1、 新建杭黄铁路站前新建杭黄铁路站前V V标段标段 （二分部二分部DK099+22DK099+226 6.63DK113+327.46.63DK113+327.46） 爆破工程爆破工程 设设 计计 方方 案案 临安市正大土石方工程有限公司临安市正大土石方工程有限公司 2012014 4年年1111月月2323日日 新建杭黄铁路站前 V 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 1 新建杭黄铁路站前新建杭黄铁路站前V V标段标段 （二分部二分部DK099+226.63DK113+327.46DK099+226.63DK113+327.46） 爆破工程爆破工程 设 计： 刘 志 明 签 字：
2、审 核： 张 志 强 签 字： 临安市正大土石方工程有限公司 2014 年 11 月 23 日 目目 录录 第一章 工程概况与技术要求 第二章 工程地质及水文地质条件 第三章 爆区周围环境 第四章 爆破参数选择与装药量计算 第五章 装药与堵塞 第六章 起爆网路设计 第七章 爆破安全距离计算 第八章 隧道爆破开挖 第九章 爆破安全技术与防范措施 第十章 挖孔桩爆破 第十一章 爆破安全技术与防范措施 第十二章 爆破施工组织 第十三章 爆破施工工艺 第十四章 爆破工程警戒方案 第十五章 爆破工程应急救援预案 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 1 第二章第二章 工程
3、概况与技术要求工程概况与技术要求 一、工程概况一、工程概况 新建杭州至黄山铁路站前及相关工程 HHZQ-5 标段位于浙江省桐 庐县境内，起止里程为 DK85+264.79DK118+666.75，全线长度 33.804km。本标段范围内共有特大桥 9 座、大桥 11 座、中桥 14 座、 框架小桥 4 座，涵洞 14 座，1kmL2km 隧道 2 座，L1km 隧道 12 座，设置制（存）梁场 1 处，双块式轨枕预制场 1 处，站场一处。合 计桥梁全长 20.704km，路基全长 6.411km，隧道全长 6.691km。 本合同段隶于杭州至黄山铁路站前 V 标段二分部起点为 DK099+22
4、6.63 终点为 DK113+327.46，长度约 14.503Km 位于桐庐县 内。本工程需要爆破的隧道 6 个，爆破石方量约 16 万方，路基爆破 方量约 3.0 万 m，桩基爆破方量约 2000 方，总炸药量 120 吨，爆破 工期 25 个月。 二、技术要求二、技术要求 爆堆粒径要求 石方开挖，大部份用于路基填方之用，部份用于路基防护工程， 大块废弃。用于路基填方材料之石方，要求其最大粒径，路床部份不 得超过 10cm，路堤部份不得超过 15cm。 边坡及基底要求 石方路堑开挖，应以松动爆破为主，特别对边坡开挖，在围岩较 好的区域必须采用光面爆破或预裂爆破，使边坡符合设计要求，开挖 后
5、边坡上不得留有松石、危石，凹凸尺寸不应大于 200mm， ；边坡上每 节的碎落台必须按设计图做足，修凿平整，并确保岩体稳定。石方路 堑的路床顶面标高，应符合图纸要求，不得欠挖和过度超挖（超挖时 应用半刚性基层材料回填压实） ，以保证路面厚度及强度。 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 2 第三章第三章 工程地质及水文地质条件工程地质及水文地质条件 一、工程地质一、工程地质 剥蚀丘陵间丘间谷地、富春江河谷及冲积阶地，地形起伏，高差 不大，富春江河谷及冲积阶地平坦开阔，多辟为房屋和农田；丘坡地 形稍陡，自然坡度为 20 度30 度，植被发育；谷地呈狭长分布，多辟
6、为农田和林地。 阶地表层覆盖第四系全新统冲、洪积层 Q4al+pl：粉质黏土，灰黄色， 软硬塑，厚约 07m，0=120160kpa；细圆砾土或粗圆砾土，中密， 饱和，厚 01.5m，0=100kpa；谷地表层覆盖第四系全新统冲、洪积 层 Q4al+pl 粉质黏土，软硬塑，厚约 13m，0=120160kpa；丘坡表 层为第四系坡、 残积 Qel+dl 粉质黏土， 硬塑， 厚约 03m， 0=180kpa； 下伏基岩为奥陶系上统上坞组 O3c 泥岩夹粉砂岩，下统 O1y 含灰质瘤 钙质泥岩、碳质灰岩、夹灰透镜体，紫红色、黄绿色青灰色、灰黑色， 全弱风化，0=180800kpa. DK099+2
