■施工与质量管理 福建建设科技２０１５．Ｎｏ．６ 及现场测绘成果，本线路沿线未穿越对线路安全有明显危害 的大活动构造。沿线丘陵坡地天然坡度多１０—３０度，岩石表 面节理裂隙发育。 ２工程施工特点、难点和重点分析 新建湄南改线隧洞至现有湄南供水隧洞的水平距离有 ０ｍ渐变至１０３ｍ（在开挖至现有湄南供水隧洞的距离小于 １０ｍ时，现有供水隧洞停止供水为改线隧洞贯通做准备），如 何在新建湄南改线隧洞开挖时，确保现有湄南供水洞的安全 是本工程施工的重点。 主要对策： （１）施工中勤测量，随时掌控开挖点至现有湄南供水隧 洞的距离，并根据严格根据爆破安全规程对于水工隧道给出 的爆破振动安全允许标准，并根据水工隧道至爆点的距离计 算出允许的最大单段起爆药量。 （２）在新建湄南改线隧洞和现有改线隧洞交岔处需提前 进行锁扣支护施工，锁扣锚杆沿隧洞开挖边线以外５０ｅｍ处 打设两排锁扣锚杆（锚杆规格：（Ｉ）２５ｍｍ，Ｌ＝３ｍ，间距Ｘ排距＝ ５０ｅｍ Ｘ５０ｅｍ），在隧洞掘进至距离贯通点１５ｍ时，采用短进 尺、弱爆破、多循环的方式进行开挖，单循环进尺控制在ｔ．０ｍ 以内，并严格控制单段起爆药量，确保施工安全。 ３爆破方案选择 ３．１石方明挖爆破方案选择 本工程爆破主要选用的爆破方法为中深孑Ｌ松动爆破和浅 眼排孔辅助爆破配合的施工方法，采取松动爆破施工方法，控 制单耗药量及爆破临空面方向。在距离现有湄南供水隧洞小 于６０ｍ范围内，全部采用浅孔爆破进行施工，并根据水工隧 道至爆点的距离计算出允许的最大单段起爆药量。施爆过程 中，严格根据计算出的最大单段起爆药量进行控制，同时控制 单次爆破的爆破规模（建议单次爆破不超过３排孔），确保湄 南供水隧洞的安全。 中深孔松动爆破：爆区主体采取９０ｍｍ口径的中深孔松 动爆破，钻垂直孔（斜孔）自上而下分层开挖，根据现场开挖 高层需要确定台阶数目，每层取台阶高度１０ｍ，临空面朝向空 旷地带，避开建筑及道路方向，保证装运平台的平顺，保证迅 速投入钻爆生产，形成均衡的钻、爆、运作业循环和连续的机 械化施工能力。 浅眼排孔辅助爆破：爆区内开挖深度小于４ｍ的部分以 及距离湄南供水隧洞小于６０ｍ范围内全部采取浅眼排孔辅 助爆破，钻垂直孔（斜孔）自上而下分层开挖，保证装运平台 的平顺，保证迅速投入钻爆生产，形成均衡的钻、爆、运作业循 环和连续的机械化施工能力。 预裂爆破：中深孔爆破预裂孔孑Ｌ径为９０ｍｍ，预裂孔间距 为１．０ｍ。浅孔爆破预裂孔孔径为４２ｍｍ，预裂孔间距为 ０．６ｍ。钻孔角度根据边坡设计角度确定，其孔深根据两层马 道的高差或梯段爆破的高度确定。 ３．２单循环进尺 开挖施工每循环作业内容有：测量一钻眼一清洗一装 药一连线一起爆一排烟通风一检查一装渣、出渣等。由于断 面较小，开挖选用直眼掏槽，全断面光面爆破的开挖方式进行 开挖，在隧洞掘进至距离贯通点１５ｍ时，采用短进尺、弱爆破 的方式进行开挖，单循环进尺控制在１．０ｍ以内，并严格控制 单段起爆药量，确保施工安全。 ４爆破方法及参数计算 ４．１石方明挖爆破方法及参数计算 （１）中深孔爆破方案 ①中深孔爆破技术基本参数如下： 深孔爆破炮孔的直径ｄ： ｄ＝９０ｒａｍ； 孔深与超深 本工程钻垂直（或斜）深孔爆破，台阶高度Ｈ＝１０ｍ 超深ｈ取１．