慈母山2号隧道爆破方案.docx
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慈母山2号隧道爆破方案
慈母山2号隧道（D标段）路基及隧道土石方工程
爆破施工方案
重庆建工集团慈母山2号隧道（D标段）项目部
一、工程概况
慈母山隧道及连接道（峡江路）位于重庆南岸区，起于黄角湾立交，上跨渝黔高速公路，在纳溪沟、兰草溪温家溪可以通过乡村道路与广弹路相通，终点下穿已建成的通江大道，是重庆市总体交通路网“五横，六纵，一环，七联络”城市快速干道系统中三横线的关键节段工程。
本标段是工程的重要组成部分，隧道起止桩号为（左线ZK3+870~ZK5+100.955长1230.955m），右线YK3+825~+YK5+054.109长1229.109m），路基起止桩号为（左线ZK5+100.955~ZK5+304长203.045m），右线YK5+054.109~+YK5+254长199.891m）。
本标段工程穿越的岩性有泥岩，泥质粉砂岩，石英砂岩等。
二、路基施工
1、路基及洞口开挖按照设计图要求自上而下进行，可采用纵挖法或横挖法相结合施工，利用挖掘机配合自卸汽车进行施工。
石方段开挖采用浅孔松动爆破，纵向或横向梯段开挖法，手风钻打眼，毫秒微差松动爆破，火雷管起爆，导爆管或采用毫秒电雷管爆破，起爆器起爆等方法施工。
装载机或挖掘机装自卸汽车运输至弃土场。
本标段由于大部分开挖段边坡高陡，设计边坡1：
0.75，除采用分台阶降坡外，最好采用预留光面层或预裂爆破方法施工，达到光面爆破效果，减少超欠挖现象。
2、爆破施工方案
由于该地层岩性主要为灰岩和泥岩，故采用风钻成孔，塑料导爆管非毫管分段进行松动爆破的爆破方法，根据工期要求，为保证机械作业，每实际工作日钻孔爆破方量为1500m3。
其主要技术参数的设计如下：
1、炮孔布置及主要参数
（1）炮孔布置
炮孔布置采用梅花型布置，见下图：
注：
a—孔距b—排距
（2）主要参数
a、孔距a；
当孔深L为1.2～1.5m时，a=0.6～0.8m
当孔深L为2.0～2.5m时，a=1.0～1.2m
b、最小抵抗线W或排距b
当孔深L为1.2～1.5m时，W（b）=0.6m
当孔深L为2.0～2.5m时，W（b）=0.8m
2、单孔装药量计算
Q单=KabL（kg），式中：
K-单位岩石耗药量，松动爆破取0.33kg/m3
a-炮孔间距（m）
b-炮孔排距（m）
L-炮孔深度（m）
例一：
根据本工程的实际情况,一般炮孔深度L=2m，
则a=1m，b=0.8m，k=0.33kg/m3
单孔装药量为：
Q单=KabL=0.33×1×0.8×2=0.53（kg）
首先进行试验爆破，将量控制到最小限度，试爆结束后，根据实际情况再对单孔装药量及孔距、排距作相应的调整。
3、装药结构
采用底部连续装药，反向起爆，堵塞物为砂粘土，用木棍轻轻压紧，如图示：
导爆管
砂粘土
雷管
炸药
4、起爆网路：
采用塑料导爆管复式网路，各排炮孔起爆间隔为25～75ms，如图示：
注：
1、2、3、4为代表雷管段别
5、爆破规模确定
为了估计爆破地震波对建筑物的影响，国内外研究学者均认为将地层振动速度作为判断建筑物安全程度的一个标准，而爆破引起的地层振动速度与一次同时起爆的装药量Q、自爆至观测点的距离R、地质地形等条件有关。
（1）根据国家标准（GB6722-86）爆破安全规程的8.2.2爆破地震安全距离计算式及按软岩石取有关的系数，并根据8.2.1.b一般砖房。
非抗震的大型砌块建筑物V=2～3cm/s的要求，计算出一次同时起爆的炸药量Q。
R=（K/V）1/aQm
式中：
R-爆破地震安全距离（m）
Q-炸药量（kg），微差爆破取最大一段装药量
K、a-与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数
m-药量指数，取1/3
V-地震安全速度（cm/s）
由上式可得：
Q=R3（V/K）3/a