7、26.63DK113+327.46 范围内地质情况如下： 剥蚀丘陵间丘间谷地，河流阶地，相对高差不大；丘陵山体浑圆， 坡面较平顺，局部稍陡，自然坡度为 20 度40 度，植被发育；谷地呈 狭长分布，地形较为平缓，局部冲刷严重；阶地平坦开阔，多辟为房 屋和农田。 阶地、 谷地表层覆盖第四系全新统冲、 洪积层 Q4al+pl： 粉质黏土， 棕黄色，硬塑，厚约 03m，0=160kpa；细圆砾土或粗圆砾土，中密， 饱和，厚 05m，0=300450kpa；丘坡表层为第四系坡、残积 Qel+dl 粉质黏土，硬塑，厚约 01.5m，0=180kpa；下伏基岩为奥陶系上统 上坞组 O3c、奥陶系文昌 O3
8、wc 泥岩夹粉砂岩，黄绿色青灰色、全弱 风化，0=180400kpa. 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 3 二、水文二、水文气象气象 路线区域属亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，光照充足， 雨量充沛，干湿两季明显。春季气温回升快，但气温变化不定，春末 夏初雨水集中，时有冰雹大风；夏季长而炎热，且雨热同步上升，常 有干旱；秋季凉爽，空气湿润，时间短；冬季晴冷干燥。灾害性天气 也较频繁，冬季冻害、大雪，春秋低温阴雨，梅汛期洪涝，盛夏高温、 伏秋干旱等 对于裂隙发育的岩体，受地表、地下水的影响，在爆破施工时特 别注意爆破器材的防潮工作，路基土石方施工中，局部
9、甚至大部炮眼 可能有渗水，导致炸药受潮，药包拒爆，产生盲爆。另外，爆破岩体 中充满水后，将会加剧爆破应力波的作用，扩大爆破的作用范围，施 工时特别注意，避免造成大量的超挖。 谷地区，地下水文主要为第四系空隙潜水，软发育。受大气降水 补给，随季节变化较大。 丘坡区，地下水主要为基岩裂隙水，不发育。 地表水、地下水无化学侵蚀，仅根据氯离子含量判定，该水样无 氯盐侵蚀性。 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 4 第四章第四章 爆区周围环境爆区周围环境 本工程爆区主要集中于 2 个区域。深孔爆破炮孔深度一般控制在 8m 以内，为了发挥钻机的工作效率，保证爆破效果，对于
10、开挖深度小 于 5m 的地点，采用浅孔爆破一次开挖到设计标高；对于开挖深度大于 8m 的地点，分层开挖，每个梯段高度根据实际边坡台阶开挖高度确定， 进行台阶式爆破，以实现多工作面循环作业，从而有利于加快施工进 度。为减少爆破对交通运输和周边的影响，提高爆破规模，减少爆破 次数，增强防护措施。爆破施工前提前完成对山体剥离清表，机械上 山道路修筑，工作平台工作面修筑。具体爆区环境及爆破方法如下表 所示： 表 4-1、爆区情况分布及爆破方法图 爆区名称 爆区位置 爆区环境 爆破方法 备注 路基爆区 一 DK099+226.63 DK113+327.46 与隧道进、出口环境一致 中深孔松动爆破 隧道爆
11、区 红庙山隧道 Dk111+810.000 DK111+989.000 进口： 距 110kv 高压线水平距 离约 350m， 出口： 距 110kv 高压线水平距 离约 270m， 钻爆法光面爆破 上竹坞隧道 Dk112+096.000 DK112+221.000 进口： 距 110kv 高压线水平距 离约 260m， 出口： 距 110kv 高压线水平距 离约 240m， 钻爆法光面爆破 象山桥隧道 Dk112+394.000 DK112+649.000 进口： 距 110kv 高压线水平距 离约 151m，出口：距 110kv 高压线水平距离约 151m， 上竹坞隧道出口与象山桥进 口之
12、间有民用电力线路 （待迁 移） ，距离 80100m 钻爆法光面爆破 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 5 隧道爆区 罗家坞隧道 Dk112+693.000 DK112+881.000 进口： 距 110kv 高压线水平距 离约 100m，垂直距离约 45m 出口： 距 110kv 高压线水平距 离约 48m，垂直距离约 64.2m 洞口明挖采用机 械开挖 周沙坞隧道 Dk112+908.000 DK113+198.000 进口： 距 110kv 高压线水平距 离约 50m，垂直距离约 66.2m 出口： 距 110kv 高压线水平距 离约 60m，垂直距离
