黄海东路站隧道爆破施工设计方案.docx

第一章 工程概况
1.1 工程概况表
表1-1 工程概况表
爆破工程名称
青岛红岛-胶南城际轨道交通第四区间隧道爆破工程
施 工 工 期
24个月
爆破施工地点
青岛-胶南城际轨道交通（黄海东路～东方影都段）
（YCK17+889---YCK16+976）
爆破作业类型
隧道 竖井
爆破岩质种类和
总土石方量(m3)
爆破围岩分级为：ⅣⅤⅥ级稳定性的花岗岩和流纹岩
大约7.67万m3
单段最大
起爆药量
隧道
3.0kg
炸药计划用量
100T
竖井
5.4kg
雷管计划用量
19万发
爆 破 现 场
工 作 领 导 人
庞海波
爆破现场
技术负责人
庞海波
安 全 员 姓 名
王毅、王宏博
爆 破 员 姓 名
陈宏亮、任永强
安全警戒半径（m）
400m
爆破现场爆破器
材保管人员姓名
贾庆平、王培祝
爆破方案编制人及审核人姓名和技术职称
编写：郭振峰（高级爆破证） 庞海波（中级爆破证）
审核：朱建峰（高级爆破证）
1.2 工程概况
1.2.1 工程名称
青岛红岛-胶南城际轨道交通黄海东路至东方影都段隧道爆破施工工程
1.2.2 工程地点
黄岛新区黄海东路至东方影都站之间（YCK17+889---YCK16+976）
1.2.3 作业范围
本区间地下暗挖隧道开挖长度约为913m，断面宽度为C D断面，宽7180mm，高度约为6970mm、E断面宽度7280mm，高度7070mm，埋深介于13～19m之间，区间内设置一个施工竖井，竖井深度26m，竖井断面为6*8m2，联通竖井和区间隧道的横通道长度30m，断面尺寸为7.5*6.8m2。
1.2.4 周边环境
根据勘察报告和现场考察，目前隧道周围距离隧道最近的建筑是YCK17+150处的在建住宅，距离隧道的水平距离为15m以及YCK17+700处的柏果树桥，该桥距离隧道5.4m。桥桩端平面与隧道底面平齐。

表1-2 隧道与周边建筑的关系表
32
住宅
ZCK17+000
侧穿
砖混
水平距离25m
33
住宅
ZCK17+050
侧穿
砖混
水平距离27m
34
简易房
YCK17+100
侧穿
简易房
水平距离24m
35
在建住宅
ZCK17+150
侧穿
不详
水平距离15m
36
在建住宅
ZCK17+250
侧穿
不详
水平距离15m
37
简易房
ZCK17+300
侧穿
简易房
水平距离19m
38
砖房
ZCK17+480
侧穿
砌体结构
水平距离15m
39
砖房
YCK17+580
侧穿
砌体结构
水平距离20m
40
柏果树河桥
YCK17+700
侧穿
砼梁桥
水平距离5.4m

