微差爆破控制方案

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1、 .wd.青岛市地铁2号线一期工程土建二标01工区微差爆破控制方案编 制：审 核：审 批：中铁十四局集团青岛市地铁2号线一期工程土建二标01工区工程部2014年06月目录1 工程概况11.1 编制依据11.2 工程概况11.2.1 南京路站11.2.2 燕儿岛路站21.2.3 高雄路站22 施工方法32.1 暗挖隧道爆破施工32.2 明挖车站基坑爆破施工42.3 竖井施工43 微差控制爆破及短循环进尺的影响44 爆破方案设计54.1 暗挖隧道爆破方案设计54.1.1 暗挖隧道爆破方案设计54.1.2 暗挖车站爆破方案设计124.2 明挖基坑爆破方案设计204.2.1 基坑石方爆破浅孔控制爆破技

2、术204.3 竖井爆破设计254.3.1 竖井微差爆破参数设计254.3.2 竖井微差爆破安全检算284.4 爆破施工动态管理304.3.1 萨道夫斯基公式304.3.2 萨道夫斯基公式Q、K、动态管理305 施工方案315.1 高雄路站315.1.1 施工人员315.1.2 施工机具315.1.3 每循环施工作业时间325.1.4 施工进度335.1.5 主要工程量数量表335.2 燕高区间345.2.1 施工人员345.2.2 施工机具355.2.3 每循环施工作业时间355.2.4 施工进度365.2.5 工程量数量表365.3 外界因素375.3.1 高雄路站375.3.2 燕高区间3

3、86 建(构)筑物的爆破振动安全判据406.1 爆破振动安全允许标准406.1.1 南京路站周边建构筑物416.1.2 燕儿岛路站周边建构筑物426.1.3 高雄路站周边建构筑物426.1.4 南京路站燕儿岛路站区间周边建构筑物436.1.5 燕儿岛路站高雄路站区间周边建构筑物446.2 地下管线爆破振动安全判据456.2.1 南京路站高雄路站地下管线477 爆破减振控制措施477.1 爆破地震效应安全标准477.2 爆破振动衰减规律487.3 爆破地震效应控制思路487.4 辛家庄加油站附近爆破减振控制497.5 中空大直径直眼掏槽517.6 爆破试验527.7 加强炮眼堵塞527.8 起爆

4、顺序与间隔时间527.9 爆破震动速度监测528 爆破振动监测529 安全技术与防护措施539.1 爆破安全规定539.2 爆破器材、起爆方法与起爆网路559.3 钻眼569.4 装药569.5 起爆、爆破后检查579.6 爆破戒备措施579.7 爆破飞石防护579.8 火工品保存购置和使用安全保证措施589.9 爆破施工安全保证措施589.10 施工过程中防水措施589.11 其他安全保证措施599.12 意外事故预防措施59微差爆破控制方案1工程概况1.1 编制依据编制本工程爆破施工方案的依据如下：国务院?中华人民共和国民用爆炸物品管理条例?；国家标准局?爆破安全规程? (GB6722-2

5、003)；国家技术监视局?土方与爆破工程施工及验收标准? (GBJ201-83)；国家技术监视局?施工机械安全操作规程?；爆破作业统一安全规程(GBJ201)；招标图及施工图；岩土工程勘察报告及现场踏勘资料；国家和地方公布的其他有关技术法规和标准；行业内类似工程经历；1.2工程概况青岛地铁2号线标1工区包含3站2区间，即南京路站、燕儿岛路站、高雄路站及南京路站燕儿岛路站区间南燕区间840m和燕儿岛路站高雄路站区间燕高区间610m。1工区线路西起南京路、东至高雄路，沿香港中路线路下方敷设，起点里程YCK31+094.060 ，终点里程YCK33+144.960，线路总长2050.9m。工区线路示

6、意图如下：南京路站燕儿岛路站高雄路站南燕区间燕高区间1.2.1南京路站南京路站位于香港中路与南京路十字穿插路口下方，地处青岛商业中心地带，车站位于商业金融繁华地带，人流、车流密集。站位西北侧为家乐福超市与明挖基坑最近水平距离为38.4m，东北侧为在建鲁商银座中心与明挖基坑最近水平距离为31m，站位西南侧旗舰大厦与明挖基坑最近水平距离为37.1m和招银大厦与明挖基坑最近水平距离为35.4m，东南侧为青岛国际新闻中心与明挖基坑最近水平距离为27.2m，家乐福超市和鲁商银座设有公交车站-浮山所站。本站为地下双层岛式站台车站，站台宽12m，车站主体采用双柱两层框架构造，车站主体外包总长192.7m，标

7、准段宽20.7m，车站起点里程为YCK31+94.860，终点里程为YCK31+287.660，有效站台中心里程为YCK31+171.760。车站共设AD四个出入口，1号、2号两组风亭和一个消防疏散出入口。采用半铺盖顺筑法施工，岛式站台，构造主体为矩形断面。见附图：南京路周边环境及施工场地示意图。1.2.2燕儿岛路站燕儿岛路站位于香港中路与燕儿岛路穿插口东侧，香港中路下方，站位于商业金融繁华地带，人流、车流极大，道路市政管线密集。站位西北侧为影视大酒店与明挖基坑最近水平距离为39.7m，新华书店与明挖基坑最近水平距离为29.3m及麦凯乐青岛总店与明挖基坑最近水平距离为33m，东南侧为城市空间酒

