1、青岛市地铁2号线一期工程土建二标06工区 爆破施工方案中铁十六局集团有限公司青岛市地铁2号线一期工程土建二标06工区项目部二一三年六月目 录第一章 工程地质概述11.1编制依据11.2工程概况11.3地质概况41.4隧道岩性分布及围岩级别划分5第二章 施工方法62.1暗挖区间隧道爆破施工62.2明挖车站（区间）基坑爆破施工8第三章 沿线地面建筑物及管线状况调查93.1沿线地面建筑物状况93.2管线9第四章 建（构）筑物的爆破振动安全判据104.1爆破振动安全规范104.2爆破振动高程放大效应124.3岩石结构对爆破振动的影响14第五章 爆破方案设计145.1区间隧道爆破方案设计145.1.1爆
2、破方案选择145.1.2爆破参数设计155.2暗挖区间爆破振动速度控制的验算205.3东韩站及明挖区间爆破施工设计215.3.1爆破开挖前的各项准备工作215.3.2主要爆破施工方法225.3.3钻爆参数225.3.4小直径浅孔爆破炮孔布置235.3.5小直径浅孔爆破装药结构235.3.6小直径浅孔爆破起爆网路245.4明挖爆破振动速度验算24第六章 爆破减振控制措施266.1 爆破地震效应安全标准266.2爆破振动衰减规律266.3 爆破地震效应控制思路26第七章 安全技术与防护措施297.1爆破安全规定297.2爆破器材、起爆方法与起爆网路317.3钻眼347.4装药357.5起爆、爆破后
3、检查367.6爆破警戒措施377.7火工品保存购买和使用安全保证措施377.8爆破施工安全保证措施387.9施工过程中防水措施397.10爆破飞石防护措施407.11超前地质预报407.10其他安全保证措施417.11意外事故预防措施42第八章 爆破施工组织448.1 施工流程448.2循环作业图表448.3 爆破施工组织458.4凿岩设备51第九章 爆破应急预案519.1编制目的519.2编制依据519.3适用范围529.4处置基本原则529.5危险性分析529.6应急结构及职责539.6.1应急组织体系539.6.2组织结构及职责539.7预防与预警559.7.1危险源控制559.7.2预
4、防措施579.7.3预警行动599.8信息报告程序609.9应急处置609.10应急物资与装备61第一章 工程地质概述1.1编制依据1、青岛市地铁2号线一期工程土建二标06工区相关设计图纸。2、现场踏勘所掌握的情况资料；3、适用于本工程的标准、规范、规程；（1）中华人民共和国爆破安全规程(GB6722-2011)；（2）公安部爆破作业人员安全技术考核标准；（3）山东省爆破工程安全管理规定；（4）民用爆炸物品安全管理条例；（5）民用爆炸物品储存库安全规范；4、我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力；5、施工场区周边建（构）筑物、管线等调查。1.2工程概况青岛市地铁2号线一期工程土建
5、二标06工区包括1站1区间，即东韩站、汽车东站东韩站区间。含主体工程、附属工程等的土建施工(含安装的预留预埋)、施工范围内所涉及所有的施工阶段构（建）筑物调查、施工用水、用电、用地(施工临时用地、租用)、管线改迁施工等前期工作。区间线路图见下图。1、东韩站工程概况东韩站位于深圳路与长沙路（规划中）交叉口处，整个结构位于规划的绿化带内。车站起点里程为YSK43+784.822，终点里程为YSK44+014.122，总长229.300m；结构型式为两层三跨箱型框架结构体系。车站共设4座出入口、2座风亭、1座消防专用出入口。主体结构采用明挖法施工，支护采用钻孔灌注桩+内支撑及放坡支护的形式。基础底板
6、埋深约15.800m，顶板覆土最深处4.19m，最浅处2.56m。车站开挖宽度23.4m，最大处开挖宽度40.24m。2、汽车东站东韩站区间汽东区间从汽车东站出发，沿深圳路东侧绿化带向北，下穿张村河到达东韩站。区间隧道起点里程YSK42+546.539，终点里程YSK43+786.182，线路总长1239.643m。区间采用明暗挖结合的方法。YSK42+546.539YSK43+76.504段长度为529.965m区间隧道主要穿越中、微风化岩层，地质条件良好，隧道采用矿山法施工，断面形式为单洞单线马蹄形隧道，复合衬砌暗挖结构；YSK43+76.504YSK43+786 .182段区间长度为70