０ｍ 孔深Ｌ＝Ｈ＋ｈ＝１１ｍ 底盘抵抗线（Ｗ１） 根据钻孔作业安全条件 Ｗ１≤Ｈｃｔｇａ＋Ｂ 式中：Ｗ１一底盘抵抗线，ｍ； ｄ一台阶坡面角，本工程中约为８５。； Ｈ一台阶高度； Ｂ一从钻孑Ｌ中心至坡顶线的安全距离，对大型钻机，Ｂ≥ ２．５—３．０ｍ； 经计算Ｗ１≤１０ｃｔｇ８５。＋２．５＝３．４ｍ， 孔排距（ａ、ｂ） 孔径为９０ｍｍ的深孔，根据岩石岩性及过往工程经验，取 孑Ｌ间距ａ：３．５ｍ，孑Ｌ排距ｂ＝３ｍ。 炸药单耗（ｑ） 采用松动爆破，根据经验爆破孔单耗ｑ取ｎ ３～ｎ ４５ｋｇ／ｍ３， 缓冲孔单耗 ２５一ｎ ３ｋｇ／ｍ 取现场实际单耗按经试爆后确 定： 单个药包药量计算 第一排孔的每孔装药量： Ｑ＝ｑ・ａ・Ｗ１・Ｈ＝０．３ Ｘ ３．５ Ｘ ３．４ Ｘ １０＝３５．７ｋｇ 第二排起每孔装药量： Ｑ＝ｋ・ｑ・ａ・ｂ・Ｈ＝１．１ Ｘ ０．３５ Ｘ ３．５ Ｘ ３×１０＝ ４０．４３ｋｇ 式中：ｋ一考虑受前面各排孔的矿岩阻力作用的增加系 数，ｋ＝１．１—１．２； 预裂孔主要用于临近边坡的开挖，于确保开挖后边坡的 平顺与稳定。其钻孔选用稳定性较好的潜孔钻机进行钻孔， 孔径为ｑｂ９０ｍｍ。预裂孑Ｌ钻孑Ｌ角度根据边坡设计角度确定，其 孔深根据两层马道的高差或梯段爆破的高度确定。 为减小爆破对边坡破坏，爆破孑Ｌ与预裂孔间设一排缓冲 孔，缓冲孔炮孔直径为￣９０ｍｍ，间距２．０ｍ。 ②装药、充填设计 预裂孔采用竹片绑扎，导爆索串联ｄＰ３２ｍｍ和ｄ＃２５ｍｍ药 卷间隔装药，线装药密度为３５０～４００・ｇ／ｍ，缓冲孔装药采用直 径ｑ５６０的药卷连续装药，爆破孔采用ｄＰ７０ｍｍ或ｄＰ８０ｍｍ药卷 进行连续装药。 填塞长度：中深孔爆破的预裂孔堵塞长度为１．０ｍ，爆破 孔堵塞长度１２＝（２０—３０）ｄ，ｄ一炮孔直径，ｍｍ 深孔爆破的填塞长度一般取２０—３０倍孔径；本工程的典 型梯段爆破中，孔径（Ｉ）９０ｎｌｒｆｌ的爆破孔填塞长度大于２．７ｍ，实际 堵塞长度不小于４ｍ，并且采用密度较大的粘土进行密实堵塞。 福建建设科技２０１５．Ｎｏ．６ ■施工与质量管理 （２）浅眼排孔爆破方案 ①参数计算 孔径：ｄ＝３８～４２（ｍｍ） 孑Ｌ深：Ｈ：４ｍ内 孔间距：ａ＝１．２～１．５（ｍ） 排间距及抵抗线：Ｗ＝ｂ＝１．０—１．３（ｍ） 超深：ｈ＝３０ｅｍ 采用梅花形或矩形布孔 药量计量： 单孔药量：Ｑ：ｑ．ａ．ｂ．Ｈ 式中：ｑ一单位体积耗药量，取０．３～０．４（ｋｇ／Ｉ／１ ）岩性 软，取小值，岩性硬，取大值。最终单耗经试爆确定。 每孔标准药量： 其他孑Ｌ深装药量参照其进行计算 当孔深为４ｍ时，Ｑ＝ｑ．ａ．ｂ．ｈ＝０．３４×１．４ Ｘ １．２ Ｘ ４＝ ２．２８ｋｇ ②装药结构 前排分段装药，后排采用连续装药结构。 ③堵塞 采用沙土或炮泥堵塞，堵塞长度ｌｄ＞ｗ，浅孔爆破的预裂 孔堵塞长度为０．５ｍ。 ４．２隧洞石方爆破方法及参数计算 （１）隧洞开挖断面面积Ｓ ７．５ｍ ，按普通爆破的要求设 计参数： ①炮眼直径Ｄ＝３８～４２ｍｍ ②确定炮眼深度： 根据我公司施工经验，此断面隧洞循环进出控制在２～ ２．５ｍ，平均按２ｍ计算，爆破效果最佳。在隧洞掘进至距离贯 通点１５ｍ时，采用短进尺、弱爆破、多循环的方式进行开挖， 单循环进尺控制在１．０ｍ以内，并严格控制单段起爆药量，确 保施工安全。 ③炸药单耗：据我公司隧洞工程经验及有关资料计算得 到当隧洞断面约为７．５ｍ ，平巷掘进炸药单耗为１．