取R=25m（需爆破的部分区域中心离沿线了房的最近距离）
K=250～350，a=1.8～2.0，V=2～3cm/s
则Q上=253（2/250）3/1.8=5.00（kg）
Q下=253（2/250）3/2.0=12.40（kg）
取平均值Q=（Q上+Q下）/2=（5+12.4/2）=8.7（kg）,则安全距离不大于25m。
（2）每次起爆的孔数C：
例二：
如在例一中，单孔装药量Q单=0.53（kg）,则每段别的一段起爆孔数为:
C=Q/Q单=8.7/0.53=16.42个，取孔数为16个。
取最大段别药量为Q=16×0.53=8.48（kg）
6、爆破控制个别飞石安全距离Rf（m）按下式计算：
Rf=20kfn2W
Rf-一个别飞石安全距离（m）
n-爆破作用指数，松动爆破取n=0.75
kf-安全系数,一般kf=1.0～1.5
例三：
结合本工点爆破中，当kf=1.5，n=0.75，W=0.8时，Rf=20×1.5×0.752×0.8=13.5（m）<25m，飞石不能危及沿线民房。
7、爆破空气冲击对人员的安全距离
R冲=10√Q=10√8.48=29.12m
实际要求人员撤出100m以外。
三、隧道工程
由于慈母山2号隧道隧道开挖断面较大，且穿越不同的岩层，有不同的支护形式，因此也有不同的开挖方式。
分别有双侧壁导坑开挖法、台阶分部开挖法、及全断面开挖法。
具体每项开挖方法的爆破设计参数见下。
一、双侧壁导坑开挖法
序号
炮孔名称
炮孔个数
孔眼间距（m）
单孔药量（Kg）
总药量（Kg）
起爆顺序
备注
单侧导坑上半断面
孔深为1.2m∽1.5m
1
中心掏槽眼
5
0.4
0.6
2.4
1
中心为空孔
2
辅助掏槽眼
6
0.6
0.4
2.4
2
A下=22m2
3
扩槽眼
10
0.8
0.3
3
3
4
周边崩落眼
14
0.8
0.3
4.2
4
g=0.56kg/m3
5
光爆眼
22
0.5
0.2
4.4
5
6
底板眼
6
0.8
0.4
2.4
6
合计
18.8
单侧导坑下半断面
1
第一排眼
5
1.1
0.4
2
1
A下=18m2
2
第二排眼
5
1.1
0.5
2
2
3
第三排眼
5
1.1
0.5
2
3
g=0.4kg/m3
4
底板排眼
5
1.1
0.6
3
4
5
光爆眼
6
0.8
0.3
1.8
5
二、上下台阶开挖法
序号
炮孔名称
炮孔个数
孔眼间距（m）
单孔药量（Kg）
总装药量（kg）
起爆顺序
备注
单侧导坑上半断面
孔深为2.0m∽2.5m
1
中心掏槽眼
6
0.4
1.2
7.2
1
中心为空孔
2
辅助掏槽眼
13
0.6
1.0
13
2
A下=60m2
3
扩槽眼
10
0.8
0.9
9
3
4
周边崩落眼
20
0.8
0.9
18
4
g=0.56kg/m3
5
光爆眼
40
0.5
0.5
20
5
6
底板眼
16
0.8
1.0
16
6
合计
83.2
单侧导坑下半断面
1
第一排眼
11
1.2
1.1
12.1
1
A下=77m2
2
第二排眼
11
1.2
1.1
12.1
2
3
第三排眼
11
1.2
1.1
12.1
3
g=0.38kg/m3
4
底板排眼
11
1.2
1.2
13.2
4
5
光爆眼
14
0.8
0.9
12.6
5
三、全断面开挖法
序号
炮孔名称
炮孔个数
孔眼间距（m）
单孔药量（Kg）
总药量（Kg）
起爆顺序
备注
孔深为3.0m∽3.5m
1
中心掏槽眼
6
0.4
1.8
10.8
1
2
辅助掏槽眼
18
0.6
1.6
30.8
2
A=117m2
3
扩槽眼
20
0.8
1.4
28
3
4
周边崩落眼
60
0.8
1.2
72
4
g=0.6kg/m3
5
光爆眼
58
0.5
0.8
46.4
5
6
底板眼
17
0.8
1.4
23.8
6
合计
179
211.8
四、主要施工技术要求
1、在路基开挖施工的钻孔中，要严格按设计孔位、方向、角度钻孔，钻孔深度要一致。