7、9.678m隧道处于富水砂层中，施工风险较大，故采用明挖法施工，矩形断面形式。支护采用桩+内支撑和桩+锚索两种形式，结合旋喷桩止水帷幕进行止水。1.3地质概况 1、东韩站本车站主要位于深圳路东侧东韩村拆迁空地中，小里程端部分地段位于农田中，地貌为侵蚀堆积一级阶地，地面标高18.4530.75m，最大高差12.35m，总体呈由北向南、由东向西倾斜。第四系主要由填土、洪冲积粉质粘土、中粗砂、砾砂组成，下伏基岩为中生代燕山晚期侵入岩，主要为花岗岩，见煌斑岩、细粒花岗岩脉，开挖范围内主要为第四系、强、中风化花岗岩。本站地下水主要赋存在第四系松散土层及基岩的裂隙中。基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中风化带中
8、属于微透水层，涌水量小于1.0m3/dm地下水主要依靠大气降水入渗和地表水体入渗补给，无明显径流方向。场地地下水位埋深0.54.6m，稳定水位标高为14.5921.46m，地下水季节性变幅11.5米。2、汽车东站东韩站区间本区间线路经过地段，覆土表层为第四系人工填筑的（Q4ml）素填土、杂填土，其下为第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl），下伏基岩为花岗岩。其中区间暗挖段为中生代燕山晚期侵入岩，主要为花岗岩，岩脉较发育， 主要为煌斑岩岩脉。地下水富水程度较为贫乏。工程地质条件较为简单，花岗岩强风化带遇水易软化、崩解，岩石中、微风化带，岩质坚硬，强度较高。本区间地下水主要赋存在第四系松散土层
9、及基岩的裂隙中。基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中风化带中，属于微透水层，涌水量小于1.0m3/dm地下水主要依靠大气降水入渗和地表水体入渗补给，无明显径流方向。地下水季节性变幅11.5米。详见附图。1.4隧道岩性分布及围岩级别划分表1.4.1隧道岩性分布东韩站：YSK43+784.822YSK44+014.122由粉质粘土、砾砂、强风化花岗岩、中风化花岗岩等组成。229.3m。隧道区间暗挖段：YSK43+032.6YSK43+076.504段由强风化花岗岩、中风化花岗岩等组成，54米；YSK42+794.800YSK43+022.600、YSK42+546.539YSK42+673.35段由中风
10、化花岗岩、微风化花岗岩组成，354.6米；YSK42+673.350YSK42+794.80段由微风化花岗岩组成，121.5米。隧道区间明挖段：YSK43+076.504YSK43+192.443段粉质粘土、砾砂、强风化花岗岩组成。116m。表1.4.2 围岩基本分级一览表层号岩土名称岩土特征开挖后的稳定状态围岩级别填土欠压实稍压实，均匀性差，透水性不均一，局部含砂成分高，透水性较强。围岩极易坍塌变形，有水时土砂常与水一齐涌出；浅埋时易塌至地表。、粉质粘土可塑硬塑状态，粘性较好，透水性较差围岩极易坍塌变形，浅埋时易塌至地表。1 、1、上、1、4含砂粘性土、全风化煌斑岩、强风化花岗岩上亚带、强风
11、化煌斑岩、砂土状碎裂岩可塑硬塑状态，粘性较好，局部含较多砾砂，已风化成土状的全风化煌斑岩，具遇水崩解特点，富水性差，透水性差，碎裂岩呈砂土状，透水性好。围岩极易坍塌变形，浅埋时易塌至地表。下、1、2、4强风化花岗岩下亚带、中风化煌斑岩、中风化细粒花岗岩、块状碎裂岩岩质较软，风化裂隙发育，富水性较差，透水性差，碎裂岩呈碎裂状，透水性较好。围岩易坍塌，处理不当会出现坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋易出现地表下沉或坍塌至地表。中风化花岗岩局部构造节理及风化裂隙较发育，含地下水，随裂隙发育程度不同，富水性及透水性差异较大。拱部无支护是可能产生小坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大易坍塌。、1、2微风化花岗岩、微