13、约 62m 洞口明挖采用机 械开挖 大桥 富春江特大桥 Dk108+503.00 DK110+837.09 外东村中桥 Dk110+613.75 DK110+724.46 枇杷大桥 Dk108+873.75 DK111+074.620 红庙山中桥 Dk111+169.480 DK111+280.230 里董大桥 Dk111+515+930 DK111+807.000 上竹坞中桥 Dk112+001+650 DK112+093.900 朝牛坞大桥 Dk112+233.800 DK112+394.000 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 6 周沙坞大桥 Dk11
14、3+200.000 DK113+327.460 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 7 第第五五章章 爆破参数选择与装药量计算爆破参数选择与装药量计算 根据爆区的围岩类别及隧道开挖、路堑爆破的不同特点，本设计 重点考虑如下几点： 1、隧道出口附近类、类围岩地段采用半断面法或明洞开挖 法施工，必要时辅以小导洞法；隧道洞身类围岩地段采用全断面 法开挖。 2、明洞开挖法主要采用明挖法施工，施工时先开挖拱部环形岩 体，再施工钢拱架和护拱，最后开挖核心岩体。 3、隧洞开挖时需及时支护或局部喷锚。V 级围岩地段，宜采用 超前管棚支护开挖；级围岩地段，宜采用超前锚杆支护开挖
15、；级 围岩地段，宜采用局部超前锚杆支护开挖。 4、采用控制爆破方法，并联合采用微差爆破技术，严格控制爆破 孔网参数和药量，合理设计爆破网络，尽可能减轻爆破震动对围岩和 邻近民居的扰动，维护围岩自身的稳定性和民居的安全。 5、在周边轮廓位置布置周边孔，采用光面爆破技术, 获得良好的 轮廓线型，保护洞壁稳定光滑。 6、遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测”的原则精 心施工，确保安全。 8、做好爆破震动监测工作，为政策处理提供科学依据。 9、DK099+226.63DK113+327.46 段路基开挖拟选用浅孔爆破、 深孔爆破和光面爆破相结合的综合方案进行施工，隧道明洞开挖拟选 用浅孔台阶控
16、制爆破。 DK099+226.63DK113+327.46 段路基最大开挖 高差 30m，爆破开挖台阶高度取 15m，可采用深孔爆破一次开挖成型。 路基开挖当开挖高度小于 5m 或离保护对象 50m 以内的区段，采用浅 孔松动爆破技术，浅孔爆破开挖台阶高度为为 3m，开挖高差大于 3m 时采用分层开挖。当开挖高度大于 5m 或离保护对象 50m 以外的区段， 采用深孔爆破，深孔爆破台阶高度为 15m，开挖高差大于 15m 时采用 分层开挖。 10、本合同段挖孔桩均爆破施工,孔桩直径分别为1.0m，开挖断 面面积分别为 0.8 。拟采用浅孔掏槽爆破。 一、光面爆破 光面爆破其爆破参数可类似选取如
17、下： 1、钻孔直径 d 浅孔光面爆破，取 d（3842）mm。深孔取 d（80100）mm； 2、台阶高度 H 台阶高度 H 和主体石方爆破梯段高度相对应； 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 8 3、超钻深度 h 为保护碎落台的稳固，光面爆破设超深 1.0m； 4、最小抵抗线 W 为一般主爆孔抵抗线的一半，亦可按经验式确 定： W=(1020)d 图图 5 5- -1 1、光面爆破、光面爆破炮孔布设炮孔布设示意图示意图 5、孔距 a 孔距可采用下式选定： a（0.60.8）W 6、炮孔深度 L LH/sin+l 式中：边坡坡度，即钻孔角度； L超深。 7、装
18、药量确定 光面爆破的线装药密度 q 的计算： qKaW 炮孔装药量 Q 的计算：QqL 式中： K光面爆破的单位耗药量 （g/m 3） ， 对片麻岩取 160 400，片理或节理发育的取小值，完整坚硬的取大值。 光面爆破的线装药密度为 0.301.2kg/m，施工时可以参考 下表进行对比选取，根据爆破效果进行调整。 表表 5-1、光爆孔爆破参数表（孔径、光爆孔爆破参数表（孔径 89mm） W a 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 9 开挖高度 m 7 8 炮眼间距 m 1.0 1.0 单孔装药量 kg 2.1 2.4 堵塞长度 m 2.0 2.0 不耦合系数
