市区隧道爆破设计方案2013年.doc

市政***隧道工程爆破方案
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时间:二〇一三年
市政***隧道工程爆破方案
1 工程概况
工程概述
拟建的隧道位于***境内,施工里程为:ZK**~ ZK***,隧道按照城市快速路双向六车道标准设计,设计速度为60km/h,由于受地形地质条件,两端道路接线及城市规划用地等因素的控制,隧道按双连拱隧道形式布置,单洞建筑限界净高5m,左右隧道长度均为412m,属短隧道,最大埋深约为70m,为满足隧道防灾救援及逃生的要求,在隧道中部位置设置人行横通道1处。
隧道内针对中风化砂岩采用弱爆破形式开挖,爆破开挖方量约为11万m3。
工程地质
(1)地形地貌
拟建隧道及其周边地区属低山丘陵边缘,,~,地形随山坡起伏,相对高差约为78m,隧道北进洞口区段为废弃采石坑,坡度较大,约为35~45˚,北侧因山体挖掘,基本顺岩石层垮塌,南坡均被植被覆盖,密布公墓。隧道穿越地段地表覆盖层为第四系残坡积碎石,~,山体上墓穴、树木密布。
(2)地层岩性
隧址区表层为第四系人工填土,残坡积层,人工填土主要是采石场区废弃碎石土,第四系残坡积层由碎石和角砾组成,灰黄色,呈松散状,分布广泛,与下伏基岩界清晰。
下伏基岩为古生界泥盆系上统五通组,岩性为黄褐色~紫褐色粉砂岩、泥质粉砂岩及浅灰白色石英砂岩。
隧道岩性以砂岩为主,局部夹有泥岩薄层,砂岩相对强度较高,属较软岩,泥岩强度低,属软岩,本隧道隧址区中风化砂岩围岩等级为Ⅳ级,强风化砂岩及破碎中风化砂岩围岩等级多为Ⅴ级。
周边建筑物
隧道进口段距离下方工厂约100m,最近距离建筑物4m,民居8m,从现场来看,本工程破环境较为复杂。
2 编制依据
(1)《爆破安全规程》GB6722-2003;
(2)依据国家有关施工技术规程、规范;
(3)***市本地关于爆破工程的相关要求;
(4)根据我公司踏勘工地现场调查咨询资料的整理、分析及从事类似工程的施工经验;
3 爆破设计方案
隧道口明挖石方爆破设计

根据该工程现场实际情况,并结合以往类似工程施工经验,拟采用浅孔台阶控制爆破法施工为主,施工时应自上而下分台阶进行,隧道仰坡处应预留80cm的保护层,用光面爆破进行施工,以确保边坡平整、稳定,依据爆破安全规程规定。本工程需要控制的主要有飞石、震动、噪声等,控制爆破震动对
厂区及建筑物的影响,个别飞石对厂区、过往人员、车辆的危害为该段施工的重点,控制危害方法主要有选择合理的单耗、合理的爆破网络、最小抵抗线方向不能朝向厂区及其他建筑物。在进行爆破施工时施工单位要与其他施工单位协调,对施工便道进行爆破过程中临时封道,和其他施工单位人员和机械的避让。
(式1)
根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式:
反向推导一次起爆最大装药量公式:
Qmax=R3(VKP/KK′)3/a (式2)
式中:
V —允许最大震动速度, cm/s,本工程最近建筑物为厂区(一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a),根据表2分别取值计算。
K、 a—与地质地形有关的系数,本次爆破K取200、a
K′—分散装药衰减系数,K′取1
R —最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离,m
从现场来看,附近建筑厂区距爆区为100m,计算结果:
表1: 不同距离时的安全允许装药量表 Q(Kg)
建筑物至爆源中心距离 R(m)
允许振动速度V (cm/s)


100


120


140


计算结果表明,采用浅孔台阶控制爆破是可以符合安全规程要求的,但浅孔爆破要严格按上表控制一次齐爆爆破药量,合理设计台阶高度及孔网参数。
表2:爆区不同岩性的K、α值
岩性
K
α
坚硬岩石
50~150
~
中硬岩石
150~250
~
软岩石
250~350
~
表3:爆破振动安全允许标准
序号
保护对象类别
安全允许振速(cm/s)
<10Hz
10 Hz~50Hz
50Hz~100Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋a
~
~
~
2
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a
~
~
~
3
钢筋混凝土结构房屋a
~
~
~
4
一般古建筑与古迹b
~
~
~
5