12、风化煌斑岩、微风化细粒花岗岩岩质坚硬，有少量节理、裂隙，地下水丰富暴露时间长，可能会出现局部小坍塌；侧壁稳定；层间结合差的平缓岩层顶板易塌落。第二章 施工方法根据设计要求，隧道钻爆法施工，在硬岩中应采用光面爆破，软岩中采用预裂爆破。爆破参数应依照浅孔、密布、弱爆、循序渐进的原则，并必须经过现场试爆后确定。隧道爆破应采用微差控制爆破，严格控制爆破震动，爆破时间严格安排在政府部门批准的时段内，隧道洞口爆破必须设置防护网。根据不同的围岩级别，采用不同的施工方法。其中，区间隧道标准断面、级围岩段采用全断面法施工，级围岩段采用半断面台阶法施工；明挖车站、区间隧道明挖段（基底围岩部分）采用松动台阶爆破方式
13、进行施工。2.1暗挖区间隧道爆破施工1、全断面法施工全断面开挖法是按设计开挖断面一次开挖成型。适用条件：全断面适用于岩层条件简单、岩质较均匀的硬岩中。必须具备大型施工机械。隧道长度或施工区段长度不宜太短，否则采用大型机械化施工时，反而经济性差。全断面开挖的优缺点：全断面开挖有较大的空间，适用于大型机械化施工，施工速度较快，且因单工作面作业，便于施工组织和管理。有较大断面进尺（即开挖断面面积与掘进进尺之比），可获得较好的爆破效果，且爆破对围岩得震动次数相对较少，有利于围岩的稳定。一般应尽量采用全断面开挖法。采用全断面开挖，每次爆破振动强度较大，因此要求进行分段装药结构，严格控制爆破设计，尤其是对
14、于稳定性较差的围岩。因开挖面积大，围岩相对稳定性降低，且每循环工作量相对较大，因此要求具有较强的开挖、出渣能力和相应份额支护能力。2、台阶法施工台阶开挖法一般是将设计断面分上半断面和下半断面两次开挖成型。台阶法包括长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种，其划分是根据台阶长度来决定的。（1）长台阶法上、下断面相距较远，一般上台阶超过50m以上或大于5倍洞跨。优缺点及适用条件：有足够的空间和相当的施工速度，上部开挖支护后，下部作业就较为安全，但上下部作业有一定干扰。相对于全断面来说，长台阶法一次开挖的断面和高度都较小，只需中型钻孔台车即可施工，而且，对维持开挖面的稳定也十分有利。所以，它的使用范围较全
15、断面法广泛，凡是在全断面法开挖面不能自稳，但围岩坚硬不需要用底拱封闭断面的情况，都可参采用长台阶法。（2）短台阶法台阶长度小于5倍但大于11.5倍洞跨。上下断面采用平行作业。优缺点及适用条件：由于短台阶法可缩短支护结构闭合的时间，改善初次支护的受力条件，有利于控制隧道收敛速度和量值，所以适用范围很广，级围岩都能采用，尤其适用于、级围岩，是新奥法施工中经常采用的方法。缺点是上台阶出渣时对下半断面施工的干扰较大，不能全部平行作业。为解决这种干扰可以采用长皮带机运输上台阶的石渣，或设置由上半断面过渡到下半面的坡道。将上台阶的石渣直接装车运出。过渡坡道的位置可设中间，也可设在两侧。过渡坡道法通用与断面
16、较大的双线隧道中。（3）超短台阶法台阶仅超前35m，只能采用上、下交替作业。优缺点及适用条件：由于超短台阶法初次支护全断面闭合时间更短，更有利于控制围岩变形。在城市隧道施工中，更能有效的控制地表沉降。所以，超短台阶法适用膨胀性围岩、土质围岩和要求及早闭合断面的场合。当然，也适用于机械化程度不高的各类围岩地段。缺点是上下断面相距较近，机械设备集中，作业面相互干扰大，生产效率低，施工速度慢。在软弱围岩中施工时，应特别注意开挖工作面的稳定性，必要时可对开挖面进行预加固或预支护。2.2明挖车站（区间）基坑爆破施工由于基坑土石方开挖方案是总体上是由上至下分层开挖，即分台阶开挖，并且边开挖边布置内支撑梁，
17、所以爆破方案的制定应开挖方案相匹配。基坑在开挖要点是“分层、分步、对称、平衡、限时”，遵循“竖向分层、纵向分区分段、先支后挖”的施工原则。基坑开挖方法采用挖掘机分台阶接力式后退连续开挖。第三章 沿线地面建筑物及管线状况调查3.1沿线地面建筑物状况我项目部进场后对本工区车站范围、区间线路周边地面建筑物进行了细致的调查及分析，通过调查：区间暗挖隧道地貌为剥蚀残丘，周边无建（构）筑物；车站位于拆迁空地中，小里程端部位于农田中，周边40m范围内仅有几处拆迁中房屋，在线路60m范围外有4处建筑，详见下表。依据国家爆破安全规程（GB6722-2011）的规定及相关设计要求，我工区对三处汽车销售中心爆破振动
