车站爆破施工方案.docx

1、车站爆破施工方案第一章 编制说明1、编制依据1.1设计图纸及施工能力1.1.1 XX市地铁一期工程XXX标段工程施工设计图纸。1.1.2 XX地铁一号线岩土工程详细勘察阶段报告。1.1.3 现场考察资料和我单位的施工能力、及我公司从事过类似工程的施工经验。1.2现行国家、行业施工施工及验收规范、标准1.2.1 中华人民共和国民用爆破物品管理条例1.2.2 国家标准爆破安全规程1.2.3 民用爆破器材工程设计安全规范GB50089-20071.2.4 水电水利工程爆破施工技术规范DL/T513520011.2.5 爆破安全规程GB6722-20031.2.6 国家、行业、XX市有关建筑施工和施工

2、质量、施工安全、文明施工等方面的规范、规程、规则、标准等文件。2、编制原则2.1 严格执行国家及XX市政府所制订的法律、法规和各项管理条例，并做到模范守法，文明施工。2.2 针对城市中心区施工的特点，科学安排 、合理组织、严格管理、精心施工，以减少对周围环境及居民正常生活的影响。2.3 以成熟的施工技术及先进的设备和施工工艺，确保施工安全和工程质量，按期为业主提供一个优质的工程产品。2.4 以切实有效的技术措施和先进工艺，防止坍塌，控制地面沉陷，确保建(构)筑物及地下管线等不受损坏，维持正常使用功能。2.5 在专项方案的基础上，根据现场的实际施工条件，优化施工安排，均衡生产，保证工期。第二章

3、工程概况XX地铁XXX标工程由中铁十一局集团有限公司承建，工程范围主要包括XX站、XX区间及XXX站。1、工程位置及范围XX站位于XX市XX区周水子XX拟建新航站楼前停车场下方，呈东西向设置，车站主体北侧为周水子XX拟建航站楼落平台；东侧为原XX航站楼落客平台匝道桥；南侧、西侧为XX绕行道路。XX区间位于XX区，出XX站后，先顺迎客路东西向布置，然后再拐入XXX进入XXX站。XXX站位于XXX西侧并与之平行，基本呈南北走向。车站主体东侧为美林园小区，东南侧为美林园小学，西侧为大片温室绿地，北侧为XX市XX区农业技术推广中心。2、工程设计情况XX站总长159.6m，相应里程为CK26+417.4

4、93CK26+577.093。车站标准段宽度18.5m。XX站为地下双层岛式站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。车站起点处地面标高32.799m，计算站台中心里程处底板顶面标高17.052m，车站平均埋深约16m。车站中心里程覆土厚度约2.7m。XX区间线路分左右双线，线间距约12.5m15m。XX区间设计里程为右线里程CK26+577.093CK29+220.166,右线全长2643.073m，左线长2771.791m，含长链28.718m。区间平面线路最大转弯半径为800m，最小转弯半径为450m。竖向线路呈缓和“W”型坡，最大的纵坡为25。区间隧道结构最大覆土厚度为23.27m，最小

5、覆土厚度为10.91m，变化幅度相较大。XXX站总长478.85m，设计起、终点里程为CK29+220.166CK29+673.466。XXX站主体分两部分，一部分客运线，另一部分为存车线。客运线标准段宽度为20.5m，存车线标准段宽度26m。XXX站为双地下岛式站，客运线段分站厅层和站台层，存车线段分层只以横梁隔断。站台计算长度中心处底板顶面标高17.585m。车站起点处规划地面标高34.750m，终点处规划顶面标高33.020m，车站平均埋深约17m。车站中心里程覆土厚度约3.8m。3、工程地质及水文地质XX站所处地貌为剥蚀低丘陵。表土层为第四系全新统冲积层（Qa1+p1），层厚0.6m1

