【正文】 隧道爆破施工建設(shè)方案 工程概況 工程名稱青島紅島膠南城際軌道交通黃海東路至東方影都段隧道爆破施工工程 工程地點黃島新區(qū)黃海東路至東方影都站之間（YCK17+889YCK16+976） 作業(yè)范圍 本區(qū)間地下暗挖隧道開挖長度約為913m，斷面寬度為C D斷面，寬7180mm，高度約為6970mm、E斷面寬度7280mm，高度7070mm，埋深介于13～19m之間，區(qū)間內(nèi)設(shè)置一個施工豎井，豎井深度26m，豎井?dāng)嗝鏋?*8m2，聯(lián)通豎井和區(qū)間隧道的橫通道長度30m，*。 周邊環(huán)境根據(jù)勘察報告和現(xiàn)場考察，目前隧道周圍距離隧道最近的建筑是YCK17+150處的在建住宅，距離隧道的水平距離為15m以及YCK17+700處的柏果樹橋。橋樁端平面與隧道底面平齊。表12 隧道與周邊建筑的關(guān)系表 32住宅ZCK17+000側(cè)穿磚混水平距離25m33住宅ZCK17+050側(cè)穿磚混水平距離27m34簡易房YCK17+100側(cè)穿簡易房水平距離24m35在建住宅ZCK17+150側(cè)穿不詳水平距離15m36在建住宅ZCK17+250側(cè)穿不詳水平距離15m37簡易房ZCK17+300側(cè)穿簡易房水平距離19m38磚房ZCK17+480側(cè)穿砌體結(jié)構(gòu)水平距離15m39磚房YCK17+580側(cè)穿砌體結(jié)構(gòu)水平距離20m40柏果樹河橋YCK17+700側(cè)穿砼梁橋圖11 柏果樹河及在建建筑 區(qū)間地形地貌、工程地質(zhì)情況 地形地貌該區(qū)間為構(gòu)造剝蝕區(qū)剝蝕殘丘、剝蝕斜坡地貌，地形略有起伏，地面高程 ～。 工程地質(zhì)本線路段地形較平緩，第四系為上更新統(tǒng)洪沖積層粉質(zhì)粘土、粗礫砂，～。下伏基巖為白堊系青山群的流紋巖、凝灰?guī)r及凝灰質(zhì)砂巖。揭露地下水以第四系潛水及基巖裂隙水為主，水量貧～中等；地形較平緩，第四系為全新統(tǒng)人工堆積層、洪沖積層粉土、粉質(zhì)粘土、粗礫砂及上更新統(tǒng)洪沖積層粉質(zhì)粘土、粗礫砂，～。下伏基巖為流紋巖及花崗巖，靈山衛(wèi)斷裂通過該段，其主斷裂及次生斷裂控制這該段的地質(zhì)構(gòu)造，地下水以第四系潛水及基巖裂隙水為主，水量中等豐富。本段地鐵線路揭示的地層自上而下分層如下：1 第四系全新統(tǒng)人工填土（Q4ml）第層、素填土 該層分布廣泛，揭露層厚：～ m，層底標(biāo)高：～ m。褐色～黃褐色等，稍濕～濕～飽和，松散～稍密，回填砂土為主，含少量黏性土， 局部夾有少量碎石、碎磚等，部分地面為 10～30cm 厚的水泥或人行道地磚。素填土回填時間在 3～15 年左右，成分較雜，不均勻程度高，自穩(wěn)性較差。第1層、雜填土 該層分布較為分散，僅在 4 個鉆孔揭露，多為新近拆遷或新近堆積的建筑垃圾及生活垃圾為主，揭露層厚：～ m，層底標(biāo)高：～ m。 褐色為主，稍濕濕，松散，由碎石、混凝土塊、磚塊、生活垃圾等組成。雜填土以新近堆填為主，成分雜，壓縮性高，自穩(wěn)性差。2 第四系全新統(tǒng)沖洪積層（Q4al+pl）該層主要在侵蝕堆積緩坡地貌段揭露。第層、粉土該層在鉆孔 R3CZ2070～74 號鉆孔揭露。揭露層厚：～ m，層 底標(biāo)高：～ m。