8、店与明挖基坑最近水平距离为20.2m，南侧为爱舍空间酒店及泰山基业与明挖基坑最近水平距离为24.8m，西南侧位维多利亚酒店与明挖基坑最近水平距离为15.7m。本站为地下双层岛式站台车站，站台宽12m，车站主体采用双柱两层框架构造，车站主体外包总长193m，标准段宽20.7m，车站起点里程为YCK32+135.060，终点里程为YCK32+328.060，有效站台中心里程为YCK32+209.760。车站共设AD五个出入口，1号、2号两组风亭和一个消防疏散出入口。采用明挖法施工，主体构造为矩形断面。见附图：燕儿岛周边环境及施工场地示意图。1.2.3高雄路站高雄路站主体构造位于香港中路、高雄路与江

9、西路三条道路穿插路口，车站沿香港中路东西走向，为地下两层岛式车站。站位所处位置现状道路交通流量较大，香港中路在穿插路口以西为双向八车道，路口以东为单向四车道，江西路为双向四车道，高雄路为双向五车道。车站周边多为多层砖混构造建筑物，车站西北角为28层浅水湾国际公寓与明挖竖井最近水平距离为13.6m；车站东北侧为金玉堂酒店与暗挖车站最近水平距离为6.6m；车站东南侧为穿德宝花园酒店；车站东半部南侧现状为一处施工中的深基坑工程与暗挖车站最近水平距离为6.9m，基坑底部与高雄路站主体构造拱顶高程大致一样；车站主体中部位置南侧为辛家庄加油站房屋与暗挖车站最近水平距离为9m；车站西南侧为丽晶大酒店与明挖竖

10、井最近水平距离为14m。本站为地下双层岛式站台车站，站台宽12m，车站主体采用圆拱直墙两层框架构造，车站主体外包总长208m，标准段宽18.4m，车站起点里程为YCK32+936.96，终点里程为YCK33+144.960，有效站台中心里程为YCK32+209.760。车站共设AC五个出入口，1、2、3号三组风亭和一个消防疏散出入口。采用暗挖法施工，1#、2#风井作为主体开挖通道，主体构造为拱顶直墙断面。见附图：高雄路周边环境及施工场地示意图。2 施工方法2.1 暗挖隧道爆破施工燕儿岛路站高雄路站区间采用暗挖施工，根据围岩分级情况，暗挖隧道采用“台阶法施工，具体施工方法如下：根据设计工法组织开

11、挖施工，按照格栅支护间距安排每一开挖循环进尺；每一开挖循环先超前支护采用小导管注浆，在地质不良段采用深孔注浆进展地层加固；地层加固完成后，根据爆破方案设计组织爆破施工，严格按照爆破参数进展控制；爆破完成后进展细致的危石清理及盲炮排除，确认安全后进展土石方清运，清运完毕立即组织初期支护施工，按照设计参数安装型钢、格栅、钢筋网、打设锚杆、喷射砼，完成一个循环的开挖工作。隧道开挖应严格按照“短进尺、弱爆破、强支护，快封闭的方针作业，减少对围岩的扰动，减少对周围建筑物的振动影响。根据施工监测情况及地质超前预报，开挖方法可做适当调整。确定开挖轮廓时，应充分预留围岩变形量，并通过施工监测及时加以调整。当地

12、质条件与地质勘察报告差异较大时，应及时通知有关单位，会同解决,软弱地质应加强设计支护参数。为保证小净距隧道的施工安全，左右导洞隧道掌子面其前后开挖面错开不应小于15m。同一条隧道相对开挖，当两工作面相距20 m时应停挖一端，另一端继续开挖，并做好测量工作，及时纠偏，其中线贯穿允许偏差为：平面位置30mm，高程20mm。横洞与正洞相连或变断面、穿插点等部位开挖时，应采取加强措施。开挖后应及时及进对初支背后空隙进展注浆回填，保证处置背后密实。隧道开挖过程前，做好超前地质预报，开挖过程中应进展地质描述并做好记录与地质预报比照，地质差异较大应进展超前地质勘探；开挖后应加强监控量测。爆破过程中密切监测重

13、要建构筑物震速v，计算出k、值，以确定后续爆破施工装药量Q。2.2明挖车站基坑爆破施工南京路站、燕儿岛路站采用明挖法施工，明挖车站基坑采用机械和人工修边相结合的方式进展，机械可挖性较好的土体采用挖机直接挖除，进入岩层后采用“浅孔控制爆破进展开挖。根据南京路站和燕儿岛路站施工组织安排，基坑开挖总体上自一端开挖、由上至下分层、分台阶开挖，并且边开挖边布置内支撑梁，所以爆破方案的制定应同开挖方案相匹配。基坑在开挖要点是“分层、分步、对称、平衡、限时，遵循“竖向分层、纵向分区分段、先支后挖的施工原那么。2.3竖井施工高雄路站、燕儿岛路站高雄路站区间为暗挖工程，采用风井、施工竖井作为施工通道；竖井上部采

