B# L1A# L1B# L2A# L2B# L5A# L5B# L6A# L6B# 160 160 200 200 200 200 200 200 160 160 11.045 10.723 10.15 10.15 10.15 10.15 11.65 11.65 12.108 11.82 22.2 21.6 10.2 10.2 10.2 10.2 11.7 11.7 24.3 23.8 16 17 19 20 21 22 23 24 25 26 一~四合计

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1.2 爆破方案选择

1.2.1 编制依据

1、《爆破安全规程》(GB6722-2003)

2、《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院第446号令)。 3、《爆破作业项目管理要求》(GA991-2012)。 4、《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)。

5、《广东省东山(闽粤界)至潮州古巷公路(K0+000~K64+561.232)JT1两阶段施工图设计》(图号:S1-5-6,广东省公路勘察规划设计院股份有限公司,2014.8)。

6、《广东省东山(闽粤界)至潮州古巷公路(K0+000~K64+561.232)JT1爆破工程设计施工专业承包委托书及施工合同》(中铁十八局集团第四工程有限公司与中铁十八局集团第四工程有限公司,2015.3)。

7、现场踏勘调查、咨询收集的环境资料,以及业主对施工的具体要求等。

1.2.2 爆破方案设计基本原则

1、严格按照《爆破安全规程》(GB6722-2003)规定的有关爆破安全控制标准实施爆破设计及爆破施工作业。

2、坚持安全性与经济性相结合的原则,充分考虑本地的技术水平及该工程施工区域具体情况,采用本质安全程度较高的爆破器材、爆破工艺,确保爆破设计技术上可行,经济上合理,安全上可靠。

3、爆破工艺及网路设计应操作简单,安全可靠。

4、坚持施工安全、工程质量、合理工期、投资效益、环境保护、技术创新六位一体,精心设计、精心组织、精心施工。

5、为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,隧道周边全部采用光面爆破施工,尽量减少超欠、挖量和保持隧道周边岩石的完整性。

6、隧道掘进应根据围岩情况采用不同的施工方法。主要采用采用非电导爆系统、毫秒延时起爆技术,按设计控制起爆顺序,同时限制同段最大装药量,将爆破振动等爆破有害效应控制在规程及设计允许的范围以内。

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7、路基开挖应遵守从上到下的开挖顺序,分水平台阶开挖,各作业点要保持合理的超前距离。

8、台阶高度、坡面角和最小平台宽度等要严格按设计及场地实际情况执行,穿爆、采装、运输要有施工组织设计,确保正规开挖,安全生产。

9、采用毫秒延时爆破方式,减少单响起爆药量、降低爆破振动。 10、最小抵抗线方向朝向空旷地带。

11、爆破施工应采取有效措施,最大限度地避免爆破飞石等爆破有害效应对相邻施工人员、施工机具和工地临时建筑的损坏。

12、坚持整体推进,均衡生产,确保总工期的原则。保证重点、突破难点、质量至上的原则。

1.2.3 适用范围

本设计适用于广东省东山(闽粤界)至潮州古巷公路第一合同段隧道掘进、路基开挖、孔桩掘进工程施工期间的爆破,指导爆破每一环节的具体处理方法。

1.2.4 施工规划布置及总体设计方案

1.2.4.1 总体设计思路

以“安全第一、质量至上、行业领先、品牌一流”为总体目标,精心组织、科学规划。做到开工必优,精益求精,铸造精品工程。

1.2.4.2 施工进度及工期安排 1、隧道掘进工程

根据项目施工组织计划要求和施工技术条件,隧道口边仰坡、硐口和硐口明槽(明硐)开挖和支护完毕后,再掘进主隧道。本工程在满足工进度的情况下,原则上分左幅、右幅采用从出口行往进口方向上坡向单向掘进。在工期不能满足总体施工进度的情况下,可以考虑各个工区双向掘进。

根据现有施工人员、设备、各工程交叉作业配合情况,以及隧道掘进后续支护工程交叉作业的相互配合和影响因素,隧道爆破掘进施工工期按15个月安排,从2014年4月1日起,至2016年9月30日止。

2、路基工程

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本标段路基工程爆破工程量较小,仅26.7万m3。但由于工作线路长达3.098km。施工中与其他工序交叉作业较多,因此,施工中根据项目施工组织计划要求和施工技术条件采用多点作业法施工。路基爆破施工工期按10个月安排,从2014年4月1日起,至2016年1月31日止。

3、孔桩工程

本标段桩基316根,桩长共计6061m,设计采用人工挖孔桩成孔。根据项目施工组织计划要求和施工技术条件采用多点作业法施工。孔桩掘进施工工期按10个月安排,从2014年4月1日起,至2016年1月31日止。

