广州地铁隧道.docx
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广州地铁隧道
广州市轨道交通二十一号线工程【施工15标】
隧道爆破工程设计方案
设计：
贾云峰
审核：
梅比
批准：
曲广建
广东中人爆破工程有限公司
2015年4月10日
广州市轨道交通二十一号线[施工15标]
暗挖隧道石方爆破方案
1、暗挖隧道石方爆破方案
暗挖隧道采用全断面法或台阶法开挖，两隧道施工开挖面应错开50m以上的安全距离。
从地质资料显示，左、右线隧道主要在中-微风化岩层中通过。
当人工、机械开挖开挖困难时方进行爆破施工，选用YT-28凿岩机打眼，炮眼直径40～42mm，采用楔形掏槽法，轮廓采用光面爆破，孔内采用1～15段毫秒导爆管雷管，孔外用毫秒导爆管雷管簇联后用击发针起爆。
通过光面爆破、预裂爆破来控制隧道周边围岩的稳定性及成型性；通过控制每次爆破规模和每个循环的爆破进尺，利用微差控制爆破技术，控制同段最大药量，最后达到控制爆破震动的目的。
区间暗挖隧道有正线、联络通道等不同的断面形式，各断面炮孔布置形式也不尽相同，详见炮孔布置示意图。
根据井巷掘进原理和以往工程施工经验，本工程采用楔形掏槽法，炮孔采用中心掏槽眼、扩槽眼、辅助眼、周边眼相结合的布孔方式，利用多段别毫秒雷管来实现微差光面爆破。
施工中应结合围岩的稳固程度和断面大小，采取全断面或台阶爆破法分别进行爆破，具体钻爆参数，可根据试爆效果，并结合现场的实际情况进行适当调整。
（1）全断面法爆破参数
掏槽眼的布置原则，为便于石碴装运、爆后找顶、喷射混凝土等作业，要求碴堆集中一些，堆得高一些，掏槽区应布置在断面的中下方。
另外为满足凿岩机钻凿掏槽眼的方便，达到要求的精确度，掏槽区通常偏离中心线1.5～1.8m，本设计按1.6m布置在中线的左、右两侧，距底板线1.5～2.0m。
采用1～15段毫秒导爆管雷管，其抛碴距离在10～15m的范围内，可满足各项施工作业要求。
采用二级复式楔形掏槽，炮孔倾角为Ⅰ级：
80°、Ⅱ级：
77°，孔底间距20cm，钻孔深度Ⅰ级：
1.5m、Ⅱ级：
3.2m，Ⅱ级掏槽眼比辅助眼深0.2m。
见附图全断面法掏槽眼示意图。
全断面法爆破掏槽眼爆破参数表见下表：
爆破参数
单位
数量
备注
炮孔深度
m
Ⅰ级：
1.5
Ⅱ级：
3.2
单循环进尺
m
2.5
孔间距a
m
0.5
排间距b
m
Ⅰ级：
0.7
Ⅱ级：
0.45
单孔药量
Kg
Ⅰ级：
0.6
Ⅱ级：
1.2
装药长度
m
Ⅰ级：
0.6
Ⅱ级：
1.2
堵塞长度
m
Ⅰ级：
0.9
Ⅱ级：
2.0
①炮眼数量
根据待爆岩石的坚固系数的不同（岩石坚硬程度的不同）结合实际施工经验，来确定在掌子面打眼的炮眼数。
见附图炮孔平面布置示意图
②辅助眼
全断面法爆破辅助眼爆破参数见下表：
爆破参数
单位
数量
备注
炮孔深度
m
3.0
单循环进尺
m
2.5
孔间距a
m
1.0
排间距b
m
0.8
炸药单耗
Kg/m3
0.9
单孔药量
Kg
1.8
装药长度
m
1.8
堵塞长度
m
1.2
③周边眼
隧道周边采取光面爆破来控制隧道轮廓线，为钻眼方便，根据围岩情况，各周边眼眼口均距开挖轮廓线5cm，其眼底超出开挖轮廓线10cm。
光面爆破的爆破参数选取：
a.拟定钻爆参数
周边眼间距E为50cm，周边眼最小抵抗线W为60cm。
光面爆破参数表见下表：
爆破参数
单位
数量
备注
炮孔深度
m
3.0
单循环进尺
m
2.5
孔间距a
m
0.5
最小抵抗线
m
0.6
装药集中度
Kg/m
0.3
单孔药量
Kg
0.7
堵塞长度
m
0.6
b.火工品选取
炸药：
周边眼采用Φ25mm小药卷岩石乳化炸药，装药集中度为0.3Kg/m。
雷管：
孔内采用毫秒导爆管雷管，孔外毫秒导爆管雷管作为起爆雷管。
c.单循环进尺的确定
围岩掘进循环进尺应根据围岩的稳固程度及隧道初期支护的参数随时进行调整，以确保施工安全。