14、用机械配合人工进展开挖，进入岩层后采用“微差松动爆破工艺进展爆破开挖，开挖进尺与格栅支护间距一致。3微差控制爆破及短循环进尺的影响根据地铁公司文件，每循环只能安装一榀钢架格栅，格栅间距设计为0.5m和0.75m,同时主体构造和附属构造开挖爆破距离周边建筑物缺乏30m的地段必须采用微差控制爆破进展施工，施工现场严格按照“密布眼、弱爆破分部微差控制爆破进展施工已减少爆破震动对周围建筑物及其他管线的影响。比照开工前评审的爆破方案，由于爆破进尺的缩短使得循环次数增加，目前高雄路站IV级、V级围岩每循环进尺0.5m，燕高区间IV级围岩每循环进尺0.75m，V级围岩每循环进尺0.5m，这样大大增加了工程部

15、的各项成本费用，增加的费用如下：1.造成机械设备不能正常连续施工，机械设备每次进展吊运及转场频繁，不能有效的正常施工；2.由于采用密布眼，短循环进尺造成施工人员钻孔作业时间增加，同时作业人员的班次也进展了调整，使得作业人员的费用比正常情况下增加；3.受施工循环进尺限制使得施工工期延长造成管理费用和机械费用租赁费或折旧费增加；4.由于密布眼、短循环进尺使得单方岩石爆破炸药和雷管的消耗量增加，钻孔利用率降低；5.由于夜间扰民不能组织正常的施工生产，造成管理人员和作业人员的待工；6.由于场地狭小，造成出渣困难，工序穿插影响工期。总之，由于循环进尺减小和采用微差控制爆破，造成工程部增加了不必要的费用。

16、4爆破方案设计4.1暗挖隧道爆破方案设计区间隧道及车站开挖爆破总体设计思想是采用微差爆破，核心采用控制爆破，掏槽采用抛掷爆破，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，到达良好的轮廓成形。区间暗挖隧道主要围岩为、级围岩，隧道局部地段穿越断层及破碎带。区间正洞隧道开挖采用“台阶法“。高雄路站风道及车站主体主要为、级围岩，局部地段穿越断层及破碎带开挖采用，开挖方法主要采用“双侧壁导坑法。4.1.1暗挖隧道爆破方案设计4.1.1.1爆破施工工艺选定根据施工环境及地勘揭露围岩情况，区间暗挖隧道主要围岩为、级围岩，隧道局部地段穿越断层及破碎带，区间正洞开挖采用台阶法施工，人防段采用CD法施

17、工，爆破开挖掘进。考虑爆破方式、岩石岩性及排渣要求等因素，选定采用微差爆破。4.1.1.2爆破器材选定与需求方案1炸药品种的选用炸药品种与炸药的爆破震动速度有直接影响。根据本工程地质、水文条件及施工环境状况，选用防水效果好的乳化炸药，详细规格如下表所示：名 称孔径(mm)直径(mm)长度(mm)单重(g)形状与包装备 注乳化炸药4032200150圆柱状、塑装或牛皮纸包装24kg/箱包装2雷管品种的选用爆破震动速度的大小与同时起爆的炸药量有关，设计中要使每段雷管的起爆时差适当加大，防止前后段震动波的叠加，并在实际施工中根据试爆效果逐步调整段别，严格控制单段最大一次起爆量，保证合理的起爆时差，以

18、到达降震的目的。本工程选用毫秒延期雷管，低段跳段使用。详细选用参数如下：名 称直径(mm)长度(mm)尾线(m)形状与包装备 注导爆管毫秒延期雷管5607金属壳10发/扎包装3起爆器选择选用YJGN-500型高压起爆器。4.1.1.3爆破设计与安全验算1爆破设计1)爆破参数基准取值(1)炮孔直径dd = 3840mm，取d=40mm，采用40一字型合金钻头钻眼。(2)最小抵抗线ww =720d，根据类似工程控爆经历，系数取12.5，那么：w = 1040 = 500mm。(3)炮孔间距=0.61.4w，取值600mm。(4)炮孔排距bb = 0.8 = 480mm，取值500mm。(5)最大段

19、发装药量计算Q针对施工场地周围环境的实际情况，控制爆破震速不大于1.5cm/s。进展验算如下：Q=R3*V3/a/K3/a式中：Q-最大段发装药量，爆破设计最大段发装药量；V-爆破引起的震速cm/s；R-爆源中心到震速控制点的距离，取R = 15.0m，距离区间最近的琴岛大厦距隧道外缘为20m，离隧道较近的管线为15m；k-与介质特性、爆破方式、爆破条件等因素有关的系数，根据青岛地区介质特性及以往工程经历，取K = 210；-与传播途径、地质、距离、地形等因素有关的系数，根据青岛地区介质特性及以往工程经历，取1.80；将上述数值带入公式，得Q=1.44kg(6)炮孔深度L依据循环进尺，炮孔利用

