大连市地铁一期工程102标段 友好街站专项爆破施工方案大连市地铁一期工程102标段友好街站主体专项爆破方案版 本 ：第一版编 号 ：CSCEC-DT-005-01编 制 ： 审 核 ：审 批 ： 2010年07月目录1编制依据3 2工程概况3 2.1 车站站位3 2.2 站址周边环境323工程地质43车站主体导洞爆破83.1爆破设计原则83.2 爆破施工工艺流程83.3 周边眼爆破设计93.4最大段允许装药量.93.5掏槽眼形式的选定103.6爆破器材11 3.7合理的段间隔时差. .113.8循进的选定. . 113.9底板眼的爆破与起爆顺序 .113.10爆破参数的选定.113.11爆破震动监测.144.车站主体各导洞爆破设计154.1中洞爆破设计154.2车站左右侧洞爆破设计174.3车站中洞与侧洞爆破设计184.4车站主体中、下部分爆破设计.185爆破施工要点 .186提高光爆效果技术措施.197爆破安全管理.197.1爆破工程分级确定207.2爆破施工行政管理207.3爆破现场管理208爆破施工应急措施23友好街站主体专项爆破方案1编制依据1）大连地铁一号线第四标段详细勘察阶段友好街站岩土工程勘察报告。2）大连地铁一期工程一号线102标段友好街站工程施工组织设计。3）大连市地铁1号线工程友好街站主体结构施工图设计。4）国家质量监督检验检疫总局于2003年09月12日发布爆破安全规程GB6722-2003。2工程概况2.1 车站站位友好街站设在友好街与福泉街之间，为地下双层岛式车站，沿中山路而设，车站主体基本为南北走向，中心里程为CK7+255.129。友好街站同时也是1号线与5号线的换乘站。友好街站1#竖井位于中山路南侧，久光商厦北侧，开挖尺寸为16.8m11.2m，竖井深26.39m；2#竖井位于中山路南侧，希望大厦前，开挖尺寸为14.7*6.6m，竖井深30m。2.2 站址周边环境2.2.1地面建筑友好街站东侧建筑依次为渤海饭店、大商新玛特、久光商厦、希望大厦等；西侧建筑依次为大商电器、大连中心裕景、农业银行、中国人民财产保险股份有限公司、农垦宾馆、纺织大楼等。图2-1 友好街站站位平面位置示意图2.2.2地下管线车站范围地下管线主要分布在中山路下，沿中山路分布的管线有DN500雨污砼管、DN450饮用水铸铁管、DN150饮用水铸铁管、DN200煤气铸铁管，埋深分别为2.63m、1.62m、1.41m、1.43 m。2.3主要工程数量表2-1 本站主要工程数量表工程名称土方（m3）混凝土（m3）钢筋(t)挖方砼回填喷砼现浇（二衬）友好街站552132245254252235524123车站主体导洞爆破3.1 爆破设计原则针对本工程地处繁华城市地段，所处地层围岩为强风化辉绿岩及中风化辉绿岩地层，岩体基本质量等级级，进行导洞微震控制爆破技术设计。总体设计思想是导洞采用光面控制爆破施工技术，掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术，两侧土方开挖时采用拉槽爆破，以尽可能减轻对围岩扰动，维护围岩自身稳定性，达到良好的轮廓成形。3.2 爆破施工工艺流程清理岩面测量确定标高、方向布置炮眼钻 孔吹 孔装 药爆破网路连接起 爆瞎炮处理观察记录爆破效果、地质状况通 风孔口堵塞、网路检查查检查孔深采集数据信息埋设测试仪发起起爆警戒信号信息反馈、调整爆破参数图3-1 爆破施工工艺流程图3.3 周边眼爆破根据本工程地质条件及结构断面，土方开挖决定采用光面爆破施工方案。3.4 最大段允许装药量最大段允许用药量以允许爆破震动速度来控制，由萨道夫斯基公式进行计算： 式中：Q-最大一段允许用药量kg V-振带安全控制标准 cm/s R-爆源中心到振速控制点距离 m K-与爆破技术、地震波传播途径介质的性质有关的系数 -爆破振动衰减指数根据以上分析，我们的基本作法是：首次控制爆破设计是在大连地区工程类比的基础上，通过计算确定爆破参数。按上述公式，根据大连地铁102标段友好街站站地质情况，各参数暂取值如下：R -自起爆原点中心到被保护物或观测点的距离（m）。本次取值28米。V -质点振动速度（cm/s）。本次取值1.5cm/s。K -介质系数。岩石k=3070，土 k=200。根据下表，本次取值150。-爆破振动衰减指数，近距离=2，远距离=1，一般=1.5。本次取值1.5。最大一段允许炸药量Q（kg）=R3(V/K)3/= 283(1.5/150)3/1.5=21952*0.01 2=2.2 kg3.5 掏槽形式的选定由于一般情况下，掏槽爆破的地震动强度比其它部位炮眼爆破时的地震动强度都大，因此从减震出发，选用适于减震的楔形掏槽形式，如图3-2示。