19、 278 2.78 试爆时，线装药密度控制在试爆时，线装药密度控制在 300300 左右。左右。 二、主爆孔爆破二、主爆孔爆破 1 1、布孔方式布孔方式 1) 半路堑开挖 采用纵向台阶法布置，即平行线路方向布钻孔，对于单侧高边坡 路堑，采用分层布孔。布孔方式见图 5-2： 、 浅孔浅孔爆破参数爆破参数 1）根据现有机具，采用 YT20 型支架式潜孔钻机凿岩，成孔直径 D=42mm。 2）孔深由台阶高度和超深确定。 3） 台阶高度（H）和超深（h） 根据路基设计横断面图，台阶高定为 H=25m，超深按下式确定： h（812）D，此取 0.5m。 图图 5 5- -2 2、单侧边坡布孔示意图、单侧
20、边坡布孔示意图 a倾斜孔 b垂直孔 光面孔 光面孔 b a 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 10 4）底盘抵抗线 W底选定 按炮孔孔径倍数确定： W底（2050）D，取 1.3m 5）孔距和排距 a（0.71.4）W，取 1.8m bW底1.3m 6）单位炸药消耗量 q 初选 0.25kg/m 3，在实际施工中，通过试验进一步确定，并根据岩 石性质的改变进行调整。 7） 孔装药量 前排孔装药量: QqaWH0.251.81.352.9kg 式中 Q药包重量，kg； q炸药单耗，kg/m 3 a孔间距，m； H台阶高度，m； W底盘抵抗线，m； 后排孔装药量
21、: QKqabH 式中 K考虑前面各排孔的岩体阻力作用的增加系数，一般取 1.11.2，此取 1.10； 则 QKqabH=1.100.251.81.35=3.2 kg 5-2 浅孔浅孔爆破参数表爆破参数表 名称名称 符号符号 单位单位 台阶系数台阶系数 台阶高度 H m 2 2.5 3 4 5 孔径 D mm 42 42 42 42 42 最小抵抗线 W m 1 1 1 1.2 1.5 钻孔倾角 90 90 90 90 90 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 11 孔距 a m 1.2 1.2 1.5 1.5 1.8 排距 b m 1 1 1 1.2 1.
22、3 孔深 L m 2.3 2.8 3.3 4.5 6.0 超深 h m 0.3 0.3 0.3 0.5 1.0 填塞长度 LC m 1.5 1.8 1.7 2.1 2.1 装药单耗 K kg/m 3 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 单孔装药量 Q kg 0.6 0.75 1.2 1.8 2.9 3 3、深孔深孔爆破参数爆破参数 1）根据现有机具，采用 CM351 潜孔钻机凿岩，成孔直径 D=90mm。 2）孔深由台阶高度和超深确定。 3） 台阶高度（H）和超深（h） 根据路基设计开挖台阶高度 H=68m，超深按下式确定： h（812）D，此取 1m。 4）底盘抵抗线 W底选定
23、 按炮孔孔径倍数确定： W底（2050）D，取 3.0m 5）孔距和排距 a（0.71.4）W，取 3.3m b0.87a2.87m，取 2.8m 6）单位炸药消耗量 q 初选 0.38kg/m 3，在实际施工中，通过试验进一步确定，并根据岩 石性质的改变进行调整。 8） 孔装药量 前排孔装药量:（以 H=8m 计算） QqaWH0.383.32.8828.1kg 式中 Q药包重量，kg； q炸药单耗，kg/m3 a孔间距，m； H台阶高度，m； W底盘抵抗线，m； 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 12 后排孔装药量:QKqabH 式中 K考虑前面各排孔的
24、岩体阻力作用的增加系数，一般取 1.11.2，此取 1.15； 则 QKqabH=1.150.383.32.88=32.3kg L1=Q/P=32.3/5.6=5.76m；其中 L1为装药长度，P 为延米装药量 5.6kg/M（根据施工经验所取） 。 L2=L-L1=9-5.8=3.2mW，满足装药条件；L2为堵塞长度。 表表 5 5- -3 3 深孔爆破参数参考表深孔爆破参数参考表 台阶高度 m 5 6 7 8 孔深 m 6 7 8 9 超深 m 1 1 1 1 间距 m 3 3 3 3.3 排距 m 2 2 2.6 2.8 底盘抵抗线 m 2.5 2.5 3.0 3.5 单耗 kg/m3
