西功正洞方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 連續周邊眼711間隔713間隔合計114Ⅴ級圍巖二臺階法鉆爆主要經濟技術指標序號項 目單 位數 量備注1開挖斷面積m22預計每循環進尺m3每循環爆破石方m34炮眼總數個1145鉆孔總長度m6雷管用量發120包括連接管6個7炸藥用量Kg8比鉆眼數個/m29比鉆眼量m/m310比裝藥量Kg/m311單位體積巖體耗雷管量發/m312預計炮眼利用率%90%（7）爆破安全檢算根據附圖1及附圖2，算得地表建筑震速控制點距正線爆破中心距離較短點見下表：樓號地表建筑最短距離（m）結構類型01住宅樓（輕軌線與功成街交接處）框架剪力墻結構02住宅樓（1號樓旁）框架結構03住宅樓（漢陽街與輕軌交接處）框架結構04磚房（漢陽街與輕軌線交接處）磚混結構05蘇中建設（在建工程）框架剪力墻結構06富靜園住宅樓（圍擋旁）框架剪力墻結構07馬蘭河污水處理廠磚混結構08馬蘭河發電廠框架結構09馬蘭河發電浴池磚混結構10解放廣場郵政儲蓄所磚混結構11解放家電商場磚混結構地表建筑距Ⅴ，地表建筑大都為鋼筋混凝土結構，有極少數磚房，為遵循設計所給的《爆破安全規程》（GB67222003）隧道爆破震動安全標準要求，,可按下式進行驗算震速是否符合要求： Qm= R3(Vk/k)（3/α）Qm———最大一段允許用藥量（kg）；Vk———震動安全速度（mm/s）；R———爆源中心至震速控制點的距離（m）；k———與爆破技術、地震波傳播介質性質有關的系數，取保守值250（根據表2取值，具體可通過試驗確定）；α———爆破震動衰減系數，（根據表2取值，具體可通過試驗確定）；表2爆區不同巖性k、α值巖性kα堅硬巖石50~150~中硬巖石150~250~軟巖石250~350~Qm=R3(Vk/k)（3/α）+=()(3/)=＞（設計最大一段用藥量）,符合爆破安全要求。由于正線上方或偏上方有地下管線，故可驗證埋深最淺段正線地下管線震速控制點是否安全即可，根據管線縱斷面走向圖（附圖3）查得第二段，即22截面（附圖4）正線爆破中心至管線最近，地下管線至正線爆破中心距離較短的震速控制點有以下：序號地下管線最短距離（m）備注01熱力管線Φ400/熱力公司02給水管Φ500/自來水公司03供電/Φ100/供電公司04燃氣/Φ150/煤氣公司據上，為遵循設計所給的《爆破安全規程》（GB67222003）隧道爆破震動安全標準要求，,同樣可按上式進行驗算震速是否符合要求。經計算得出最大一段允許用藥量：Qm=R3(Vk/k)（3/α）=*()(3/)=＞（設計最大一段用藥量）,正線爆破設計符合爆破安全要求。 （1）炮眼布置正線疊落段圍巖屬Ⅴ級圍巖，中強風化板巖，需作特殊爆破設計。由于距離下層正洞間距由大逐漸變小，最終由鋼筋混凝土板（渡線段）隔開上下線，為了減少疊落段正洞爆破對薄弱圍巖及二次襯砌的震動，除了多分段外，還采用預留光爆層爆破，即先爆破除周邊眼外其他眼，第二炮再爆周邊眼的爆破，這樣密集的周邊眼既起到了阻擋部分爆破沖擊波的作用，減少了對薄弱圍巖的震動，也為光面爆破創造了較好的條件。炮眼布置圖見下：（2）炮眼深度炮眼深度受開挖面大小有關，炮眼過深，周邊巖石夾制作用也就越大，爆后圍巖不穩定性也會提高，本圍巖雖屬Ⅴ級b型圍巖，屬于中強風化板巖。但位于正洞疊落段，距離下層正洞間距由大逐漸變小，最終由一鋼筋混凝土板（渡線段）隔開上下線，為減少爆破較大的震動，故炮眼深度不宜過深，循環進尺最多為一榀鋼架（），由于有效進尺約為90%,，鉆孔采用YT28風鉆，炮眼直徑為Ф42mm。