建筑工程设计杭黄铁路爆破工程设计方案

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1、建筑工程设计杭黄铁路爆破工程设 计方案 建筑工程设计杭黄铁路爆破工程设 计方案 新建杭黄铁路站前V标段新建杭黄铁路站前V标段 （二分部DK099+226.63DK113+327.46）（二分部DK099+226.63DK113+327.46） 爆破工程爆破工程 设设 计 计 方 方 案案 临安市正大土石方工程有限公司临安市正大土石方工程有限公司 2014年11月23日2014年11月23日 新建杭黄铁路站前V标段新建杭黄铁路站前V标段 （二分部DK099+226.63DK113+327.46）（二分部DK099+226.63DK113+327.46） 爆破工程爆破工程 设 计： 刘 志 明 签

2、 字： 审 核： 张 志 强 签 字： 临安市正大土石方工程有限公司 2014 年 11 月 23 日 目 录目 录 第一章 工程概况与技术要求 第二章 工程地质及水文地质条件 第三章爆区周围环境 第四章 爆破参数选择与装药量计算 第五章 装药与堵塞 第六章 起爆网路设计 第七章 爆破安全距离计算 第八章 隧道爆破开挖 第九章 爆破安全技术与防范措施 第十章 挖孔桩爆破 第十一章 爆破安全技术与防范措施 第十二章 爆破施工组织 第十三章 爆破施工工艺 第十四章 爆破工程警戒方案 第十五章 爆破工程应急救援预案 第二章 工程概况与技术要求第二章 工程概况与技术要求 一、工程概况一、工程概况 新建

3、杭州至黄山铁路站前及相关工程 HHZQ-5 标段位于浙江省桐 庐县境内，起止里程为 DK85+264.79DK118+666.75，全线长度 33.804km。本标段范围内共有特大桥 9 座、大桥 11 座、中桥 14 座、 框架小桥 4 座，涵洞 14 座，1kmL2km 隧道 2 座，L1km 隧道 12 座，设置制（存）梁场 1 处，双块式轨枕预制场 1 处，站场一处。合 计桥梁全长 20.704km，路基全长 6.411km，隧道全长 6.691km。 本合同段隶于杭州至黄山铁路站前 V 标段二分部起点为 DK099+226.63 终点为 DK113+327.46， 长度约 14.50

4、3Km 位于桐庐县内。 本工程需要爆破的隧道 6 个，爆破石方量约 16 万方，路基爆破方量 约 3.0 万 m，桩基爆破方量约 2000 方，总炸药量 120 吨，爆破工期 25 个月。 二、技术要求二、技术要求 爆堆粒径要求 石方开挖，大部份用于路基填方之用，部份用于路基防护工程， 大块废弃。用于路基填方材料之石方，要求其最大粒径，路床部份不 得超过 10cm，路堤部份不得超过 15cm。 边坡及基底要求 石方路堑开挖，应以松动爆破为主，特别对边坡开挖，在围岩较 好的区域必须采用光面爆破或预裂爆破，使边坡符合设计要求，开挖 后边坡上不得留有松石、危石，凹凸尺寸不应大于 200mm， ；边坡

5、上每 节的碎落台必须按设计图做足，修凿平整，并确保岩体稳定。石方路 堑的路床顶面标高，应符合图纸要求，不得欠挖和过度超挖（超挖时 应用半刚性基层材料回填压实） ，以保证路面厚度及强度。 第三章 工程地质及水文地质条件第三章 工程地质及水文地质条件 一、工程地质一、工程地质 剥蚀丘陵间丘间谷地、富春江河谷及冲积阶地，地形起伏，高差 不大，富春江河谷及冲积阶地平坦开阔，多辟为房屋和农田；丘坡地 形稍陡，自然坡度为 20 度30 度，植被发育；谷地呈狭长分布，多辟 为农田和林地。 阶地表层覆盖第四系全新统冲、洪积层 Q4al+pl：粉质黏土，灰黄色， 软硬塑，厚约 07m，0=120160kpa；细