20、率按0.9计，取L = L0/0.9。L0循环进尺，根据最大装药量，确定L0=0.5m实际施工中应根据围岩条件等各种因素确定药量及循环进尺。计算取值L=0.6m。2)炮孔布置和掏槽形式炮孔布置采用线形布置和线形起爆。由于炮孔深度较小，采用楔形掏槽。这种掏槽与直眼掏槽比，充分利用了临空面，阻力小，且有利于线形布孔和起爆。详见以以下列图台阶法开挖爆破设计图 CD法开挖爆破设计图3)单循环钻爆参数经计算分析，台阶法开挖上、下台阶断面单循环钻爆参数统计详见表所示。台阶法上、下台阶单循环钻爆参数表上台阶断面爆破一分区开挖部位炮眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg区间正洞掏槽眼10.8

21、0.4531.3530.80.4531.35掘进眼50.60.341.270.60.341.280.60.341.290.60.341.2100.60.341.2110.60.341.2周边眼120.60.1581.2130.60.1581.2140.60.1581.2底 眼150.60.330.9160.60.330.9170.60.330.9炮眼数量合计63个循环进尺总装药量16.2kg循环进尺爆破方量15.5m3循环进尺炸药单耗1.05kg/m3下台阶断面爆破二分区开挖部位炮眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg区间正洞掘进眼11.180.341.231.180.341

22、.251.180.341.271.180.341.281.180.341.291.180.341.2101.180.341.2111.180.341.2121.180.341.2131.180.341.2141.180.330.9周边眼151.180.1581.2161.180.1581.2171.180.1560.9181.180.1560.9炮眼数量合计71个循环进尺总装药量17.1kg循环进尺爆破方量20m3循环进尺炸药单耗0.85kg/m3CD法开挖上、下导洞的两侧采用一样的爆破参数，单侧单循环钻爆参数统计详见下表所示。CD法上、下导洞单循环钻爆参数表上导洞单侧断面爆破一分区开挖部位炮

23、眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg区间正洞掏槽眼10.80.4531.3530.80.4531.35掘进眼50.60.330.970.60.330.980.60.341.290.60.341.2100.60.330.9110.60.330.9120.60.330.9130.60.330.9140.60.341.2周边眼150.60.1591.35160.60.1591.35底 眼170.60.341.2180.60.341.2炮眼数量合计62个循环进尺总装药量16.8kg循环进尺爆破方量16.88m3循环进尺炸药单耗1.00kg/m3下导洞单侧断面爆破二分区开挖部位炮眼名

24、称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg区间正洞掘进眼11.180.341.231.180.341.251.180.330.971.180.341.281.180.341.291.180.341.2101.180.341.2111.180.341.2121.180.330.9131.180.330.9141.180.341.2周边眼151.180.330.9161.180.330.9171.180.341.2181.180.1560.9191.180.1560.9201.180.1591.35炮眼数量合计72个循环进尺总装药量18.45kg循环进尺爆破方量20.76m3循环进尺炸药

25、单耗0.88kg/m32装药构造所有爆破孔均采用连续底部装药构造，炮泥堵塞长度不小于500mm，装药构造详见以以下列图所示。3起爆顺序爆破采取全断面一次起爆，按照分区分段原那么的爆破顺序为先起爆掏槽眼、再起爆掘进眼、其次周边眼、最后起爆底眼翻渣眼。4起爆网络采用并串联联合起爆，最大段发药量为2.7kg，起爆网络详见以以下列图所示(并串联联合起爆网络示意图)。5起爆方式选用高性能起爆器，起爆雷管选用导爆管雷管，采用高效能电子激发式起爆器起爆。4.1.1.4安全检算单段最大装药量根据爆破震速的大小确定。控制基准按爆破标准和相关文件中规定的对地面建筑爆破震速允许值控制：序号保护对象类别安全允许振速c

26、m/s10Hz10Hz50Hz50Hz100Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋a0.51.00.71.21.11.52一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a2.02.52.32.82.73.03钢筋混凝土构造房屋a3.04.03.54.54.25.04一般古建筑与古迹b0.10.30.20.40.30.55水工隧道c7156交通隧道c10207矿山巷道c15308水电站及发电厂中心控制室设备0.59新浇大体积混凝土d龄期：初凝3天龄期：37天龄期：728天2.03.03.07.07.012注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时也

27、可参考以下数据：硐室爆破20Hz；深孔爆破1060Hz；浅孔爆破40100Hz。a选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。b省级以上含省级重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。c选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、埋深、爆源方向、地震振动频率等因素。d非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。针对施工场地周围环境的实际情况，控制爆破震速不大于1.5cm/s。进展验算如下：式中：V-爆破引起的震速cm/s；R-爆源中心到震速控制点的距离

28、，取R = 25.0m；Q-最大段发装药量，爆破设计最大段发装药量2.7kg；k-与介质特性、爆破方式、爆破条件等因素有关的系数，取K = 210；-与传播途径、地质、距离、地形等因素有关的系数，取1.80；将上述参数值代入式中得:V=2102.71/3/251.60=1.16cm/s爆破震速控制值1.5cm/s，验算震速控制结果安全。4.1.2暗挖车站爆破方案设计4.1.2.1爆破施工工艺选定高雄路站采用暗挖法施工，根据施工环境及地勘揭露围岩情况，车站主体开挖采用双侧壁导坑法施工，爆破开挖掘进。考虑爆破方式、岩石岩性及排渣要求等因素，选定采用微差松动爆破工艺，爆破循环进尺均为0.5m。4.1