25、0.4 0.4 0.38 0.38 单孔药量 kg 12 14 21 28 堵塞长度 m 3.8 4.5 4.2 4.0 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 13 第六第六章章 装药与堵塞装药与堵塞 根据不同的爆破方式，采用不同的装药结构及堵塞方法。 一、光面爆破一、光面爆破 阻塞段底部加强段 导爆索 平均装药段 预裂孔长度 图图 6 6- -1 1、光面孔装药结构示意图、光面孔装药结构示意图 采取不耦合装药结构形式（如图 6-1 所示） ，不偶合系数 n=24， 实践证明，当 n2 时，只要药包不与保留的孔壁（指靠保留区一侧的 孔壁）紧内贴，孔壁就不会受到严
26、重的损害。炮孔的底部受到夹制作 用，必须加大药量，才能达到预期效果。 为保证在光明爆破时，不使药包冲击波破碎炮孔壁，有必要在现 场施工中采取措施使药包位于炮孔中心，详见图 6-2“光面爆破装药结 构图” ，将药卷捆绑于竹竿上，各药卷用导爆索相连，再连于起爆网路 中。 图图 6 6- -2 2、药包在炮孔中定位示意图、药包在炮孔中定位示意图 药 卷 炮 孔 填塞长度 20D 起爆线 竹 竿 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 14 二、二、深孔深孔爆破爆破 一般炮孔采用连续装药方式如下图 6-3 所示： 对于某些抵抗线变化 较大、或岩体差异大等特殊结构的前排炮孔
27、，应根据实际地形间隔装 药方式，间隔装药时中间炮泥间隔长度不宜小于 50cm，炮孔的堵塞采 用钻孔时排出的岩碴，其堵塞长度 L（2040）d， 堵塞段 顶部起爆药包 装药段 底部起爆药包 图图 6 6- -3 3、主爆孔（、主爆孔（深孔深孔）装药结构示意图）装药结构示意图 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 15 第第七七章章 起爆网路设计起爆网路设计 一、一、光面光面爆破爆破 同一台阶的同侧光面孔在保证爆破振动不影响周围建、构造物的 安全的前提下采用瞬发非电雷管同时起爆，其网路采用簇连方式。若 不能满足振动要求，则分区块起爆。孔内采用导爆索敷设整个不藕合 线
28、型药包。 二、二、多孔微差爆破多孔微差爆破 在周围环境许可，并在试爆取得理想效果后，尽可能采用多排孔 微差爆破，以增加一次爆破方量，减少爆破次数，改善爆破效果。其 起爆网路采用非电导爆管排间微差起爆网路，呈梅花形布孔。由于周 围环境比较复杂对爆破震动要求非常严格，应采用逐孔微差起爆方式， 如图 7-1 所示。 说明：1、从第一排中心开始起爆； 2、右边孔与孔之间采用 ms4 段毫秒雷管传爆； 3、左边第一孔采用 ms3 段毫秒雷管传爆，第二孔开始采用 ms4 段毫秒雷管传爆； 4、排与排之间采用 ms5 段毫秒雷管传爆； 5、孔内采用 ms10 段毫秒雷管起爆。 图图 7 7- -1 1、逐孔
29、微差起爆网路图逐孔微差起爆网路图 排 与 排 间 采用ms5段 雷管传爆 第二孔开始，左边孔与孔 间采用 ms4 段雷管传爆 右边孔与孔间采用 ms4 段雷管传爆 孔内采用 ms10 段雷管起爆 左 边 第 一 孔采用 ms3 段 毫 秒 雷 管传爆 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 16 第第八八章章 爆破安全距离计算爆破安全距离计算 一、一、爆破地震波安全距离要求爆破地震波安全距离要求 爆破地震波安全要求，单响起爆最大装药量采用下式计算： Q=R 3（V/K）3/a 式中：V允许的介质质点的震动速度，cm/s R爆源至被保护物的距离，m K经验系数，中硬
30、岩取 K=150250，软岩取 250350； a经验指数，1.32.0，此取 1.6。 根据本工程地质岩性、待保护物结构特征，K 取 200，以普通砖房 允许的地面质点震动速度 V=2.0cm/s 计算，则离开保护设施不同距离 所允许的最大一段爆破装药量计算如表 8-1 所示： 表表 8 8- -1 1、爆破点距离与允许单次起爆最大药量表、爆破点距离与允许单次起爆最大药量表 序号 爆破震动指标 cm/s 爆破点至保护 设施距离 R（m） K 值 值 允许单段最大 药量 Q（kg） 1 2.0 20 200 1.6 1.42 2 2.0 30 200 1.6 4.8 3 2.0 40 200