1.2.5 爆破方案的选择

1.2.5.1 隧道掘进

新屋隧道穿过丘陵地貌区,为分离式隧道,左线隧道起讫里程LK2+341~LK3+105,长764m,右线起讫里程K2+293~K3+087,长度约794m。左右线合计总长度1558 m,掘进方量约150859m3。

从地质勘探报告可知,隧道穿越岩层地质构造比较复杂,隧道埋深变化较大,隧址区勘察深度范围内分布的主要地层为第四系残坡积(Q4el)层和燕山期侵入花岗岩(γ52)层。本标段隧道施工类别主要有以下类型:① 硐口明硐开挖。② 隧道掘进。

隧道掘进根据不同的地质地形条件分别采用明挖法、四步或六步CD法、台阶法、三台阶法、全断面法进行施工。施工方案分述如下:

1.2.5.1.1 硐口明挖法

本隧道工程硐口区(进口、出口)及硐口浅埋段主要为残积粉质粘土、全风化及强风化花岗岩为主,工程地质问题较为明显。本工程硐口区主要以土方开挖和支护为主,若硐口区遇石方需进行爆破,孤石可进行解炮,遇基岩则采用爆破开挖,以浅孔台阶爆破为主,对工程量相对集中,开挖深度>5m的部位可采用φ76㎜深孔台阶爆破。硐口明硐施工中应注意以下几点:

1、隧道边仰坡、硐口和硐口明槽(明硐)开挖根据设计坡度与实际地形情况进行开挖,利用已有的临空面分别采用φ40㎜浅孔台阶爆破与φ76㎜深孔台阶的

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方式逐步推进,严格控制超欠挖,φ40㎜浅孔台阶高小于或等于4m,φ76㎜深孔台阶高度5~9m。

2、台阶爆破设计采用毫秒延时爆破技术,严格控制单响最大药量和一次爆破规模,将爆破有害效应控制在规程和设计允许范围以内。

3、大块及地表孤石采用爆破法二次解小。 1.2.5.1.2 隧道施工方案的选择

本工程为单拱隧道,左线和右线合计长度1558 m,掘进方量约150859m3,平均开挖断面103m2,共分为进口、出口、左线、右线四个工区施工,主要穿越岩层为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,全程以Ⅳ围岩为主,其中:Ⅲ级围岩段长450m,占28.9%;Ⅳ级围岩段长661m,占42.4%;Ⅴ级围岩段长447m,占28.7%。

爆破开挖方案根据围岩分级情况确定,分别采用四步或六步CRD法、台阶法、三台阶法、全断面法进行掘进。

1.2.5.2 路基开挖

本标段路基工程石方爆破量较小,但开挖深度起伏较大,线路较长,根据不同的施工区域,分别采用深孔爆破、浅孔爆破和光面爆破,分述如下:

1、深孔爆破

按现场作业条件和施工进度要求,设计采用φ140㎜和φ76㎜两种孔径的深孔。其中:φ140㎜深孔用于台阶高度>9m的爆破作业,φ76㎜深孔主要用于台阶高度5~9m的爆破作业。

主体爆破时按台阶高度15m,最终边坡的坡面角、台阶高度和安全平台、清扫平台按设计施工。

2、浅孔爆破

对开挖高度小于5m的部位采用浅孔爆破,小厚度边坡也采用浅孔爆破进行修理。

3、光面爆破

为保证边坡岩体的完整性,减少边坡支护的工作量,设计最终边坡采用光面爆破。

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1.2.5.3 孔桩掘进

本标段有桩基316根,桩长共计6061m,掘进方量1231m3。。设计全部采用φ40㎜浅孔钻炮法施工。

1.3 爆破方案设计

爆破参数的确定主要依据待爆岩体的性质、钻孔机械、炸药种类等,如遇特殊地质构造和复杂环境等情况应适当调整爆破参数。按施工总体方案,本工程隧道掘进工程主要包括硐口路堑开挖爆破和隧道掘进两种形式。路基开挖主要深孔爆破、浅孔爆破和光面爆破三种爆破形式;人工挖孔桩采用φ40㎜浅孔钻炮法施工。

隧道硐口路堑开挖工艺与路基开挖工艺相似,故并入路基设计部分。

1.3.1 隧道掘进爆破

本工程隧道全长1558m,掘进方量约150859m3,平均开挖断面103m2,主要穿越岩层为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,全程以Ⅳ围岩为主,其中:Ⅲ级围岩段长450m,占28.9%;Ⅳ级围岩段长661m,占42.4%;Ⅴ级围岩段长447m,占28.7%。爆破开挖方案根据围岩分级分别采用四步CRD法、台阶法、三台阶法、全断面法进行掘进。

