地鐵工程區間隧道施工專項方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ，在地質情況有變化時隨時調整進尺。 (2)上半斷面初期支護，包括：初噴砼、安設錨桿、掛鋼筋網、立格柵鋼架、噴混凝土至設計厚度共五道工序。具體參數見《 區間隧道噴錨支護 結構參數表 》。 隧道爆破施工 隧道爆破石方采用微差松動控制爆 破作業，垂直運輸采用豎井提升機提升，棄土由汽車運送至指定棄土場。 石方爆破時，按照淺孔、密布、弱爆、循序漸進的原則進行，爆破參數應隨地質變化及時調整。爆破時間選擇 8 點至 17 點，以減少對周圍環境的影響。 爆破方法 （ 1）爆破要求：爆破點位于深圳路下，周邊民居多，尤其近處有加油站，必須嚴格控制爆破振速，確保建筑物安全。限定垂直振速不得大于 。 （ 2）爆破方法：根據技術條件，橫通道掘進采用淺眼爆破法，斜眼掏槽方式，周邊眼光面爆 破。 施工機械（炮孔直徑）與單循環進尺 以人工手持風鉆鉆孔，鉆機型號為 TY28 型，帶氣腿，管道供風，風壓 5～ 7kg。 炮孔孔徑 40mm。 單循環進尺： 1～ 。 布孔方式 采用楔型掏槽，炮眼類型由掏槽中心至周邊依次為：掏槽眼、掘進眼和周邊眼。 區間隧道爆破參數 （一）區間穿越路下多道雨水管和污水管及其他管線，周邊多為民居，尤其在工 作 準 備 上臺階開挖 裝碴運輸 上臺階初支 下臺階開挖 裝 碴運輸 下臺階初支 21 YCK41+850 附近側穿青島同盛加油站，距離油庫 41m,結合本段的實際情況，根據工程的特點和影響爆破震動速度的因素，為降低震動速度，把爆破震速控制 在 以下 ,在爆破中主要采用以下主要措施： A、選用合適爆速的炸藥：本段采用較低爆速的乳化炸藥，周邊眼采用小直徑低爆速的光爆炸藥； B、采用每段雷管間隔大于 50ms； C、減少同時起爆規模：為了減少同時起爆規模，可采取：第一、增加雷管段數，減少每段裝藥量；第二、采用淺孔，減少每孔裝藥量； D、炮孔布置及起爆：應盡量采用線性布孔和線性起爆網路； E、采用楔形掏槽：采用楔形掏槽，臨空效果好，可減少掏槽眼的裝藥量； F、加強炮孔堵塞：加強炮孔堵塞可提高炮孔利用率，有效降低單位耗藥量。 （二）區間暗挖隧道 主要圍巖為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖，隧道部分地段穿越斷層及破碎帶、建筑物及鐵路。根據隧道穿越不同的圍巖、地段及隧道開挖段面的大小，采用不同的開挖方法：Ⅲ級圍巖地段采用全斷面法開挖、Ⅳ級圍巖普通段采用上下臺階法施工Ⅴ級圍巖采用環形臺階法施工。 （三）總體設計思想是采用光面爆破，核心采用控制爆破，掏槽采用拋擲爆破，盡可能減輕對圍巖和周圍構筑物的擾動，維護圍巖自身穩定性，達到良好的輪廓成形。 (1)最大段允許裝藥量控制 最大段允許用藥量以允許爆破震動速度來控制，由薩道夫斯基公式進行計算： Q=R3 (V/K)3/a Q一次起爆藥量，齊發爆破取總藥量，微差爆破取最大一段藥量；本工程采用微差爆破。 R爆破振動安全距離， 10～ 18m； V安全振動速度，厘米 /秒；取 ～ 2㎝ /s。 K爆破振動傳播途徑介質系數：取 150~180； 爆破振動衰減系數，在本工程：取 ~。 其中 K、α 需在施工過程中對小藥量爆破實測的數據進行回歸分析重新標定，標定前爆破設計時 K、α則按爆破安全規程根據巖層狀況選取。爆破震速對各類建筑物的 22 允許值，將根據有關規定執行，其標準見“表 418 建筑物爆破垂直振速允許值 表”。 