燕子山进口方案新.docx
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燕子山进口方案新
乐清市白中线改线工程
燕子山隧道（K1+997－K2+017段）（监管）爆破工程
爆
破
设
计
方
案
设计：
周电生杨振江程征
审核：
李耀斌
南京同大爆破工程有限公司
2016年8月
目录
１、地形、地貌条件4
乐清市白中线改线工程燕子山隧道
（K1+997－K2+017段）开挖工程爆破设计方案
一、编制依据
1、《公路工程基本建设项目设计文件图例》；
2、《公路路线设计规范》JTGD20—2006
3、国家相关的法律法规、《民用爆炸物品安全管理条例》（2006.9.1）、《爆破安全规程》（GB6722-2014）；
4、《中华人民共和国安全生产法》。
5、《乐清市白中线改线工程燕子山隧道开挖爆破施工对邻近既有杭深铁路（乐清站）影响安全评估报告》武汉铁四院控制爆破技术有限公司
6、我公司对该项目现场和周围环境调查掌握的有关资料及多年从事隧道、路基爆破工程施工所积累的施工、管理经验；
二、工程概况及周边环境和工程量
中白线改线工程位于乐清市白石街道，南起乐清火车站，北接中雁荡山风景区。
本次推荐路线起点顺接现状站西路，桩号为K1+217.27，路线沿规划站西路线位向北延伸，至山边后传向东北方向沿山脚展线，于上升村处穿越燕子山隧道后接大猫垟工业区内道路，之后穿越岭湾隧道，出洞后路线继续往北延伸，穿过上陈村标准厂房区块，向柳市塘河堤坝靠拢，终点与乐清山老区联线公路连接，桩号为K3+210.599，路线全长1.993公里。
路线起屹点、中间控制点、全长、沿线主要城镇、河流、公路、铁路等。
主要控制点为道路起点站西路、古墓古迹、燕子山隧道、大猫垟工业区内已建道路、岭湾隧道、柳市塘河原生态柳树群以及沿线规划地块等。
沿线无河流相交，附近河道为柳市塘河。
主要交叉公路有：
山老区联线公路、沿线的通村公路及机耕路。
爆破开挖路基、隧道，爆破工程量约95860立方米，其中隧道暗挖方量为79302方，洞口开挖方量为16560方，施工工期为18个月。
该工程由南京同大爆破工程有限公司负责爆破施工任务，2015年9月25日成功实施第一次爆破作业，现已完成爆破开挖工程量：
岭湾隧道已开挖完成，未爆破开挖段为燕子山隧道。
根据国家统计局：
关于统计上划分城乡的暂行规定，本工程归属乐清市白石镇上陈村、街口村－－村庄。
爆破工程级别为“城镇浅孔爆破B级”。
本次爆破方案设计内容主要为燕子山隧道进口机械开挖洞挖20米，爆破施工产生的振动和飞石，是构成邻近既有杭深铁路（乐清站）站房、轨道（路基）、接触网支柱基座和列车运营安全的主要隐患，主要影响既有杭深铁路范围为K553+559－K554+909段：
其中包括白石1号中桥、新河浃大桥、乐清站、白石2号中桥，如何有效地减小爆破产生的振动和飞石，是爆破方案设计和施工的关键。
拟定施工开始时间为2016年9月15日至2017年9月14日。
燕子山隧道（K1+987~K2+223段）进口位于乐清市白石镇上升村境内。
南面距变压器约156米，距防爆公司约126米（待迁），西南面距个人小作坊约60米，距坟墓6米（待迁），东南面距民房约116米，距小厂房约50米。
（后附：
爆破平面示意图）。
隧道进口明挖段距离既有杭深铁路路基最近处约579m，距离乐清站站房最近处约618m，距离新浃河大桥最近处约635m，距离白石2号中桥最近处约710m，距离白石1号中桥最近处约810m。
隧道进口周围环境详见图2－1
燕子山隧道（K1+987~K2+223段）出