2、双侧壁导坑开挖法要严格控制进尺不得大于设计要求，必须在主洞管管棚或小导管主浆预支护，侧导洞超前预支护后进行。
3、在隧道施工中，首先进行安全处理，再由测量工程师根据隧道中线和开挖轮廓线尺寸布孔、划出周边眼、中心掏槽眼、辅助掏槽眼和扩槽眼等钻孔间距排距，确定无误后开始钻孔，孔深和插帮角度根据设计要求确定。
钻孔：
要严格按设计孔位、方向、角度钻孔，钻孔深度要一致。
4、装药：
钻孔完毕后，应根据实际测量的钻孔参数，校对每孔装药量，并装配好药量后才允许进行装药。
孔中有水时，炸药应进行防水处理；水量较大时，应使用防水炸药。
装药前，起爆药包也要分配在炮孔前，切勿装错雷管段别。
控制最大单响药量不得而知超过设计值，减小爆破振动。
5、堵塞：
用砂粘土堵塞，用木棍轻轻压紧。
6、网路要专人负责，同时核对装药量，起爆孔数等。
7、做好火工产品使用情况记录。
五、主要安全技术措施
1、爆破作业人员必须持证上岗。
2、加工导爆管组合管时防止雷管钳的机油流入导爆管；装药、堵炮孔时必须保护好导爆管；连接网路时防止水及杂物流入导爆管。
插接必须牢固；雷管聚能穴最好反向绑扎，非电毫秒雷管必须反向绑扎。
3、区域线与起爆线主线的连接工作，必须是所有炮孔均已装药、堵塞完毕，现场其余作业人员已退至安全地区后方准进行。
4、瞎炮处理：
发生瞎炮，应由装炮人员在当班处理，并在附近设置明显的标志，严格按照爆破安全规程有关规定办理，严禁在瞎炮上打孔。
5、放炮前必须划出警戒范围，立好标志，爆破区域有专人警戒。
放炮后五分钟不得有任何人进入爆破现场，通风散烟十五分钟后再发出解警信号，由爆破安全小组检查爆破情况和清理拱顶及两帮危石，确定安全后再进行下道工序施工。
6、导坑之间要有一定的安全距离，且不能同时爆破。
7、放炮前必须划出警戒范围，立好标志，爆破区域及四周设置红旗，并有专人警戒。
路基起爆前后信号用警报器。
预警信号：
两声一歇。
起爆信号：
连续声。
解警信号：
单声，间歇较长。
放炮后五分钟不得有任何人进入爆破现场，十分钟后再发出解警信号，由爆破安全小组检查爆破情况。
8、控制爆破要求
在距离结构物和民用建筑地段需要爆破时，必须采用控制爆破。
控制爆破主要是严格控制爆破飞石范围，冲击波强度，地震波效应。
确保既有建筑物、人、蓄、高压输电线路等安全。
在较破碎的岩石，确保边坡稳定，减少爆破对边坡的破坏以及诱发边坡坍塌、滑坡的可能性。
控制爆破块度：
尽量减少二次破碎工作量，提高挖装效率。
控制爆破的噪音和次数，以减少当地居民对爆破的恐惧和惊慌，减少辅助工时，提高施工速度。
9、炸药仓库设置
炸药库设置须经甲方主管部门许可及指定地点，同时经公安部门批准后进行。
设置后由专人（3人）24小时昼夜看守，并按规定存放保管，出入库登记。
10、现场爆破组织机构及人员名单
（1）现场指挥组：
组长：
副组长：
组员：
（2）安全领导组
组长：
副组长：
组员：
（4）现场急救组
组长：
组员：
善后工作组
组长：
组员：
（6）警戒组
组长：
组员：
六、安全保障措施
1、加强安全思想教育，树立安全第一思想，提高安全意识、项目经理部建立安全生产管理组织，由项目部安全人员任主任，各队队长、技术主管任副主任，负责施工全过程的安全管理工作，并开展经常性“安全生产月”活动，经理部定期组织各队负责人进行检查、评比，不符合安全施工要求的限期整改，直至停工整顿，经验收合格方可继续施工。
2、制定爆破作业安全生产的操作规程，用以规范爆破作业的全过程。
3、加强对爆破器材的管理，设立专门独立的仓库储存，并实行专人管理，尤其是爆破物品的出入库管理必须有专人负责。
4、配备必要的交通、通讯设施，加快对突发事件的处理。
5、进入工地的所有人员必须配戴不同标志的安全帽，着安全防护鞋，安全主任及安全管理人员配戴明显职务标志，并用手机保持不中断的联络。
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