表 318 建筑物爆破垂直振速允許值 序號 地面建筑類型 垂直振速（ cm/s） 1 混凝土或鋼筋混凝土結構 2 一般磚石結構及一般地下管線 3 磚砌平房 ～ 4 郊區空曠地區 5～ 15 5 具有歷史價值的建筑物、礫石墻、民房、土坯民房、民居 窯洞、安裝有精密設備的實驗室 ～ (2)掏槽形式的選定 由于一般情況下，掏槽爆破的震動強度比其它部位炮眼爆破時的震動強度都大，因此從減震出發，選用適于減震的楔形掏槽形式 (3)爆破器材 本段采用較低爆速的乳化炸藥， 周邊眼采用小直徑低爆速的光爆炸藥； (4)裝藥結構 周邊眼裝藥結構視地質情況靈活選用不同的形式：巖層比較破碎時，采用雙傳爆線結構；中等巖層，采用竹片、傳爆線、小直徑藥卷間隔不耦合裝藥結構，底部藥量適當加強；較為完整的巖層，可采用專用小直徑光爆炸藥的連續裝藥結構。上述裝藥結構均用炮泥堵塞。 其它炮眼結構裝藥均采用連續裝藥結構。其堵塞要求將炮泥堵在與裝藥相接的部位，實踐證明這種堵塞方法比堵在眼口的爆破效果好。 本工程暗挖區間隧道開挖爆破工程設計均依據上述方法及參數布孔設計，采用分段微差起爆技術。每段最大爆破藥量 以周圍結構安全允許震動速度指標控制。 (5)起爆方式 采用非電起爆方式，高段位分段微差控制爆破技術。 (6)合理的段間隔時差 為避免振動強度疊加作用，本設計采用高段位微差控爆破技術，雷管采取跳段或高段位使用，段間隔時差控制為 50ms 左右。 (7)底板眼的爆破與起爆順序 底板眼的爆破，傳統的習慣作法是加大裝藥量。并且最后同時起爆，以達到翻碴的目的，便于出碴。而爆破振動觀測說明，隧道爆破產生的震動強度除掏槽眼最大外，其 23 次是底板眼爆破。有時底板眼爆破產生的地震動強度最大，從保護圍巖穩定的角度來看是不合理的。為此， 將底板眼分成幾個段分開起爆。這樣可以減少底板眼同段起爆，共同作用的裝藥量。改變底板眼抵抗線方向，從而減小底板眼爆破產生的地震動強度。 起爆順序：光面爆破從掏槽眼開始，一層一層地往外進行，最后周邊光面爆破。具體落實到段號時，遵循以下三點來考慮：首先應有合理的段間隔時間；其次同一段炮眼的裝藥量應小于最大單段的允許裝藥量；第三，前一段爆破要盡量為后段爆破創造良好的臨空面。 (8)爆破參數確定 本工程在參數選取過程中綜合運用工程類比、計算兩種方法確定。 A、炮眼深度 : 本工程根據工程特點，巖層條件，根據設計要求確定 循環進尺，考慮炮眼利用率，本工程循環進尺定為：全斷面 米，普通臺階 米， CD 法 米。 B、炮眼數目 : 在小直徑 (3542mm )炮眼，開挖斷面在小于 50m2 的條件下，單位面積鉆眼數為 個 /m2，本設計根據工程實際情況選取。 C、炮眼布置 : 先布置掏槽眼、周邊眼，然后是底眼、內圈眼、二臺眼，最后布置掘進眼，掘進眼均勻布置。內圈眼比掘進眼密一些，比周邊眼稀一些，其間距為周邊眼 倍左右。抵抗線為間距 倍左右。因此二臺眼、底板眼也應比掘進眼適當加密。 周邊眼參數確定： 間距 E=(812)d d=35～ 42mm。 抵抗線 W=()E 預裂爆破 W=50cm，光面爆破 W=60cm， 裝藥集度 q=，根據經驗取 q=100g/m。 將視圍巖狀況不同適當調整。 D、一次爆破總裝藥量計算 根據公式 Q=k178。 s178。 L(kg)確定。 式中： K巖石隧道爆破炸藥單耗 kg/m3，根據本工程特點及過去經驗取 K=。 S開挖斷面積 m2 L炮眼深度 m Q次爆破的 總裝藥量 kg。 E、單眼裝藥量計算 24 隧道爆破，炮眼所在部位不同，所起的作用不同，所以各部位炮眼的裝藥量也不同。 周邊眼參照光面爆破及我公司過去施工經驗來確定。其他各部位炮眼的裝藥量按下式計算： q=k178。 a178。 w178。 L178。λ 式中： q單眼裝藥量 kg k單耗 kg/m3 a炮眼間距 m w炮眼爆破方向的抵抗線 m L炮眼深度 λ 炮眼所在部位系數，按下表選取 炮眼部位系數λ表 表 319 炮眼部位 掏槽炮眼 掘進槽下 掘進槽上 內圈炮眼 底板炮眼 λ值 23 預 光 k、 a 取值表 表 320 F、爆破參數選定 根據上述計算，選定爆破參數，各項爆破參數還將在以后施工中根據現場試驗調整。 