盾构始发井爆破方案

盾构始发井爆破方案写： 核： 核： 中铁十三局集团有限公司

广州地铁项目经理部2003年12月二、三、二、三、五、六、七、目录工程概况工程地质及水文地质施工方法爆破作业流程始发井岩层爆破设计基坑开挖验收基坑开挖技术、质量控制措施安全技术措施施工安排警戒和放炮时间•、人员设备盾构始发井爆破方案一、工程概况广州轨道交通四号线大学城专线【仑头〜大学城盾构区间】始发井设计里程为：YDK16+110.000〜YDK16+191.600,ZDK16+112.225〜ZDK16+193.825,基坑净长度为81.6m,基坑最大净宽23.9m,最深约21m。本盾构井北接琶官（一）盾构段，南接琶官（二）盾构段，线间距12.7m,线路最大纵向坡度为42.5%。，本盾构始发井基坑围护采用800厚C30S8地下连续墙结构，内支撑采用一道砼支撑及三道①600mm钢支撑。见盾构始发井施工场地平面布置图。二、工程地质及水文地质1、地质情况盾构始发井位于仑头村后底岗，处在广三断裂与南环高速之间，且处于混合岩与红岩交界带。本段基岩在广三断裂以北为紫红色泥质粉砂岩、粉砂岩，局部夹砂砾岩；在广三断裂以南场区基岩主要为震旦系混合岩、泥质砂岩。本段主要地层为人工填土、淤泥质土、粉质粘土、泥质粉砂岩、混合岩。本段淤泥较厚，岩面较高，起伏较大，基坑底部大部分处于岩石强风化或中风化以上。受广三断裂影响，基岩位于断层带及其影响位置处，透水性中等，涌水量较大。2、广三断层根据区域地质资料，广三断层走向近东西向，倾向南，倾角50〜80°,破碎带宽度为4〜6m,构造岩主要为碎裂岩，有少量断层泥，断层带的碎裂岩为碎裂结构、变余细砂状结构，碎裂岩盾构始发井施工场地平面布置图图EE皂.高维韭建等达■-■.r=t:-:rL-r.~.r-:.矗蔚需空L.:,rrl_t-;重彘金弟一自建也七',:.'..感嶷零面时明学直口圈嗜懿富二段=I''!:I~;I.LW_I---:sift除疆翼群若三三：31.-八在)kw的也宫=.=-;一七右

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岩石坚固系数f0.8-23〜45681012141620q值kg/m30.400.430.460.500.530.560.600.640.670.70因该段岩石坚固系数多在2〜6,初步选取q=0.45进行计算。B：炮孔布置及基本参数分层开挖是属于多个临空面的，故台阶的炮眼均设置为斜孔，坡度为3:1,矩形方式布孔。炮孔布置如图所示。--堵塞2—炸药卷3—导爆管浅台阶爆破炮孔布置及结构图基本参数为：孔距a： a=1000mm；排距b：b=800mm。梯段高度H：H=1200mm；梯段倾斜角。：tga=3：1；钻孔倾斜角B:B=a；钻孔深度L：L=H/sina+h1；超钻长度h1：h1=250mm；底板抵抗线W：W=759mm；

C：单孔装药量的确定单孔爆破体积为：V=a*b*H=1X0.8X1.2=0.96mao单孔装药量为：Q=q*V=0.45X0.96=0.432kg。2、预裂爆破为减少主炮孔爆破震动对连续墙的损伤，对于靠近围护结构两侧的石方开挖，按照密布孔、少装药的原则进行爆破设计，预裂孔布置如图所示。jJCcm1jJCcm1■预裂预平面布置接图布置参数如下：炮孔间距：a=40cm。与相临排主炮孔间距：b=50cm。炸药单耗：q=0.4kg/m3单孔装药量Q=V*q=0.096kg。

