分離式隧道V級圍巖爆破方案模板

份號:份號:宜州至河池高速公路土建工程能5合同段

分離式隧道級圍巖爆破設(shè)計方案編號：SYC/SZ/版號：擬制：校對： 受控章：初審：審核：受控號：批準：生效日期：年月日日期：年月日公司電話：日期：年月日項目經(jīng)理部電話日期：年月日日期：年月日日期：年月日一、工程概況火把峒隧道為分離式隧道，左線（ZK45+312?ZK45+950）長為638m,右線（K45+315?K46+050）長為735m。進口洞門為喇叭式，出口洞門為端墻式。隧道凈大活動斷裂經(jīng)過,也無滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。隧道進口位于山體斜坡上,基巖被地表第四系殘坡積粘土覆蓋。進洞口處出露基巖為白云質(zhì)灰?guī)r，地層產(chǎn)狀195?/40?,中厚層狀構(gòu)造，巖石風(fēng)化強烈，節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎?較破碎。隧道出口位于山體斜坡上,地表被地表第四系殘坡積碎石和亞粘土覆蓋,結(jié)構(gòu)松散。隧址區(qū)溝谷內(nèi)平時無地表水,近在大氣降雨季節(jié),溝谷內(nèi)有地表水徑流,地表水量受大氣降雨量大小影響較大。隧址區(qū)地下水分為基巖裂隙水、巖溶水。加底峒隧道為分離式隧道,左線（ZK46+650?ZK47+553）長為903m,右線（K46+635?K47+548）長為913m。進、 出口洞門均為喇叭式。隧道凈寬為12.88m,凈高為10.14m。隧道洞口以及洞身均無深大活動斷裂經(jīng)過，也無滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。隧道進口段山坡坡度較緩,基巖被地表第四系殘坡積粘土覆蓋。進洞口處出露基巖為白云質(zhì)灰?guī)r,地層產(chǎn)狀210?/48?,中厚層狀構(gòu)造，巖石風(fēng)化強烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎?較破碎。隧道出口位于山體斜坡上,出口段地形坡度較緩,基巖被地表第四系殘坡積粘土覆蓋,出洞口處出露基巖為白云質(zhì)灰?guī)r,地層產(chǎn)狀175?/42?,中厚層狀構(gòu)造，巖石風(fēng)化強烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎?較破碎。隧址區(qū)溝谷內(nèi)平時無地表水,近在大氣降雨季節(jié),溝谷內(nèi)有地表水徑流,地表水量受大氣降雨量大小影響較大。隧址區(qū)地下水分為基巖裂隙水、巖溶水。二、 施工方案的確定鑒于本工程各隧道進出口附近均有當?shù)鼐用窬幼?經(jīng)過對圍巖爆破效果、地質(zhì)狀況、變形監(jiān)測、圍巖壓力及穩(wěn)定性的分析,決定采用微震動控制爆破技術(shù),超前導(dǎo)管支護、淺眼循環(huán),同時掛鋼筋網(wǎng)錨噴、鋼拱架支護緊跟的施工方案。三、 設(shè)計原則(1)采用微差減振預(yù)裂爆破。(2)以地面建筑物基礎(chǔ)底部(或地面)至爆源中心距離R為安全控制半徑，借助于經(jīng)驗公式：Qm=R3(Vkp/K)3/a，并以設(shè)計質(zhì)點振動波速度限值Vmax=3cm/s作為控制標準,進行反算各部分所允許的單段用藥量,并進行試爆試驗,取得合理的爆破參數(shù)。(3)采用分部開挖,以創(chuàng)造多臨空面條件,每部分又分多段位起爆,控制爆破規(guī)模和循環(huán)進尺,以達到控制質(zhì)點振動速度的目的。(4)炮眼按淺密原則布置,控制單眼裝藥量,使有限的裝藥量均勻地分布在被爆破體中,采用非電毫秒不對稱起爆網(wǎng)路降低隧道爆破的地震動的強度。(5)上部掏槽眼位盡量布置在開挖部位的底部,以加大掏槽部位爆源至地面建筑物基礎(chǔ)底部(或地面)的距離,減小掏槽爆破對周圍建筑物的震動影響。(6)拱部開挖斷面周邊眼間均設(shè)密排減震空眼,以作為減振和預(yù)裂爆破導(dǎo)向眼。(7)下部除光爆層部分的爆破以松動爆破為主,控制爆破飛石對和初期支護的破壞,同時降低爆破振動對核心巖石的破壞和臨時支撐的破壞,保證上部支撐基礎(chǔ)的穩(wěn)定。(8)地面、洞內(nèi)均配合爆破振動監(jiān)測,及時調(diào)整爆破參數(shù),滿足施工環(huán)境需要。三、 減小爆破振動強度的方法經(jīng)過對多座隧道進行的爆破振動觀測表明:預(yù)裂爆破與普通爆破法相比能夠收到保護圍巖、減小爆破振動的效果,質(zhì)點振速可大大減小。