５ｋｇ／ｍ ～ ２．３ｋｇ／ｍ。间。实际单耗还经试爆后确定。个别地带的岩石 坚固性系数较低，单耗取值偏低。根据现场实际，灵活布孔。 ④工作面炮眼数量：用图解法确定炮眼数量为５８个（见 附图：隧洞炮眼布置图） （２）炮眼数量计算（校核） 炮眼数量Ｎ＝ 轰ａ Ｘ ｂ ＝Ｌ堕 Ｘ｝ Ｕ．） Ｕ．１） ＝ ３１个 式中：ｑ一炸药单耗ｋｇ／ｍ ； 一炮眼利用率 ＝０．９； ｍ一每卷炸药长度米； ｂ一每卷炸药重量ｋｇ； ａ一炮眼平均装药系数ａ取为０．７。 上述计算炮眼数为３１个，而图解法确定的炮眼数量是 ３８个，其中掏槽中心为空孔，且光面爆破实际布置的炮眼数 量应比计算炮眼数量多１０～２０％，因此实布３８个炮眼数量 是合理的。 （３）炮眼布置： ①掏槽眼：掏槽眼用来先掏出开挖面上的一部分岩石，增 加临空面，改善其它炮眼爆破条件。 在施工过程中，根据隧洞掘进情况，设计可选择采用桶形 掏槽形式。 所有槽眼均垂直于工作面，且相互平行。桶形掏槽炮眼 数量４个，槽眼深２．１ｍ，中间为一个空眼，空眼深２．３ｍ，槽眼 与中空眼间距１５—２０ｃｍ。中间的空眼底部装一节炸药，在掏 槽眼响后起爆，起推渣作用，把槽腔内石渣抛出腔外。 ②辅助眼：辅助眼用以扩大掏槽的体积，为周边眼爆破创 造有利条件。辅助眼应交错均匀地布置在周边眼与槽眼之 间，并垂直于开挖面打眼，力求爆下的石渣块体大小适合装渣 要求。 辅助眼炮眼抵抗线Ｗ＝０．６～０．７ｍ，炮眼深度为２．０ｍ， 炮眼数量为８个。 ③底眼：布置在底板上１００ｍｍ处，向下倾斜插入底板 ２００ｍｍ（可避免漂底现象），炮眼间距为０．５～０．６ｍ，底眼抵 抗线Ｗ＝０．４～０．５ｍ，炮眼深度为２．０ｍ，炮眼数量为６个。 ④周边眼：周边眼是指超前开挖断面上沿边缘轮廓线布 设的炮眼。周边眼炮眼数量为１９个，炮眼间距ａ＝０．４０～ ０．５０ｍ，抵抗线Ｗ＝０．４～０．５ｍ，炮眼深度为２．０ｍ。 （４）炮眼装药量计算： 掏槽眼：Ｑ孙＝ ×Ｐ＝ ×ｏ．１５ １．２７５ｋｇ／￣Ｌ 辅助眼 Ｑ ＝ ×Ｐ＝ ×０．１５￣ｌ＿Ｏ５ｋｇ／￣Ｌ 底眼 Ｑ，＝ ×Ｐ＝ ×０＿１５￣１．２ｋｇ／￣Ｌ 周边眼： 光爆眼线装药密度：ｑ ＝０．３ｋｇ／ｍ 每孔装药量：Ｑ孔＝ｑ线Ｘ Ｌ＝０．３×２＝０．６ｋｇ （５）装药结构 ①隧道开挖：掏槽眼、辅助眼、底眼均采用连续装药形式， 周边眼采用间断装药形式，起爆雷管装在孔底反向起爆。 ②炮眼堵塞孔口未装药部分需用炮泥严密堵塞，炮泥材 料为黄泥：沙为３：１，湿度１８—２０％。 ５爆破震动控制措施 国家标准《爆破安全规程ＧＢ６７２２—２００３中第６．２．２条对不 引起建（构）筑物破坏的爆破地震安全振速规定如表所示 表１爆破振动安全允许标准 序号 保护对象 安全允许振速（ｃｍ／ｓ） ＜１０Ｈｚ １０Ｈｚ～５０Ｈｚ ５０Ｈｚ一１００Ｈｚ １ 土窑洞、土坯房 ０．５～１．０ ０．７～１．２ １．１—１．５ ２ 一般砖房 ２．０～２．５ ２．３～２．８ ２．７～３．０ ３ 钢筋混凝土结构房屋 ３．０～４．０ ３．５～４．５ ４．２～５．Ｏ ４ 水工隧道 ７～ｌ５ 根据现场踏勘，本工程需要重点保护的建筑物为现有湄 南供水隧洞，根据爆破安全规程给出的爆破振动安全允许值， 为安全起见，本工程水工隧道安全允许振速取５ｅｍ／ｓ控制单 段起爆药量。 一次最大起爆药量的确定：