图1-1 柏果树河及在建建筑

1.2.5 区间地形地貌、工程地质情况
1.2.5.1 地形地貌
该区间为构造剥蚀区剥蚀残丘、剥蚀斜坡地貌，地形略有起伏，地面高程 6.94～7.23m。
1.2.5.2 工程地质
本线路段地形较平缓，第四系为上更新统洪冲积层粉质粘土、粗砾砂，厚4.1～5.8m。
下伏基岩为白垩系青山群的流纹岩、凝灰岩及凝灰质砂岩。揭露地下水以第四系潜水及基岩裂隙水为主，水量贫～中等；地形较平缓，第四系为全新统人工堆积层、洪冲积层粉土、粉质粘土、粗砾砂及上更新统洪冲积层粉质粘土、粗砾砂，厚5.0～13.0m。
下伏基岩为流纹岩及花岗岩，灵山卫断裂通过该段，其主断裂及次生断裂控制这该段的地质构造，地下水以第四系潜水及基岩裂隙水为主，水量中等丰富。
本段地铁线路揭示的地层自上而下分层如下：
1 第四系全新统人工填土（Q4ml）
第层、素填土 该层分布广泛，揭露层厚：0.10～4.00 m，层底标高：1.10～30.21 m。
褐色～黄褐色等，稍湿～湿～饱和，松散～稍密，回填砂土为主，含少量黏性土， 局部夹有少量碎石、碎砖等，部分地面为 10～30cm 厚的水泥或人行道地砖。
素填土回填时间在 3～15 年左右，成分较杂，不均匀程度高，自稳性较差。
第1层、杂填土 该层分布较为分散，仅在 4 个钻孔揭露，多为新近拆迁或新近堆积的建筑垃圾及生活垃圾为主，揭露层厚：1.10～3.20 m，层底标高：1.35～16.75 m。
褐色为主，稍湿-湿，松散，由碎石、混凝土块、砖块、生活垃圾等组成。
杂填土以新近堆填为主，成分杂，压缩性高，自稳性差。
2 第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）
该层主要在侵蚀堆积缓坡地貌段揭露。
第层、粉土
该层在钻孔 R3CZ2-07、10、70～74 号钻孔揭露。揭露层厚：0.80～4.00 m，层 底标高：-0.46～1.04 m。
黄褐色，潮湿~饱和，松散～稍密，具有水平层理，摇振析水反应明显，手难以搓成长条，夹有细砂薄层，局部相变为粉质黏土及黏土，以软塑为主。
第层、砾砂
该层有 10 个钻孔揭露，主要分布在里程 AK16+650～18+960 侵蚀堆积缓坡地貌 段。揭露层厚：0.70～5.00 m，层底标高：-1.66～3.25 m。
黄褐色，饱和，稍密，主要矿物为石英、长石，分选磨圆较好，局部少量小块碎石。该层在局部含有少量黏性土，而呈粉砂状。
第2层、含有机质粉质黏土
该层仅在 R3CZ2-08、11、59、60、70、72～74 号钻孔揭露，揭露层厚：1.80～ 3.70 m，层底标高：-3.06～0.72 m。
灰黑色，软塑，含有少量有机质，有机质含量在 1.3%～3.2%左右，具有腥臭气味，切面较粗糙，韧性中等，局部含有粉细砂薄层或透镜体，干强度中等。
第层 粉质黏土
该层在侵蚀堆积缓坡地貌段分布较广泛，但不连续，局部地段缺失。主要分布在R3CZ2-09～11、13、15、19 号孔，揭露层厚：0.60～2.20 m，层底标高：-2.26～ 2.71m。
褐色~黄褐色，软塑～可塑，含少量砂粒；有光泽反应，切面光滑～粗糙，见有铁锰氧化物条纹，韧性、结构性一般，具中等压缩性，干强度中等，局部相变为黏土，夹粗砂及粉土薄层。
第层、粗砾砂 该层在侵蚀堆积缓坡地貌段分布较广泛且连续，揭露层厚：0.40～10.50 m，层底标高：-7.21～1.79 m。
黄褐色，饱和，中密～密实。矿物成分主要为长石、石英，分选磨圆较好，含有 5%左右的黏性土，夹有亚圆形、粒径 1～4cm 左右的碎石。因局部黏性土的含量不 同，而成粉砂～中砂状。
3 第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）
该层主要分布在剥蚀堆积斜坡地貌段，在侵蚀堆积缓坡地貌局部段分布。
第层、粉质黏土 该层分布在剥蚀堆积斜坡地貌段较广泛，但在局部不连续，揭露层厚： 0.40～3.20m，层底标高：-8.21～16.21m。 黄褐～褐黄色，可塑～硬塑，含少量砂粒；有光泽反应，切面光滑，见有铁锰氧化物及结核，夹有灰白色高岭土条带，韧性较高干强度高，局部相变为黏土。
1.2.5.3 基岩
根据钻探揭露，线路里程AK16+100～AK17+374 以揭露白垩系青山群石前庄组（KqS）流纹岩、凝灰岩、凝灰质砂岩等火山喷出岩及火山沉积岩为主，在里程AK17+374～AK23+200 段以白垩系燕山晚期形成的侵入岩为主，其基岩主要为粗粒花岗岩、花岗斑岩及煌斑岩呈脉岩侵入。受灵山卫断裂带的影响，白垩系青山群岩层与白垩系燕山晚期岩层形成侵入接触关系。受区域构造断裂的影响，在部分钻孔中揭露有糜棱岩、砂土状块状碎裂岩等构造岩。由于长期受内外地质营力作用，场区内岩体物理力学性质在空间上发生了不同程度的变化，自上而下形成了性状各异的风化带。
1.2.5.4 地质构造和水文地质
对本场区影响比较大的断裂灵山卫断裂，该断裂为与贯穿青岛的沧口断裂同属 区域性即墨-牟平断裂在本段的延伸，属NE向为主的压扭性断裂构造。该断裂出露于 灵山卫一带，其北段和中段多为第四系所掩盖，断层产状N44O E/70O N，段内延伸约14km，断裂东盘为白垩系火山岩系，西盘为燕山期侵入岩体。该断裂与线路小角度相交，影响线路范围较大。 根据《青岛市红岛-胶南城际（井冈山路-大珠山段）轨道交通工程物探测量成果报告》（山东省潍坊基础工程公司），测线沿泰山东路两侧布置，根据物探资料，并结合钻探揭露情况，本区间探明横穿线路的断裂带有 20 条，编号 F1～F18(物探成果 揭示)及 F43、F47（只有钻孔揭露），节理发育带 11 条，编号 J1～J11。根据物探成果 揭示线路段宽度较大、破碎程度较严重的断裂破碎带有 F3、F5、F9、F10、F11、F16、 F17 及节理裂隙发育带 J1，设计施工应引起注意。
由于受现场条件的限制，在里程 AK18+500～AK20+000 段物探剖线能沿线路两 侧布置，仅沿具备布置侧线的泰山东路进行测试试验，偏离线路最大距离 144m左右。
根据区域地质资料分析，场区揭露的断裂带从整体来看属 NE 向为主的压扭性断 裂构造，为非全新活动断裂。从构造形成机理分析，F5 断裂带为灵山卫断裂Ⅰ级主 断裂，该断裂在该位置与线路向伴随，小角度相交，线路段受其影响范围较大，为断裂发育密集区，其他揭示的断裂为灵山卫断裂的Ⅱ级次生断裂。 以上断裂带对线路的影响主要表现于岩体剪节理裂隙发育，一般形成“X”形共轭节理，节理面平滑密闭，常有剪切滑动留下的残痕，节理间距较小，特别是软弱 薄层岩石中，常形成密集带，造成围岩软硬不均。在糜棱岩、碎裂岩等构造岩发育 的地段，岩体破碎强烈，地下水发育，岩块之间粘结力较差，洞身通过该段时可能 会发生涌水、掉块甚至坍塌的现象。另外，沿构造带往往是地下水富集的地带，在洞身开挖过程中会有渗流乃至小型喷涌状渗出的情况发生。物探揭示的节理发育带 根据周边钻孔揭露情况，受构造影响略轻，强度较高，但岩体较为破碎，地下水赋 存较为丰富。

