隧道爆破CD法施工專項(xiàng)方案一、工程概況本工程為城市地鐵區(qū)間隧道施工項(xiàng)目，隧道全長1260m，埋深12-25m，穿越地層主要為中風(fēng)化砂巖（單軸抗壓強(qiáng)度35-50MPa）及局部黏土層。隧道采用馬蹄形斷面，凈空尺寸5.4m×6.2m（寬×高）。根據(jù)地質(zhì)條件及周邊環(huán)境要求，本隧道施工采用中隔壁法（CD法）結(jié)合光面爆破技術(shù)，分區(qū)分段進(jìn)行開挖支護(hù)作業(yè)。1.1施工分區(qū)劃分將隧道斷面沿中線分為左右兩個導(dǎo)洞，每個導(dǎo)洞再分上下兩層開挖，形成4個獨(dú)立施工單元：左上部導(dǎo)洞（1區(qū)）：寬2.5m，高3.0m，超前右上部導(dǎo)洞10-15m左下部導(dǎo)洞（2區(qū)）：寬2.5m，高3.2m，滯后1區(qū)3-5m右上部導(dǎo)洞（3區(qū)）：寬2.5m，高3.0m，滯后2區(qū)8-10m右下部導(dǎo)洞（4區(qū)）：寬2.5m，高3.2m，滯后3區(qū)3-5m1.2周邊環(huán)境條件隧道上方為城市主干道，日均車流量2.3萬輛，路面沉降控制要求≤30mm。距隧道軸線15m處有3層磚混結(jié)構(gòu)民房，需對振動速度進(jìn)行嚴(yán)格控制（≤1.5cm/s）。沿線地下管線密集，包含Φ800給水管（壓力0.6MPa）及10kV高壓電纜，需設(shè)置專項(xiàng)保護(hù)措施。二、爆破設(shè)計(jì)參數(shù)2.1鉆爆作業(yè)基本參數(shù)項(xiàng)目1區(qū)（上導(dǎo)洞）2區(qū)（下導(dǎo)洞）3區(qū)（上導(dǎo)洞）4區(qū)（下導(dǎo)洞）開挖面積（m2）7.58.07.58.0循環(huán)進(jìn)尺（m）1.01.01.01.0炮孔總數(shù)（個）38423842單循環(huán)炸藥量（kg）12.514.212.514.2雷管段別1-15段1-15段1-15段1-15段2.2炮孔布置設(shè)計(jì)掏槽孔：采用楔形掏槽，孔深1.2m，孔徑42mm，裝藥集中度0.8kg/m，單孔裝藥量0.96kg，孔距0.4m，排距0.5m，使用2段非電毫秒雷管輔助孔：孔深1.1m，孔徑42mm，裝藥集中度0.6kg/m，單孔裝藥量0.66kg，孔距0.7m，排距0.8m，使用3-10段雷管周邊孔：孔深1.0m，孔徑42mm，裝藥集中度0.25kg/m，單孔裝藥量0.25kg，孔距0.45m，抵抗線0.6m，使用11-15段雷管底板孔：孔深1.1m，孔徑42mm，裝藥集中度0.5kg/m，單孔裝藥量0.55kg，孔距0.6m，使用10-12段雷管2.3裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)掏槽孔/輔助孔：連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，采用Φ32mm乳化炸藥，藥卷間用導(dǎo)爆索連接，堵塞長度≥0.3m周邊孔：間隔裝藥結(jié)構(gòu)，采用Φ25mm小直徑乳化炸藥，空氣間隔0.2m，導(dǎo)爆索串聯(lián)，堵塞長度≥0.4m底板孔：反向起爆裝藥，底部裝Φ32mm炸藥，上部裝Φ25mm炸藥，堵塞長度≥0.3m2.4起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)采用非電毫秒雷管接力起爆網(wǎng)絡(luò)，孔內(nèi)用高段位雷管（1-15段），孔外用2段雷管連接，導(dǎo)爆管采用“一爆三”方式連接，每個起爆體綁扎3根導(dǎo)爆管，網(wǎng)絡(luò)總延期時間控制在500ms以內(nèi)。