6、m。其下为全-中风化震旦系XX组白云质灰岩（Zwhg），层厚为12m18m，风化震旦系XX组白云质灰岩强度为220250KPa。再其下为坚硬基岩，其间杂散分布燕山期辉绿岩（），分布于车站基坑层厚为0m3m，岩石强度达1500KPa。地下水主要赋存于岩石裂隙及溶隙中，略具承压性，水量一般至中等。场地溶洞可形成导水通道，易发生涌水。区间所处围岩地层主要为粘土层、碎石层、泥质灰岩层和辉绿岩等。岩层地形起伏较大，区间隧道围岩级别不断变化，主要有级、级和级三种类别。区间局部穿越岩溶地区，溶洞为灰岩溶蚀形成的，由红粘性及灰岩碎石、碎屑充填，软塑-可塑状态，局部形成空洞。揭露洞高0.208.90米，揭露洞顶

7、埋深1.8025.20米，揭露洞顶标高0.7746.55米，揭露洞底标高-5.5844.95米。地下水主要赋存于岩石裂隙及溶隙中，略具承压性，水量一般至中等。场地溶洞可形成导水通道，易发生涌水。区间地下水位较高，水位埋深3.25.1m。地下水迳流条件良好。主要受人工开采、地下水渗透性等因素控制。经过短距离的潜伏径流，最终向海排泄。XXX站所处地层主要为粘土层（Qa1+p1），碎石土层及泥质灰岩层（Zwhn）。岩土层分界面起伏较大，粘土层厚2.7m3.4m，风化碎石土层厚0.5m12m，车站基坑泥质灰岩层厚214m。地下水主要赋存于岩石裂隙及溶隙中，略具承压性，水量一般至中等。场地溶洞可形成导水

8、通道，易发生涌水。4、现场施工环境施工场地位于扩建XX范围内，原场地为XX前绿地及内部通道。地面树木、建筑及地下管线拆迁。但周围XX扩建工程正在施工，施工场需交叉作业，存在一定干扰。区间隧道处于地下，受地面环境干扰较小。线路大部分位于规划的XX扩建区域，地面房屋正在拆迁。XXX站位于路侧，路边房屋、温室、树木、管线拆迁量大。同时车站跨越一道明渠，明渠宽度约12m，深约2m。第三章 钻爆施工方案XX站及XXX站的主体基坑均采用明挖施工，基坑底部硬质基岩层需采用爆破施工。区间采用矿山法施工，级以上围岩洞段需采用光面爆破施工。第一节 XX站钻爆施工方案1、钻爆规模XX站主体基坑从冠梁顶至基坑底深度为

9、15.5m。基坑土石方主要为全风化白云质灰岩和中风化白云质灰岩，其中全风化层厚度为12.5m15.5m，中风化层厚度为上层约0.0m3.0m。XX站地质剖面图全风化层采用挖机开挖，中风化层采用钻爆开挖。钻爆开挖岩层厚度平均按3m计，主体基坑面积为3508.5m2,钻爆方量约为10525m3。2、钻爆方案基坑开挖从东向西放坡开挖，西端开挖至岩基层后，便需紧跟机械开挖工作面，进行钻爆开挖。钻爆开挖需分期分段进行，以便及时为主体结构平行施工提供工作面。基坑底钻爆开挖先抽槽开挖基坑中间，以为边侧爆破创造有利的爆破工作面。中间爆破采用松动爆破。中间爆破开挖后，再进行基坑两侧岩体爆破开挖。两侧岩体爆破需采

10、用光面爆破，以控制或减小爆破对围护桩的不利影响。基坑底基岩层基本分为两层爆破，每层厚度平均为1.5m。基坑基岩爆破示意图3、钻爆设计基坑爆破采用气腿凿岩机钻孔，孔径为42mm。炮孔根据基岩临空面条件，分排布设。炮眼深度为1.5m，炮眼间距75cm。紧邻围护桩的周边眼间距40cm，周边眼与桩体间预留10cm保护层。炮眼倾角为8090。雷管采用非电毫秒雷管（120段），炸药采用2号岩石硝铵炸药和乳化炸药，规格为3220cm药卷。中间眼采用孔底集中装药，周边眼采用不连续装药。起爆系统采用导爆管传爆，以集束为主的混合联接引爆网络。导爆管为塑料导爆管，具有抗电、抗火、抗冲击性能好，起爆传爆性稳定。4、炸