黃褐色，潮濕~飽和，松散～稍密，具有水平層理，搖振析水反應(yīng)明顯，手難以搓成長條，夾有細(xì)砂薄層，局部相變?yōu)榉圪|(zhì)黏土及黏土，以軟塑為主。第層、礫砂該層有 10 個鉆孔揭露，主要分布在里程 AK16+650～18+960 侵蝕堆積緩坡地貌 段。揭露層厚：～ m，層底標(biāo)高：～ m。黃褐色，飽和，稍密，主要礦物為石英、長石，分選磨圓較好，局部少量小塊碎石。該層在局部含有少量黏性土，而呈粉砂狀。第2層、含有機(jī)質(zhì)粉質(zhì)黏土該層僅在 R3CZ201560、70、72～74 號鉆孔揭露，揭露層厚：～ m，層底標(biāo)高：～ m。灰黑色，軟塑，含有少量有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)含量在 %～%左右，具有腥臭氣味，切面較粗糙，韌性中等，局部含有粉細(xì)砂薄層或透鏡體，干強(qiáng)度中等。第層 粉質(zhì)黏土該層在侵蝕堆積緩坡地貌段分布較廣泛，但不連續(xù)，局部地段缺失。主要分布在R3CZ209～11119 號孔，揭露層厚：～ m，層底標(biāo)高：～ 。 褐色~黃褐色，軟塑～可塑，含少量砂粒；有光澤反應(yīng)，切面光滑～粗糙，見有鐵錳氧化物條紋，韌性、結(jié)構(gòu)性一般，具中等壓縮性，干強(qiáng)度中等，局部相變?yōu)轲ね?，夾粗砂及粉土薄層。第層、粗礫砂 該層在侵蝕堆積緩坡地貌段分布較廣泛且連續(xù)，揭露層厚：～ m，層底標(biāo)高：～ m。黃褐色，飽和，中密～密實。礦物成分主要為長石、石英，分選磨圓較好，含有 5%左右的黏性土，夾有亞圓形、粒徑 1～4cm 左右的碎石。因局部黏性土的含量不 同，而成粉砂～中砂狀。 3 第四系上更新統(tǒng)沖洪積層（Q3al+pl）該層主要分布在剝蝕堆積斜坡地貌段，在侵蝕堆積緩坡地貌局部段分布。第層、粉質(zhì)黏土 該層分布在剝蝕堆積斜坡地貌段較廣泛，但在局部不連續(xù)，揭露層厚： ～，層底標(biāo)高：～。 黃褐～褐黃色，可塑～硬塑，含少量砂粒；有光澤反應(yīng)，切面光滑，見有鐵錳氧化物及結(jié)核，夾有灰白色高嶺土條帶，韌性較高干強(qiáng)度高，局部相變?yōu)轲ね痢?基巖根據(jù)鉆探揭露，線路里程AK16+100～AK17+374 以揭露白堊系青山群石前莊組（KqS）流紋巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖等火山噴出巖及火山沉積巖為主，在里程AK17+374～AK23+200 段以白堊系燕山晚期形成的侵入巖為主，其基巖主要為粗?；◢弾r、花崗斑巖及煌斑巖呈脈巖侵入。受靈山衛(wèi)斷裂帶的影響，白堊系青山群巖層與白堊系燕山晚期巖層形成侵入接觸關(guān)系。受區(qū)域構(gòu)造斷裂的影響，在部分鉆孔中揭露有糜棱巖、砂土狀塊狀碎裂巖等構(gòu)造巖。由于長期受內(nèi)外地質(zhì)營力作用，場區(qū)內(nèi)巖體物理力學(xué)性質(zhì)在空間上發(fā)生了不同程度的變化，自上而下形成了性狀各異的風(fēng)化帶。 地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)對本場區(qū)影響比較大的斷裂靈山衛(wèi)斷裂，該斷裂為與貫穿青島的滄口斷裂同屬 區(qū)域性即墨牟平斷裂在本段的延伸，屬NE向為主的壓扭性斷裂構(gòu)造。