出口位于乐清市白石镇街口村境内，西面距小亭子约72米，距坟墓约68米，距寺庙约123米，距厂房约153米，东面距高压线约70米（待迁），东北面距奔达厂房约157米，距雁峰宿舍约78米，距白石中学约126米。
隧道出口明挖段距离既有杭深铁路路基最近处约848m，距离新浃河大桥最近处约874m，距离乐清站站房最近处约884m，距离白石1号中桥最近处约969m，距离白石2号中桥最近处约1023m。
。
隧道出口周围环境详见图2－2
三、爆破区地形、地貌及工程地质条件
1、地形、地貌条件
本线路设燕子山隧道，岭湾隧道两座隧道，长度分别为236米和122米，为双洞单向连拱隧道。
隧道穿越丘陵地貌，最大海拔高程200米左右。
山顶基岩出露，坡较地带分布残坡积碎石土，隧道围岩岩性较单一，以白垩统西山头组（K1x）晶屑熔结凝灰岩为主，属坚硬岩。
IV级结构面以微张-闭合为主，产状陡倾为主，密度一般2-6条/米，进口侧结合力较好。
隧道围岩岩体以中-微风化岩为主，呈块碎状镶嵌结构-块状结构，局部较破碎，呈碎裂镶嵌结构。
2、地质条件：
（1）据《中国地震动参数区划图》（GB18036-2001）。
隧道所在区地震动峰值加速度为0.05g，属少震、弱震区，相当于地震基本烈度为VI度，地震对隧道稳定影响较小。
（2）据区域地质资料和本次勘察结果，全线隧道区未发现全新世活动构造，构造稳定性好。
3、气象、水文条件
3.1、乐清处于浙江东南沿海，属典型的亚热带季风气候区，温暖湿润，雨量充沛，四季分明，全年无严寒酷暑。
年平均气温17.8℃，极端最高气温39.3℃，极端最低气温-4.5℃；年平均雨量在1698mm，实测最大降水量为2919.8mm，实测最小降水量为1136.9mm，年降雨量分布不均，主要集中在5-6月份梅雨期份和7-9月份的台风暴雨期，以梅雨、台风雨为主，间有秋旱出现。
年平均蒸发量1310.5mm，7~9月份蒸发强烈；每年3~4月份多大雾；年平均湿度81%；主导风向夏季为东南偏东风，冬季以西北风为主，在7~9月台风期台风较为频繁，其风力一般为8~12级，最大可达12级以上。
工程区域空气湿润，年平均相对湿度为80%~83%，极端最小相对湿度为10%左右，各月相对湿度变化幅度不大。
全年无霜期270天左右。
3.2、本合同段主要属沿海平原河网，河网密布，纵横交错，池塘星罗棋布。
主要河流有东干河等。
四、爆破方案的选择
根据爆破区域周边环境、地质条件和被保护物安全要求，拟采取以下的施工方案。
（1）连拱隧道进出口明挖采用浅孔台阶爆破法开挖，台阶高度不大于4.0m。
（2）连拱隧道洞身采用单侧壁导坑法爆破法开挖。
先施工中导洞，浇筑中隔墙，中隔墙达到28天强度后方能进行相应段的主洞施工开挖。
施工方法详见图4-1~图4-2。
图4-1连拱隧道Ⅲ级围岩施工方法示意图
图4-2连拱隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法示意图
（3）连拱隧道（Ⅲ级围岩）左右洞宜错开20米以上；连拱隧道（Ⅳ~Ⅴ级围岩）左右洞宜错开25米以上。
（4）连拱隧道洞身（Ⅲ级围岩）中导洞采用全断面法爆破开挖，每循环进尺2.5m；主洞采用全断面法施工，每循环进尺2.5m。
（5）连拱隧道洞身（Ⅳ级围岩）中导洞采用台阶法爆破法开挖，每循环进尺1.5m；主洞采用台阶法施工，每循环进尺1.1m。
（6）连拱隧道洞身（Ⅴ级围岩）中导洞采用台阶法爆破法开挖，每循环进尺1.3m；主洞采用台阶法施工，每循环进尺1.0m。
表4-1燕子山隧道施工方法汇总表
序号
起止里程
施工方法
围岩级别
段落长度
（m）
最小净距
（m）
1
K1+987～K1+995
隧道进口明挖（浅孔台阶法）
Ⅴ
8
579
2
K1+995～K2+017
隧道洞身（单侧壁导坑法）
Ⅴ
22
587
