广州轨道交通21号线13标隧道爆破施工方案 - 图文

广州市轨道交通二十一号线工程（金坑站～镇龙南站区间）【施工13标】土石方爆破工程设计方案

（3）水文地质 ①地表水

金坑～镇龙南区间山岭隧道段沿线位于低山丘陵区，沿线地表水主要有零星山塘及山间冲沟，现状地表水系不发育。因本线路段沿线为低山丘陵区，地形高低起伏，谷纵横，暴雨季节易诱发山洪。

金坑河位于本段西北方向200m左右，在此范围内流向大致自西向东，水面宽约6.0m，平均水深约0.6m，水质较好。河面高程约28.0m。在线路的东南侧方向还有一个较大的水塘，水塘水面高程约38.0m。

②地下水

本区间段据工程地质勘察报告揭露的地下水水位埋藏普遍较浅，地下水水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，并受季节变化影响，每年5～10月为雨季，大气降水充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降，年变化幅度为2.5～3.0m。

（4）不良地质作用和地质灾害

本段区间场地现状地质灾害不发育。引发和遭受的地质灾害主要是地面沉降，基坑失稳、崩塌及滑坡。

二、 设计依据

1、《广州市轨道交通二十一号线【金坑站～镇龙南站】区间结构施工图设计》； 2、《广州市轨道交通二十一号线【金坑至镇龙南区间】（盾构段）详细勘察阶段岩土工程勘察报告》；

3、《广州市轨道交通二十一号线【金坑站～镇龙南区间】（山岭隧道段）详细勘察阶段岩土工程勘察报告》； 4、《爆破安全规程》（GB6722—2003）；

5、《中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例》； 6、《广东省爆破工程安全管理规定》； 7、《广州市民用爆炸物品管理细则》；

8、现场踏勘所获取的相关资料及类似工程爆破的成功经验。

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三、 爆破方案技术设计

根据【金坑站～镇龙南站】区间山岭隧道段施工图设计，该段隧道主要采用矿山法施工，1#竖井和1#风井采用明、暗挖相结合的施工方法。岩石爆破主要分为竖井爆破、明挖基坑（风井）爆破、暗挖隧道（含联络通道）爆破及盾构段孤石爆破等，各类爆破的爆破方案选择分述如下：

1、竖井石方爆破方案

金坑站～镇龙南站区间山岭隧道在YDK30+327.233处设置1#竖井兼3#联络通道。根据地质报告显示，该竖井所处地层依次为粉质黏土层〈4-3〉、砂质粘性土层〈5H-2〉、中风化花岗岩〈8H〉、微风化花岗岩〈9H〉，地质条件较好。

竖井开挖断面长8.7m、宽6.7m，井深37.367m，井身采用锚喷支护结构，井身上半部分采用格栅钢架+喷锚支护结构，井壁厚度为350mm，井身下半部分及底板采用100mm厚喷锚支护结构。其施工方法为：首先施工竖井锁口，然后以短进尺边开挖边支护，直至设计深度。

竖井上部土体采用人工、机械开挖，当遇中风化和微风化岩石时，采用爆破开挖，爆破采用浅眼微差控制爆破，掏槽方式为直线螺旋掏槽；爆体表面采用覆盖防护措施。选用YT-28凿岩机打眼，炮眼直径40～42㎜，炸药采用Φ32㎜乳化炸药，孔内、外均用毫秒导爆管雷管，簇联后用击发针起爆。

2、明挖基坑（风井）石方爆破方案

1#风井基坑长56.6m，宽23.2m，基坑深约19.0～22.0m。基坑上部土体采用人工、机械开挖，遇岩石后采用爆破法施工。爆破施工时由基坑中部分区、分层向周边推进，在靠近围护结构时，预留1m厚度的保护层，距围护结构1m处钻两排减震孔，减震孔孔距0.2m，排距0.1m按梅花形布设，孔深超过基坑底板0.3m。临近减震孔2m区域采用孔深0.7～1.0m浅眼小台阶弱松动爆破，爆破后的岩体只是略为松动，可以用炮机辅助开挖。基坑其余部分石方爆破采用浅眼台阶微差控制爆破，爆体表面采取覆盖防护措施。防护的方法是：在炮孔上压砂袋、再覆盖一层竹笆、两层砂袋，砂袋上再覆盖两层密目铁丝网，确保个别飞石不逸出井口。选用YT-28凿岩机打眼，炮眼直径40～42㎜，台阶高度控制在2.0m以内，炸药采用Φ32㎜乳

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化炸药，孔内、外均用毫秒导爆管雷管，簇联后用击发针起爆。

3、暗挖隧道石方爆破方案

暗挖隧道采用全断面法或台阶法开挖，两隧道施工开挖面应错开50m以上的安全距离。从地质资料显示，左、右线隧道主要在中-微风化岩层中通过。当人工、机械开挖开挖困难时方进行爆破施工，选用YT-28凿岩机打眼，炮眼直径40～42mm，采用楔形掏槽法，轮廓采用光面爆破，孔内采用1～15段毫秒导爆管雷管，孔外用毫秒导爆管雷管簇联后用击发针起爆。

通过光面爆破、预裂爆破来控制隧道周边围岩的稳定性及成型性；通过控制每次爆破规模和每个循环的爆破进尺，利用微差控制爆破技术，控制同段最大药量，最后达到控制爆破震动的目的。

区间暗挖隧道有正线、联络通道等不同的断面形式，各断面炮孔布置形式也不尽相同，详见炮孔布置示意图。

4、盾构段孤石爆破方案

根据盾构段地勘资料揭示，在盾构隧道残积土及全风化岩、强风化岩层中分布有球状风化（孤石）、基岩凸起，将会给盾构施工带来极大的影响，需将大孤石碎裂成直径不超过30cm的块石；依照“预裂爆破+挤压爆破”作用机理科学布孔，合理利用爆炸产生的能量对地下岩石进行作用，以便达到大块孤石破裂、分割成块的目的从而确保盾构施工设备快速高效地掘进。

四、 爆破参数的确定

1、竖井石方爆破参数

竖井岩石爆破采用YT-28手持式凿岩机打眼，炮孔直径40～42mm，炮孔平面布置成梅花型，垂直钻孔，掏槽方式为直线螺旋掏槽，炮孔采用中心掏槽眼、辅助眼、周边眼相结合的布孔方式，利用多段别毫秒导爆管雷管实现微差光面控制爆破。竖井炮孔布置示意图：

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竖井炮孔布置平面示意图

1.101.003°

竖井炮孔布置立面示意图

（1）掏槽眼

掏槽眼五个，距中心孔（不装药孔）的距离分别为150mm、250mm、350mm、400mm，起爆顺序呈螺旋形展开，钻孔深度1.2m，掏槽眼炸药消耗量比辅助眼高出15～30％。共设装药掏槽眼4个，单孔用药量为：0.3kg。

Q掏=0.3×4=1.2kg （2）辅助眼

在周边眼和掏槽眼之间增加辅助眼，辅助眼的孔距0.7～0.9m，排距0.6～0.8m，辅助眼爆破参数见下表。

序 号 爆破参数 单 位 数 量 备 注 1.20*******有限公司 23