18、速度控制在2 cm/s。根据周边建筑物调查情况和其他标段工区的实际爆破经验，对于6层的东韩小区砖混结构居民楼爆破振动速度控制在1.5 cm/s。表3.1.1 沿线地面建筑物调查表序号建（构）筑物名称与地铁结构位置使用情况结构形式房屋层数基础型式爆破振动速度控制值V（cm/s）地上地下1东韩小区沿线61米在用砖混6钢筋砼条基1.52保时捷汽车销售沿线84米再用框架1砼独基2.03斯科达汽车销售沿线77米在用框架1砼独基2.04大众汽车销售沿线73米在用框架1砼独基2.0建筑物与隧道平面位置图详见下图：东韩站场地平面布置图、汽东区间建筑物平面图。3.2管线我工区施工影响范围内管线较少，西侧深圳路目
19、前正在施工中，主要为规划中的管线，工区其他部位主要为地面架空线，爆破施工对管线影响较小，可以不予考虑。第四章 建（构）筑物的爆破振动安全判据4.1爆破振动安全规范目前我国对地面建筑物的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率。根据国家爆破安全规程（GB6722-2011）的规定，安全允许标准如表4.1.1。本工程所用浅孔爆破的主振频率在40Hz100Hz之间。表4.1.1 爆破振动安全允许标准序号保护对象类别安全允许振速 /cms-110Hz10Hz50Hz50Hz100Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋0.51.00.71.21.11.52一般砖房、非抗震大型砌块建筑物2.02
20、52.32.82.73.03钢筋混凝土结构房屋3.04.03.54.54.25.04一般古建筑与古迹0.10.30.20.40.30.55水工隧道7156交通隧道10207新浇大体积混凝土：龄期：初凝3天龄期：3天7天龄期：7天28天2.03.03.07.07.012根据表4.1.1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。对于省级以上（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。对于非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按表4.1.1给出的上限值选取。对于本工程项目而言，要综合考虑业主要求
21、及沿线建筑物调研报告，我工区拟对爆破振速提出如下要求：对于高层框架建筑基础处爆破振动速度控制在2 cm/s，但对于使用已近20年的砖混结构房屋、建筑基础处爆破振动速度控制在1.5 cm/s。在本工程项目中，爆源与需要保护的建筑物之间的距离R是已知的，可以用如下，求算齐发爆破允许的最大装药量或延时爆破药量最大一段的允许装药量。 式中 R 爆源与需要保护的建筑物之间的距离R，m； Q炸药量，kg。齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量； V保护对象所在地质点振动安全允许速度，cm/s； K、与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，爆破安全规程GB6722-2011规定可按表
22、4.1.2选取，也可通过现场试验确定。表4.1.2 爆区不同岩性的K、值岩性K坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.0表4.1.2中K、的取值范围较大，一般需要现场试验确定。青岛市地下铁道工程办公室赵继增、青岛市人民防空建筑设计研究院孙毅在青岛地铁试验段青纺医院车站的隧道掘进控制爆破中总结出了很重要的爆破振动控制和减振经验，对本工程具有重要的参考价值。当埋深超过8m时，K取4070，取1.4基本能够反映相似条件下的振动特性。但是，使用的爆破振动计算公式在形式上与爆破安全规程GB6722-2011不完全一致，其计算公式为 爆破安全规程GB672
23、2-2011使用的计算公式形式为： 结合青岛市爆破专家张可玉教授意见，爆破初期，本设计分别采用K取值240，取值1.7，施工中加强监测，根据实际情况作出相应调整，找出不同级别围岩的K、值，使K、值做到动态调整。然后按照真实的K、值计算出保证在被保护目标处的爆破振动速度VV安的时候的最大一响的药量Qmax，再按照Qmax确定最大循环进尺，确保施工安全。4.2爆破振动高程放大效应 根据青岛隧道爆破工程各兄弟单位的施工经验，垂直振动速度最大值不是出现在第一楼层，而是出现在顶层。也就是说楼层对隧道爆破垂直振动速度有放大现象，具体放大倍数还需在施工过程中经爆破振动监测确定其最大放大倍数。因此，爆破震动对