G、炮眼布置圖 （ a）全 斷面法炮眼布置圖全斷面法施工 ,循環進尺為 米，具體見圖 318 全斷面法開挖爆破設計圖 318 全斷面法開挖爆破設計圖 巖性 K a 堅硬巖石 50150 中硬巖石 150250 軟巖石 250350 25 圖 319 標準斷面臺階法開挖爆破設計圖 （ b）臺階法炮眼布置圖 隧道標準段面采用臺法階法施工，考慮爆破后便于上斷面石碴的扒運，臺階長度取，每循環進尺 。上下斷面同時鉆孔、 爆破，具體設計見附圖 419“標準斷面臺階法開挖爆破設計圖”。 H、爆破參數表 （ a）區間全斷面光面爆破 （ 1）炮孔直徑（ d） d =38～ 42mm，本工程取 d =42mm。 （ 2）最小抵抗線（ w） w =（ 7～ 20） d 根據經驗，系數取 14，則： w = 14179。 42= 588mm，取 w = 600mm。 （ 3）炮孔布置 26 圖 320 隧道全斷面法炮眼布置圖 （ 4）周邊眼間距（α） α =（ ～ ） w = 179。 600 = 400mm。 （ 5）炮孔深度（ L） 依據循環進尺，炮孔利用率按 計， 取 L = L0/， L0— 循環進尺 （實際施工中應根據圍巖條件和格柵間距等因素 確定循環進尺）。 取 L = （ 6）單孔裝藥量（ g）（按體積公式計算） 隧道爆破，炮眼所在部位不同，所起的作用不同，所以各部位炮眼的裝藥量也不同。 周邊眼參照光面爆破及我公司過去施工經驗來確定。其他各部位炮眼的裝藥量按下式計算： g=k178。 a178。 w178。 L178。λ 式中： g單眼裝藥量 kg k單耗 kg/m3 a炮眼間距 m w炮眼爆破方向的抵抗線 m L炮眼深度 λ 炮眼所在部位系數，按表 424 選取 27 炮眼部位系 數λ表 表 324 炮眼部位 掏槽炮眼 掘進槽下 掘進槽側 掘進槽上 內圈炮眼 底板炮眼 λ值 23 1 預 光 周邊眼 g=k178。 a178。 w178。 L178。λ g = 179。 179。 179。 = 掏槽眼 g=k178。 a178。 w178。 L178。λ =179。 179。 = 掘進眼： g=k178。 a178。 w178。 L178。λ g=179。 179。 179。 x1= 底板眼： g=k178。 a178。 w178。 L178。λ g=179。 179。 179。 = 表 325 Ⅲ級圍巖區間全斷面光面爆破參數表 段別 炮眼類型 孔距 排距 孔深 單孔裝藥量 孔數 單段裝藥量（ kg） 備注 （ m） （ m） （ m） （ kg） 1 掏槽 2 8 K= 3 掘進 17 5 15 9 6 11 底板 7 7 周邊 33 最大一次起爆裝藥量 單段最大裝藥量 循環進尺總裝藥量 各段位炮眼合計 循環進尺爆破方量 斷面 179。進尺 = 循環進尺炸藥單耗 / = 根據本工程隧道所處 地面周圍環境的實際情況，我們制定的爆破震速基準為： 。 28 （ 1） 最大段發裝藥量驗算 按薩道夫斯基經驗公式進行驗算： Q=R3 (V/K)3/a 式中： V — 震速控制值，該處取 cm/s R — 爆源中心到震速控制點的距離 17m（到地面） Q — 最大段發裝藥量 kg k — 與介質特性、爆破方式、爆破條件等因素有關的系數，依經驗取 150 α — 與傳播途徑、地質、距離、地形等因素有關的系數，取 代入上式得 Qmax = 173 ()3/ = Q 設計 = Kg 安全。 （ 2） 爆破引起地面質點震動速度驗算（ V） 地面與爆心間距最小距離 R =15m 進行驗算 V = K179。 (Q1/3/R) α 式中： V — 爆破引起的震速 R — 爆源中心到震速控制點的距離取 R=17m Q — 最大段發裝藥量，爆破設計最大段發裝藥量 k — 與介質特性、爆破方式、爆破條件等因素有關的系數，依經驗取 K=150 α — 與傳播途徑、地質、距離、地形等因素有關的系數，取 將上述參數值代入式中得 : V = 1