第二章 工程要求和技术设计原则
2.1 工期要求
按照甲方要求本区间爆破工程工期为2年,开工日期以公安部门行政许可后下达的书面文书为准 。
2.2 质量要求
本工程质量要求为合格,严格按照规范要求保证断面尺寸合格,超挖和欠挖控制在规范要求的范围内,减少爆破对围岩的破坏,保证岩体稳定性。
2.3 工程安全目标
不发生安全生产事故。
2.4 技术设计原则
根据爆破区间的工程性质和周围环境，严格执行国家的规程，实行短循环，多打孔，少装药，微差爆破，勤量测，紧封闭的原则，控制爆破振动，保证施工质量。在竖井施工时要保证堵塞质量，合理覆盖，加强警戒杜绝飞石对周围建筑和人员的危害。

第三章 爆破设计依据
1、《民用爆破物品安全管理条例》（国务院令第466号）；
2、《爆破安全规程》GB6722—2003等国家法律法规和标准；
3、建设单位签订的《施工合同》；
4、《爆破作业单位资质条件和管理要求》（GA 990—2012）；
5、《爆破作业项目管理要求》（GA 991—2012）；
6、《工程爆破实用手册》;
7、《安全生产法》
8、《中华人民共和国环境保护法》；
9、青岛市红岛～胶南城际（黄海东路至东方影都段）区间一轨道交通工程初步设计；
10、青岛市红岛～胶南城际（黄海东路至东方影都段）区间轨道交通工程工程地质勘探报告；
11、山东省青岛市公安部门制定的管理规定及地方规范规程。