3
K2+017～K2+042
隧道洞身（单侧壁导坑法）
Ⅳ
25
604
4
K2+042～K2+168
隧道洞身（单侧壁导坑法）
Ⅲ
126
626
5
K2+168～K2+188
隧道洞身（单侧壁导坑法）
Ⅳ
20
785
6
K2+188～K0+215
隧道洞身（单侧壁导坑法）
Ⅴ
27
810
7
K2+215～K0+223
隧道出口明洞（浅孔台阶法）
Ⅴ
8
840
合计
K1+987～K2+223
236
4.1隧道洞口明挖浅孔台阶法
采用浅孔台阶法施工的地段为：
K1+987~K1+995。
4.1.1炮孔布置
炮孔采用垂直梅花形布孔方式。
炮孔布置详见图4-1。
图4-3炮孔布置示意图
4.1.2爆破参数
考虑到爆破区域周围环境及爆破振动控制要求，台阶高度不大于4.0m。
孔网参数与装药量详见表4-2。
表4-2浅孔台阶爆破参数表
（钻孔直径：
40mm炸药单耗：
0.30kg/m3）
台阶高度
H（m）
孔距
a（m）
排距
b（m）
钻孔深度
L（m）
装药长度
L1（m）
堵塞长度
L2（m）
单孔药量
Q（kg）
1.0
1.0
0.7
1.0
0.21
0.79
0.21
1.5
1..1
0.8
1.5
0.40
1.10
0.40
2.0
1.2
0.9
2.0
0.65
1.35
0.65
2.5
1.3
1.0
2.5
0.98
1.52
0.98
3.0
1.3
1.0
3.0
1.17
1.83
1.17
3.5
1.4
1.1
3.5
1.62
1.88
1.62
4.0
1.4
1.1
4.0
1.85
2.15
1.85
4.1.3起爆网路与起爆顺序
采用孔外微差和孔内微差相结合的起爆方法，雷管（激发针）—非电毫秒雷管起爆网路图见附图示。
起爆网路连接与起爆顺序详见图4-4、图4-5。
图4－4三孔起爆网路连接与起爆顺序示意图
图4-5二孔起爆网路连接与起爆顺序示意图
4.2隧道洞身Ⅲ级围岩单侧壁导坑法
隧道洞身Ⅲ级围岩采用单侧壁导坑法施工的地段为：
K2+42～K2+168。
4.2.1中导洞全断面法
（1）炮孔布置
在掘进断面中布置掏槽孔、辅助孔、周边孔、底板孔等。
炮孔布置详见图4-6。
图4-6炮孔布置示意图
（2）爆破参数
考虑到Ⅲ级围岩施工及爆破振动控制要求，每循环进尺2.5m。
孔网参数与装药量详见表4-3。
表4-3隧道洞身Ⅲ级围岩全断面法爆破参数表（中导洞）
（钻孔直径：
42mm炸药单耗：
0.91kg/m3）
炮孔类别
炮孔深度（m）
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
单响药量（kg）
雷管段别
掏槽孔
3.0
6
1.8
10.8
1
掏槽孔
3.2
6
2.0
12.0
3
辅助孔
3.0
10
1.6
16.0
5
辅助孔
3.0
12
1.6
19.2
7
周边孔
2.5
22
0.6
13.2
9
底板孔
2.5
7
1.8
12.6
11
合计
63
83.8
（3）起爆网路与起爆顺序
采用孔内分段微差起爆方法。
从保证安全的角度出发，使用非电起爆网络。
每孔一发非电延期毫秒雷管，孔外簇联后由双发电雷管或激发器起爆，每簇不超过20发雷管。
起爆网路连接与起爆顺序详见图4-7。
图4-7起爆网路连接与起爆顺序示意图
4.2.2主洞全断面法
（1）炮孔布置
在掘进断面中布置掏槽孔、辅助孔、周边孔、底板孔等。
炮孔布置详见图4-8。
图4-8炮孔布置示意图
（2）爆破参数
考虑到Ⅲ级围岩施工及爆破振动控制要求，每循环进尺2.5m。
孔网参数与装药量详见表3-4。
表4-4隧道洞身Ⅲ级围岩全断面法爆破参数表（左、右主洞）
（钻孔直径：
42mm炸药单耗：
