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1、合肥至福州铁路安徽段站前二标DK84+593.42革古山隧道光面爆破施工专项方案编制： 复核： 审核： 中铁十三局合福铁路安徽段站前二标二分部二O一一年七月五日革古山隧道光面爆破施工专项方案1.编制依据（1）合肥至福州铁路DK84+416.84DK84+770革古山隧道设计图（合福施图（隧）04）；（2）合肥至福州铁路双线隧道复合式衬砌施工图（合福隧参01）；（3）合肥至福州铁路双线隧道辅助施工措施、防排水及施工方法施工图（合福隧参04）；（4）民用爆炸物品安全管理条例（2006.9.1）；（5）爆破安全规程（GB6722-2003）；（6）高速铁路隧道工程施工技术指南（铁建设【2010】24
2、1号）；（7）高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）；（8） 隧道爆破现代技术，刘正雄等；中国铁道出版社。2.适用范围本施工方案适用于合肥至福州铁路安徽段站前二标DK84+416.84DK84+770革古山隧道暗洞段V级围岩光面爆破施工。3.工程概况新建合福线合肥至福州高速铁路工程HFZQ-2标段革古山隧道全长353.16m，隧道分界里程分别为：DK84+416.84、DK84+770，位于居巢区银屏镇和无为县石涧镇的交界处。DK84+444.84DK84+686为暗洞，V级围岩。（1）地形地貌：本隧道所通过的地层主要为剥蚀低山区，局部为低丘缓坡及丘间沟谷，地势起伏较小，
3、自然坡度约为1025，地表植被发育，多为自然山林。（2）地层岩性：隧道表层为Q（el+dl）含砾粉质粘土，黄褐色硬塑，厚度为0.22m，进出口段下伏岩为砂质泥岩，全风化，黄褐色，岩芯呈土状，厚度为02m；洞身岩体松散，较破碎。（3）水文地质：地下水为基岩裂隙潜水，较发育，环境水无化学侵蚀性，碳化环境等级T2。在岩层破碎带及其影响带中，主要受大气降水及河水补给，以蒸发及人工开采方式排泄，局部以基岩裂隙潜水为主，局部具有承压性。4. 主要施工方法革古山隧道进出口明洞段采用明挖法开挖，暗洞段级围岩采用三台阶法开挖。隧道暗洞段采用光面爆破控制超欠挖。4.1 施工工艺图1 三台阶法开挖施工工序示意图4.
4、1.1 （1）开挖1部台阶；（2）施做1部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚砼，架立钢架；（3）复喷混凝土至设计厚度后钻设系统锚杆。4.1.2上台阶施工至适当距离后，开挖2部台阶，接长钢架，施做洞身结构的初期支护，工序与4.1.1相同。4.1.3 （1）开挖3部台阶，及时封闭初期支护；（2）灌注该段内IV部仰拱；（3）灌注该段内V部隧底填充。4.1.4 利用衬砌模板台车一次性灌注VI部二次衬砌（拱墙衬砌一次施做）。4.2 施工注意事项4.2.1 隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。4.2.2如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施做完毕再开挖。4.2
5、.3 开挖方式均采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。4.2.4 锁脚钢管应及时设置，且必须对锁脚钢管进行注浆，以确保钢架基础稳定。4.2.5 各步台阶一次开挖长度宜在23m之间，第3部台阶开挖后仰拱应紧跟。4.2.6 施工中，应按有关规范及标准图的要求进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结果的稳定，为支护参数的调整，灌注二次衬砌的时机提供依据。4.2.7 施工时根据现场情况，必要时在临时仰拱中增设钢架。5. 爆破设计5.1 钻爆设计5.1.1 炮孔参数5.1.1.1 掏槽眼掏槽炮眼与开挖面成一定角度打入，充分利用原有的唯一自由面，以实现掏槽爆破。在一次爆破深度较大时，往往需要采用多重斜
6、眼掏槽。常用的掏槽形式为楔形掏槽。这种掏槽，只要钻眼精确（达到要求深度，保证角度正确），按设计装药，一般均能取得良好效果。它适用于中硬岩、硬岩的中深眼爆破。中硬岩、硬岩隧道工程，通常采用大型施工机械全断面法开挖。这种开挖方法工序简单，工作面宽敞，有利于通风、排水、运输，及大型机械作业。V级围岩掏槽眼深度为：第一级掏槽眼垂直深度1.5m，第二级掏槽眼垂直深度1.8m。掏槽眼数量见表1。表1掏槽眼数量岩石种类一级掏槽（个）二级掏槽（个）总数（个）级围岩64105.1.1.2 辅助眼辅助眼介于掏槽眼和周边眼之间。它的作用是破碎岩石。辅助眼根据隧道围岩与岩石性质，均匀排列，深度跟循环进尺相同。辅助眼参
7、数见表2。最外一圈掘进眼与周边眼间距的圈距按下式计算：D=E/M式中：E按光面爆破要求确定的周边眼孔间距；M光面爆破炮眼密集系数，选取M=0.8。其余辅助眼的圈距大体可按8090cm均匀布置。表2 辅助眼参数岩石种类辅助眼个数辅助眼间距（cm）辅助眼抵抗线（cm）级围岩21590805.1.1.3 周边眼隧道初步开挖时，炸药单耗量和光面爆破参数参照表3光面爆破参数表，实际施工时根据对应各级围岩爆破效果对本参数进行适当调整。表4为根据实际地质条件、机械设备、爆破器材等情况确定的光爆参数。表3 光面爆破参数标准表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距离E/W装药集中度q(kg