31、1.6 11.38 4 2.0 50 200 1.6 22.22 5 2.0 60 200 1.6 38.41 6 2.0 70 200 1.6 60.99 7 2.0 100 200 1.6 177.8 具体实施时，根据表 8-1 确定的最大单响药量，结合表 4-1（爆区 情况分布及爆破方法表） ，通过划分爆破区段来控制爆破规模，确保爆 破震动不致危及民房的安全。 爆破区段具体划分如下： 表 8-2 爆破区段划分及爆破规模控制 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 17 区域划分 爆破方法 震动指标 规程允许 的最大单 响(kg) 设计的最 大单响药 量(kg
32、) 设计的单 次起爆药 量 距离保护设施 4070m 区域 浅孔 2.0cm/s 11.38 8.7 200 距保护设施 70m 以外区域 深孔爆破、浅 孔排炮 2.0cm/s 177.83 28 1500 二、爆破个别飞散物安全距离要求 根据瑞典德汤尼克研究基金会对露天台阶爆破的飞石问题进行研 究，提出下面的经验公式来估算台阶深孔爆破的飞石距离： Rf=1516d 式中： Rf飞石的飞散距离，m； d深孔直径，cm；浅孔爆破中 d=4.2cm；则 Rf=1516d=6367m 中深孔爆破中 d=9cm；则 Rf=1516d=135144m 上述经验公式适用于单位炸药消耗量达到 0.5Kg/m
33、3的爆破条 件， 本设计中初定单位炸药消耗量为 0.25Kg/m 3及 0.38Kg/m3爆破飞 石远小于上述计算值。但爆破警戒必须达到 200m 以上。 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 18 第九章第九章 隧道爆破开挖隧道爆破开挖 本工程隧道共有 6 座是连拱隧道， 断面尺寸为高 12.03 米， 宽 12.2 米。分别是红庙山隧道长度为 179，上竹坞隧道长度为 125，象山桥隧 道长度为 255，罗家坞隧道长度为 188，周沙坞隧道长度为 290；隧道 开挖分为类围岩和类围岩两种。 明洞开挖部分采用浅孔排炮与光面爆破，详细参数见浅孔排炮与 光面爆破设
34、计。 类围岩和类围岩暗洞开挖开挖基本步骤：超前支护初期支 护全断面二次衬砌。 暗洞开挖采用钻爆法，以新奥法理论指导施工。采用全断面开挖 贯通，主洞采用正台阶法开挖，采用斜线型掏槽，按设计开挖轮廓线 布置周边炮眼，间距为 50cm，辅助眼间距为 6070cm。 隧道围岩开挖采用中导洞法施工，中导洞先行全断面开挖贯通， 掏槽眼布设 根据规范及经验，类似于本工程隧道断面大小的隧道，围岩不稳 固，其循环进尺需控制在 1m 以内，初步确定本隧道施工时，先将掏槽 眼深度设为 1.1m，在施工中再根据实际爆破效果予以调整。 掏槽孔的装药量比辅助眼的装药量要适当加大。掏槽眼一般要较 其它炮眼深 510。 掏槽
35、眼的布置有三种形式，即倾斜掏槽、直眼掏槽和混合掏槽， 每种形式各有其优点和适用范围。直眼掏槽空间里外大小较为一致， 工人打眼比较习惯，且爆破岩块的块度均匀，爆堆集中。本工程中采 用倾斜掏槽，炮孔直径为 42mm 孔深为 1.1m，炮孔外部间距为 0.6m， 底部间距为 0.4m。布孔位置为中心对称布置，提高抛掷作用。 辅助眼布设 辅助眼的作用是将掏槽后槽腔进一步扩大，为后续炮眼的爆破提 供良好的临空面条件。因此其最小抵抗线的方向应指向掏槽后的临空 面，辅助眼的布设比掏槽眼、周边眼应稀疏一些。 周边眼 本隧洞全部采用光面爆破，以减少对围岩的扰动。 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正
36、大土石方工程有限公司 19 周边眼应同时起爆。为了不致使开挖轮廓面越来越小，周边眼应 有一定的外插值。每排眼的外插值均不得小于 10cm，周边眼的外插值 计入周边眼的抵抗线。 装药结构 掏槽眼、辅助眼采用连续装药方式，周边眼的装药应采用径向及 环向不偶合装药，以延长爆轰气体的作用时间，降低爆轰波的冲击强 度，周边眼的径向不偶合系数应大于 2，但应不致使药卷直径小于炸药 的临界直径，导致炸药不稳定的爆轰。本隧道周边眼孔径为 38mm，故 选用25200m m 小直径药卷。 药量计算 根据各眼的药装集中度计算其孔内的总药量和药卷数量，然后在 孔内均匀分布。如果药卷量少，则采取间隔装药，否则应连续装