24、楼房顶层影响最大。图4.2.1爆破振动高程放大效应当控制爆破振动时，应对顶层监测，根据对该监测点的振动监测值所体现出来的影响，随时修正及调整爆破参数，采取有效的减震措施。振动沿隧道轴线方向的变化规律，在一次爆破过程中，地表垂直振动速度总体上看是先增大后减小的变化趋势，存在极振现象，根据本工区围岩节理特点，最大值在线路走向的斜前方10-15，范围约为36m范围内，放大倍数需在爆破施工及监测过程中确定。在施工过程中，对隧道沿线建筑物进行调查，尤其是高层建筑尤为重要。隧道施工至该处时，首先在楼房顶层布设监测点，根据楼房的基础及结构特点，在实施爆破时采取弱爆破，以低指标进入，监测该点的震速是否满足规范
25、及相关要求，同时确定出不同的k、值，以调整下步施工过程中爆破参数。通过对整个施工段的k、值进行动态分析，并不断根据实际情况，优化爆破参数，优化爆破施工。总结规律，采取对策及减震措施，减小由于高程放大效应而带来的危害。4.3岩石结构对爆破振动的影响爆破振动受地质结构、岩石节理、层理等因素的影响，如下图： 图4.3.1 岩石结构对爆破振动的影响由于受岩石结构的影响，虽然A点距离小于B点，但爆破振动速度VAVB，即爆破振动危险点不是在爆破点的正上方，而是根据岩石的节理产生在较远处，故此，在施工过程中要对地质结构、岩石节理、层理等因素进行观测分析，选择合理的爆破参数及对爆破监测点的准确定位。第五章 爆
26、破方案设计5.1区间隧道爆破方案设计5.1.1爆破方案选择根据线路自身的特点，爆破方案按区间隧道软弱围岩进行设计。分别采取按台阶高度分层分段开挖的施工方案、全断面施工方案。进行爆破作业时，采用微量、多孔、多次、多段爆破法。减少每次齐发爆破药量，减轻爆破对围岩的扰动及对支护结构的不利影响，同时也减轻对上面建（构）筑物的震动破坏。依据环境调查的结果确定的爆破震动安全指标（详见第三章、第四章），满足爆破安全规程对振速的控制要求确定最大药量和最大循环进尺，再根据主爆破体的爆破情况和岩石的性质更准确选择爆破参数，从而提高爆破效果。达到高效掘进的目的。5.1.2爆破参数设计全断面开挖方法进行隧道爆破开挖的
27、振动速度控制为2.0cm/s，初步设计进尺为 2米，采用直眼掏槽方式，微差光面爆破。上下台阶开挖方法进行隧道爆破开挖的，振动速度控制为2.0cm/s，设计进尺为 1.3米，采用直眼掏槽方式,预裂微差爆破。1、炮眼布置方式：(1)光面爆破眼和周边眼均朝向轮廓线外斜角打眼、外斜角度1.72.5，外斜率为3%4%。(2)二圈眼应与光爆眼或周边眼平行，外斜率均为3%4%。(3)掘进眼均平行于导洞的中线。(4)爆破掏槽方式根据本标段开挖工法及断面尺寸大小，分别采用楔形掏槽和直眼掏槽，掏槽方式如图5.1.1和图5.1.2；图5.1.1 楔形掏槽眼示意图图5.2.2 直眼掏槽方式示意图2、爆破参数(1)炮
28、眼直径：D=42mm。(2)孔距：光爆眼E=400mm，预裂眼400mm；二圈眼a=750mm，光爆孔与二圈眼之间光爆层厚w=600mm。辅助孔水平间距a=600mm。3、炸药的选择采用乳化炸药。药卷为32mm。4、装药结构如下图所示：图5.1.3 炮孔装药结构图5、雷管的选择采用非电毫秒雷管和导爆管相结合，导爆管、非电毫秒雷管分别用于炮眼内起爆和连接之用。6、炮眼布置、装药量和起爆顺序(1)爆破掌子面炮眼布置如下图。图5.1.4 隧道全断面法炮眼布置图图5.1.5 隧道台阶法炮眼布置图 (2)炮眼装药量参见下表表5.1.1 全断面开挖爆破参数表炮眼名称雷管类别炮眼深度（m）孔数单孔装药量（k
29、g）药量小计（kg）备注掏槽眼12.581.2510 炸药采用乳化炸药，雷管采用非电毫秒雷管，具体爆破参数在试爆后进行调整。辅助眼32.3170.62510.6352.3150.6259.492.360.6253.75周边眼72.3330.39.9112.370.855.95共计8649.63表5.1.2 台阶法施工爆破参数表 炮眼名称雷管类别炮眼深度（m）孔数单孔装药量（kg）药量小计（kg） 备注上台阶掏槽眼11.540.62.4炸药采用乳化炸药，雷管采用非电毫秒雷管，具体爆破参数在试爆后进行调整。辅助眼31.3110.33.351.3130.33.9周边眼71.3240.153.691.