设计暂按单循环进尺2.5米，孔深3.0米计算，得平均单位炸药消耗量为1.15Kg/m3。
全断面孔网参数及其装药量见下表：
名称
孔数
（个）
孔距
（m）
排距
（m）
雷管段别（MS）
单孔药量（kg）
药量合计（kg）
掏槽眼
16
0.5
Ⅰ级：
0.7Ⅱ级：
0.45
1、3、5
Ⅰ级：
0.6Ⅱ级：
1.2
15.6
辅助眼
30
1.0
0.8
5、7、9
10、11、12
1.8
54.0
周边眼
39
0.5
∕
13、14、15
0.7
27.3
全断面总药量
96.9
以Ⅲ级围岩横断面为例，全断面炮孔平面布置示意图：
（2）上、下台阶法爆破参数
上、下台阶法爆破开挖上台阶超前下台阶15～20m，钻眼直径40～42mm，选用Φ32mm乳化炸药，上、下断面均采用普通毫秒导爆管雷管分段起爆。
周边眼采用Φ25mm乳化炸药间隔装药，周边眼间距E=50cm，抵抗线W=60cm，平均炸药单耗：
上半断面q=1.1kg/m3,下半断面q=0.8kg/m3，下半断面利用上弧导临空面。
炮眼布置见附图（上、下台阶法炮眼布置示意图）
上半断面采用二级复式楔形掏槽，炮孔倾角为Ⅰ级：
80°、Ⅱ级：
75°，孔底间距20cm，钻孔深度Ⅰ级：
1.5m、Ⅱ级：
2.6m，Ⅱ级掏槽眼比辅助眼深0.2m，掏槽眼装药量比辅助眼高出10～30％，爆破参数见下表。
上下台阶法爆破掏槽眼爆破参数见下表：
爆破参数
单位
数量
备注
炮孔深度
m
Ⅰ级：
1.5
Ⅱ级：
2.6
单循环进尺
m
2.0
孔间距a
m
0.5
排间距b
m
Ⅰ级：
0.7
Ⅱ级：
0.45
单孔药量
Kg
Ⅰ级：
0.4
Ⅱ级：
0.9
装药长度
m
Ⅰ级：
0.4
Ⅱ级：
0.9
堵塞长度
m
Ⅰ级：
1.1
Ⅱ级：
1.7
上下台阶法爆破辅助眼爆破参数见下表
爆破参数
单位
数量
备注
炮孔深度
m
2.5
单循环进尺
m
2.0
孔间距a
m
1.1
排间距b
m
0.8
炸药单耗
Kg/m3
0.85
单孔药量
Kg
1.5
装药长度
m
1.5
堵塞长度
m
1.0
上下台阶法光面爆破孔网参数见下表：
爆破参数
单位
数量
备注
炮孔深度
m
2.5
单循环进尺
m
2.0
孔间距a
m
0.5
最小抵抗线
m
0.6
装药集中度
Kg/m
0.3
单孔药量
Kg
0.6
堵塞长度
m
0.5
上下台阶法掏槽孔立面示意图如下：
上下台阶法炮孔布置平面示意图如下：
上下台阶法炮孔布置平面示意图如下：
2、爆破网路
隧道爆破网路采用孔内毫秒导爆管雷管（周边孔加导爆索并联）→孔外同段毫秒导爆管雷管双发簇联（每簇10～15根）→导爆管雷管起爆。
3.爆破通风
爆破完毕以后，竖井、隧道采用压入式通风排出炮烟。
通风时间不少于15分钟后，方可进入掌子面，确认爆破安全，待进行清理浮石后，方可进行出碴工作。
4、隧道爆破安全技术措施
（1）严格控制开挖循环进尺，控制台阶长度，当台阶较长、必要时应作临时仰拱封底。
采用台阶法施工的各导坑的台阶长度不宜大于15.0m
（2）本区间的隧道均应用微差控制爆破技术，严格控制爆破震速，以减少对先施工隧道结构的破坏。
由于两相邻隧道相距较近，施工中应充分考虑到相互间的爆破震动影响，做好相应的施工组织，确保施工安全。
5、事故预防和处理技术
每次爆破后，爆破员须认真仔细检查爆破现场，发现盲炮要及时处理，防止发生意外事故，爆破员检查时如果发现危石、盲炮等现象应及时处理，未处理前应在现场设立危险警戒或标志。
各类盲炮的预防、处理应按下面的方法进行：
预防盲炮首先应该对使用的爆破器材进行抽检，爆破前选用合格的炸药、雷管以及其它起爆器材；在爆破施工过程中，要清理好炮孔中的积水；在装药堵塞时，必须仔细进行，注意每一个环节，防止损坏起爆药包和折断雷管的起爆线路。
产生盲炮后，应立即封锁现场，由工程技术人员针对装药时的具体情况，找出拒爆的原因，采取相应的措施处理。
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