3-2掏槽眼设计图3.6 爆破器材炸药采用2号岩石乳化炸药，雷管采用非电毫秒雷管。3.7 合理的段间隔时差 有关实测资料表明：在围岩中爆破振动频率比较低，一般在100HZ以下；振动持续时间纵向、横向振动持续时间大时，可达到200ms左右，垂直向可达 100ms左右。为避免振动强度叠加作用，雷管采取跳段使用，为尽量避免振动波形叠加，段间隔时差控制为100ms。3.8 循环进尺的选定循环进尺根据地质条件及进度安排确定。结合本工程地质条件、工期要求及施工方法确定循环进尺为0.75m1m，采用浅眼爆破，不仅控制一次爆破总用药量，也控制最大段用药量，可以达到减震仅对围岩扰动的控制。3.9 底板眼的爆破与起爆顺序底板眼的爆破，传统的习惯作法是加大装药量，并且最后同时起爆，以达到翻碴的目的，便于出碴。而爆破振动观测说明，隧道爆破产生的地震动强度除掏槽眼最大外，其次是底板眼爆破。有时底板眼爆破产生的地震动强度最大，从保护围岩稳定的角度来看是不合理的。为此，将底板眼分成几个段分开起爆。这样可以减少底板眼同段起爆，共同作用的装药量。改变底板眼抵抗线方向，从而减小底板眼爆破产生的地震动强度。起爆顺序：光面爆破，从掏槽眼开始，一层一层地往外进行，最后周边光面爆破。具体落实到段号时，遵循以下三点来考虑：首先应有合理的段间隔时间；其次同一段炮眼的装药量应小于最大单段的允许装药量；第三，前一段爆破要尽量为后段爆破创造良好的临空面。本工程爆破设计在既有条件下充分体现了这三点。3.10爆破参数的选定爆破参数的选取方法主要工程类比法、计算法及现场试验法，本工程在参数选取过程中综合运用前两种方法，并在以后施工中根据现场试验调整。 炮眼深度本工程根据工程特点，岩层条件，工期要求确定循环进尺1米，考虑炮眼利用率，拟炮眼深度1.2m，掏槽眼另加20%，约1.5m。 炮眼数目N在小直径（35-42mm ）炮眼，开挖断面在5-50m2的条件下，单位面积钻眼数为1.5-4.5个/m2，本设计根据工程实际情况选取。 炮眼布置先布置掏槽眼、周边眼，然后是底眼、内圈眼、二台眼，最后布置掘进眼，掘进眼均匀布置即可。内圈眼比掘进眼密一些，比周边眼稀一些，其间距为周边眼1.5倍左右。抵抗线为间距0.7倍左右。因此二台眼、底板眼也应比掘进眼适当加密。周边眼参数确定：间距E=(8-12)d其中d=42所以预裂爆破E=40，光面爆破E=50。抵抗线W=（1.0-1.5）E预裂爆破W=60，光面爆破W=70，装药集度q=0.04-0.19Kg/m，根据经验取q=100g/m。将视围岩状况不同适当调整。 一次爆破总装药量计算根据式Q=ksL(kg)式中：K-软岩隧道爆破炸药单耗kg/m3，根据本工程特点及过去经验取 K=0.7kg/m3。 S-开挖断面积 m2 L-炮眼深度 m Q-次爆破的总装药量kg. 单眼装药量计算隧道爆破，炮眼所在部位不同，所起的作用是不同的，所以各部位炮眼的装药量是不同的。周边眼装药量计算根据式q=KEW(kg)式中：K-软岩隧道爆破炸药单耗kg/m3，根据本工程特点及过去经验取 K=0.7kg/m3。 E-周边眼间距 W-抵抗线其他各部位炮眼的装药量按下式计算：q=kawL式中：q-单眼装药量kg k-单耗kg/m3 a-炮眼间距m w-炮眼爆破方向的抵抗线m L-炮眼深度 -炮眼所在部位系数，按以下表选取炮眼部位系数炮眼部位掏槽炮眼扩槽炮眼掘进槽下掘进槽侧掘进槽上内圈炮眼二台炮眼底板炮眼值2-31.5-21.0-1210.8-1.00.8-1.0预0.5-0.8光1.2-1.51.5-2.0 装药结构周边眼装药结构视地质情况灵活选用不同的形式：岩层比较破碎时，采用双传爆线结构，如图b所示；软岩属于中等岩层，采用竹片，传爆线，小直径药卷采用间隔不耦合装药结构，底部药量适当加强，如图a、d示；较为完整的软弱岩层，可采用专用小直径光爆炸药的连续装药结构，如图c示。上述装药结构均用炮泥堵塞。图 3- 3装药结构示意图其它炮眼结构装药均采用连续装药结构，如图3- 3示。其堵塞要求将炮泥堵在与装药相接的部位，实践证明这种堵塞方法比堵在眼口的爆破效果好。本工程地下隧道开挖爆破工程设计均依据上述方法及参数布孔设计，采用分段微差起爆技术。每段最大爆破药量以周围结构安全允许震动速度指标控制。3.11爆破震动监测 监测目的通过监测，掌握爆破对已施工支护结构及地表建筑物的影响程度，用以修改钻爆设计，控制超、欠挖及维护隧道内外环境稳定。 监测仪器传感器，放大器，记录器，导线 布点测点分别设在拱顶及拱脚