30、380.453.6下台阶辅助眼11.380.32.431.380.32.451.360.31.871.360.31.8101.360.31.8周边眼91.380.32.4111.390.32.7合计11132.1(3)光面爆破起爆顺序，从掏槽眼开始，一层一层地往外进行，最后周边眼爆破；预裂爆破与上相反。爆破时要有时间间隔，同一段炮眼的装药量应小于允许单响最大装药量，前一段爆破要尽量为后一段创造良好的临空面。预裂爆破的周边眼间距和最小抵抗线都要比光面爆破的小些，取E=400 mm。7、起爆网络本工程采用光面爆破技术，各炮孔起爆顺序为：掏槽眼辅助眼周边眼底板眼，由里向外逐层起爆。起爆网络的联结：毫
31、秒雷管导爆管非电毫秒雷管的起爆网络。各炮孔采用非电毫秒雷管微差起爆技术，不但能控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管间的起爆时间，使爆破震动波不叠加，这样既能保证岩石达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。为了保证后起爆的网络不被先起爆的炸断，拟采用孔内微差的起爆网络。 图5.1.6 簇、并联非电起爆网路5.2暗挖区间爆破振动速度控制的验算暗挖区间涉及到的两处建筑物为，斯科达汽车销售中心、大众汽车销售中心，由于两处建筑物相邻，验算中取距离最近的进行验算，距离R为73m，里程段为YSK43+022,。结合本段里程围岩情况及青岛市爆破专家张可玉教授意见，本涉及建筑物里程段分别采用K取
32、值240，取值1.7。根据下表可知全断面开挖中最大一响的药量Qmax=10.63Kg。根据萨氏公式:地震波波速，cm/s=240；=1.7；R=73m； Qmax=10.63Kg； 根据上述公式可得 爆破振动速度满足要求。已有研究表明，地震波垂直传播叠加具有放大效应作用,但是通过采用微差预裂爆破、电子雷管等多种减振措施之后，减振效果是要比叠加放大效应要大，可以抵消高差所带来的不利因素，满足振动速度控制要求的。5.3东韩站及明挖区间爆破施工设计5.3.1爆破开挖前的各项准备工作（1）施工前按设计图纸测放开挖基坑设计边界线，并根据各部位基坑覆盖土层厚度及放坡率测放实际基坑开挖轮廓线，确定开挖位置；
33、2）修建基坑外围临时截、排水沟，临时排水设施与永久性排水设施相结合，并保证排水畅通，防止地表水倒灌入基坑；（3）施工完成基坑外围防渗粉喷桩及其它防渗设施；（4）分层完成上部覆盖土层开挖，并施工完成土层部分内支撑围护结构，保证已开挖部分基坑稳定；（5）调查、协调落实好土石方运输道路、弃土场。（6）办理爆炸物品使用手续。（7）组织设备、人员进场。5.3.2主要爆破施工方法本车站明挖基坑内土层岩性变化较大，基岩出露高度一般在318m左右，岩层以中-微风化花岗岩为主，综合施工技术方案可靠、施工质量、施工安全以及其它因素考虑，决定采用小直径浅孔爆破，同时机械破碎修整，达到施工安全可靠、质量优良、技术经
34、济高效的目的。5.3.3钻爆参数 爆破高度0.8H2.0m 钻孔直径D = 42mm 炮孔深度L=1.1H 炮孔间距a = 0.81.3m 炮孔排距b =0.81.0m 钻孔方式：三角形布置，垂直钻眼。 单孔装药量Q = qabH式中q为单位岩石用药量，取q = 0.40.5kg/m3，可根据岩石硬度情况及爆破效果进行调整。炸药种类：采用药卷直径为32mm的乳化炸药，药卷长度为20cm,单管炸药200g。堵塞长度ll=L-L主要参数设计表5.3.1小直径浅孔爆破设计参数表爆破高度H（m）炮孔深度L（m）炮孔间距a（m）炮孔排距b（m）装药量Q（kg）装药长度L（m）堵塞长度l（m）0.80.9