第四章 区间隧道爆破方案
4.1 爆破施工方案的选择
区间主要的岩层为中等风化的花岗岩和流纹岩，隧道断面根据围岩情况分为C,D,E三种形式，里程标从小到大依次为：YCK16+976～YCK17+438段为Ⅴ级围岩，隧道断面形状编号为D,宽度7180mm，高度6970mm，YCK17+438～YCK17+720段为Ⅳ级围岩，断面形状编号为C，宽度7180mm，高度6970mm，C,D断面尺寸相同，区别在于支护的等级不同，C断面支护的格栅间距1000mm，D断面的格栅间距750mm；YCK17+720～YCK17+889段围岩等级为Ⅵ级，断面形状编号E，宽度7280mm，高度7070mm。E断面的格栅间距为500mm，考虑到上述工程情况设计开挖时，根据C,D,E断面不同的格栅间距选择与其相适应的循环进尺。断面形状为马蹄状，图4-1表示C,D断面的尺寸。

图 4-1 C D隧道横断面

4.2 爆破设计
4.2.1 C断面的爆破设计
区间隧道在里程YCK17+438～YCK17+720段围岩等级为Ⅳ级,断面形状编号为C，格栅支护间距为1m，所以C类断面爆破时循环进尺取为1m，需要说明的是在线路通过白果树桥时（YCK17+643～YCK17+706）爆破作业点距离桥的基桩只有5.4米，不采用本断面的爆破设计，采用E断面的爆破设计。循环进尺降到500mm，以减少爆破振动对桥基桩的影响。为了降低爆破振动对周围环境的影响,C断面爆破时采用上下台阶分层爆破法.
4.2.1.1穿孔设备、孔径、炸药、起爆器材的选择
钻孔机具选用YT29型凿岩机,孔径φ40mm,由于有地下水活动选用2号岩石乳化炸药,药卷直径为32mm.起爆网络选用非电毫秒微差起爆网络。
4.2.1.2 炮孔深度
为了保证施工安全，考虑格栅的间距为1m，爆破循环的间距也取1m，超深取0.1m，考虑到掏槽孔对爆破循环进尺和爆破效果影响较大，掏槽孔的超深适当加大，掏槽方式
选用2级楔形掏槽，一级掏槽的炮眼860mm，二级掏槽眼1350mm。
4.2.1.3 炮眼参数（上台阶）
1）掏槽眼
掏槽采用楔形2级掏槽，一级掏槽眼长度860mm，二级掏槽眼长度1350mm，一级掏槽眼距1200mm，二级掏槽距离一级掏槽300mm。掏槽眼设置上下2排，排距500mm。一级掏槽装药0.2kg，二级掏槽装药0.6kg。

图 4-2掏槽眼布置

表 4-1掏槽眼爆破炮孔的参数
掏槽眼级数
a(mm)
b(mm)
单孔装药量（g）
孔深H (mm)
孔径（mm）
1
1200
500
200
860
40
2
1800
500
600
1350
40

2）周边眼（上台阶）
根据经验，周边眼的各种参数如下:
眼距a=（10～15）d； 取600mm，
抵抗线长度w=ma=1.2×600=720 取700mm，（m-密集系数，取1.2）
周边眼装药q=QLl =0.43×0.7≈0.3kg，（QL-装药线密度 取0.43kg/m）
装药结构为孔底装药200mm，间隔400mm再装100mm药卷，药卷间用导爆索连接，导爆索不露出孔外。周边眼外倾3º～5º度。

图4-3 周边眼装药结构图

表4-2周边眼炮孔的参数
孔径（mm）
a(mm)
b(mm)
单孔装药量（g）
孔深H (mm)
装药集中度（g/m）
40
600
700
300
1100
272
3）辅助眼（上台阶）
辅助眼孔距a=(15～30)d;取800mm
排距b=(0.8～1.0)a; 600～700mm
孔深h=1100mm
单孔装药量Q=ablq=0.8×0.7×1.0×1.1=0.62(kg); 取(0.6kg)
辅助眼布置从掏槽孔开始向周边孔展开，在临近周边孔的抵抗线轮廓时，适当调整孔位保证周边眼抵抗线的轮廓光滑，且保证周边孔的抵抗线在700mm左右，不得使抵抗线小于600mm。