3、装药结构为减少大块率，减小二次爆破量，提高装岩速度，主炮孔采用普通药卷间隔装药形式，预裂孔采用小直径药卷不偶合装药结构，为保证爆破作业效果，在预裂孔内全长铺设导爆索，与非电毫秒雷管共同传爆。具体装药结构如图所示。地下连续墙1一炮泥堵塞2一导爆索3一小直径药卷/4-6/--34/4-6/--35—普通药卷6—充填物（纸团等）I一预裂孔II一主炮孔预裂孔及主炮孔装药结构示意图预裂孔及主炮孔装药结构示意图4、炮孔堵塞为充分利用爆破能量，减少或避免产生冲炮，主炮孔采用优质炮泥对孔口加强堵塞，并用炮棍捣实。预裂孔稍加堵塞。5、起爆网络主炮孔爆破采用跳段微差起爆方法，起爆顺序为“V”型微差起爆。预裂孔采用同排齐发起爆，并先于其他所有炮孔起爆，各炮孔均采用孔内微差。网络联线以简单的并联网络为主，8〜10个炮孔用一个传爆连接块绑扎到一起，再通过塑料导爆管用激发枪起爆。主炮孔分区起爆顺序见下图。

A-A剖面图A-A剖面图由于施工场地线路铺设复杂，周围杂散电流较多，网络采用安全的塑料导爆管配非电毫秒雷管。起爆网络如图所示。起爆网络示意图

起爆网络示意图7、爆破震动校验爆破震动是爆破产生的主要危害之一，一般表现为对地面及地下建筑物、基坑围护结构等的破坏，由于爆区距东北最近建筑物约15m,控制爆破震动是整个施工安全的重点：根据经验公式V=K・(Q1/3/R)a式中：V-造成的地震波垂直振动的速度cm/sK一与土层有关系数，取150a一与岩石有关的震动衰减系数，取1.8Q一最大一响药量，kgR一爆源到对保护点的距离，m按《爆破规程规定》，附近建筑物允许的最大质点震速为3〜5cm/s,根据单孔最大装药量Q=0.432kg,爆源距建筑物的距离与地震波垂直振动的速度进行校验，计算结果如下表：建筑物编号距基坑最近距离(m)速度(cm/s)建筑物编号距基坑最近距离(m)速度(cm/s)A19.141.68B525.070.28A216.610.58B631.520.18A38.621.88B736.450.14B120.460.40B840.650.12B210.531.31B933.370.16B35.014.99B1016.170.61B419.640.43由上表可以看出，B3房屋检算速度超标严重，因此为减少爆破振动对此处建筑物及围护结构的影响，确保万无一失，一方面增加爆破段别减少装药量；另一方面靠近护壁部分采用预留层(3m)爆破，并设置减震孔，即可有效控制爆破震动。对B3房屋附近爆破时，采取减少装药量来降低爆破震动，检算如下：由V=K•(Q1/3/R)a可得出Q=(R•(V/K)1/a)3由此可求得B3房屋附近爆破时的最大装药量Q=0.094kg,因此，在实际爆破施工中，严格控制装药量不得大于此装药量。8、爆破飞石爆破飞石危害与周边环境有关，易对行人、车辆、设施、建筑等直接造成破坏。Rf=20kn2w=20X1.2X0.752X1.0=13.5m为保证爆破的安全，在基坑爆破前，为防止飞石飞出基坑，用铁板(1.5mm)加压砂包进行安全防护的同时，在基坑顶部附加一层安全尼龙网，进行二次防护，以保证将爆破产生的飞石控制在基坑内。详见覆盖防护图。盖防护图六、基坑开挖验收基坑开挖验收允许偏差与检验方法见下表。基坑允许偏差与检验方法序号项目允许偏差(mm)检验频率检验方法范围点数1坑底高程+10-20每段基坑或长50m5用水准仪2纵横轴线502用经纬仪、纵横向各测3基坑尺寸不小于设计4用尺量、每边各计1点4基坑边坡设计的5%4用坡度尺量2）基坑验槽符合下列规定基坑开挖完成后，监理会同设计、业主、质监站等单位进行基底验槽，共同核查基底的地质条件、基底承载力是否与设计图纸相符，办理隐检手续。