（3）周邊眼參數預留光爆層光面爆破參數有，周邊眼間距E、最小抵抗線W、裝填系數、單孔裝藥量Qk。,故不需考慮外插斜率，周邊眼間距一般為（8~12）dk,即336~504mm，為盡量減少爆破對疊落段周邊圍巖及周邊居民的擾動，暫取保守值350mm。最小抵抗線w取值范圍為（~）E，為減少超欠挖可能性，取較小值350mm,則周邊眼密集系數K=E/W=。周邊眼采用直徑Φ20mm巖石乳化炸藥，爆速大，猛度大。為使沖擊波有一個較好的緩沖作用，不耦合系數可取較大值，即不耦合系數D=42/20(dk/dt)=，~。裝藥集中度按下式計算：確定裝填系數,==單孔裝藥量，Qk= = =150g(暫取保守值100g，具體取值看現場試驗定)——光面爆破裝填系數；E——周邊眼間距，cm；W——最小抵抗線，cm；——巖石抗剪強度（pa），；——巖石抗拉強度（pa），；——巖石抗壓強度（pa），；L——炮眼深度（cm），在此為70cm；——炸藥密度，本周邊眼使用小直徑巖石乳化炸藥（直徑Φ20mm，長度為25cm,）；dk——炮眼直徑（cm），；dt——炸藥直徑（cm），；（4）掏槽眼布設參數本斷面為中小斷面（斷面積S≤30m2），可采用楔形掏槽技術（減少掏槽難度）。本圍巖為Ⅴ級b型圍巖，為減少掏槽爆破對圍巖的震動，采用2對陶槽眼豎直依次布置。掏槽炮眼與開挖面的夾角α、左右炮眼的眼底間距a、和上下排炮眼排距b是影響陶槽效果的重要因素。參數值的選用參考如下表：圍巖級別α斜度比b/cma/cmⅤ級70~801：~1：55~7025~35根據上表，選用夾角α取70176。，,b值取55cm,見下圖：（5）預留光爆層光面爆破擴槽眼、內圈眼、掘進眼間距及抵抗線的確定當炮眼直徑在35mm~42mm范圍內時，抵抗線與炮眼直徑有如下關系：W=（15~25）d,與炮眼深度關系W=（~）H, 遇到堅硬難爆巖層或炮眼較深時抵抗線可較小值，反之取較大。由于本正線疊落段巖層屬于Ⅴ級圍巖，巖層大都屬于中強風化型的，可取較大值。但考慮疊落段左右線間距漸小，受壓圍巖越發薄弱，故為考慮減少對圍巖的擾動，取保守值為450~600mm（具體取值可根據現場圍巖情況試驗定）；擴槽眼、內圈眼、掘進眼等間距按與抵抗線關系（w/e=~，在此范圍內爆破后基本上不會出現超欠挖情況）、巖石整體性程度（如若巖石整體性好，無節理裂隙發育取較大值，反之取較小值，這樣能使爆破面形成較好光面效果，本圍巖板巖，節理發育豐富，故可取較小值）、巖石爆破時水平互相夾制影響及爆破減少拋擲要求等確定。為給周邊眼創造良好的光爆效果，內圈眼密集系數k1,即 k=w/e=,其取值見炮眼平面布置圖。（6）裝藥量的計算炮眼（除周邊眼）單眼藥量計算可按以下公式計算：q=k awLλq——單孔裝藥量kg；k——炸藥的單耗（kg/m3），~ kg/m3之間， kg/m3（暫定取值，具體需根據現場實際而定）；a——炮眼間距m；w——炮眼爆破方向抵抗線(m)，在本豎井爆破中排距b=w；L——炮眼深度m；λ——炮眼部位系數如下表；炮眼部位系數表1炮眼部位掏槽炮眼擴槽炮眼掘進眼下掘進眼側掘進眼上內圈眼（光面）底板眼λ值~~~~~~（7）爆破參數及經濟技術指標Ⅴ級圍巖疊落段二臺階法鉆爆設計參數表（）序號部位炮眼 分類炮眼數雷管 段數炮眼長度（米）炮眼裝藥量裝藥結構爆破方量每孔藥卷數單孔裝藥量合計藥量（Kg）（個）（卷/孔）（Kg）1一臺階 掏槽眼412連續2擴槽眼43連續3掘進眼44連續4掘進眼351連續5掘進眼671連續6661連續7掘進眼781連續8791連續9內圈眼910連續10911連續11周邊眼1412間隔121413間隔13二臺階掘進眼51連續1452連續15掘進眼53連續1654連續17掘進眼55連續1837連續19掘進眼59連續204111連續21底板眼4131連續22315連續23周邊眼1617間隔241519間隔合計162說明：乳化炸藥：直徑Φ32mm,單長L=20cm,單重g=200g ( g/cm3)； 直徑Φ20mm,單長L=25cm,單重g=100g（，用于周邊眼）Ⅴ級圍巖疊落段二臺階法鉆爆主要經濟技術指標序號項 目單 位數 量備注1開挖斷面積m22預計每循環進尺m3每循環爆破石方m34炮眼總數個1625鉆孔總長度m6雷管用量發174包括總連接管12個7炸藥用量Kg8比鉆眼數個/m29比鉆眼量m/m310比裝藥量Kg/m311單位體積巖體耗雷管量發/m312預計炮眼利用率%90%（8）爆破的安全檢算據前，，故符合對地表建筑房屋及地下管線安全振速要求。，下層正洞為噴錨二次襯砌結構，為遵循設計所給的《爆破安全規程》（GB67222003）隧道爆破震動安全標準要求，對噴錨二次襯砌結構震速可控制在15cm/s以內,可按下式進行驗算震速是否符合要求： Qm= k’R3(Vk/k)（3/α）Qm———最大一段允許用藥量（kg）；Vk———震動安全速度（mm/s）；R———爆源中心至震速控制點的距離（m）；k———與爆破技術、地震波傳播介質性質有關的系數，Ⅴ級圍巖取值250（根據表2取值，具體可通過試驗確定）；α———爆破震動衰減系數，Ⅴ（根據表2取值，具體可通過試驗確定）；k’———不同的減震措施影響系數，由于本爆破采用的是預留光爆層爆破，（具體根據試驗定）。表2爆區不同巖性k、α值巖性kα堅硬巖石50~150~中硬巖石150~250~軟巖石250~350~Qm=k’R3(Vk/k)（3/α）=(15/250)(3/)=＞（設計最大一段用藥量）,符合爆破安全要求。 區間隧道開挖采用φ42超前小導管對拱部地層超前注漿預加固，，沿隧道開挖輪廓傾角10176。～15176。設置，環向間距300mm，并在管內注入單液漿。小導管管身構造見下圖。小導管管身構造圖見小導管施工工藝流程圖如下：①、鉆孔：用YT28鉆機沿輪廓線外鉆孔，外插角度10176。～15176。視地質情況亦可采用人工打入的辦法。②、安設注漿管：將經過加工的注漿管置入孔內，并對孔口做止漿處理。③、注漿壓力：～。④、采用水泥水玻璃雙漿液注漿。⑤、注漿：將注漿管按要求接好，開動注漿機，先進行注水試驗，檢查管路是否堵塞或漏漿，然后正式注水泥漿，注漿機擬采用KBY5070型注漿機。（1）Ⅴa級圍巖邊墻采用中空注漿錨桿，φ25，間距1000mm*750mm梅花型布置，L=3500mm。（2）Ⅴb級圍巖邊墻采用中空注漿錨桿，φ25，間距800mm*1000mm， L=3500mm。（3）疊落段邊墻采用中空注漿錨桿，φ25，間距800mm*1000mm， L=3500mm。（4）人防段邊墻采用中空注漿錨桿，φ25，每延米10根，L=3500mm。錨桿是為加固巖體而設置的，所以需要采用錨桿加固的巖體隧道開挖后錨桿安設越早越能發揮錨桿的作用，因此，為保證施工安全和提高支護效能，一般在初期噴射混凝土后及時安裝錨桿。系統砂漿錨桿的施工工藝為：在巖面上標出錨桿位置→鉆孔→清除孔內粉塵→孔內注入水泥砂漿→打入錨桿→安設擋頭板。 其施工步驟如下：（1）放線按設計間距在隧道拱部標出錨桿位置連接錨桿，安裝前必須清除孔內粉塵。（2）鉆進及安裝錨桿采用風槍打眼，將錨桿的鉆頭對準拱部標出的錨桿位置孔位，對鑿巖機供風供水，開始鉆進，鉆進應以多回轉、少沖擊的原則進行，以免鉆碴堵塞鑿巖機的水孔；鉆至設計深度后，用水或高壓風清孔，確認暢通后卸下鉆桿連接套，保持錨桿的外露長度為100mm。（3）注漿錨桿注漿采用專用錨桿注漿機。為