11、药量计算根据地勘资料可知，中风化白云质灰岩为软石，属五类土。炸药单耗系数取1.4kg/m3，中间抽槽爆破自由面影响系数取0.83，边侧爆破自由面影响系数取0.67。炮眼间距a=0.75m，炮眼深度h=1.5m。炮孔装药长度一般为炮孔深度的1/31/2，假定药包长1m，则堵塞物长0.5m，抵抗线W=1.5-0.5=1m则有爆破作用指数n=a/W=0.75/1.0=0.750.75，符合要求。松动爆破中间爆区单孔装药量Q1=0.33eqW3 =0.3310.831.41.03=0.38kg边侧爆区单孔装药量Q2=0.33eqW3 =0.3310.671.41.03=0.31kg2号岩石硝铵炸药药卷

12、重150kg，中间爆区每个炮眼可放3根药卷，边侧爆区每个炮眼可放2根药卷。乳化炸药药卷重200kg，中间爆区每个炮眼可放2根药卷，边侧爆区每个炮眼可放1.5根药卷。5、爆破参数表炮眼孔径42mm单孔装药量0.345kg炮眼孔深1.5m平均单耗量0.41kg/ m3炮眼间距0.75m炸药总耗量4315.25kg爆破方量10525m3第二节 XX区间钻爆施工方案1、钻爆规模XX区间全长2643m。区间隧道围岩分、四个等级。根据围岩级别的不同，开挖方式也有所不同。级围岩洞段采用全断面爆破开挖；级围岩洞段采用台阶法爆破开挖；级围岩洞段采用台阶机械开挖；级围岩洞段采用人工弧形导坑法开挖。其中需要爆破开挖

13、的洞段约占全长的50%，即总长度约1320m。、级围岩开挖断面约31.5m2，总体爆破方量为41580 m3。2、钻爆方案级围岩洞段采用全断面光面爆破。钻爆时利用钻爆台车作业。每循环钻爆进尺控制在2.0m。级围岩洞段采用台阶法爆破开挖，循环进尺控制在1.5m。一般洞段按正常爆破钻爆破施工，穿过航油管道区钻爆时，需按照安全验算后的钻爆方案施工。区间隧道钻爆破施工示意图3、炮眼布设区间隧道爆破炮眼主要分掏槽眼、辅助眼（崩落眼）和周边眼。不同炮眼功能不同，布设要求和形式也不同。3.1掏槽孔布置掏槽孔的作用是将开挖面上某一部位的岩石掏出一个槽，以形成新的临空面，为其它炮孔的爆破创造有利条件。掏槽炮孔一

14、般要比其他炮孔深30cm，以保证爆破后开挖深度一致。掏槽孔排列形式可分成斜孔掏槽和直孔掏槽两大类。通常根据隧道断面、岩石性质和地质构造等条件，确定掏槽孔排列形式和位置。本区间隧道采用V形掏槽，以最小的钻爆工程量，来达到最经济的爆破效果。3.2辅助孔布置辅助孔的作用是扩大掏槽体积和增大爆破量，为周边孔创造有利的爆破条件。辅助孔的布置要均匀、分层，并逐层起爆，以使爆落的岩石块度大小均匀适中。本工程中，辅助孔的炮孔间距取800mm，层距取700mm。3.3周边孔布置周边孔是沿着设计轮廓均匀布置的一排炮孔，其作用是使隧道断面爆破后达到设计的形状和尺寸。为了降低隧道开挖爆破对围岩的扰动，提高围岩稳定性；