图4-4辅助眼装药结构图

表4-3辅助眼炮孔的参数
孔径（mm）
a(mm)
b(mm)
单孔装药量（g）
孔深H (mm)
炸药单耗(kg/m3)
40
800
700
600
1100
1.1

图4-5 钻孔布置剖面图

图4-6 C断面炮孔布置及炮孔中雷管段别图
4）起爆网络图
上层台阶爆破使用孔内延时孔外“大把抓”的非电雷管毫秒微差起爆网络，为了确保起爆，每个孔外激发雷管激发的雷管数不超过10发。最大一段起爆5个辅助眼，3.0kg炸药。捆绑雷管时注意聚能穴方向要背对传爆方向。下图为：上台阶起爆网络图

图4-7 C断面上层台阶爆破起爆网络图
4.2.1.4 炮眼参数（下台阶）
下台阶爆破的循环进尺和炮眼深度完全同上台阶一致，不同的是下台阶爆破时可以利用上台阶形成的自由面，所以下台阶爆破时不需要布置掏槽眼，只布置周边眼和辅助眼。周边眼和辅助眼的孔距，排距，装药结构，堵塞长度完全同上台阶爆破时一致，不同的是下台阶有9个底眼,根据以往经验底眼的装药结构同辅助眼一致。
1）炮眼布置图

图4-8下层台阶炮孔布置剖面图

图4-9 C断面下台阶炮孔布置及孔内雷管段别图
2）起爆网络
下台阶起爆网络依然采用孔内延时的非电微差起爆网络，各孔的雷管段位如《炮孔布置及孔内雷管段位图》最大一段起爆炮眼数5个，起爆最大的药量是3.0kg。

图4-10 C断面下台阶爆破起爆网络图
4.2.1.5 区间隧道爆破的经济技术指标表
表4-5 区间隧道爆破经济技术指标
断面
宽度mm
高度mm
面积mm2
形状

7180
6970
43.4m2
马蹄状

经济指标
循环方量
循环耗药
炸药单耗
钻眼比
雷管单耗

43.3m3
52.1kg
1.2kg
2.42个/m2
2.7个/m3

表4-6 区间隧道设计爆破参数
炮孔名称
段别
眼数
孔深/m
单孔装药量/kg
单段最大起爆药量/kg
一级掏槽
2
4
0.86
0.2
3.0kg
二级掏槽
3
4
1.35
0.6
辅助眼
4 567
49
1.1
0.6
辅助眼
11,12
9
1.1
0.6
周边眼
789
23
1.1
0.3
周边
10
6
1.1
0.3
底眼
9
9
1.1
0.6
合计

104

4.2.1.6 爆破振动校核
根据《爆破安全规程》规定爆破地震波对建构筑物的影响判据如下表：

表4-7 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
10Hz~50Hz
50Hz~100Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋
0.15~0.45
0.45~0.9
0.9~1.5
2
一般民用建筑物
1.5~2.0
2.0~2.5
2.5~3.0
3
工业和商业建筑物
2.5~3.5
3.5~4.5
4.2~5.0
4
一般古建筑和古迹
0.1~0.2
0.2~0.3
0.3~0.5
5
水电站及发电厂中心控制室设备
0.5~0.6
0.6~0.7
0.7~0.9

6
水工隧洞
7~8
8~10
10~15
交通隧道
10~12
12~15
15~20
永久性高边坡
5~9
8~12
10~15
注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅对应的频率。
注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据：
硐室爆破<20Hz；深孔爆破10-60Hz；浅孔爆破40-100Hz。
青岛地铁为了确保安全，提出比国标要求更高的保护指标，振动上限标准如下：
居民楼 1.5cm/s
学校医院 1.0cm/s
燃气管线 0.5cm/s
加油站………..0.5cm/s
一般管线… ….1cm/s
根据勘察报告和现场考察，目前隧道周围距离隧道最近的建筑是yCK17+480处的在建住宅，距离隧道的水平距离为15m

表 4-8隧道与周边建筑的关系
32
住宅
ZCK17+000
侧穿
砖混
水平距离25m
33
住宅
ZCK17+050
侧穿
砖混
水平距离27m
34
简易房
YCK17+100
侧穿
简易房
水平距离24m
35
在建住宅
ZCK17+150
侧穿
不详
水平距离15m
36
在建住宅
ZCK17+250
侧穿
不详
水平距离15m
37
简易房
ZCK17+300
侧穿
简易房
水平距离19m
38
砖房
ZCK17+480
侧穿
砌体结构
水平距离15m
39
砖房
YCK17+580
侧穿
砌体结构
水平距离20m
40
柏果树河桥
YCK17+700
侧穿
砼梁桥
水平距离5.4m