該斷裂出露于 靈山衛(wèi)一帶，其北段和中段多為第四系所掩蓋，斷層產(chǎn)狀N44O E/70O N，段內(nèi)延伸約14km，斷裂東盤為白堊系火山巖系，西盤為燕山期侵入巖體。該斷裂與線路小角度相交，影響線路范圍較大。 根據(jù)《青島市紅島膠南城際（井岡山路大珠山段）軌道交通工程物探測量成果報告》（山東省濰坊基礎(chǔ)工程公司），測線沿泰山東路兩側(cè)布置，根據(jù)物探資料，并結(jié)合鉆探揭露情況，本區(qū)間探明橫穿線路的斷裂帶有 20 條，編號 F1～F18(物探成果 揭示)及 F4F47（只有鉆孔揭露），節(jié)理發(fā)育帶 11 條，編號 J1～J11。根據(jù)物探成果 揭示線路段寬度較大、破碎程度較嚴(yán)重的斷裂破碎帶有 FFFFF1F1 F17 及節(jié)理裂隙發(fā)育帶 J1，設(shè)計施工應(yīng)引起注意。由于受現(xiàn)場條件的限制，在里程 AK18+500～AK20+000 段物探剖線能沿線路兩 側(cè)布置，僅沿具備布置側(cè)線的泰山東路進(jìn)行測試試驗，偏離線路最大距離 144m左右。 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料分析，場區(qū)揭露的斷裂帶從整體來看屬 NE 向為主的壓扭性斷 裂構(gòu)造，為非全新活動斷裂。從構(gòu)造形成機(jī)理分析，F(xiàn)5 斷裂帶為靈山衛(wèi)斷裂Ⅰ級主 斷裂，該斷裂在該位置與線路向伴隨，小角度相交，線路段受其影響范圍較大，為斷裂發(fā)育密集區(qū)，其他揭示的斷裂為靈山衛(wèi)斷裂的Ⅱ級次生斷裂。 以上斷裂帶對線路的影響主要表現(xiàn)于巖體剪節(jié)理裂隙發(fā)育，一般形成“X”形共軛節(jié)理，節(jié)理面平滑密閉，常有剪切滑動留下的殘痕，節(jié)理間距較小，特別是軟弱 薄層巖石中，常形成密集帶，造成圍巖軟硬不均。在糜棱巖、碎裂巖等構(gòu)造巖發(fā)育 的地段，巖體破碎強(qiáng)烈，地下水發(fā)育，巖塊之間粘結(jié)力較差，洞身通過該段時可能 會發(fā)生涌水、掉塊甚至坍塌的現(xiàn)象。另外，沿構(gòu)造帶往往是地下水富集的地帶，在洞身開挖過程中會有滲流乃至小型噴涌狀滲出的情況發(fā)生。物探揭示的節(jié)理發(fā)育帶 根據(jù)周邊鉆孔揭露情況，受構(gòu)造影響略輕，強(qiáng)度較高，但巖體較為破碎，地下水賦 存較為豐富。 第二章 工程要求和技術(shù)設(shè)計原則 工期要求 按照甲方要求本區(qū)間爆破工程工期為2年,開工日期以公安部門行政許可后下達(dá)的書面文書為準(zhǔn) 。 質(zhì)量要求 本工程質(zhì)量要求為合格,嚴(yán)格按照規(guī)范要求保證斷面尺寸合格,超挖和欠挖控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi),減少爆破對圍巖的破壞,保證巖體穩(wěn)定性。 工程安全目標(biāo) 不發(fā)生安全生產(chǎn)事故。 技術(shù)設(shè)計原則 根據(jù)爆破區(qū)間的工程性質(zhì)和周圍環(huán)境，嚴(yán)格執(zhí)行國家的規(guī)程，實行短循環(huán)，多打孔，少裝藥，微差爆破，勤量測，緊封閉的原則，控制爆破振動，保證施工質(zhì)量。在豎井施工時要保證堵塞質(zhì)量，合理覆蓋，加強(qiáng)警戒杜絕飛石對周圍建筑和人員的危害。