硬质岩层段爆破、开挖设计书

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1、深圳地铁一期工程3C标（国贸~老街区间隧道北段）暗挖隧道硬质岩层段爆破开挖作业指导书铁隧道集团深圳地铁3C项目部二00二年十月15一、工程概况1.1地形、地貌及工程环境深圳地铁一期工程3C标段（国老区间北段）位于人民南路与深南东路交汇处及其南、北部，设计起讫里程：SK1+600~SK1+828.3，全长228.3m，其中SK1+755.3~SK1+828.3段区间隧道采用明挖法施工，SK1+600~SK1+755.3段区间隧道采用暗挖法施工，暗挖区间隧道设计为单洞双线重叠结构形式，按锚喷构筑法设计施工。本区间原地貌单元为第四系海冲积平原，地形较平坦，现已建造城市道路、桥梁及多层、高层

2、建筑物。暗挖区间隧道自北向南主要穿越百货广场、深南东路及华中国际酒店、人民南路，直至地铁国贸站。地铁隧道上部城市道路及建（构）筑物密集，地下各种管道、管线纵横交错。1.2工程地质及水文地质概况根据工程地质勘察报告，该段区间隧道范围内上覆第四系全新统人工堆积层，海冲积层及第四系残积层，下伏侏罗系中统凝灰岩、震旦系花岗片麻岩，局部为燕山期花岗岩侵入体。1.3设计简介区间暗挖隧道（SK1+600~SK1+755.3）长155.3m，纵坡为2.9%的下坡左下右上的重叠隧道，开挖宽度6.8m，平均高度13.2m，平均开挖土方量82m3/延米。衬砌分A、B、D三种类型，初支喷砼C20厚30cm，

3、二衬砼为C25S8防水砼，防水层采用PVC全包防水板。拱部采用Φ76自进式注浆管棚，拱墙采用R25中空注浆锚杆，部分拱墙设Φ1542超前小导管，注浆等辅助支护措施。二、开挖方法本区间暗挖隧道采用四台阶分部法开挖组织施工，根据本标段暗挖隧道设计图及前期地质钻孔（地表加表注浆，挖孔桩等）揭示地质，全隧在第一、二台阶埋深范围地质多为残积层（主要为砂质粘性土）局部为片麻岩、花岗岩的全风化及强风化围岩，较软弱松散，属Ⅱ类围岩，宜采用人工开挖（风镐等工具），而第三、四台阶全隧多为全风化、强风化围岩。部分区段（如深南东路、华中酒店段SK1+600～+670）赋存有花岗片麻岩中风化及花岗岩的中风化围

4、岩侵入体，属Ⅳ类以上，较坚硬，人工手持风镐及机械无法挖掘，此部分围岩拟采用松动控制爆破技术进行开挖。遇到孤石时将其四周风化岩用风镐凿除，创造部分临空面，无法凿除的孤石采取风钻打眼，静态破碎剂爆破法将孤石解体，再用风镐修凿开挖轮廓，尽量减少对隧道围岩的扰动；第三、四台阶如遇到整体岩层段不能人工开挖的采用风钻钻眼，非电光面松动控制爆破沿隧道轮廓线一次开挖成形。三、暗挖隧道坚硬岩段爆破开挖设计3.1编制范围根据深圳地铁一期工程3C标段地质纵剖面图及前期钻孔抽芯地质揭示，本标段暗挖隧道在深南东路及华中酒店下，顶板埋深14.2m~15.4m。区间隧道里程约为SK1+600~SK1+670，局部

5、赋存花岗片麻岩中风化及花岗岩中风化侵入体人工开挖困难，为提高工效，宜采用爆破法开挖。根据详勘地质资料计算，本区间隧道爆破开挖石方总量约1550m3，3.2编制依据153.2.1深圳地铁一期工程3Ｃ标（国贸~老街区间北段）区间暗挖隧道设计施工图。3.2.2隧道矿山法施工有关规定。3.2.3爆破安全规程GB6722－86。3.2.4地下工程施工规范。3.2.5以往施工的同类断面类似工程有关爆破经验、资料。3.2.6本工程地质情况及现场测量、调查资料。3.3编制原则3.3.1根据本区间暗挖隧道设计断面情况及埋深位置地质情况，属高边墙浅埋隧道，围岩裂隙由发育~局部少量发育，岩块较坚硬，风化不

6、均匀，地面建筑物林立，地下管线纵横交错，周边环境保护控制标准高，交通繁忙。隧道开挖将严格遵循“短进尺、多循环、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的方针，严格各工序施工工艺标准，确保工程质量。3.3.2隧道爆破尽量保护好围岩，每循环进尺不得大于1.0m，使用多段非电毫秒雷管微差爆破，减少对隧道围岩及周边环境的扰动和破坏。3.3.3为确保路面建（构）筑物及地面行车道路的安全，爆破时必须严格控制其震速，华中酒店裙楼托换桩基为摩擦桩,宜按一般楼房抗震要求考虑，故非抗震的大型砖混建（构）筑物及地面质点安全震速不大于3cm/s。3.3.4严格控制单段最大装药量，减小爆破震动和噪声。3.3.5爆破后

7、碴堆松散，块度均匀，减少大块量以利于人工装碴。3.4隧道爆破参数设计3.4.1隧道光面爆破设计：隧道拱部采取光面爆破，预留光爆层。153.4.2爆破器材：炸药选用乳胶炸药，周边眼药卷直径为φ20；其余炮眼均装φ32标准乳化炸药药卷。起爆网络主要采用非电雷管1～15段。3.4.3隧道钻爆法辅助开挖炮眼布置见附图。3.4.4鉴于暗挖隧道风化岩分布的不均匀性，为有效减弱爆破对围岩的扰动，尽量减少每孔装药量。3.4.5装药与堵塞：装药时严格按设计装药量及雷管段数进