在线路通过柏果树桥时（YCK17+643～YCK17+706）爆破作业点距离桥的基桩只有5.4米，为了加强对桥基桩的保护,不采用本断面的爆破设计，采用E断面的爆破设计施工方案.
距离最近的在建的民用建筑（YCK17+480）水平距离为15m，垂直距离为16m，距离为22m。所以根据对该建筑的保护，验算最大的单段起爆药量时的爆破振动数据。
爆破时建构筑物处爆破振动波速度按下式计算：

式中：V—为地震波波速，cm/s；
Q—为最大单段起爆药量，3.0kg；
R—为爆破振动安全允许距离，22m；
K、α—为与地形、地质条件有关的系数和衰减指数。本工程暂取K=200，α=1.8.

表4-9 爆区不同岩性的K、α值与岩性的关系
岩性
K
α
坚硬岩石
50~250
1.3~1.8
中硬岩石
150~250
1.5~1.8
软岩石
250~350
1.8~2.0

本次爆破设计最大的单段起爆药量为3.0kg。符合对最近民用建筑保护的要求。
由于场地的地质条件一直在变化之中，所以k，a值也不是一成不变的，因此要在爆破工作中加强对爆破振动的检测，反算k，a值。再调整最大单段起爆药量。确保爆破实施过程中，安全工作。

4.2.2 D断面的爆破设计
线路在里程YCK16+976～YCK17+438段为Ⅴ级围岩，隧道断面形状编号为D,宽度7180mm，高度6970mm，该段围岩的稳定性不如C段的稳定性好,支护时格栅支架的间距为750mm,为了保证开挖时隧道顶板的稳定性,及时支护新暴漏的围岩,隧道掘进时循环进尺确定为750mm.D断面爆破施工也采用上下分台阶爆破。该断面上下台阶炮眼布置分别如图4-11和图4-12所示。

图4-11 D断面上台阶炮眼布置和起爆顺序图

说明：
1.本断面使用于YCK16+976～YCK17+438段隧道开挖施工，在实际爆破工作中要通过爆破试验确定科学合理的爆破参数，对上述参数进行符合实际的修正；
2.在爆破工作中要加强爆破振动监测，确保最大爆破振动速度小于被保护建筑物的允许最大振速。要注意围岩性质变化时爆破振动的变化规律，科学调整爆破参数；
3.图中ms2 表示孔内使用的雷管段别，底部13个底眼的装药结构同辅助眼。

图4-12 D断面掏槽眼

表4-10 D断面上台阶爆破参数
炮眼类别
段别
眼数
炮孔深度mm
单孔药量（kg）
单段最大药量kg
掏槽眼
2
6
1050
0.5
3.0
辅助眼
3～9
38
900
0.3
1.8
底眼
14～16
13
900
0.3
1.5
周边眼
10～13
23
900
0.15
0.9
合计

80

经济技术指标：
开挖面积21.2m2，设计进尺750mm，炮孔个数80，比钻眼数3.77个/m2 开挖方量15.9m3,装药量21.7kg,炸药单耗 1.36kg/m3。

图4-13 D断面下台阶炮眼布置和起爆顺序图
说明：
1.本断面使用于YCK16+976～YCK17+438段隧道开挖施工，在实际爆破工作中要通过爆破试验确定科学合理的爆破参数，对上述参数进行符合实际的修正；
2.在爆破工作中要加强爆破振动监测，确保最大爆破振动速度小于被保护建筑物的允许最大振速。要注意围岩性质变化时爆破振动的变化规律，科学调整爆破参数；
3.图中ms2 表示孔内使用的雷管段别，底部13个底眼的装药结构同辅助眼。
表4-11 D断面下台阶爆破参数
炮眼类别
段别
眼数
炮孔深度mm
单孔药量（kg）
单段最大药量kg
辅助眼
2～12
48
900
0.3
1,8
底眼
14～16
12
900
0.3
1.8
周边眼
13～17
14
900
0.15
0.9
合计