1.3.1.1 隧道段Ⅴ级围岩四步CRD法 对围岩特性差(Ⅴ级)的地段采用四步CRD法施工,从左上角先行开挖,掏槽部位选在左、右上角1/4象限中偏下,而后爆破左下角→右上角开挖→右下角开挖。爆

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图1-3-1 CRD炮孔布置示意图

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破参数详见图1-3-1、表1-3-1、表1-3-2。

四步CRD法钻爆炸药分配表表1-3-1

装药(kg) 起爆 顺序 雷管 段别 炮眼 名称 炮眼 个数 孔深 装药 (m) 系数 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5

1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 13 15 1 3 5 7 9 中空眼 掏槽眼 扩槽眼 辅助眼 辅助眼 周边眼 底板眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 周边眼 底板眼 中空眼 掏槽眼 扩槽眼 辅助眼 辅助眼 周边眼 1 4 4 12 16 29 14 6 6 5 4 3 2 14 11 1 4 4 8 20 27 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 20

单孔 装药量 药量 0.40 0.40 0.27 0.27 0.09 0.27 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.18 0.54 0.40 0.40 0.27 0.27 0.09 1.60 1.60 备 注 0.50 0.50 0.45 0.45 0.15 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.15 0.45 0.50 0.50 0.45 0.45 0.15 ①区 开3.24 挖 4.32 2.61 3.78 3.24 3.24 2.70 2.16 1.62 1.08 2.52 5.94 1.60 1.60 2.16 5.4 2.43 ③区 开挖 ②区 开挖 中铁十八局集团第四工程有限公司

装药(kg) 起爆 顺序 雷管 段别 炮眼 名称 炮眼 个数 孔深 装药 (m) 系数 6 1 2 3 4 5 6 7 合计 11 1 3 5 7 9 11 13 底板眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 周边眼 底板眼 11 6 6 6 12 8 8 11 263 0.6 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.15 0.45 药量 0.27 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.18 0.54 2.97 3.24 3.24 3.24 6.48 4.32 1.44 5.94 83.71 ④区 开挖 单孔 装药量 备 注 四步CRD法开挖爆破参数表 表1-3-2

项 目 周边眼间距E(㎝) 周边眼抵抗线W(㎝) 相对距E/W 装药集中度(kg/m) 堵塞长度(㎝) 装药结构(周边眼) 起爆方式 爆 破 参 数 45 56 0.8 0.2 40 间隔装药 非电起爆 1.3.1.2 隧道段Ⅳ级围岩三台阶法

对Ⅳ级围岩正采用三台阶法施工,爆破参数选取见表1-3-3、炮孔布置见图1-3-2、图1-3-3。

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三台阶法爆破参数表 表1-3-3

装药(kg) 起爆 顺序 雷管 段别 炮眼 名称 炮眼 个数 孔深 装药 (m) 系数 1 2 3 4 合计 1 2-13 15 15 掏槽眼 辅助眼 周边眼 底板眼 8 88 54 19 169 2.2 1.8 2 1.8 0.50 0.45 0.15 0.45 药量 1.10 0.81 0.3 0.81 8.80 备注 71.28 16.20 15.39 111.67 单孔 装药量 说明:根据每轮循环岩层状况、爆破效果随时进行调整。

12550

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13530 图1-3-2三台阶法炮孔布置示意图

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图1-3-3三台阶法炮孔布置断面图 1.3.1.3 隧道段Ⅲ级围岩正台阶法

对围岩情况较好Ⅲ级用正台阶法掘进,如图1-3-4、图1-3-5所示,整个断面分上下两次爆破开挖,先开挖上部,爆破参数详见表1-3-4、表1-3-5。

正台阶法钻爆炸药分配表表1-3-4

装药(kg) 起爆 顺序 雷管 段别 炮眼 名称 炮眼 个数 孔深 装药 (m) 系数 1 2 3 4 5 6 7

1 3 4 5 6 7 8 中空眼 掏槽眼 扩槽眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 1 4 4 4 8 13 17 19 3.8 3.8 3.8 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 23 单孔 装药量 药量 1.90 1.90 1.49 1.49 1.49 1.49 1.49 7.60 7.60 5.96 备注 0.50 0.50 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 11.92 19.37 25.33 28.31 中铁十八局集团第四工程有限公司