0.88kg/m3）
炮孔类别
炮孔深度（m）
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
单响药量（kg）
雷管段别
掏槽孔
3.2
6
2.0
12.0
1
掏槽孔
3.2
8
2.0
16.0
3
辅助孔
3.0
10
1.6
16.0
4
辅助孔
3.0
12
1.6
19.2
5
辅助孔
3.0
13
1.6
20.8
6
辅助孔
3.0
15
1.6
24.0
7
辅助孔
3.0
17
1.6
27.2
8
辅助孔
3.0
15
1.6
24.0
9
辅助孔
3.0
16
1.6
25.6
11
周边孔
2.5
29
0.6
17.4
13
底板孔
2.5
16
1.8
28.8
15
合计
231
（3）起爆网路与起爆顺序
采用孔内分段微差起爆方法。
从保证安全的角度出发，使用非电起爆网络。
每孔一发非电延期毫秒雷管，孔外簇联后由双发电雷管或激发器起爆，每簇不超过20发雷管。
起爆网路连接与起爆顺序详见图4-9。
图4-9起爆网路连接与起爆顺序示意图
4.3隧道洞身Ⅳ级围岩单侧壁导坑法
隧道洞身Ⅳ级围岩采用单侧壁导坑法施工的地段为：
K2+17～K2+42、K2+168～K2+188。
3.3.1中导洞台阶法
（1）炮孔布置
在掘进断面中布置掏槽孔、辅助孔、周边孔、底板孔等。
炮孔布置详见图4-10。
图4-10炮孔布置示意图
（2）爆破参数
考虑到Ⅳ级围岩施工及爆破振动控制要求，每循环进尺1.5m。
孔网参数与装药量详见表3-5~表3-6。
表4-5隧道洞身Ⅳ级围岩台阶法爆破参数表（中导洞上台阶）
（钻孔直径：
40mm炸药单耗：
0.91kg/m3）
炮孔类别
炮孔深度（m）
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
单响药量（kg）
雷管段别
掏槽孔
2.0
8
1.4
11.2
1
辅助孔
1.5
8
0.8
6.4
3
辅助孔
1.5
8
0.8
6.4
5
辅助孔
1.5
8
0.8
6.4
7
周边孔
1.5
18
0.3
5.4
9
底板孔
1.5
7
0.8
5.6
11
合计
57
41.4
表4-6隧道洞身Ⅳ级围岩台阶法爆破参数表（中导洞下台阶）
（钻孔直径：
40mm炸药单耗：
0.91kg/m3）
炮孔类别
炮孔深度（m）
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
单响药量（kg）
雷管段别
掏槽孔
1.5
5
0.8
4.0
1
掏槽孔
1.5
5
0.8
4.0
3
周边孔
1.5
6
0.3
1.8
5
底孔
1.5
7
0.8
5.6
7
合计
23
15.4
（3）起爆网路与起爆顺序
采用孔内分段微差起爆方法。
从保证安全的角度出发，使用非电起爆网络。
每孔一发非电延期毫秒雷管，孔外簇联后由双发电雷管或激发器起爆，每簇不超过20发雷管。
起爆网路连接与起爆顺序详见图4-11。
图4-11起爆网路连接与起爆顺序示意图
4.3.2主洞台阶法
（1）炮孔布置
在掘进断面中布置掏槽孔、辅助孔、周边孔、底板孔等。
炮孔布置详见图4-12。
图4-12炮孔布置示意图
（2）爆破参数
考虑到Ⅳ级围岩施工及爆破振动控制要求，每循环进尺1.1m。
孔网参数与装药量详见表4-7~表4-8。
表4-7隧道洞身Ⅳ级围岩台阶法爆破参数表（左、右主洞上台阶）
（钻孔直径：
42mm炸药单耗：
0.86kg/m3）
炮孔类别
炮孔深度（m）
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
单响药量（kg）
雷管段别
掏槽孔