15、减少超欠挖量，提高围岩壁面平整度，便于喷锚支护，周边孔采用光面爆破。根据以往的工程经验，周边孔的最小抵抗线（光面爆破层厚度）取值为0.7m，周边孔间距为最小抵抗线的0.8倍左右，这里取0.5m。钻孔施工中，孔口距设计轮廓线约0.10.2m，以便于钻孔施工，但钻孔方向要朝设计轮廓线倾斜。周边孔的底端，对于松软岩层应放在设计轮廓线以内，对于中硬岩层放在设计轮廓线上，对于坚硬岩层则应略超出设计轮廓线外（为了避免欠挖，底板孔底端一般都超出设计轮廓线）。特殊洞段或围岩较弱洞段采用分台阶爆破。台阶法爆破上断面炮眼布设要求相同。下台阶爆破时，需充分利用上台阶所形成的自由面，平行于上台阶布置分层炮孔，孔间距取

16、0.8m，排距取0.7m。XX区间隧道炮眼布置图4、装药结构及堵塞方式4.1装药结构掏槽孔：采用连续柱状装药结构。辅助孔：采用连续柱状装药结构。周边孔：用导爆索联结的串珠间隔装药结构。4.2 堵塞方式所有装药炮孔用炮泥堵塞，炮孔堵塞长度不小于50cm。5、爆破网络设计5.1爆破网路短台阶爆破开挖法，仅上部台阶一次爆破药量就达二十多公斤，因此，为控制爆破振动，选用毫秒延期导爆管雷管作为联结雷管和孔内起爆雷管。网络起爆采用孔内微差的方式，选用120段非电毫秒雷管，段差控制在5080ms。5.2网络连接技术要点 分段的原则是使最大单响药量小于爆破安全规程规定的允许值； 网络连接应由孔内向外逐层联结；

17、 要防止起爆雷管附近有其它导爆管联线交错，以避免传爆雷管飞片将其击断； 采用孔外微差雷管联结时，遵循孔内高段位，孔外低段位雷管的联结方式； 为提高网路准爆可靠度，节点用双发雷管联结。6、钻爆破参数上断面炮眼个数42个,每循环总装药量16.95kg。下台阶炮眼个数30个，每循环总装药量11.25kg。炮眼布设参数表 开挖部位孔类间距(m)孔深(m)单孔装药量(kg)孔数总装药量(kg)上部周边眼0.42.00.30195.7掏槽眼0.52.30.6063.6辅助眼0.82.00.45177.65下部周边眼0.42.00.30154.5掏槽眼0.82.00.45156.75爆破参数表断面面积31.

18、5 m2循环装药量28.20kg循环进尺2.0m平均单耗量0.45kg/ m3单循环爆破方量63 m3炸药总耗量18711.0kg总体爆破方量41580m3第三节 XXX站钻爆施工方案1、钻爆规模张前站主体基坑从冠梁顶至基坑底深度为16.0m。基坑土石方主要为碎石土层和泥质灰岩，泥质灰岩起伏差较大。基坑底需进行爆破施工的基岩层平均厚度约4m。主体基坑面积为9600.0m2,钻爆方量约为38000m3。2、钻爆方案基坑采用放坡分段开挖。爆破施工相应分区分段进行。基坑底钻爆开挖先抽槽开挖基坑中间，以为边侧爆破创造有利的爆破工作面。中间爆破采用松动爆破。中间爆破开挖后，再进行基坑两侧岩体爆破开挖。两

19、侧岩体爆破需采用光面爆破，以控制或减小爆破对围护桩的不利影响。基坑底基岩层基本分为两层爆破，每层厚度平均为2.0m。3、钻爆设计基坑爆破采用气腿凿岩机钻孔，孔径为42mm。炮孔根据基岩临空面条件，分排布设。炮眼深度为2.0m，炮眼间距75cm。紧邻围护桩的周边眼间距40cm，周边眼与桩体间预留10cm保护层。炮眼倾角为8090。雷管采用非电毫秒雷管（120段），炸药采用2号岩石硝铵炸药和乳化炸药，规格为3220cm药卷。中间眼采用孔底集中装药，周边眼采用不连续装药。起爆系统采用导爆管传爆，以集束为主的混合联接引爆网络。导爆管为塑料导爆管，具有抗电、抗火、抗冲击性能好，起爆传爆性稳定。4、炸药量