起爆順序：掏槽孔（2段）→輔助孔（3-10段）→周邊孔（11-15段）→底板孔（10-12段）。三、施工工藝流程3.1施工總體流程測量放線→超前地質(zhì)預(yù)報→鉆爆作業(yè)→出碴運(yùn)輸→初期支護(hù)→監(jiān)控量測→下一循環(huán)施工3.2鉆爆作業(yè)流程3.2.1測量布孔使用全站儀精確放出開挖輪廓線，周邊孔輪廓線預(yù)留5cm變形量用紅油漆標(biāo)記各炮孔位置、深度和角度，掏槽孔偏差≤5cm，周邊孔偏差≤3cm每循環(huán)進(jìn)行孔位復(fù)核，確保鉆孔精度符合設(shè)計(jì)要求3.2.2鉆孔施工采用YT-28型風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆孔，鉆頭直徑42mm掏槽孔外插角3-5°，周邊孔外插角2-3°，底板孔向外側(cè)傾斜5-7°鉆孔完成后用高壓風(fēng)清孔，檢查孔深、角度合格后方可裝藥3.2.3裝藥作業(yè)裝藥前檢查孔內(nèi)積水情況，有水孔采用防水炸藥或防水處理周邊孔采用竹片固定藥卷，確保藥卷居中堵塞材料采用炮泥（砂：黏土=1:3），人工分層搗實(shí)，堵塞長度符合設(shè)計(jì)要求3.2.4安全警戒爆破警戒范圍：隧道內(nèi)300m，隧道外周邊200m設(shè)置4個警戒點(diǎn)，每個警戒點(diǎn)配備2名警戒人員采用“三次信號”制度：預(yù)警信號（爆破前10min）、起爆信號（確認(rèn)警戒完成）、解除信號（爆破后15min）3.3出碴運(yùn)輸采用側(cè)卸式裝載機(jī)裝碴，20m3電動自卸車運(yùn)輸出碴時間控制在4小時以內(nèi)，運(yùn)輸?shù)缆窞⑺祲m碴土運(yùn)至指定棄碴場，分層碾壓堆放，壓實(shí)度≥90%3.4初期支護(hù)施工噴射混凝土：C25早強(qiáng)混凝土，厚度25cm，初凝時間≤15min，終凝時間≤30min錨桿：Φ22藥卷錨桿，長度2.5m，間距1.0×1.0m，梅花形布置，錨固力≥150kN鋼拱架：I20b工字鋼，間距1.0m/榀，連接鋼板采用10mm厚鋼板，螺栓M20×60mm鋼筋網(wǎng)：Φ8mm鋼筋，網(wǎng)格間距20×20cm，搭接長度≥30cm四、質(zhì)量控制措施4.1爆破參數(shù)控制每5個循環(huán)進(jìn)行一次爆破參數(shù)優(yōu)化，根據(jù)爆破效果調(diào)整裝藥量及孔網(wǎng)參數(shù)周邊孔痕跡保存率≥80%，超挖量控制在10cm以內(nèi)，欠挖量≤5cm爆破后巖面平整度≤15cm/2m，避免出現(xiàn)明顯的爆破裂隙4.2鉆孔質(zhì)量控制鉆孔角度偏差≤2°，孔深偏差≤5cm，孔位偏差≤10cm周邊孔開孔位置在設(shè)計(jì)輪廓線上，允許偏差±3cm每循環(huán)鉆孔完成后填寫《鉆孔質(zhì)量檢查表》，監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可裝藥4.3裝藥質(zhì)量控制嚴(yán)格控制裝藥長度和裝藥密度，周邊孔裝藥集中度誤差≤±5%堵塞材料必須采用炮泥，禁止用石塊或易燃材料堵塞裝藥過程中設(shè)專人檢查，做好裝藥記錄，包含藥種、藥量、雷管段別等信息4.4振動監(jiān)測控制在民房及管線位置設(shè)置振動監(jiān)測點(diǎn)，每循環(huán)爆破進(jìn)行振動速度監(jiān)測采用TC-4850測振儀，采樣頻率10kHz，監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸至監(jiān)控中心當(dāng)振動速度超過1.2cm/s時，立即調(diào)整爆破參數(shù)，減少單段裝藥量五、安全保證措施5.1爆破器材管理建立“雙人雙鎖”管理制度，爆破器材入庫、出庫實(shí)行登記制度炸藥、雷管分庫存放，間距≥30m，庫房設(shè)防靜電地面及防爆照明現(xiàn)場臨時存放量不超過一個循環(huán)用量，炸藥≤50kg，雷管≤200發(fā)5.2施工安全防護(hù)掌子面距開挖面50m范圍內(nèi)設(shè)置防爆照明，電壓≤36V爆破作業(yè)人員必須持證上崗，佩戴防靜電服、安全帽、防爆對講機(jī)起爆前所有人員撤離至安全距離（直線距離≥300m），設(shè)置警示標(biāo)志5.3應(yīng)急預(yù)案瞎炮處理：發(fā)現(xiàn)瞎炮后立即設(shè)立警戒，24小時內(nèi)由專業(yè)人員處理，采用灌水法失效后重新鉆孔瓦斯超限：配備便攜式瓦斯檢測儀，當(dāng)瓦斯?jié)舛取?.5%時立即停止作業(yè)，加強(qiáng)通風(fēng)至濃度＜0.5%塌方處理：儲備20m3應(yīng)急砂袋、5榀備用鋼拱架及應(yīng)急照明設(shè)備，塌方時立即啟動搶險預(yù)案5.4周邊環(huán)境保護(hù)爆破前對周邊民房門窗進(jìn)行檢查，必要時安裝防護(hù)網(wǎng)對地下管線設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，每日監(jiān)測沉降及位移，預(yù)警值設(shè)為10mm爆破后及時清理飛石，灑水降塵，噪聲控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1循環(huán)作業(yè)時間作業(yè)工序耗時（h）備注測量放線1.0含孔位標(biāo)記鉆孔作業(yè)4.54臺鑿巖機(jī)同時作業(yè)裝藥連線2.0含安全檢查爆破警戒0.5含人員撤離通風(fēng)排煙0.5采用軸流風(fēng)機(jī)（2×11kW）出碴運(yùn)輸4.02臺自卸車循環(huán)運(yùn)輸初期支護(hù)6.0噴射混凝土+錨桿+鋼拱架循環(huán)間隙1.5含設(shè)備檢修、安全檢查合計(jì)20.0日循環(huán)數(shù)1.2個6.2總體進(jìn)度安排準(zhǔn)備階段：7天（含測量布控、設(shè)備調(diào)試、人員培訓(xùn)）1區(qū)施工：1-105天（完成左上部導(dǎo)洞開挖支護(hù)）2區(qū)施工：15-115天（滯后1區(qū)10天開工）3區(qū)施工：45-145天（滯后2區(qū)30天開工）4區(qū)施工：55-155天（滯后3區(qū)10天開工）仰拱及二次襯砌：120-180天（滯后下部導(dǎo)洞30天開工）總工期：180天（含15天備用工期）七、監(jiān)控量測方案7.1量測項(xiàng)目及頻率量測項(xiàng)目量測儀器量測頻率控制標(biāo)準(zhǔn)洞內(nèi)外觀察目測+相機(jī)記錄每次爆破后無明顯裂縫、塌方周邊位移收斂計(jì)（精度0.1mm）1-15天：1次/天日變化量≤3mm拱頂下沉水準(zhǔn)儀（精度0.1mm）16-30天：1次/2天總下沉量≤30mm地表沉降水準(zhǔn)儀（精度0.1mm）31天后：1次/周總沉降量≤30mm爆破振動測振儀（精度1mm/s）每次爆破振動速度≤1.5cm/s7.2數(shù)據(jù)處理與反饋建立監(jiān)控量測數(shù)據(jù)庫，每日生成《量測日報》，包含位移-時間曲線當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)的80%時發(fā)出預(yù)警，啟動參數(shù)調(diào)整程序