1.2
6
1.0
6.0
1
掏槽孔
1.2
8
1.0
8.0
3
辅助孔
1.1
8
0.7
5.6
5
辅助孔
1.1
12
0.7
8.4
7
辅助孔
1.1
12
0.7
8.4
9
辅助孔
1.1
10
0.7
7.0
10
辅助孔
1.1
8
0.7
5.6
11
辅助孔
1.1
12
0.7
8.4
13
周边孔
1.1
20
0.3
6.0
15
底板孔
1.1
6
0.7
4.2
17
合计
67.6
表4-8隧道洞身Ⅳ级围岩台阶法爆破参数表（左、右主洞下台阶）
（钻孔直径：
42mm炸药单耗：
0.86kg/m3）
炮孔类别
炮孔深度（m）
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
单响药量（kg）
雷管段别
辅助孔
1.1
10
0.7
7.0
1
辅助孔
1.1
10
0.7
7.0
3
辅助孔
1.1
4
0.7
2.8
5
辅助孔
1.1
5
0.7
3.5
7
辅助孔
1.1
5
0.7
3.5
9
辅助孔
1.1
7
0.7
4.9
11
周边孔
1.1
5
0.3
1.5
13
底板孔
1.1
6
0.7
4.2
15
合计
52
34.4
（3）起爆网路与起爆顺序
采用孔内分段微差起爆方法。
从保证安全的角度出发，使用非电起爆网络。
每孔一发非电延期毫秒雷管，孔外簇联后由双发电雷管或激发器起爆，每簇不超过20发雷管。
起爆网路连接与起爆顺序详见图4-13。
图4-13起爆网路连接与起爆顺序示意图
4.4隧道洞身Ⅴ级围岩单侧壁导坑法
隧道洞身Ⅴ级围岩采用单侧壁导坑法施工的地段为：
K1+995～K2+17、K2+188～K2+215。
4.4.1中导洞台阶法
（1）炮孔布置
在掘进断面中布置掏槽孔、辅助孔、周边孔、底板孔等。
炮孔布置详见图4-14。
图4-14炮孔布置示意图
（2）爆破参数
考虑到Ⅴ级围岩施工及爆破振动控制要求，每循环进尺1.3m。
孔网参数与装药量详见表3-9~表3-10。
表4-9隧道洞身Ⅴ级围岩台阶法爆破参数表（中导洞上台阶）
（钻孔直径：
40mm炸药单耗：
0.91kg/m3）
炮孔类别
炮孔深度（m）
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
单响药量（kg）
雷管段别
掏槽孔
1.8
8
1.0
8.0
1
辅助孔
1.3
8
0.8
6.4
3
辅助孔
1.3
8
0.8
6.4
5
辅助孔
1.3
8
0.8
6.4
7
周边孔
1.3
18
0.3
5.4
9
底板孔
1.3
7
0.8
5.6
11
合计
57
38.2
表4-10隧道洞身Ⅴ级围岩台阶法爆破参数表（中导洞下台阶）
（钻孔直径：
40mm炸药单耗：
0.91kg/m3）
炮孔类别
炮孔深度（m）
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
单响药量（kg）
雷管段别
掏槽孔
1.3
5
0.8
4.0
1
掏槽孔
1.3
5
0.8
4.0
3
周边孔
1.3
6
0.3
1.8
5
底孔
1.3
7
0.8
5.6
7
合计
23
15.4
（3）起爆网路与起爆顺序
采用孔内分段微差起爆方法。
从保证安全的角度出发，使用非电起爆网络。
每孔一发非电延期毫秒雷管，孔外簇联后由双发电雷管或激发器起爆，每簇不超过20发雷管。
起爆网路连接与起爆顺序详见图4-15。
图4-15起爆网路连接与起爆顺序示意图
4.4.2主洞台阶法
（1）炮孔布置
在掘进断面中布置掏槽孔、辅助孔、周边孔、底板孔等。
炮孔布置详见图4-16。
图4-16炮孔布置示意图
（2）爆破参数