第三章 爆破設(shè)計依據(jù)《民用爆破物品安全管理條例》（國務(wù)院令第466號）；《爆破安全規(guī)程》GB6722—2003等國家法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)；建設(shè)單位簽訂的《施工合同》；《爆破作業(yè)單位資質(zhì)條件和管理要求》（GA 990—2012）；《爆破作業(yè)項目管理要求》（GA 991—2012）；《工程爆破實用手冊》?！栋踩a(chǎn)法》《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》；青島市紅島～膠南城際（黃海東路至東方影都段）區(qū)間一軌道交通工程初步設(shè)計；青島市紅島～膠南城際（黃海東路至東方影都段）區(qū)間軌道交通工程工程地質(zhì)勘探報告；1山東省青島市公安部門制定的管理規(guī)定及地方規(guī)范規(guī)程。第四章 區(qū)間隧道爆破方案 爆破施工方案的選擇區(qū)間主要的巖層為中等風(fēng)化的花崗巖和流紋巖，隧道斷面根據(jù)圍巖情況分為C,D,E三種形式，里程標(biāo)從小到大依次為：YCK16+976～YCK17+438段為Ⅴ級圍巖，隧道斷面形狀編號為D,寬度7180mm，高度6970mm，YCK17+438～YCK17+720段為Ⅳ級圍巖，斷面形狀編號為C，寬度7180mm，高度6970mm，C,D斷面尺寸相同，區(qū)別在于支護(hù)的等級不同，C斷面支護(hù)的格柵間距1000mm，D斷面的格柵間距750mm；YCK17+720～YCK17+889段圍巖等級為Ⅵ級，斷面形狀編號E，寬度7280mm，高度7070mm。E斷面的格柵間距為500mm，考慮到上述工程情況設(shè)計開挖時，根據(jù)C,D,E斷面不同的格柵間距選擇與其相適應(yīng)的循環(huán)進(jìn)尺。斷面形狀為馬蹄狀，圖41表示C,D斷面的尺寸。 圖 41 C D隧道橫斷面 爆破設(shè)計 C斷面的爆破設(shè)計 區(qū)間隧道在里程YCK17+438～YCK17+720段圍巖等級為Ⅳ級,斷面形狀編號為C，格柵支護(hù)間距為1m，所以C類斷面爆破時循環(huán)進(jìn)尺取為1m，需要說明的是在線路通過白果樹橋時（YCK17+643～YCK17+706），不采用本斷面的爆破設(shè)計，采用E斷面的爆破設(shè)計。循環(huán)進(jìn)尺降到500mm，以減少爆破振動對橋基樁的影響。為了降低爆破振動對周圍環(huán)境的影響,C斷面爆破時采用上下臺階分層爆破法. 、孔徑、炸藥、起爆器材的選擇 鉆孔機(jī)具選用YT29型鑿巖機(jī),孔徑φ40mm,由于有地下水活動選用2號巖石乳化炸藥,。 炮孔深度為了保證施工安全，考慮格柵的間距為1m，爆破循環(huán)的間距也取1m，考慮到掏槽孔對爆破循環(huán)進(jìn)尺和爆破效果影響較大，掏槽孔的超深適當(dāng)加大，掏槽方式選用2級楔形掏槽，一級掏槽的炮眼860mm，二級掏槽眼1350mm。 炮眼參數(shù)（上臺階） 1）掏槽眼 掏槽采用楔形2級掏槽，一級掏槽眼長度860mm，二級掏槽眼長度1350mm，一級掏槽眼距1200mm，二級掏槽距離一級掏槽300mm。掏槽眼設(shè)置上下2排，排距500mm。圖 42掏槽眼布置表 41掏槽眼爆破炮孔的參數(shù)掏槽眼級數(shù)a(mm)b(mm)單孔裝藥量（g）孔深H (mm) 孔徑（mm）1120050020086040 21