另外,采用低爆速炸藥、開挖面增打減振孔、采用預(yù)裂爆破、非電毫秒不對稱起爆網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等綜合減振措施,以減輕爆破振動。四、 預(yù)裂爆破確保施工安全的方法預(yù)裂爆破是先引爆周邊眼,產(chǎn)生一條裂隙,隨后引爆掏槽眼、掘進眼、輔助眼時產(chǎn)生的振動被減弱傳至地面和地面建筑物,對圍巖產(chǎn)生的擾動小,增加隧道施工安全系數(shù)。下部的開挖是在上部爆破開挖后及初期支護施工完畢的前提下施工的,上部初期支護的鋼拱架拱腳是支撐在下部開挖面巖石的頂面,若下部全部爆破施工,勢必將造成上部鋼拱架拱腳同時懸空,且振動較大,對整個隧道施工安全構(gòu)成威脅。施工中下部先行一側(cè)采用先預(yù)裂爆破、后松動爆破、不對稱開挖的開挖方法施工,后行一側(cè)采用預(yù)裂爆破的開挖方法施工;下部先行一側(cè)中槽部分采用大段別雷管,以便消除與周邊眼雷管段別之間的微差,后行一側(cè)在先行一側(cè)初期支護完成后進行開挖爆破作業(yè),這樣不但能夠降低爆破震動強度,避免上部鋼拱架底部同時懸空,下部的鋼拱架能及時接上,及時噴射混凝土封閉巖面和鋼拱架,整個支護體系及時封閉。確保開挖穩(wěn)定,有利于控制隧道超欠挖。五、 鉆爆參數(shù)的選擇爆破參數(shù)的確定采用理論計算方法、工程類比法與現(xiàn)場試爆相結(jié)合,在保證爆破振動速度符合安全規(guī)定的前提下,提高隧道開挖成型質(zhì)量和施工進度。（1）炮眼深度L爆破設(shè)計的炮眼深度主要受爆破地震動強度控制,設(shè)計炮眼深度根據(jù)爆破部位不同和控制標準經(jīng)計算后確定。（2）炮眼數(shù)目N單位面積鉆眼數(shù)為1.5個（未包括周邊眼）。（3）炮眼布置a周邊炮眼采用經(jīng)驗公式和工程類比法確定 ：間距：E=（8?12）d（d為炮眼直徑），抵抗線:W=（1.0?1.5）E,裝藥集中度：q=0.1?0.15kg/m。b掏槽眼爆破施工的關(guān)鍵是減小爆破振動速度,保證開挖面與周圍建筑物之間巖柱的穩(wěn)定。在對隧道爆破的質(zhì)點振動速度觀測中發(fā)現(xiàn),一般掏槽爆破在整個斷面爆破中往往產(chǎn)生最大的地震動強度;掏槽爆破只有一個臨空面,需用最大的裝藥密度來破碎和拋擲這部分巖石 ,為隨后爆破的炮眼提供第二臨空面。如果對掏槽區(qū)多加注意,能在最初就提供第二臨空面,便可顯著地降低掏槽爆破的地震動強度。因此,從掏槽效果及減小地震動強度等方面的綜合考慮,采用空眼雙層復(fù)式楔形混合掏槽。掏槽孔比輔助孔、周邊孔深20cm,本設(shè)計掏槽采用二排每排3個深200cm的掏槽孔楔形掏槽,兩排掏槽孔間距為100cm,排內(nèi)孔距為50cm,打掏槽孔時中間兩孔水平內(nèi)插打入,內(nèi)插角75°。上面兩孔斜向下向內(nèi)施作,下面兩孔斜向上向內(nèi)施作,掏槽孔爆破后進行二次擴槽,每次起爆四個擴槽孔,減少掏槽孔單段起爆藥量,達到減震效果。c掘進炮眼炮眼深度L:為降低爆破地震動強度,循環(huán)進尺根據(jù)開挖部位不同來確定,掘進炮眼深度取L根據(jù)循環(huán)進尺來確定。確定抵抗線W:抵抗線一般均小于炮眼深度,否則各個炮眼將成為各自獨立的漏斗爆破，達不到理想的爆破效果。當炮眼直徑在35~42mm的范圍內(nèi)時，抵抗線W與炮眼深度有如下關(guān)系式:W=（15~25）d,或W=（0.3~0.6）L在堅硬難爆的巖體中,或炮眼較深時,應(yīng)取較小的系數(shù),反之則取較大的系數(shù)。d單眼裝藥量的計算隧道爆破,炮眼所在的部位不同,所起的作用是不同的。掏槽眼要求拋擲;掘進眼只要求松動,而在掏槽部位的兩側(cè)及其上、下部位各部分的炮眼要求又不一樣,側(cè)部要求松動,上部要求弱松動,下部要求加強松動,周邊眼則要求預(yù)裂爆破,底板眼則要求用拋擲爆破的藥量,否則可能底板爆破失敗。因此各部位炮眼的裝藥量是不同的。除周邊眼之外的炮眼裝藥量均可按以下公式計算q=kxaxwxLXe（kg）式中q 單眼裝藥量（kg）:k——炸藥單耗（kg/m3）;a——炮眼間距（m）;w—炮眼爆破方向的抵抗線（m）;L……炮眼深度（m）;e 炮眼部位系數(shù)（參照下表）。隧道炮眼部位系數(shù)眼泡~~掏槽 [r槽 ^進~~[^進~~^進r內(nèi)圈^臺^板

部位眼炮部位眼炮炮眼槽下槽側(cè)e值1.5?21.0?1.21.0?1.21槽上炮眼炮眼炮眼0.8?0.5 ?1.2?1.5 ?1.00.81.52.0e炮眼堵塞堵塞作用使炸藥在受約束條件下作充分