8、/m)硬岩405550600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.040.15表4 光面爆破实际参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距离E/W装药集中度q(kg/m)级围岩50600.830.185.1.2 炮眼布置炮孔布置及钻爆参数详见图2：V级围岩隧道三台阶法钻爆设计图。5.1.3 起爆网路所有炮孔按要求装入炸药和非电毫秒雷管，确保段数正确，做好炮孔堵塞，然后按区域将雷管脚线理顺，集中在一起用传爆雷管联结，传爆雷管尽量选用低段的非电毫秒雷管（其延时误差相对较小），并确保段数相同，最后所有传爆雷管用火雷管联结。起爆网络连接示意图见图3
9、。图3 起爆网络联结示意图5.1.4 装药结构及堵塞方式周边眼装药结构：采用不偶合和间隔装药结构、不偶合系数为1.8。光面爆破周边眼装药如图4。掏槽眼和辅助眼装药结构如图5。均采用连续装药结构。所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于25cm。图4 光面爆破周边眼装药示意图图5 掏槽眼、辅助眼装药结构示意图5.2钻爆计算5.2.1单耗计算表5 药量计算岩石种类炮眼眼个数单耗（kg/m3）每延米炸药总量(kg)总量（kg）级围岩2150.694.2896745.2.2 起爆器材表6 级围岩每循环起爆器材用量项目导爆索（m）电雷管（个）非典毫秒雷管(个)总数上台阶57.6254635个循环中台
10、阶31.352131318个循环下台阶28.85232238个循环仰拱41.3528212个循环上台阶总量36576127034290中台阶总量996963641658下台阶总量68664767616仰拱总量87664241696汇总621772806852606、爆破安全验算6.1、爆破震动安全控制对于隧道口附近存在有需保护的建筑物时，为确保建筑物结构安全，必须严格控制爆破震动。根据本工程所处的地理位置，需要对不同距离内的房屋结构进行验算以确定同段起爆最大装药量，以便指导施工。根据爆破安全规程计算：Q=R3(V/K)3/式中：Q最大一段的装药量，kg ; R距爆源中心的距离，m ；K与介质特
11、性、爆破方式及其它因素有关系数取200；V非抗震性钢筋混凝土框架房屋允许振速取2cm/s；地震衰减指数取1.6。表7 不同距离的最大一段的装药量值对照表序号R/m安全震动速度v同段起爆最大药量Q/kg1302cm/s4.82402cm/s11.383502cm/s22.234602cm/s38.415702cm/s60.996802cm/s91.04隧道实际施工中根据不同爆破部位控制单段起爆最大装药量，可确保爆破震动不会对周边建筑物造成伤害。6.2、安全警戒每次爆破前30min进行安全警戒，警戒范围按爆破飞石的安全距离确定，警戒范围以内的一切人员全部撤离，爆破指挥则依每次爆破地点设于安全位置。
12、爆破指挥、起爆点和各警戒点之间用步话机保持顺畅的通讯联系。警戒信号分为三种，即警戒、准备起爆和警戒撤离。每次爆破后检查无误后由爆破指挥发出警戒撤消信号。隧道内警戒距离不小于300m，洞口警戒距离不小于200m。7. 劳动力和机械设备配置7.1 每循环劳动力配置表8 主要劳动力配置计划表序号部门、工班作业班组名称人数备注1管理人员2合计：21人2测量组测工23装载机14出渣35钻爆班钻爆137.2 质量监测设备表9 测量仪器设备表序号机械设备名称数量备注1全站仪1台2水准仪1台8. 质量保证措施应严格控制超欠挖，当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa 并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩
13、石个别凸出部分(每1m2 不大于0.1m2)凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入不大于30mm，衬砌时不大于50mm，拱脚、墙脚以上lm 内严禁欠挖，超挖值应符合表表9中允许超挖值的要求。表10 隧道洞身允许超挖值岩位部位围拱部平均线形超（cm）10最大超挖（cm）15边墙线形超挖（cm）109、安全技术措施、在设计施工前应摸清被爆介质的情况，详尽掌握有关资料优化爆破参数，慎重选择炮位，精心施工。、所有钻爆作业人员必须佩戴安全帽，脚穿防滑绝缘鞋，持证上岗。、严格按照设计要求进行钻孔，必须做到精确定位，谨慎操作。、对于光爆或光面孔的孔距必须严格控制，孔底落在同一条线，同一平面上，开口误差及群孔平行度不得超过 10cm。、所有爆破孔必须按照设计要求施工，在现场爆破工程师指导下进行装药。、所有堵塞必须选用磨擦系数大、密度大的材料作炮泥，堵塞要求必须密实、连续，严格避免堵塞物夹杂碎石。、要求防护的部位，必须采用具有一定强度和重量、富有弹性和韧性以及透气性和便于搬运联接的车胎帘、砂袋等加强防护。、在装药堵塞和防护过程中，严禁强拉、踩压传爆线及导爆管。要求必须谨慎小心，防止损坏起爆线路。、所有电雷管的检测均在指定的地点。所有火工品的搬运存放必须遵守民爆器材管理规定，轻拿轻放，分放分拿。、使用电雷管起爆时，起爆器在起爆前应由专人看管。禁止所有携带手机、手电等射频器材人员进场。、火工品进入施