20、计算根据地勘资料可知，泥质灰岩为软石，属五类土。炸药单耗系数取1.4kg/m3，中间抽槽爆破自由面影响系数取0.83，边侧爆破自由面影响系数取0.67。炮眼间距a=0.75m，炮眼深度h=1.5m。炮孔装药长度一般为炮孔深度的1/31/2，假定药包长1m，则堵塞物长0.5m，抵抗线W=1.5-0.5=1m则有爆破作用指数n=a/W=0.75/1.0=0.750.75，符合要求。松动爆破中间爆区单孔装药量Q1=0.33eqW3 =0.3310.831.41.03=0.38kg边侧爆区单孔装药量Q2=0.33eqW3 =0.3310.671.41.03=0.31kg2号岩石硝铵炸药药卷重150kg

21、，中间爆区每个炮眼可放3根药卷，边侧爆区每个炮眼可放2根药卷。乳化炸药药卷重200kg，中间爆区每个炮眼可放2根药卷，边侧爆区每个炮眼可放1.5根药卷。5、爆破参数表炮眼孔径42mm单孔装药量0.345kg炮眼孔深2.0m平均单耗量0.31kg/ m3炮眼间距0.75m炸药总耗量11780.0kg爆破方量38000m3第四章 爆破安全验算1、保护对象确定XX站原为周水子XX绿化用地，现正在修建新的航站楼。XX站位于新航站楼前停车场下方。该工点周围无建筑物及地下管线。该工点爆破施工对飞机停机坪施工无影响。爆破振动对邻近的新建落客平台的影响需核算，爆破冲击波对航站楼的干扰需评估。此外，爆破对工程自

22、身的影响需分析。XX区间隧道深处地下，地面为XX扩建工程的拆迁区，区间爆破施工对地表管线及建筑影响可不考虑。但区间隧道下穿过一条航油管道，爆破振动对航油管道的影响需评估。为避免采地面管线影响，XXX站向西平移了10m，爆破施工对环境的影响只考虑西侧民房。XXX标段爆破对周边建筑物的影响情况表序号保护对象作业点爆破源距建构筑物水平距离控制重点1航站楼XX站50m冲击波、飞石2新建落客平台XX站10m地震波3航油管道XX区间11m地震波4民宅XXX站15m地震波5人员14m飞石2、控制标准确定新建落客平台为钢筋混凝土结构，振动速度取4.2cm/s，民宅为砖砼结构，振动速度取2.0cm/s，航油管道

23、振动速度取2.5cm/s。表 1 爆破震动安全允许标准序号保护对象类别安全允许振速（cm/s） 10 Hz10 Hz50 Hz50 Hz100 Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋q0.51.00.71.21.11.52一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物q2.02.52.32.82.73.03钢筋混凝土结构房屋q3.04.03.54.54.25.04一般古建筑与古迹b0.10.30.20.40.30.55水工隧道c7156矿山巷道x10207交通隧道c15308水电站及发电厂中心控制室设备c0.59新浇大体积混凝土d：龄期：初凝3d龄期：3d 7d龄期：7d 28d2.0 3.03.07.07.012

24、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:酮室爆破20 Hz；深孔爆破10 H 60 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)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。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、围岩状况、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，可按本表给出的上限值选

25、取。表 2 解 区 不 同 岩 性 的 K , a 值岩性Ka坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.03、安全装药量核算3.1航站楼爆破冲击波影响核算航站楼安全级别为1级。冲击波安全距离RB=KBQ1/2式中，KB 与装药条件和破坏程度有关的系数。XX站爆破为软石松动爆破，考虑到溶蚀不利影响，KB 取值为40m。则由上式计算，一次起爆最大装药量Q1=1.56kg XX站单孔装药量为0.345kg，则同段别起爆孔数N=1.56kg/0.345kg=4.5孔由计算可知，同段别起爆孔数不得超过5孔。3.2落客平台地震波影响核算地震波作用安全距离Rc