37、药。 间隔装药时要在孔内敷设导爆管传爆，以防止爆轰中断。为缩短装药 时间，保证间隔装药的质量，应用竹片在洞外预先将起爆药卷按设计 的间隔距离连接好。 （2）炮眼间距 E 与周边眼的抵抗线 W 本隧洞开挖断面较大，辅助眼炮眼间距为 90 到 100cm，周边眼炮 眼间距为 45cm 到 50cm。 辅助眼 辅助眼根据其崩落量计算其装药量。辅助眼间距一般按 1.1 倍抵 抗线计算。 炮眼布置 应先布置周边眼，然后布置掏槽眼、辅助眼和底眼，辅助眼应根 据断面形状合理分布。炮孔利用率约 80%，单次掘进 0.8m。本工程隧 道开挖图详见下图（本设计仅供施工参考，施工时先进行试爆破，进 一步调整炮孔参数
38、） 主隧洞装药系数表 序 号 雷管段数 炮孔名称 数量 （个） 长度 （m） 装药 （kg） 总计 (kg) 备注 1 1# 掏槽孔 6 2.2 0.8 4.8 掘进总面积： 144m 预计进尺： 1.8m 2 3# 辅助孔 10 2 0.6 6 3 4# 辅助孔 3 2 0.6 1.8 4 5# 辅助孔 18 2 0.6 10.8 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 20 5 7# 辅助孔 25 2 0.6 15.0 掘进总体积为： 259.2m 单位药耗;1.42kg/m 6 9# 辅助孔 32 2 0.6 19.2 7 10# 辅助孔 36 2 0.6
39、21.6 8 11# 辅助孔 29 2 0.6 17.4 9 13# 辅助孔 32 2 0.6 19.2 10 15# 辅助孔 33 2 0.6 19.8 11 17# 辅助孔 34 2 0.6 20.4 12 18# 辅助孔 38 2 0.6 22.8 13 19# 周边孔 53 2 0.3 15.9 14 10# 周边孔 26 2 0.3 7.8 合 计 373 182.7 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 21 第十章挖孔桩爆破第十章挖孔桩爆破 挖孔桩断面尺寸 1 米，深度为 1-5 米，爆破作业着重考虑挖孔桩 外侧、底部及护壁不受破坏，保持其良好的完
40、整性，同时考虑邻近的 建筑物不受震害，故采取微差控制爆破的方法进行设计与施工，从而 达到相对理想的效果。 1、炮眼布置 根据爆破原理及以往类似工程的施工经验，炮眼设计采用中心掏 槽眼、辅助眼、周边眼相结合的布孔方法，利用多个段别毫秒雷管实 现微差控制爆破，炮眼布置如图 1 所示。 图 1 2、爆破参数的确定 （1）总药量确定 Q = qV = q Sd L 式中：V-爆破方量 m3 Sd-爆破断面积 m2 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 22 L-孔深 m q-炸药单耗 kgm3（根据不同岩质而 定） （2）单孔装药量的确定 Q0 = KQN 式中：K-常
41、数，根据不同炮孔所起作用不同进行调整 K = 0.81.2 N-炮孔总数 一般由类似条件的工点实际测量得的爆破动速度衰减律公式计算得 到。计算公式为： 本段挖孔桩截面尺寸主要为 1 以此为例进行爆破设计，根据以上计 算公式，结合历次类似工程的实践经验，对挖孔桩爆破设计如下： 1）爆破断面积 S =6.96 m2 2）中心眼：孔数 2 个 孔深 1.4m 药量 Q0 =1200g孔 3）辅助眼：孔数 2 个 孔深 1.2m 药量 Q0 =900g孔 4）周边眼：孔数 7 个 孔深 1.2m 药量 Q0 =3150g孔 5）总药量： Q =5.25kg 6）设计单耗：q =5.25 kgm3 7）
42、设计爆破效率：= 0.85 8）循环进尺：1m 以上爆破设计在挖孔桩施工前应结合岩石的情况及周围建筑物的地 基情况,进行爆破试验,选定合理的参数和装药量;并在挖孔桩施工过 程中，应结合岩石的变化情况，并根据试爆效果对爆破设计进行适当 调整并及时地进行地震量测，达到在保证安全的前提下取得良好的爆 破效果的目的。 3、 爆破装药结构： 、掏槽眼、辅助眼：连续集中装药 由上到下依次为： 炮泥 炸药 雷管 b、周边眼：间隔装药 由上到下依次为 炮泥 炸药 雷管 炮泥 炸药 雷 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 23 管 4、起爆方法及起爆网络 挖孔桩每一孔内采取全断