6、圆砾土或粗圆砾土，中密， 饱和，厚 01.5m，0=100kpa；谷地表层覆盖第四系全新统冲、洪积 层 Q4al+pl 粉质黏土，软硬塑，厚约 13m，0=120160kpa； 丘坡表 层 为 第 四 系 坡 、 残 积 Qel+dl 粉 质 黏 土 ， 硬 塑 ， 厚 约 03m ， 0=180kpa；下伏基岩为奥陶系上统上坞组 O3c 泥岩夹粉砂岩，下统 O1y 含灰质瘤钙质泥岩、碳质灰岩、夹灰透镜体，紫红色、黄绿色青 灰色、灰黑色，全弱风化，0=180800kpa. DK099+226.63DK113+327.46 范围内地质情况如下： 剥蚀丘陵间丘间谷地，河流阶地，相对高差不大；丘陵山

7、体浑圆， 坡面较平顺，局部稍陡，自然坡度为 20 度40 度，植被发育；谷地呈 狭长分布，地形较为平缓，局部冲刷严重；阶地平坦开阔，多辟为房 屋和农田。 阶地、谷地表层覆盖第四系全新统冲、洪积层 Q4al+pl：粉质黏土， 棕黄色，硬塑，厚约 03m，0=160kpa； 细圆砾土或粗圆砾土，中密， 饱和，厚 05m，0=300450kpa；丘坡表层为第四系坡、残积 Qel+dl 粉质黏土，硬塑，厚约 01.5m，0=180kpa；下伏基岩为奥陶系上统 上坞组 O3c、奥陶系文昌 O3wc 泥岩夹粉砂岩，黄绿色青灰色、全弱 风化，0=180400kpa. 二、水文气象二、水文气象 路线区域属亚热

8、带季风气候区，温暖湿润，四季分明，光照充足， 雨量充沛，干湿两季明显。春季气温回升快，但气温变化不定，春末 夏初雨水集中，时有冰雹大风；夏季长而炎热，且雨热同步上升，常 有干旱；秋季凉爽，空气湿润，时间短；冬季晴冷干燥。灾害性天气 也较频繁，冬季冻害、大雪，春秋低温阴雨，梅汛期洪涝，盛夏高温、 伏秋干旱等 对于裂隙发育的岩体，受地表、地下水的影响，在爆破施工时特 别注意爆破器材的防潮工作，路基土石方施工中，局部甚至大部炮眼 可能有渗水，导致炸药受潮，药包拒爆，产生盲爆。另外，爆破岩体 中充满水后，将会加剧爆破应力波的作用，扩大爆破的作用范围，施 工时特别注意，避免造成大量的超挖。 谷地区，地下

9、水文主要为第四系空隙潜水，软发育。受大气降水 补给，随季节变化较大。 丘坡区，地下水主要为基岩裂隙水，不发育。 地表水、地下水无化学侵蚀，仅根据氯离子含量判定，该水样无 氯盐侵蚀性。 第四章爆区周围环境第四章爆区周围环境 本工程爆区主要集中于 2 个区域。深孔爆破炮孔深度一般控制在 8m 以内，为了发挥钻机的工作效率，保证爆破效果，对于开挖深度小 于 5m 的地点，采用浅孔爆破一次开挖到设计标高；对于开挖深度大于 8m 的地点，分层开挖，每个梯段高度根据实际边坡台阶开挖高度确定， 进行台阶式爆破，以实现多工作面循环作业，从而有利于加快施工进 度。为减少爆破对交通运输和周边的影响，提高爆破规模，

10、减少爆破 次数，增强防护措施。爆破施工前提前完成对山体剥离清表，机械上 山道路修筑，工作平台工作面修筑。具体爆区环境及爆破方法如下表 所示： 表 4-1、爆区情况分布及爆破方法图 爆区名称爆区位置爆区环境爆破方法备注 路基爆区 一 DK099+226.63 DK113+327.46 与隧道进、出口环境一致中深孔松动爆破 红庙山隧道 Dk111+810.000 DK111+989.000 进口：距 110kv 高压线水平距 离约 350m， 出口：距 110kv 高压线水平距 离约 270m， 钻爆法光面爆破 上竹坞隧道 Dk112+096.000 DK112+221.000 进口：距 110k

11、v 高压线水平距 离约 260m， 出口：距 110kv 高压线水平距 离约 240m， 钻爆法光面爆破 象山桥隧道 Dk112+394.000 DK112+649.000 进口：距 110kv 高压线水平距 离约 151m，出口：距 110kv 高压线水平距离约 151m， 上竹坞隧道出口与象山桥进 口之间有民用电力线路 （待迁 移） ，距离 80100m 钻爆法光面爆破 隧道爆区 隧道爆区 罗家坞隧道 Dk112+693.000 DK112+881.000 进口：距 110kv 高压线水平距 离约 100m，垂直距离约 45m 出口：距 110kv 高压线水平距 离约 48m，垂直距离约