26、 =（K/V）1/Q1/3=（K/V）1/Q1/3式中，K=180 V=4.2 =1.7 由上式计算，一次最大起爆药量Q2=1.32kg由计算可知，在邻近落客平台处的基坑爆破时，同段别孔数不得超过4孔。3.3航油管道地震波影响核算地震波作用安全距离Rc =（K/V）1/Q1/3=（K/V）1/Q1/3式中，K=150 V=2.5 =1.7 由上式计算，一次最大起爆药量Q=0.97kg根据区间钻爆设计可知，周边眼平均每孔装药0.3kg，同段别起爆不得超过3孔，辅助眼平均每孔装药0.45kg，同段别起爆不得超过2孔。3.4XXX站民宅地震波影响核算根据XXX站工况及环境条件，确定以下参数：K=18

27、0 V=2.0 =1.7 R=15由Rc =（K/V）1/Q1/3=（K/V）1/Q1/3计算可知，一次起爆最大装药量Q=1.2kgXXX站基坑岩石爆破平均每孔装药为0.345kg，同段别一次性起爆孔数N=1.2kg/0.345kg=3.4。可知，XXX站基坑爆破时，同段别一次性爆破孔数不得超过4孔。3.5人员飞石影响保护核算飞石飞散安全距离 Rf = 20Kf n2 W 式中，Kf 与地形、地质气候及药包埋置深度有关的安全系数，根据要场站工况条件，Kf 取值1.5，则有：Rf = 20Kf n2 W=16.87m(由XX站钻爆设计可知，n=0.75 W=1)由计算可知，飞石对航站楼安全无影响

28、，但对基坑附近的施工人员安全会有影响。故基坑爆破时，一方面施工人员需警戒回避，另一方可考虑采用炮被覆盖防护。第五章 安全警戒与防护第一节 爆破施工安全警戒1、警戒保护对象爆破施工安全警戒主要是防止意外飞石伤及现场施工人员及过往行人。XX站现场较空旷，远离建筑物及人行街道区。安全警戒保护的重点是现场作业人员，特别是基坑爆破开挖与主体结构施工存在平行作业，爆破施工时，必须确保现场施工人员退离到安全区域。XX区间隧道处于深层地下，且线路经过拆迁区，其警戒保护的重点是掌子面钻爆的施工人员。掌子面爆破时，必须确保施工人员退行到200m开处的安全区域或防护洞室。XXX站与XXX距离较近，街道上过往车辆行人

29、较密集，爆破时，需在路上设置安全警戒带，引导行人车辆绕行。2、警戒管理爆破警戒从装药开始，一直到起爆后安全检查完成，爆区实行全天侯的警戒，禁止无关人员进入爆破作业地点。警戒区设置明显标志并派出岗哨。爆破工程在起爆前后要发布三次信号：第一次预警信号，第二次起爆信号，第三次解除信号。信号：预警信号：该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作；起爆信号：起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆；解除信号：安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号。在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围；各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。第二节 爆破施工安全防护爆破施工安全防护的对象是爆破施工影响区域的管线及建筑物。1、管线防护1.1管线防护要求进场后，应采取物探、人工挖探槽等必要手段，对位于工程影响范围内管线的权属、种类、位置、规格、材质和数量等实际情况进行调查，并将调查结果形成图纸（平面、剖面）上报产权单位确认，经监理工程师审核后报业主。对工程影响范围内的管线种类、重要性及现状自行作出分析，并把情况、结论及下一步措施的建议报告给工程师和业主。根据地下管线的调查结果，根据相关规范规定及产权单位提出的有关要求制定需保护的范围和保护措施。