8 9 10 1 2 3 4 5 6 合计 9 12 13 1 2 3 4 5 6 辅助眼 周边眼 内圈眼 周边眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 21 39 13 39 11 11 11 8 6 229 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 0.45 0.15 0.45 0.15 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 1.49 0.50 1.49 0.50 1.49 1.49 1.49 1.49 1.49 31.29 19.50 19.37 19.50 16.39 16.39 16.39 11.92 8.94 265.78

正台阶法开挖爆破参数表表1-3-5

项 目 周边眼间距E(㎝) 周边眼抵抗线W(㎝) 相对距E/W 装药集中度(kg/m) 堵塞长度(㎝) 装药结构(周边眼) 起爆方式 爆 破 参 数 45 56 0.8 0.2 40 间隔装药 非电起爆

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14321987675457550 521φ1074210224312550 112550

11565000 655000 34113640 图1-3-4 正台阶法施工炮眼布置图

图1-3-5 正台阶炮孔布置剖面图

1.3.1.4 隧道段Ⅱ级围岩全断面法

对岩石完整性较好的Ⅱ级围岩,采用全断面开挖方式,施工中将视围岩实际情况决定选择全断面开挖方式。其爆破顺序如图1-3-6所示,掏槽位置在整个断面中间偏下,爆破参数详见表1-3-6、表1-3-7。

台阶开挖炮眼布置图

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全断面法钻爆炸药分配表表1-3-6

起爆 顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 合计 雷管 段别 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 炮眼 名称 中空眼 掏槽眼 扩槽眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 周边眼 底板眼 炮眼 个数 1 4 4 6 23 18 23 24 29 16 35 18 201 孔深 (m) 4.3 4.3 4.3 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 装药系数 0.50 0.50 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.15 0.45 装药(kg) 备注 单孔药量 1.71 1.71 1.71 1.71 1.71 1.71 1.71 1.71 1.71 0.57 1.71 装药量 6.84 6.84 10.26 39.33 30.78 39.33 41.04 49.59 27.36 19.95 30.78 302.1 全断面开挖爆破参数表表1-3-7

项 目 周边眼间距E(cm) 周边眼抵抗线W(cm) 相对距E/W 装药集中度(kg/m) 堵塞长度(cm) 装药结构(周边眼) 起爆方式 爆 破 参 数 65 81 0.8 0.25 40 间隔装药 非电起爆 26

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图1-13 全断面开挖炮眼布置

图1-3-6全断面炮孔布置剖面示意图

1.3.2 路基开挖爆破

路基开挖分为浅孔台阶爆破、深孔台阶爆破。 1.3.2.1 浅孔台阶爆破

在进行硐口明槽(明硐)掘进时,采用浅孔台阶爆破(图1-3-7),钻爆参数按以下各式计算:

图1-3-7 浅孔台阶要素示意图

1、炮孔平面方式:梅花形布孔 2、钻孔直径:d=40㎜

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3、底盘抵抗线:W1=(20~40)d,式中:d为炮孔直径,单位:㎜ 4、孔深:L=H+h

5、填塞高度L2=(1.0~1.3)W1 6、装药长度L1=L-L2

7、孔间距:a=(1.2~1.3)W1 8、排间距:b=0.8a 9、超深:h=(0.1~0.15)H

10、单孔药量:Q前=q×W1×a×H或Q后=q×a×b×H 11、单耗:q=0.35~0.42 ㎏/m3 12、填塞长度L2=L-L1。 具体爆破参数见表1-3-8。

φ40㎜浅孔台阶爆破钻爆参数表 表1-3-8

H 孔径 W1 h a b L L1 L2 单耗q ㎏/m3 0.35 0.35 0.35 0.35 Q (kg) 2.35 1.64 0.84 0.28 (m) (㎜) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) 4.0 3.0 2.0 1.0 40 40 40 40 1.2 1.2 1.0 0.8 0.4 0.3 0.2 0.2 1.4 1.3 1.2 1.0 1.2 1.2 1.0 0.8 4.4 3.3 2.2 1.2 2.35 1.64 0.84 0.28 2.05 1.66 1.36 0.92 1.3.2.2 深孔台阶爆破

在进行硐口明槽(明硐)开挖、路基开挖时,对开挖深度>5m的部位或隧道台阶开挖法掘进时,采用深孔台阶爆破,钻爆参数按以下各式计算:

1、炮孔平面布置:梅花形布孔(图1-3-8)。

2、底盘抵抗线:W1=(20~40)d,式中:d为炮孔直径,单位:m 3、孔距a=(1.1~1.4)W1 4、排距b=W1

5、炮孔超深:h=(0.15~0.35)W1 6、孔深L=H+h

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7、填塞高度L2=(1.0~1.5)b 8、装药长度L1=L-L2