35、0.80.80.250.250.651.01.10.80.80.320.350.751.51.71.01.00.750.750.951.92.11.31.01.21.20.90注：装药量可根据岩石硬度情况进行调整。5.3.4小直径浅孔爆破炮孔布置根据所选择的爆破设计参数进行炮孔布置，一般按梅花形布置，其平面布置见下图。aaaabbb图5.3.1小直径浅孔爆破炮孔布置平面图5.3.5小直径浅孔爆破装药结构采用连续装药结构，炸药品种为32mm卷装乳化炸药，按设计药量从炮孔底部自下而上将炸药卷装入，每个炮孔均装1发非电毫秒雷管，采用反向起爆法将炸药卷装在孔底。炮孔堵塞采用略微潮湿的黄土，逐层捣实堵满
36、为止。5.3.6小直径浅孔爆破起爆网路采用塑料导爆管非电微差起爆网路。每个炮孔内均装1发高段别（10段以上）非电毫秒雷管，每排炮孔为一个起爆单元，从第一排临空面开始向后逐排等间隔微差起爆，微差间隔2550ms，可用2段或3段非电毫秒雷管连接形成接力起爆网路。（5）机械整修基坑边坡bbb2段2段2段2段对于爆破后的基坑，必须满足设计尺寸要求，对于个别突出岩块采用液压破碎锤进行整修，以保证基坑轮廓尺寸。同时对于局部地段岩层开挖高度小于0.8m地段，为减少爆破飞石危害，也采用液压破碎锤进行凿除。 图5.3.2小直径炮孔起爆网路图5.4明挖爆破振动速度验算根据国家爆破安全规程GB6722-2011有关
37、规定，爆破振动速度按下式计算：V=K(Qmax1/3/R)a式中R爆破位置距被保护建筑物的最近距离（m）； Qmax同时最大起爆药量即爆破最大一段装药量（Kg）； V爆破引起被保护建筑物的垂直振动速度（cm/s）； K、与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，对于本爆破区坚硬的花岗岩，根据其物理力学性质，结合以往类似工程地质、地形条件和爆破类型，取K=150，=1.7。表5.4.1最大单响装药量爆破振动值爆破类型浅孔爆破R(m)61Qmax (kg)36V（cm/s）1.054V=1.054cm/s，小于该工程允许的最大振动速度的控制值1.5 cm/s，因此爆破振动是安全的。第六章 爆破
38、减振控制措施6.1 爆破地震效应安全标准炸药在岩石中爆炸时强烈的冲击波和应力波，随着传播距离的增加，逐渐衰减为地震波。地震波虽然不能使岩石破坏，但它会引起岩石的强烈弹性震动，从而使爆区周围建筑物出现破坏甚至倒塌现象，根据中国爆破安全规程(GB6722-2011)提出了爆破对建筑物和构筑物的爆破振动安全标准判断可采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主频率的对应关系，以主振频率的频段确定相应的振动速度，并考虑了延时间隔的影响。6.2爆破振动衰减规律爆破振动，有时称为爆破地面运动，它是由爆源释放出来的地震波引起的地表附近介质质点的振动。用以表示质点振动的参量有位移、速度、加速度和频率。爆破地震效应是
39、一个比较复杂的问题，它受多种因素的影响，如爆源的位置，装药量，爆破方式，传播介质和局部场地条件等，同时还与地基特性和约束条件以及施工质量等因素有关。影响爆破震动强度的因素较多，最主要的有:药量,包括总药量和最大段齐发爆破药量；距离，亦即从爆心到结构点的水平距离。此外还应考虑场地的几何形态、地质条件、岩性特征等因素，一般用场地系数加入到速度与药量、距离的关系中一并考虑。6.3 爆破地震效应控制思路最理想的施工爆破是开挖效果最佳且引起的地面振动最小。为了减轻地面振动，而仅减少装药量是不能完全解决问题的，因此，在减少装药量的同时，相应的开挖长度也必须缩短，这样会使工程进度缓慢，增加费用，减轻施工爆破
40、引起的地面振动，要采取综合治理，多方考虑。研究的思路主要是从以下方面开展:1、控制一次起爆的最大药量,通过采用微差分段,减小最大起爆起爆药量,控制地震波强度。2、从传播途径上隔振、减震。在主炮孔与开挖边界之间形成一条预裂面、预裂爆破破碎带，从传播途径上减震和消震。3、采用缓冲爆破、光面爆破等技术措施减震。4、根据地震波的物理特征，对不同段的地震波进行分离，利用相位差进行地震波的相互叠加干扰降振。可以采取以下措施：1、详细调查地铁沿线的地面环境，包括建筑物、城市管线网络及人口分布等，制定沿线尽可能大的地面振动控制标准。 2、采用聚能管控制爆破，合理布置周边眼，根据聚能管作用原理，隧道采用分阶分层
