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1、大连市地铁*标段爆破施工方案及措施编制： 审核： 审批： 中铁十三局集团有限公司大连市地铁*标段项目部2010年05月26日大连地铁*标段爆破施工方案及措施一、工程概况1、工程所在位置大连地铁二号线*标段始于原大连洗衣机厂北侧，沿促进路，穿越辽宁建设集团第二工业安装工程公司至华北路，终点为沙河口火车站。具体位置见图2、基本概况：大连地铁一期工程*标段，工程包括两站（春光街站、香工街站），三区间（促进路春光街、春光街香工街、香工街沙河口火车站）。202标段北起促进路，南至沙河口火车站，全长3361.782m（左线），其中区间2988.132m，车站373.65m。起点里程CK11+370.345
2、（钻爆开始），终点里程左线CK14+732.127 (暗挖结束)、右线CK14+661.657（盾构结束）。合同投资5.1亿，计划工期26个月。区间暗挖段长度732 m，断面为6.3m（宽）6.5m（高）。其中促春区间长649.655m，香沙区间长度为75.684m。盾构施工段长度2256m，断面为直径6m圆形，管片每节1.2m。盾构段全线最大坡度为13.37上坡，区间设置3001500m半径曲线，其中始发阶段曲线半径400m，接收阶段曲线半径300m。其中促春区间长度997.726m，春香区间长度657.425m，香沙区间左线长度607.642m，右线长度612.856m。盾构段无需进行爆破
3、。春光街站春光街站位于华北路与春光街交口处路下，车站主体沿华北路方向大概成南北设置。车站设计位置路段地势较为平坦，两端高中间低，车站两端地面高出车站中部地面约1.5米。本站为地下双层分离岛式车站，覆土厚度约6.8m。结构标准段总宽度为41.5m，总高度为14.6m，结构埋深约为24.5m。地下一层为站厅层，地下二层为站台层，车站总长186.15m，标准段宽41.5m。车站站台宽度为6.35m（单侧），计算站台长度118m。本站地下主体建筑面积10190m2，其中站台层设备管理用房区821m2，公共区1604m2；站厅层设备管理用房区1816m2，公共区2095m2，付费区与非付费区面积各为84
4、6m2、1249m2；出入口通道建筑面积1710m2，出入口及风亭建筑面积455m2；风道建筑面积1863m2，车站总建筑面积14218m2。春光街站平面图见图。图 春光街站平面图香工街站香工街站设在华北路与香工街交口处路下，车站主体沿华北路方向大概成南北设置。车站设计位置路段地势南高北底，两端地面高差约1.7m。本站为地下双层分离岛式车站，覆土厚度约7.7m。地下一层为站厅层，地下二层为站台层，车站总长187.5m，标准段宽41.5m。车站站台宽度为6.35m（单侧），计算站台长度118m。本站地下主体建筑面积10228m2，其中站台层设备管理用房区633m2，公共区1627m2；站厅层设备
5、管理用房区1802m2，公共区2013m2，付费区与非付费区面积各为846m2、1167m2；出入口通道建筑面积1604m2，出入口及风亭建筑面积483m2；风道建筑面积1986m2，车站总建筑面积14301m2。香工街站平面图见图。3、工程地质情况促进路段地貌为剥蚀低丘陵，上覆人工堆积层、卵石层，下伏泥灰岩。节理裂隙极发育，岩芯呈土状、碎石土状。局部岩溶发育。华北路段地貌为坡残积台地，表覆素填土层，下伏强-中等风化钙质板岩，节理裂隙较发育。沿线地下水类型主要第四系孔隙水和基岩裂隙水、岩溶水两种，水量中等-丰富。本标段促进路暗挖区间泥灰岩基本为类围岩，其它车站、盾构区间施工段基本为钙质板岩类围
6、岩。4、爆破情况描述：大连地区基岩埋深较浅，基坑开挖和暗挖车站施工多需进行爆破施工。应根据周边环境要求采取控制爆破，同时应进行振动速度的量测和控制，调查周边影响范围内的建（构）筑物、地下管线现状，作出相应评估，必要时采取措施确保其在长期爆破震动作用下的安全。爆破应采用光面爆破或预裂爆破，硬岩宜采用光面爆破，软岩宜采用预裂爆破，分部开挖时可采用预留光面层光面爆破。施工中，根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻具和爆破材料等综合进行钻爆设计。同时结合现场实施来调整钻爆参数，以达到安全、合理、经济的爆破效果，特别是爆破轮廓和周边围岩稳定。本次钻爆设计只是根据以往大连地区的施工经验，并
7、参考有关光爆和预裂爆破的相关资料而选定的初步方案，具体的爆破参数的选定将通过施工过程中实地试验确定。二、爆破参数选定1 爆破震速控制各类建筑物所允许的安全振动速度的规定：（1）土窑洞，土坯房，毛石房屋：1.01.5cm/s；（2）一般砖房，非抗震的大型砌块建筑物：2.03.0cm/s；（3）钢筋混凝土结构房屋：3.05.0cm/s；（4）水工隧道 715cm/s；（5）交通隧道 1020cm/s。实际应用时，每个工程都要结合具体情况作出相应的安全规定。建筑物的峰值振动速度安全控制标准： （1）较坚固的建筑物如混凝土制房物2.0cm/s；（2）陈旧房屋1.0cm/s；（3）管线取2.5cm/s；
8、（4）隧道级围岩3cm/s，级围岩56cm/s。对于临近居民的浅埋隧道，为避免爆破振动和噪声而扰民，一般振动速度应控制在1.0cm/s，而且应在白天爆破。爆破施工，应注意对周边建（构）筑物、地下管线的保护，应严格按照爆破安全规程的相关要求，控制爆破震速，根据爆破监测数据，调整爆破参数，确保周边环境安全。2 钻爆设计要点钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻具和爆破材料等综合进行钻爆设计。同时，还必须注意结合现场实施来调整钻爆参数，才能达到安全、合理、经济的爆破效果。注意的是爆破轮廓和周边围岩稳定。其爆破参数的选定最好是实地试验确定，也可参考有关光爆和预裂爆破的相关资料