29、.2.2爆破器材选定与需求方案1炸药品种的选用炸药品种与炸药的爆破震动速度有直接影响。根据本工程地质、水文条件及施工环境状况，选用防水效果好的乳化炸药，详细规格如下表所示：名 称孔径(mm)直径(mm)长度(mm)单重(g)形状与包装备 注乳化炸药4032200150圆柱状、塑装或牛皮纸包装24kg/箱包装2雷管品种的选用爆破震动速度的大小与同时起爆的炸药量有关，设计中要使每段雷管的起爆时差适当加大，防止前后段震动波的叠加，并在实际施工中根据试爆效果逐步调整段别，严格控制单段最大一次起爆量，保证合理的起爆时差，以到达降震的目的。本工程选用毫秒延期雷管，主要使用111段别。详细选用参数如下：名

30、称直径(mm)长度(mm)尾线(m)形状与包装备 注导爆管毫秒延期雷管5607金属壳10发/扎包装3起爆器选择选用YJGN-500型高压起爆器。4爆破器材需求方案本工程爆破施工所需各类爆破器材的需求方案详见下表：名 称单位需求方案数量备 注乳化炸药kg17700日需求最高170kg导爆管毫秒延期雷管发155000孔内雷管，日需求最高1500发起爆器台1/4.1.2.3爆破参数炮孔直径d：d =3840mm，本工程取d =40mm。最小抵抗线w：w =720d，根据类似工程的控爆经历，系数取12.5，那么：w = 12.540= 500mm，取w =500mm。炮孔间距：=0.61.4w = 5

31、00mm。炮孔排距b：b = 500 mm炮孔深度L：依据循环进尺，炮孔利用率按0.6计，取L = L0/0.6，L0循环进尺0.5m实际施工中根据围岩条件、爆破振动等各种因素确定循环进尺，L =0.8m。4.1.2.4炮孔布置和掏槽形式炮孔布置采用线形布置和线形起爆。由于炮孔深度较小，采用楔形掏槽。这种掏槽与直眼掏槽比，充分利用了临空面，阻力小，且有利于线形布孔和起爆。4.1.2.5炮孔布置和掏槽形式炮孔布置采用线形布置和线形起爆。由于炮孔深度较小，采用楔形掏槽。这种掏槽与直眼掏槽比，充分利用了临空面，阻力小，且有利于线形布孔和起爆。车站主体开挖炮孔平面布置见以以下列图。说明：上半断面、部的

32、炮孔布置、单循环参数及雷管段位布置一样，下半断面、部的炮孔布置、单循环参数及雷管段位一样，、部的炮孔布置、单循环参数及雷管段位一样，由于中部断面较大，可分成两步进展爆破施工。4.1.2.6单循环钻爆参数经计算分析，高雄路车站主体每部阶断面单循环钻爆参数统计详见下表所示。1车站主体上半断面单循环爆参数如下：主体拱盖上半断面爆破部开挖部位炮眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg车站主体掏槽眼10.80.4583.6掘进眼30.60.310350.60.361.870.60.361.880.60.372.190.60.382.4100.60.382.4110.60.382.4120

33、.60.392.7130.60.3103140.60.3103150.60.3103周边眼160.60.15152.25170.60.15152.25180.60.15172.55炮眼数量合计147个循环进尺总装药量38.25kg循环进尺爆破方量32.6m循环进尺炸药单耗1.17kg/m主体拱盖上半断面爆破中部上侧开挖部位炮眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg车站主体掏槽眼10.80.4583.6掘进眼30.60.31035 0.60.31037 0.60.382.49 0.60.382.411 0.60.382.413 0.60.382.4掘进眼15 0.60.382.4

34、周边眼17 0.60.2142.819 0.60.15223.3炮眼数量合计104个循环进尺总装药量27.7kg循环进尺爆破方量33.7m3循环进尺炸药单耗0.82kg/m3主体拱盖上半断面爆破中部下侧开挖部位炮眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg车站主体掘进眼10.60.25133.253 0.60.25133.255 0.60.25133.257 0.60.25133.259 0.60.25133.2511 0.60.25133.2513 0.60.25133.25周边眼15 0.60.25133.25炮眼数量合计104个循环进尺总装药量26kg循环进尺爆破方量34.2

35、m3循环进尺炸药单耗0.76kg/m32车站主体下半断面单循环爆参数如下：主体下半断面爆破部开挖部位炮眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg车站主体掘进眼10.60.291.830.60.291.850.60.2173.470.60.2173.490.60.2173.4110.60.2163.2130.60.2163.2周边眼150.60.15152.25170.60.15152.25炮眼数量合计131个循环进尺总装药量24.7kg循环进尺爆破方量36.6m循环进尺炸药单耗0.67kg/m主体拱盖下半断面爆破部开挖部位炮眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg

36、车站主体掘进眼10.60.281.630.60.281.650.6 0.281.67 0.60.291.89 0.60.291.811 0.6 0.291.8 周边眼13 0.60.15172.55炮眼数量合计98个循环进尺总装药量12.75kg循环进尺爆破方量20.2m3循环进尺炸药单耗0.63kg/m3主体下半断面爆破部开挖部位炮眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg车站主体掘进眼10.60.215330.60.2142.850.60.2142.870.60.2142.890.60.2132.6110.60.2132.6周边眼130.60.15131.95150.60.1

37、5142.1炮眼数量合计110个循环进尺总装药量20.65kg循环进尺爆破方量33.3m循环进尺炸药单耗0.62kg/m主体拱盖下半断面爆破部开挖部位炮眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg车站主体掘进眼10.60.291.830.60.291.850.6 0.291.87 0.60.21029 0.60.210211 0.6 0.2102 周边眼13 0.60.15192.85炮眼数量合计76个循环进尺总装药量14.25kg循环进尺爆破方量23.8m3循环进尺炸药单耗0.6kg/m34.1.2.7起爆顺序为减弱爆破振动的传播，起爆时先起爆离建筑物较近炮孔，再起爆较远炮孔。爆

38、破顺序为先起爆掏槽眼，起爆掘进眼，最后周边眼。根据监测数据调整起爆时差，防止与建筑物形成共振。4.1.2.8安全验算1车站主体爆破安全验算最大段发装药量Qmax验算按萨道夫斯基经历公式进展验算：Qmax=R3 *V3/a/K3/a式中：V 震速控制值1.5cm/sR 爆源中心到震速控制点的距离取17.5m Q 最大段发装药量k 与介质特性、爆破方式、爆破条件等因素有关的系数，根据以往经历取K = 150 与传播途径、地质、距离、地形等因素有关的系数1.51.8，取1.8代入上式得该处最大段发药量为Qmax = 4.02kg设计最大段发药量3.6kg没有超过安全验算药量，安全。2临近加油站的爆破

39、安全验算最大段发装药量Qmax验算按萨道夫斯基经历公式进展验算：Qmax=R3 *V3/a/K3/a式中：V 震速控制值0.5cm/sR 爆源中心到震速控制点的距离取40.6m Q 最大段发装药量k 与介质特性、爆破方式、爆破条件等因素有关的系数，根据以往经历取K = 150 与传播途径、地质、距离、地形等因素有关的系数1.51.8，取1.8代入上式得该处最大段发药量为Qmax = 4.98kg设计最大段发药量3.6kg没有超过安全验算药量，安全。3地下管线的爆破安全验算最大段发装药量Qmax验算按萨道夫斯基经历公式进展验算：Qmax=R3 *V3/a/K3/a式中：V 震速控制值1.5cm/

40、sR 爆源中心到震速控制点的距离取17m Q 最大段发装药量k 与介质特性、爆破方式、爆破条件等因素有关的系数，根据以往经历取K = 150 与传播途径、地质、距离、地形等因素有关的系数1.51.8，取1.8代入上式得该处最大段发药量为Qmax = 3.86kg设计最大段发药量3.6kg没有超过安全验算药量，安全。4.1.2.9爆破参数确定爆破地震效应是一个比较复杂的问题，它受多种因素的影响，如爆源的位置，装药量，爆破方式，传播介质和局部场地条件等，同时还与地基特性和约束条件以及施工质量等因素有关。影响爆破震动强度的因素较多，最主要的有:药量,包括总药量和最大段齐发爆破药量；距离，亦即从爆心到

41、构造点的水平距离。此外还应考虑场地的几何形态、地质条件、岩性特征等因素，一般用场地系数参加到速度与药量、距离的关系中一并考虑。 不同岩性的K、a 值(GB推荐) 岩性ka坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.0表征其大小用可采用萨道夫斯基公式表达K, 取值见推荐表：式中: Q 炸药量(kg) , 单段爆破炸药量；R 测点至爆源的距离(m )；V 地震安全振动速度(cm/s)；K、 与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数。公式中K、与地形、地质有关，因此在地下开挖时由高程放大效应及地质构造的影响，随着埋深不同、地质构造不同，K、值均在变化

42、，因此要在施工的不同段对K、值进展动态管理和分析。在爆破施工时，首先进展试炮，在试炮时，应以低指标进入，通过检测保护目标处震动值V，确定保护目标处的的真实K、值，然后以此的K、值及V安确定最大装药量Qmax，由此Qmax确定最大循环进尺。见爆破动态管理流程图。由K=210、=1.6预算Q爆破施工检测震速v不少于2个由检测点的R、检测值V、爆破时的Q，列方程组解算检测地段K、由保护保护目标V安及其地段的K、，计算最大装药量Qmax及循环进尺L图5.5.7-1爆破动态管理流程图在重要建筑物、构筑物及管线处，要尤其加强震动速度V的检查，以取得本地段准确的K、值，确保保护目标的安全。其余爆破设计详见爆