41、预裂爆破方式，预先在隧道的周边爆破一条贯穿的裂缝。一方面能够提高爆破后周边的平整度；另一方面能够利用形成的预裂阻断爆破震动波的传播，以降低地震强度。3、严格控制炮眼的装药量，采用不耦合装药结构，周边眼采用孔底为空气垫层装药结构如图6.1所示，掏槽眼采用连续装药结构如图6.2所示，辅助眼采用孔底为空。结构下图所示。图6.3.1 周边眼装药结构示意图 图6.3.2 掏槽眼装药结构示意图 图6.3.3辅助眼装药结构示意图4、在微差爆破工程中，用干扰降震法实现爆破震动灾害主动控制的关键在于确定合理的微差延期时间。由于所使用的普通雷管存在延期误差，设计或选择的延期微差时间往往与实际的有较大出入，影响了微
42、差爆破的效果和顺利实施。确定微差爆破中的实际微差延迟时间对优化微差爆破效果、降低爆破地震效应具有很大的现实意义。从实测微差爆破震动信号中分离出各分段震波，通过比较各分段震波在不同延期时间下的叠加效果，得到了微差爆破的较优微差延期时间，实现了爆破震动灾害主动控制。该方法对研究爆破震动效应及其灾害的控制。第七章 安全技术与防护措施7.1爆破安全规定1、爆破施工前定人员、定岗位、定安全责任，作好安全警戒工作，安全措施不落实不准爆破。2、为确保钻爆施工所产生的地震效应不影响周围环境，施工期间，尤其是钻爆初期，每炮必进行爆破振速监测，以反馈信息及时调整钻爆参数，减轻地面振动，确保施工安全及地面建筑物安全
43、3、实施爆破施工时，按要求设置警戒区。所在人员、设备应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的地点。根据本区间隧道工程的特点，安全距离为：同一隧道内不少于200m；邻近隧道内不小于50m。4、放炮前，所有人员都必须撤至指定的安全地点，用口哨警告和小红旗作为安全警戒标志。5、加强管理，洞内爆破作业必须统一安排指挥。爆破作业各环节均须由经过专业培训并取得上岗证的爆破作业人员操作作业。布孔、装药、联线、覆盖、起爆均按既定方案并由爆破工程师的监督指导下进行。6、遇有下列情况时，严禁装药爆破：工作面照明不足；工作面岩石破碎尚未及时支护；工作面发现流砂、流泥未经妥善处理；工作面可能有大量、高压水涌出的地段。7
44、隧道通风采用压入式通风系统，爆破后必须经过通风排烟，才准检查人员进入工作面，且其相距时间不得少于20分钟，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面。有无瞎炮及可疑现象；有无残余炸药或雷管；顶板两帮有无松动石块；支护有无损坏与变形。8、当发现瞎炮时，必须由原爆破人员按规定处理。处理方法如下：经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆；打平行眼装药爆破，平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m。为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口起取出长度不超过20cm的填塞物；严禁用风镐、铁铲等从炮眼中原放置的引药中拉出雷管，严禁将炮眼残底（无论有无残余炸药）继续加深；严禁用打眼方法往外掏药；处理瞎炮的炮眼爆破后，放炮员和清理工必须详细检查炸落石块，收集未爆雷管炸药。在瞎炮处理完毕以前，严禁在50米范围内进行同瞎炮处理无关的工作。盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一个
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