每周召開量測分析會，根據(jù)數(shù)據(jù)趨勢優(yōu)化開挖參數(shù)及支護(hù)措施八、資源配置計(jì)劃8.1機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量（臺）功率（kW）用途風(fēng)動鑿巖機(jī)YT-2842.8炮孔鉆孔裝載機(jī)ZL50C1110裝碴電動自卸車20m3255碴土運(yùn)輸噴射混凝土機(jī)PZ-517.5初期支護(hù)軸流通風(fēng)機(jī)SDF-No6.3211隧道通風(fēng)注漿機(jī)ZJB-30115超前支護(hù)測振儀TC-48501-振動監(jiān)測8.2人力資源配置工種人數(shù)（人）職責(zé)范圍持證要求爆破工程師2爆破設(shè)計(jì)、參數(shù)優(yōu)化注冊爆破工程師爆破作業(yè)工8鉆孔、裝藥、起爆作業(yè)爆破作業(yè)許可證支護(hù)工12噴射混凝土、錨桿、鋼拱架安裝特種作業(yè)操作證測量工3施工測量、監(jiān)控量測測量放線工證書安全員3現(xiàn)場安全管理、警戒安全考核合格證設(shè)備操作工6機(jī)械設(shè)備操作、維護(hù)特種設(shè)備操作證普工10輔助作業(yè)、材料運(yùn)輸-管理人員5施工組織、質(zhì)量控制建造師/工程師證九、特殊情況處理措施9.1不良地質(zhì)段施工涌水段：當(dāng)涌水量＞10m3/h時，采用管棚注漿止水，Φ108mm管棚，長度10m，環(huán)向間距0.4m，注入水泥-水玻璃雙液漿軟弱夾層：遇黏土層時，縮短循環(huán)進(jìn)尺至0.5m，加密鋼拱架至0.5m/榀，采用超前小導(dǎo)管支護(hù)（Φ42mm，長3.5m，間距0.3m）斷層破碎帶：采用CRD法分部開挖，增設(shè)臨時仰拱，掌子面噴射5cm厚混凝土封閉，必要時進(jìn)行超前地質(zhì)鉆探9.2超挖處理局部超挖≤15cm時，用同級混凝土回填超挖15-30cm時，采用漿砌片石回填，表面噴射5cm混凝土找平超挖＞30cm時，設(shè)置鋼筋混凝土墊塊，與初期支護(hù)形成整體9.3振動超標(biāo)處理當(dāng)振動速度超過1.5cm/s時，立即停止爆破作業(yè)，分析原因調(diào)整起爆網(wǎng)絡(luò)，增加雷管段數(shù)，控制單段最大裝藥量≤2kg采用預(yù)裂爆破技術(shù)，在隧道輪廓線外設(shè)置預(yù)裂孔，減少對圍巖擾動9.4支護(hù)變形超限當(dāng)拱頂下沉日變化量＞5mm時，立即停止開挖，加強(qiáng)支護(hù)增設(shè)臨時支撐，采用Φ200mm鋼支撐，間距1.0m對變形段進(jìn)行注漿加固，注入水泥漿，壓力控制在0.5-1.0MPa十、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與程序10.1爆破效果驗(yàn)收開挖輪廓：周邊孔痕跡保存率≥80%，局部欠挖≤5cm，超挖≤15cm巖面完整性：無明顯爆破裂隙，巖塊大小均勻，最大塊度≤50cm振動控制：周邊建構(gòu)筑物振動速度≤1.5cm/s，地表沉降≤30mm10.2工序驗(yàn)收程序每循環(huán)爆破完成后，施工班組自檢，填寫《爆破作業(yè)自檢表》項(xiàng)目部質(zhì)檢工程師復(fù)檢，重點(diǎn)檢查開挖輪廓、超挖情況監(jiān)理工程師驗(yàn)收，簽署《爆破開挖檢驗(yàn)批驗(yàn)收記錄》第三方監(jiān)測單位進(jìn)行振動、沉降監(jiān)測，出具監(jiān)測報告所有驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一工