43、破专项方案。施工过程中，加强监测和观察，依据反响情况不断修正、优化施工参数。 4.2明挖基坑爆破方案设计因工程坐落于城市中心区域，爆破环境比较复杂，街道、建筑、楼房、建筑设施、极重要建构筑物等繁多、车辆、人群密集。施工现场本身的机械、各班组施工作业人员也繁多。必须采取科学、严密、安全、有效的爆破方案，“对症下药，才能确保工程的安全。经过工程技术人员现场踏勘的成果分析，结合现场环境条件和工程工期要求，最后研究认定，此次爆破方案选择“浅孔控制爆破。4.2.1 基坑石方爆破浅孔控制爆破技术在基坑上部土质及全风化岩层中采用机械直接开挖和液压镐结合的方法，尽量减少爆破施工。在基坑开挖到强、中风化岩层后，

44、无法采用液压镐进展开挖时，进展爆破施工。4.2.1.1爆破总体方案采用分阶分层爆破方式，从基坑拉槽定向爆破。具体爆破方式如下：(1)在基坑横向拉槽，控制爆破深度，形成稳定临空面；(2)合理选择爆破参数和设计起爆网络，分阶分段进展浅孔松动爆破；(3)边墙附近预留一定宽度，此局部进展弱爆破结合机械破碎，以保证围护构造稳定性。(4)爆破开挖深度应根据支撑、锚索、钢管桩位置调整。4.2.1.2基坑石方爆破方案设计4.2.1.2.1掏槽沟开挖采用浅眼渐进开挖爆破法，使用手持式凿岩机钻孔，钻孔直径d=40mm采用32乳化炸药。沟槽爆破由于夹制作用比较大，一般孔网参数取得比较小，药量要适当大一些，掏槽沟或坑

45、深2.0m。沟槽断面为梯形，槽顶宽2.5m，深度2.0 m。 (1)首先根据爆破振动安全距离公式计算一次爆破装药量：Q=R3*V3/a/K3/aQ-微差爆破取最大一段药量。R-爆破振动安全距离，15米；V-安全振动速度，厘米/秒；取1.5/s。K-爆破振动传播途径介质系数：取210260；取K=210爆破振动衰减系数，在本工程：取1.61.8。取a=1.8Q=1.44kg，即每段爆破炸药用量不超过Q=1.44kg(2)相关参数确实定：最小抵抗线W ：W0.30.6m，这里取值0.6m ；孔距a ： a=(1.01.2)W，这里取值0.6m ；排距b ： b=0.85a或b=(0.851.0)W

46、，这里取值0.5m ；孔深L ： 对垂直钻孔：LHh，这里取值2.5m； 对倾斜钻孔：L(H+h)/sin，这里取值3.0m ； H沟槽深度或梯段高度，取值2.0m ； h垂直炮孔的超钻值，0.20.5m ，沟宽较小、石硬、孔深时取大值，这里取值0.5 ；钻孔角度，6075。填塞长度l： l0.75W或l(2040)d ，这里取值l1.0m ；单孔装药量：QKHab ，K单位用药量系数，取K1m。Q取值：垂直孔 Q0.6 ；倾斜孔 Q0.3 ；(3)沟槽爆破起爆顺序的布置原那么(1)先起爆的药包，要为后起爆药包创造临空面。对只有向上临空面的沟槽爆破(即首段爆破段)；有侧向临空面的沟槽爆破，应利

47、用侧向临空面安排起爆顺序。(2)布置在中间部位的药包要先于边帮的药包起爆，以保证沟槽边帮的平顺。(3)炮眼中分层装药的，可以布置成上面的药包先起爆，下面的药包后起爆。沟槽爆破起爆顺序布置图见以以下列图(图中数字为起爆顺序)：(4)起爆网络设计：沟槽采用毫秒延期雷管起爆，其优点是：飞石少、减少超挖、改善破碎质量、不留根基。起爆网络采用毫秒延期雷管组成微差起爆网路。4.2.1.2.2浅孔台阶控制爆破梯段高度2m，钻孔深1.76m。当平台形成4-5m时，进展下一层掏槽，以形成流水作业，加快施工进度。(1) 台阶要素在浅孔台阶爆破法中，必须合理正确地确定各项台阶要素，台阶要素图如下所示：(2)钻孔形式

48、爆破的钻孔形式在此采用倾斜孔。倾斜孔的优点：抵抗线分布比较均匀，爆后不易产生大块和残留根基；台阶比较稳固，台阶坡面容易保持，对下一台阶面破坏小；适合本工程中的岩石地质，能取得较高的效率；爆破后岩堆的形状比较好。其缺点是：钻孔技术比较复杂，易发生夹钻事故；在坚硬岩石中不宜采用；钻孔速度比垂直孔慢。(3)平面布孔方式本工程采用多排孔布孔方式，多排孔采用三角形形式布置，布置图如以下列图。炮孔三角形布置图(4)爆破炸药种类和爆破参数选择本工程采用32 乳化炸药。爆破参数包括：台阶高度、超钻深度、孔深和孔径、底盘抵抗线、孔距、堵塞长度和单位耗药量。根据本工程岩石地质、地形地质条件、开挖要求、施工机械等要