9、炸药单耗:q=0.3~0.4㎏/ m3 10、单孔装药量:Q=q×W1×a×H计算。

图1-3-8 深孔台阶爆破炮孔布置平、剖面布置示意图

按上述公式计算得到d=140㎜和d=76㎜的钻爆参数分别列于表1-3-9和表1-3-10。取炸药单耗q=0.30~0.45㎏/m3,在实际施工中炸药单耗应根据不同的岩体特性进行调整。

φ140㎜深孔台阶爆破钻爆参数表 表1-3-9 H (m) 10 11 12 13 14 15

W1 (m) 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 h (m) 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 a (m) 5.3 5.4 5.5 5.6 5.6 5.7 b (m) 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 29

L (m) 11.0 12.1 13.2 14.3 15.4 16.5 L1 (m) 6.6 7.5 8.5 9.6 10.6 11.7 L2 (m) 4.4 4.6 4.7 4.7 4.8 4.8 q ㎏/m3 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 0.36 Q (kg) 85.9 98.4 111.7 125.8 138.3 153.9 中铁十八局集团第四工程有限公司

注:单孔装药量考虑乳化炸药和膨化粉状混合使用,qX=13.1㎏/m。

φ76㎜深孔台阶爆破钻爆参数表 表1-3-10

H (m) 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 W1 (m) 2.3 2.5 2.6 2.7 2.7 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 h (m) 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 a (m) 2.7 3.0 3.0 3.1 3.2 3.2 3.3 3.4 3.5 3.5 3.6 b (m) 2.3 2.5 2.6 2.7 2.7 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 L (m) 5.5 6.8 7.7 8.8 9.9 11.0 12.1 13.2 14.3 15.4 16.5 L1 (m) 2.7 3.9 4.8 5.9 6.8 7.8 8.9 10.0 11.1 12.1 13.2 L2 (m) 2.8 2.9 2.9 2.9 3.1 3.2 3.2 3.2 3.2 3.4 3.3 q ㎏/m3 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 Q (kg) 10.9 15.8 19.1 23.4 27.2 31.4 35.6 40.0 44.6 48.4 52.9 注:线装药密度取qX=4㎏/m。

1.3.2.3 孤石爆破和炮孔法大块二次解小

本工程施工区域内存在一定数量的孤石,孤石破碎是本工程施工的主要内容之一。

爆破钻孔前,应对大块石或危石、孤石进行仔细的检查,确认是否有裂缝、层理或节理。炮孔布置应使各方向上的抵抗线大致相等,抵抗线为0.3~0.5m,炮孔间距0.4~0.7m,布孔方式如图1-3-9所示,其技术参数为:

1、钻孔直径d:d=40㎜;

2、钻孔要求:布孔密度1孔/m3,钻孔位于大块几何中心,孔深取大块平均厚度2/3~1/2处,钻孔个数视块度大小确定;

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图1-3-9 孤石破碎炮孔布置示意图 中铁十八局集团第四工程有限公司

3、炸药单耗q:炸药消耗量取决于大

块的尺寸、性质和形状,以及爆破后所要求获得的岩石块度。 ⑴ 完全可见的q=20~100g/m3; ⑵ 一半埋在地下的q=100~150g/m3; ⑶ 完全埋在地下的q=150~200g/m3。

1.3.3 孔桩爆破

孔桩基础爆破采取直眼桶形掏槽方式,分别布设掏槽眼、辅助眼、周边眼共三排炮眼。参数设计具体如下:

1、炮眼直径:φ=40㎜;

2、炮眼深度L:中心眼(空眼、掏槽眼),周边眼深(向外倾斜2~3°墩端扩大头向外倾斜3~7°,图1-3-10~图1-3-12);

3、炮眼间距:a=0.3~0.4m,其中掏槽眼距离墩身中心距离为0.15~0.2m; 4、炮眼排距:b=0.2~0.45m;

5、单位耗药量:q=2.5~3㎏/m3,根据试爆结果和爆破效果进行优化; 6、单孔装药量:Q=0.3~0.6㎏,根据试爆结果和爆破效果进行爆破参数优化; 7、堵塞长度L2:L2=0.5~0.8m。

按上述公式计算得到的孔桩的钻爆参数分别列于表1-3-10和表1-3-11。

800400 100040011004001200400100 160010010018001001002000100100100 70090090022001000100011001000

墩身直径1.2m(掘进直径1.6m)墩身直径1.4m(掘进直径1.8m)墩身直径1.6m(掘进直径2.0m)墩身直径1.8m(掘进直径2.2m)图1-3-10 墩身炮孔布置示意图

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/1ds6.html

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