43、面开挖，采用毫秒电雷管起爆，为减少地震 波对周围建筑物、挖孔桩护壁及围岩的影响，应严格控制单段起爆药 量，此设计采用中心眼 1 段、辅助眼 3 段、周边眼 5 段，保证时差在 200ms 以上，同时采取每一孔桩单独起爆的方法，以达到可靠的减 震效果。为防止桩内的积水导致炸药失效，本设计炸药拟采用防水性 能好的乳胶炸药，起爆网络采取单孔串联的方式起爆方法，采用电雷 管起爆，起爆电源采用 MFB200 型起爆器。 5、爆破安全分析 （1） 爆破个别飞石的防护 因挖孔桩爆破均在井下进行，其井口经严密覆盖，飞石基本都 能控制在井内，故只要做好井口的防护就能达到安全防护的目的，此 设计对井口采用方木做支
44、撑梁，其上覆盖一层钢筋网，然后用砂包重 压其上的办法，严格控制飞石不外逸，确保施工安全。 对罗家坞和周沙坞隧道进出口段，对环境复杂的等地段，除了严 格控制药量以外，控制飞石距离。采用在炮孔上压上一层沙袋，再覆 盖 3 层麻袋，再盖一层篱笆，再盖一层尼龙网，上面再压一层沙包。 如下图； 爆 破 体 2M高帆布蓬 沙 包 双层防护网 重型炮被 沙 包 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 24 （2） 周边眼对围岩的影响 周边眼对一百排行榜 围岩的影响主要是炸药爆炸 产生的压缩圈和破裂圈。 A、 压缩圈 R 压 = 0.062（QU/）1/3 式中：Q-集中药包药量
45、（kg）取 0.3kg U-压缩系数（微风化岩取 10） 炸药密度（kg/m3） 取 900kg/m3 即 R 压 = 0.07m B、 破裂圈 其半径：R 裂 = 8r（r 为药包半径） R 裂 = 8（3.0 2）= 12 cm 从上述数据得出：离围岩 12cm 处打眼爆破对围岩不会造成破坏， 使围岩具有良好的完整性。 （3） 空气冲击波 由于每次起爆的药量很少，加之井口覆盖严密，故空气冲击波对周 围的影响可以忽略不计，只要将人员撤至安全警戒区外即可。 （4） 意外事故的预防和处理 盲炮（哑炮）、残炮的处理与预防 装药前必须认真检查炸药和雷管的质量，吹净炮孔，必要时采取防 潮措施，装药时要
46、认真负责，避免雷管与炸药脱离联线产生错接与漏 接现象。爆破后认真检查、了解产生哑炮、残炮的原因，相应地进行 冲洗炸药，掏出炮泥重新装药，查出错误联线，重新联接，在距盲炮 0.3m 处钻平行孔装药起爆等方法处理。 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 25 第第十十一一章章 爆破安全技术与防范措施爆破安全技术与防范措施 一一、健全管理机构、健全管理机构 建立健全安全管理组织，成立以项目经理为组长的安全领导小 组，项目部设立安全部管理安全工作，各施工队设专职安全员，各班 组设兼职安全员，形成项目安全管理网络，并实行岗位安全责任制， 逐级签订责任书，横向到边、纵向到底
47、，明确分工、责任到人，做到 齐抓共管，把安全管理工作贯穿于整个项目建设的绐终，建立全面安 全保证体系。 二、二、 严格管理好爆破器材严格管理好爆破器材 按照民用爆炸物品安全管理条例 ，严格管理好爆破器材在购 买、运输、储存、使用等各环节上的安全工作。严格遵守当地市公安 机关各有关管理制度。 三、三、 爆破施工安全防护措施爆破施工安全防护措施 为了确保本工程的施工安全，必须认真做好以下安全防护措施： a、严格按爆破方案设计的参数进行施工，并在爆破试验阶段优 化爆破参数。 b、认真做好每个炮孔的堵塞工作，保证每孔的堵塞长度和质量。 c、施爆前对重点炮孔用砂袋覆盖，距保护对象近时，要重点加 强覆盖。
48、 d、爆破网路由爆破员专人负责联线，最后由技术人员检查，确 认无漏联、错联时，方准起爆。 e、爆破作业人员要持证上岗，爆破作业过程中，严格按爆破 安全规程要求和金华市公安机关要求进行操作。 f、起爆站设在安全警戒线外。 g、爆破器材由保管员负责领取、登记，以免丢失，当天未用完 的爆破器材及时退回。 h、发出安民告示牌，确定每次爆破时间。 i、做好每次爆破后的检查工作，并填写爆破记录。 j、对周边民房的现状进行现场摄像及拍照，并登记造册。 新建杭黄铁路站前 v 标段爆破设计文件 临安市正大土石方工程有限公司 26 第第十十二二章章 爆破施工组织爆破施工组织 1 1、人员安排、人员安排 为确保爆破施工安全、有序、顺利完成，项目部与爆破公司联合成立爆破指 挥小组，指挥小组下设凿岩组、爆破组、警戒组、清场组、抢修组、综合组。初 定爆破作业人员名单如表 11-1 所示 表表 1111- -1 1 项目管理人员表项目管理人员表 序号 姓名 公司职务 职称 项目职务 爆破作业证级别、 范围及证号 1 张志强 总工程师 中级工程师 审核人 33JSZ0639，中级， 2 刘志明