49、求确定如下：(a) 台阶高度H：根据常期的生产实践，考虑到本工程的机械设备和技术条件、围护构造的随后施工要求，初步确定台阶高度为H=2m。 (b) 超钻深度h： 超钻深度的作用是为了抑制台阶底板岩石的夹制作用，使爆破后不残留根坎，开挖后形成平整的底部平面。超深选取过大，将造成钻孔和炸药的浪费，增大对下一台阶的顶面破坏，给钻孔带来困难，同时增强爆破效应的影响范围；超深缺乏将产生根坎，影响挖运施工。根据实践经历，超深可按下式确定：倾斜深孔 h=(0.050.25)H W倾斜钻孔抵抗线长柱形药包中心到台阶坡面的垂直距离 D钻孔直径 考虑到本工程影响因素，超深确定为h=0.2m。(c)孔径d和孔深L确

50、实定孔径主要取决于钻机类型、台阶高度和岩石性质。本工程采用d=40mm孔径。孔深是由台阶高度和超深确定，可采用下述公式计算：L=H+h。考虑到本工程的影响因素，确定为L=2.2m 。(d)底盘抵抗线W确实定：底盘抵抗线W的大小同炸药威力、岩石可爆性、岩石破碎要求以及钻孔直径、梯段高度和坡面角等因素有关。过大的底盘抵抗线会造成根坎多、大块率高、后冲作用大；过小那么不仅浪费炸药增大钻孔工作量，而且会产生飞石危害。根据经历公式，考虑本工程影响因素，按孔径倍数计算：W(2050)D，取为W1.0m 。(e)孔距a和排距b确实定孔距a是指同一排深孔中相邻两钻孔的中心距离。孔距可按下述公式计算：a=mW，

51、m孔的密集系数，取值1.0.这样，本工程中确定为a=1.0m。排距b是指多排深孔爆破时，相邻两排钻孔间的距离，也即是第一排孔以后各排孔的底盘抵抗线。因此确定排距的方法应该按照最小抵抗线的原那么考虑。本工程采用三角形布孔方式，所以有如下关系：b=a sin,即b=0.9m。(f)台阶上眉线至前排孔口中心线的距离B 由于采用倾斜深孔，可按以下公式计算：BW，计算得B1m 。符合钻孔作业安全的要求。(g)堵塞长度l确实定合理的堵塞长度应能降低爆炸气体能量损失和尽可能增加钻孔装药量。堵塞长度过短，那么炸药能量损失大，将产生较强的空气冲击波、噪声和个别飞石的危害。堵塞材料采用炮泥，炮孔非装药段采用炮泥全

52、部填塞，且堵塞长度不小于1m。(h) 单位炸药消耗量q值确实定影响单位炸药消耗量的因素很多，主要有岩石的爆破性、炸药种类、自由面条件，起爆方式和块度要求等。 各种爆破工程都是根据生产经历按不同岩石爆破性分类确定单位炸药消耗量，在此设计中参照下表选取炸药量，该表以本工程用乳化炸药为标准。台阶爆破单位耗药量岩性f值0.8-23-45681012141620q(m)0.40.430.460.50.530.560.60.640.670.7鉴于以往施工经历单位炸药消耗量q值取q=0.5m(i)爆破装药量计算：单孔装药量可按下式计算： Q=qaWH ,q单位炸药消耗量, m ；a-孔距，m ； W底盘抵抗

53、线, m ； H台阶高度，m 。计算得Q0.9 (5)起爆方法和模式微差爆破是在深孔孔距、排间或孔内以毫秒级的时间间隔，按一定顺序起爆的爆破方法。其作用原理是先爆孔为相邻的后爆孔增加新的自由面、应力波的相互叠加作用和岩块之间的碰撞作用，使被爆岩体获得良好的破碎，并相应提高了炸药能量的利用率。本工程采用毫秒延期导爆管雷管。起爆模式采用微差起爆顺序是从自由面开场，由前排向后排逐步起爆，见以以下列图。微差爆破能增加自由面，岩石碰撞时机多，破碎均匀，减震效果好。适宜于本工程爆破。4.3竖井爆破设计4.3.1 竖井微差爆破参数设计按光面爆破设计，间距E=400mm，W=500mm，E/W=0.801炮孔

54、直径dd =3840mm，本工程取d =40mm。2最小抵抗线ww =720d，根据类似工程的控爆经历，系数取12，那么：w = 1240= 480mm，取w = 500mm。3炮孔间距=0.61.4w = 500mm。4炮孔排距bb = 500 mm5炮孔深度L依据循环进尺，炮孔利用率按0.9计，取L = L0/0.9，L0循环进尺0.5m实际施工中应根据围岩条件等各种因素确定循环进尺。L =0.6m6炮孔布置和掏槽形式竖井炮孔布置采用线形布置和线形起爆。由于炮孔深度较小，采用单式楔形掏槽。这种掏槽与直眼掏槽比，充分利用了临空面，阻力小，且有利于线形布孔和起爆。竖井开挖炮孔平面布置见以以下列图竖井开挖炮孔平面布置图。竖井开挖炮孔平面布置图竖井钻爆参数表每次掘进0.5m 开挖顺序炮眼名称段别炮眼深度m每孔装药量kg炮孔个数小计装药量kg一掏槽眼10.750.1240.48掘进眼30.60.085121.0250.60.085201.760.60.085121.0270.60.085121.0290.60.0