考虑到Ⅳ级围岩施工及爆破振动控制要求，每循环进尺1.0m。
孔网参数与装药量详见表3-11~表3-12。
表4-11隧道洞身Ⅴ级围岩台阶法爆破参数表（左、右主洞上台阶）
（钻孔直径：
42mm炸药单耗：
0.87kg/m3）
炮孔类别
炮孔深度（m）
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
单响药量（kg）
雷管段别
掏槽孔
1.2
6
0.7
4.2
1
掏槽孔
1.2
8
0.7
5.6
3
辅助孔
1.0
8
0.6
4.8
5
辅助孔
1.0
12
0.6
7.2
7
辅助孔
1.0
12
0.6
7.2
9
辅助孔
1.0
10
0.6
6.0
10
辅助孔
1.0
8
0.6
4.8
11
辅助孔
1.0
12
0.6
7.2
13
周边孔
1.0
20
0.3
6.0
15
底板孔
1.0
6
0.7
4.2
17
合计
102
57.2
表4-12隧道洞身Ⅳ级围岩台阶法爆破参数表（左、右主洞下台阶）
（钻孔直径：
42mm炸药单耗：
0.87kg/m3）
炮孔类别
炮孔深度（m）
炮孔个数（个）
单孔药量（kg）
单响药量（kg）
雷管段别
辅助孔
1.0
10
0.6
6.0
1
辅助孔
1.0
10
0.6
6.0
3
辅助孔
1.0
4
0.6
2.4
5
辅助孔
1.0
5
0.6
3.0
7
辅助孔
1.0
5
0.6
3.0
9
辅助孔
1.0
7
0.6
4.2
11
周边孔
1.0
5
0.3
1.5
13
底板孔
1.0
6
0.6
3.6
15
合计
52
29.7
（3）起爆网路与起爆顺序
采用孔内分段微差起爆方法。
从保证安全的角度出发，使用非电起爆网络。
每孔一发非电延期毫秒雷管，孔外簇联后由双发电雷管或激发器起爆，每簇不超过20发雷管。
起爆网路连接与起爆顺序详见图4-17。
图4-17起爆网路连接与起爆顺序示意图
五、凿岩机具及爆破器材的选取
1、凿岩机具的选取
根据选取的爆破方案，钻孔机具浅孔采取YT28型气腿式凿岩机，Ф40mm直径的钻头钻孔，钻头为“一”字型硬质合金钢，钻杆规格为中空六棱型，钻杆长度分别为:
１m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、3.5m几种规格。
深孔采用支架潜孔钻机，孔径Φ90mm直径的钻头钻孔，空压机13m³，。
2、爆破器材的选取
根据爆破规模及岩石特性，拟选用2号岩石乳化炸药作为主起爆药，非电导爆管雷管起爆。
表5－1：
爆破器材表
器材名称
类别及规格
起爆器材
激发针或电雷管
8#非电雷管
7m非电导爆管雷管（1～15段）
炸药
2号岩石防水乳化炸药，爆速不小于3200m/s。
传爆线
导爆索6000m/s
六、装药、堵塞
隧道爆破主炮孔采用孔底集中装药结构，卷状乳胶炸药作主爆药，起爆雷管置于孔底，聚能穴指向孔口，空气部分用砂粘土堵塞。
周边光爆孔采用间隔装药结构，导爆索全长铺设。
明挖爆破采取垂直钻孔，孔底集中装药结构。
采用卷状乳胶炸药作主爆药，起爆雷管置于孔底，空气部分用砂粘土堵塞，并于孔口加压沙包，以减少冲孔产生的飞石,利于施工安全。
多余的火工材料要及时退还，各炮孔装药结构见附图所示。
七、起爆网路设计
1、隧道爆破爆破网路设计
采用孔内分段微差起爆方法。
从保证安全的角度出发，使用非电起爆网络。
每孔一发非电延期毫秒雷管，孔外簇联后由双发电雷管或激发器起爆，爆破队爆破员根据爆破设计要求联结起爆网络，由爆破工程师复核无误后，才能进行爆破警戒。
2、洞口明挖爆破爆破网路设计
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