市区隧道爆破设计方案解析.doc

市政***隧道工程爆破方案 编制人： 审核人： 编制单位： 时 间：二〇一三年 市政***隧道工程爆破方案 1 工程概况 1.1 工程概述 拟建的隧道位于***境内,施工里程为：ZK**~ ZK***,隧道按照城市快速路双向六车道标准设计，设计速度为60km/h，由于受地形地质条件，两端道路接线及城市规划用地等因素的控制，隧道按双连拱隧道形式布置，单洞建筑限界净高5m，左右隧道长度均为412m，属短隧道，最大埋深约为70m，为满足隧道防灾救援及逃生的要求，在隧道中部位置设置人行横通道1处。 隧道内针对中风化砂岩采用弱爆破形式开挖，爆破开挖方量约为11万m3。 1.2 工程地质 （1）地形地貌 拟建隧道及其周边地区属低山丘陵边缘，山体标高87.5m，山坡底部标高为8.9~17.0m，地形随山坡起伏，相对高差约为78m，隧道北进洞口区段为废弃采石坑，坡度较大，约为35~45?，北侧因山体挖掘，基本顺岩石层垮塌，南坡均被植被覆盖，密布公墓。隧道穿越地段地表覆盖层为第四系残坡积碎石，厚0.5~3.50m，山体上墓穴、树木密布。 （2）地层岩性 隧址区表层为第四系人工填土，残坡积层，人工填土主要是采石场区废弃碎石土，第四系残坡积层由碎石和角砾组成，灰黄色，呈松散状，分布广泛，与下伏基岩界清晰。 下伏基岩为古生界泥盆系上统五通组，岩性为黄褐色~紫褐色粉砂岩、泥质粉砂岩及浅灰白色石英砂岩。 隧道岩性以砂岩为主，局部夹有泥岩薄层，砂岩相对强度较高，属较软岩，泥岩强度低，属软岩，本隧道隧址区中风化砂岩围岩等级为Ⅳ级，强风化砂岩及破碎中风化砂岩围岩等级多为Ⅴ级。 1.3 周边建筑物 隧道进口段距离下方工厂约100m，最近距离建筑物4m，民居8m，从现场来看，本工程破环境较为复杂。 2 编制依据 （1）《爆破安全规程》GB6722-2003； （2）依据国家有关施工技术规程、规范； （3）***市本地关于爆破工程的相关要求； （4）根据我公司踏勘工地现场调查咨询资料的整理、分析及从事类似工程的施工经验； 3 爆破设计方案 3.1 隧道口明挖石方爆破设计 3.1.1施工方案的确定 根据该工程现场实际情况，并结合以往类似工程施工经验，拟采用浅孔台阶控制爆破法施工为主，施工时应自上而下分台阶进行，隧道仰坡处应预留80cm的保护层，用光面爆破进行施工，以确保边坡平整、稳定，依据爆破安全规程规定。本工程需要控制的主要有飞石、震动、噪声等，控制爆破震动对厂区及建筑物的影响，个别飞石对厂区、过往人员、车辆的危害为该段施工的重点，控制危害方法主要有选择合理的单耗、合理的爆破网络、最小抵抗线方向不能朝向厂区及其他建筑物。在进行爆破施工时施工单位要与其他施工单位协调，对施工便道进行爆破过程中临时封道，和其他施工单位人员和机械的避让。 根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式： 反向推导一次起爆最大装药量公式： Qmax＝R3(VKP/KK′)3/a （式2） 式中： V — 允许最大震动速度， cm/s，本工程最近建筑物为厂区（一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a），根据表2分别取值计算。 K、 (— 与地质地形有关的系数，本次爆破K取200、( 取1.8 K′— 分散装药衰减系数，K′取1 R — 最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离，m 从现场来看，附近建筑厂区距爆区为100m，计算结果： 表1： 不同距离时的安全允许装药量表 Q(Kg) 建筑物至爆源中心距离 R(m) 允许振动速度V (cm/s) 2.3 2.0 100 585.91 464.16 120 1012.45 802.07 140 1607.73 1273.65 计算结果表明，采用浅孔台阶控制爆破是可以符合安全规程要求的，但浅孔爆破要严格按上表控制一次齐爆爆破药量，合理设计台阶高度及孔网参数。 表2：爆区不同岩性的K、α值 岩性 K α 坚硬岩石 50~150 1.3~1.5 中硬岩石 150~250 1.5~1.8 软岩石 250~350 1.8~2.0 表3：爆破振动安全允许标准 保护对象类别 安全允许振速(cm/s) ＜10Hz 10 Hz～50Hz 50Hz～100Hz 1 土窑洞、土坯房、毛石房屋a 0.5～1.0 0.7～1.2 1.1～1.5 2 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a 2.0～2.5 2.3～2.8 2.7～3.0 3 钢筋混凝土结构房屋a 3.0～4.0 3.5～4.5 4.2～5.0 4 一般古建筑与古迹b 0.1～0.3 0.2～0.4 0.3～0.5 5 水工隧道c 7～15 6 交通隧道c 10～20 7 矿山巷道c 15