9、选定。（一）爆破参数设计原则为：（1）多打眼、少装药，多分段，严格控制地震振速，保守装药试爆3次，以振动监测实测数据，调整同段最大装药量；（2）严格控制炸药单耗取小值；（3）严格控制炮眼填塞长度取大值;（4）加强平面覆盖防护。（二）爆破设计必须重视炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度、爆破器材、装药量的计算和装药结构、起爆方法和起爆顺序。炮眼布置应符合下列规定：（1）掏槽眼可依围岩情况来选定直眼掏槽、中空直眼和斜眼掏槽，尤其是坚硬、整体性较好围岩宜选用中空直眼或斜眼楔形掏槽。（2）周边眼应选隧道开挖轮廓域布置，顺帮打眼，并注意外扦角130以保证开挖断面符合设计要求。（3）辅助
10、炮眼在掏槽和周边眼之间交错梅花状均匀布置，要求爆出的块体满足装载的要求。（4）周边与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，而掏槽炮眼应较前者加深10cm以保证爆破效果。三、 爆破施工方案1、 明挖爆破方案（盾构始发井方案已评估完毕，下述为以评估报告内容）主要施工地点为促春区间盾构始发井。始发井尺寸为长宽深=2413.727m。基坑周围均有砖混结构房屋，在西北侧水平6米处有高压线塔基一处；北侧楼房距离护壁装最近距离为13米；东侧3米处为冰山集团洗衣车间厂房；南侧15米为砖混结构居民楼；基坑周边环境十分复杂，爆破作业时必须考虑爆破震动对基坑围护结构的影响以及爆破对周围建筑物的影响。在基坑开挖爆破中，既要
11、保证正常的施工进度和必须的爆破效果，又防止因爆破作业时周边建筑环境和人文环境的有害影响，乃是本工程爆破面临的主要问题。（1）爆破参数：根据本工程的地形地质条件，主爆区分层浅孔爆破，当基坑在1020米之间时，孔深取2.0m；当基坑深度在2030米之间时，孔深取2.8米。最小抵抗线W按爆破深度2.0、2.8米分别选用0.8、0.9米，单孔起爆。（2）孔距a和排距b 孔距a=mW m-密度系数，在1.11.15之间。 W-最小抵抗线，米。 排距b=asin60=0.866a由于爆区的岩石厚度参差不齐，不同的孔深采用不同的孔距和排距。（3）单位炸药消耗量q根据爆区岩石的风化程度和周围的环境情况，灵活掌
12、握单位炸药消耗量，取q=0.40.6kg/m3。（4）单孔装药量Q单孔装药量Q=qabl q-单位炸药消耗量，kg/m3； a-孔距，m； b-排距，m； l-孔深，m。各种情况下的孔距及单孔装量Q列表如下：孔深 （m）孔 距（m）排 距（m）单孔装药量 （）2.00.80.70.450.672.81.00.91.01.5 说明：本设计是按照满足附近建筑物安全需要设计，若考虑振动对附近居民影响，爆破参数可作进一步调整，减少炮孔深度，适当加大孔距、排距，减少弹孔装药量，具体根据现场实际情况确定调整后参数为：孔深 （m）孔 距（m）排 距（m）单孔装药量 （）1.51.21.00.30.45（5）
13、选取炸药为了便于装药和防水，炸药选用乳化炸药，结合钻孔直径，药卷直径选用32。（6）装药结构采用连续装药方式。（如图示） 装药结构示意图（7）安全校正1）爆破地震整个爆区都采用浅孔爆破，为控制爆破振动速度大小，依据爆破安全规程（GB6722-2003）规定，对一般砖混、非抗震的大型砌块建筑物安全允许振速为2.73.0cm/s，但考虑到民宅安全及居民感受，这里选择1.00cm作为控制标准；冰山集团厂房可选2.7cm/s作为控制标准；电线塔基础划归到钢筋混凝土结构房屋一栏，安全允许振速为4.25.0cm/s，可选4.2cm/s作为控制标准。爆破振动安全允许标准序号保护对象类别安全允许振速（cm/s
14、）10Hz10Hz50 Hz50 Hz100 Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋a0.51.00.71.21.11.52一般砖房、非抗震的大型砌块建筑a2.02.52.32.82.73.03钢筋混凝土结构房屋a3.04.03.54.54.24.54一般古建筑与古迹b0.10.30.20.40.30.55水工隧道c7156交通隧道c10207矿山巷道c15308水电站及发电厂中心控制室设备0.59新浇大体积混凝土d：龄期：初凝3d2.03.0龄期：3d7d3.07.0龄期：7d28d7.012注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据：爆破硐室20Hz；深孔爆破10Hz60 Hz；浅孔爆破40Hz100 Hz。a 选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。b 省级以上（含省级）重点保护古建筑物与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应管理部门批准。c 选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩情况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。d 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上弦值选