及时进行垫层施工，以防止基底软化或岩层进一步风化。如不符，应按监理工程师指令的处理措施进行处理。分析监测资料，判断基底围护结构是否基本稳定。基底如出现超挖，在300mm以内时，用与垫层同标号的混凝土回填，或用砂石料回填密实；超挖在300mm以上时，按监理工程师的指令处理。基底验槽情况，详细记入地基检验表，由监理工程师签认后，归入工程技术档案。七、基坑开挖技术、质量控制措施①基坑开挖的位置、深度、基底尺寸符合图纸的要求。在开挖过程中如发现水文、地质情况与图纸不符，根据开挖后的实际情况，提出处理措施报监理工程师批准。②在基坑开挖过程中，建立工程监测系统，做好对深基坑工程的监测和控制，及时将信息反馈给设计、施工人员，实行信息化施工。同时，经常对平面控制桩、水准点、标高、基坑平面尺寸等复测检查。③根据地质、水文资料和设计图纸，结合具体情况制定开挖方法和支护方案。在基坑开挖前至少14天将施工方法提交监理工程师批准。④基坑开挖前详细了解工程的薄弱环节，严格按施工组织设计的挖土程序、挖土速度进行挖土，并备好应急措施，做到防患于未然。如基坑开挖发生严重流砂、涌泥，无法继续施工时，除采取应急措施处理流砂、涌泥外，当需改变原施工方案时，报监理工程师批准。⑤土方开挖前做好基坑内的降水、排水施工，且进行试运转正常后，方可开挖土方，并做好防雨措施。⑥基坑开挖时，为保证基底土不被扰动或被水浸泡。挖至接近基底标高时，保留15〜30cm一层，在底板砼垫层施工前突击挖除，经监理工程师检验后，即浇筑基础垫层封底。⑦土方开挖到支撑底部时，及时安装支撑，要求随挖随支，维护基坑稳定。施工中严禁碰撞支撑，如发生碰撞及时调整，重新施加预应力。⑧建立工程监测系统，做好对基坑的监测和控制，实行信息化施工。八、安全技术措施1、施工前对有关人员进行技术培训和安全教育，认真学习《安全规程》有关条文，按经公安部门批准的爆破设计文件、储存规定进行施工技术教育。2、按设计方案中炮孔的位置布置炮孔，保证个孔偏差位置不大于10cm,深度误差不大于5cm。3、打眼后，应采用高压风管吹洗炮孔，保证炮孔内岩粉被吹出炮孔外，使药包能置于孔底。4、严格控制一次起爆药量和单段药量，分清雷管段别、起爆顺序，采用小药量、多炮孔方法，控制爆破振动，保证施工安全。5、在孔内遇有地下涌水较大的情况下，为保证装药的可靠性和安全性，采用双雷管结构，以保证其安全、准爆。6、严禁雷雨天气进行爆破作业，如遇有突发雷雨，应及时将已连接好的个主、支线头解开，并分别绝缘，撤离危险区内一切人员，加强警戒直至雷雨结束。7、装药炮孔一律用炮泥堵塞，以保证爆破效果。8、爆破时应用钢筋网覆盖加压砂袋，并加垫高~20。111,以利于爆破气体逸出，防止飞石飞散。

9、装药时先进行安全警戒，严禁无关人员在施工场地逗留。10、爆破前15〜30分钟应按预定位置进行安全警戒，待爆破作业分钟后确认无其它以外情况发生后方可解除警戒。11、爆破后或清渣时，若发现有拒爆现象，应立即切断电源并将主线短路；使用电雷管时，应短路5分钟后方可进入现场，并立即报告爆破技术负责人，经同意后收回原有未爆雷管，绝对不能用风钻或风镐在原孔处凿动。12、炸药库管理人员应按安全规程的规定进行管理，保证炸药库小时值班制，建立炸药、雷管的进出库制，以及每天每班的清点制，做到日清月结。九、施工安排由地质情况所决定，在冠梁和第一道钢筋砼支撑施工完毕后，才能施工到岩层，实行爆破方案。具体时间安排如下：A区岩层开挖日期：2004年1月8日至2004年2月2日。B、C区岩层开挖日期：2003年12月22日至2004年2月2日。十