12、64.2m 洞口明挖采用机 械开挖 周沙坞隧道 Dk112+908.000 DK113+198.000 进口：距 110kv 高压线水平距 离约 50m，垂直距离约 66.2m 出口：距 110kv 高压线水平距 离约 60m，垂直距离约 62m 洞口明挖采用机 械开挖 富春江特大桥 Dk108+503.00 DK110+837.09 外东村中桥 Dk110+613.75 DK110+724.46 枇杷大桥 Dk108+873.75 DK111+074.620 红庙山中桥 Dk111+169.480 DK111+280.230 里董大桥 Dk111+515+930 DK111+807.000

13、上竹坞中桥 Dk112+001+650 DK112+093.900 大桥 朝牛坞大桥 Dk112+233.800 DK112+394.000 周沙坞大桥 Dk113+200.000 DK113+327.460 第五章 爆破参数选择与装药量计算第五章 爆破参数选择与装药量计算 根据爆区的围岩类别及隧道开挖、路堑爆破的不同特点，本设计 重点考虑如下几点： 1、隧道出口附近类、类围岩地段采用半断面法或明洞开挖 法施工，必要时辅以小导洞法；隧道洞身类围岩地段采用全断面 法开挖。 2、明洞开挖法主要采用明挖法施工，施工时先开挖拱部环形岩 体，再施工钢拱架和护拱，最后开挖核心岩体。 3、隧洞开挖时需及时支

14、护或局部喷锚。V 级围岩地段，宜采用超 前管棚支护开挖；级围岩地段，宜采用超前锚杆支护开挖；级围 岩地段，宜采用局部超前锚杆支护开挖。 4、采用控制爆破方法，并联合采用微差爆破技术，严格控制爆破 孔网参数和药量，合理设计爆破网络，尽可能减轻爆破震动对围岩和 邻近民居的扰动，维护围岩自身的稳定性和民居的安全。 5、在周边轮廓位置布置周边孔，采用光面爆破技术, 获得良好的 轮廓线型，保护洞壁稳定光滑。 6、遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测”的原则精 心施工，确保安全。 8、做好爆破震动监测工作，为政策处理提供科学依据。 9、DK099+226.63DK113+327.46 段路基开挖拟

15、选用浅孔爆破、深 孔爆破和光面爆破相结合的综合方案进行施工，隧道明洞开挖拟选用 浅孔台阶控制爆破。DK099+226.63DK113+327.46 段路基最大开挖高 差 30m，爆破开挖台阶高度取 15m，可采用深孔爆破一次开挖成型。路 基开挖当开挖高度小于 5m 或离保护对象 50m 以内的区段，采用浅孔松 动爆破技术，浅孔爆破开挖台阶高度为为 3m，开挖高差大于 3m 时采用 分层开挖。当开挖高度大于 5m 或离保护对象 50m 以外的区段，采用深 孔爆破， 深孔爆破台阶高度为 15m， 开挖高差大于 15m 时采用分层开挖。 10、本合同段挖孔桩均爆破施工,孔桩直径分别为1.0m，开挖断

16、 面面积分别为 0.8。拟采用浅孔掏槽爆破。 一、光面爆破 光面爆破其爆破参数可类似选取如下： 1、钻孔直径 d 浅孔光面爆破，取 d（3842） mm。深孔取 d（80100） mm； 2、台阶高度 H 台阶高度 H 和主体石方爆破梯段高度相对应； 3、超钻深度 h 为保护碎落台的稳固，光面爆破设超深 1.0m； 4、最小抵抗线 W 为一般主爆孔抵抗线的一半，亦可按经验式确 定： W=(1020)d 图 5-1、光面爆破炮孔布设示意图图 5-1、光面爆破炮孔布设示意图 5、孔距 a 孔距可采用下式选定： a（0.60.8）W 6、炮孔深度 L LH/sin+l 式中：边坡坡度，即钻孔角度； L超深。 7、装药量确定 光面爆破的线装药密度 q 的计算： qKaW 炮孔装药量 Q 的计算：QqL 式中 ： K光面爆破的单位耗药量 （g/m3） ， 对片麻岩取 160 400，片理或节理发育的取小值，完整坚硬的取大值。