83

经济技术指标：
开挖面积23.4m2，设计进尺750mm，炮孔个数83，比钻眼数3.54个/m2 开挖方量17.55m3,装药量20.1kg,炸药单耗 1.14kg/m3。
爆破振动验算：
本段距离最近的建筑为水平距离15m（点对点距离为22m）的在建砼结构住宅，原有的几处砖结构民房已经拆除，在振动验算时以在建住宅为保护目标物，按照青岛市的规定该建筑物最大允许峰值速度取1.5cm/s。
爆破时该建筑物处振动波速度峰值按下式计算：

式中：V—为地震波波速，cm/s；
Q—为最大单段起爆药量，3.0kg；
R—为爆破振动安全允许距离，22m；
K、α—为与地形、地质条件有关的系数和衰减指数。本工程暂取K=200，α=1.8.。
通过理论计算，本设计符合对建筑物的保护要求，但是在施工过程中要加强振动监测，反算K, α值，以便更好的控制爆破振动，保护周围建筑的安全
表 4-12 D断面范围内隧道与周边建筑的关系
32
住宅
ZCK17+000
侧穿
砖混
水平距离25m
33
住宅
ZCK17+050
侧穿
砖混
水平距离27m
34
简易房
YCK17+100
侧穿
简易房
水平距离24m
35
在建住宅
ZCK17+150
侧穿
不详
水平距离15m
36
在建住宅
ZCK17+250
侧穿
不详
水平距离15m
37
简易房
ZCK17+300
侧穿
简易房
水平距离19m

4.2.3 E断面爆破设计
1 围岩及环境状况
设计里程YCK17+720～YCK17+889，为E断面,宽7280mm，高7021mm，Ⅵ级围岩。本段区间地层“上软下硬”，上部主要是粗砂和粗砾砂，厚度约4m,富含地下水。下部暗挖区隧道整体埋深在13m以上，通过围岩大部分为微风化和中等风化粗粒花岗岩，节理裂隙发育。在部分段有强风化角砾凝灰岩。
根据现场调查情况，据该区域水平距离20m处（YCK17+700），有柏果树河通过。其他周围区域无重要建筑物需要保护。
2 施工原则
该区段间隧道采用钻爆法，上下台阶施工。根据围岩地质情况，施工期间严格遵守“强支护、短进尺、弱爆破、快封闭，勤量测”的施工原则。必要时采取一定的辅助施工措施，比如：超前注浆小导管、注浆大管棚、洞内部分或全断面浅孔或深孔注浆、地面深孔注浆、洞内水平旋喷桩或搅拌桩加固或止水、地面降水等。特别对于隧道拱顶位于粗砾砂层处，隧道开挖时易发生拱顶坍塌、涌砂、涌水现象，因此在施工时除遵守上述原则外，在做好半断面注浆的同时，要特别做好对隧道上方地表沉陷、拱顶下沉及净空收敛等监测。
3 爆破设计
依据本段区地质情况及周围环境状况，本段区爆破设计以减少爆破振动引起的对周围的扰动为最小原则来设计，因此为达到最大的减振效果，整个爆破断面采取分区、微差、多临空，以最大限度减小最大单响药量为原则。此外，要优化掏槽方式，将掏槽孔布置在离远离拱顶的位置。
参照青岛地铁工程类似经验以及本段围岩地质情况，衰减指数K取200，α取1.8。构筑物基础位置的爆破振动速度暂按1.0cm/s。根据施工经验，掏槽孔爆破产生的振动最大，本设计主要验算掏槽孔部位爆破振动速度。本段爆破设计中，掏槽孔的最大单响药量按0.1kg计算。则：当R取20m时，由公式：
计算v=0.23cm/s , 因此当掏槽孔单响最大起爆药量为0.1kg时，产生的爆破振动符合《爆破安全规程》的振动控制要求。
当R取5.4m时，最大单响药量取0.1kg，产生的爆破振动为2.41cm/s。

图4-14 E断面上台阶炮眼及孔内雷管段别图
设计说明：
1、 本爆破设计适用于黄海东路至东方影都站E断面上台阶开挖施工，具体参数根据现场试爆调整。
2、 中空孔孔径为110mm，垂直于掌子面；掏槽眼垂直于掌子面。
3、 施工过程中，应根据围岩情况及振动检测数据及时调整爆破参数。若调整后的爆破振动仍然超标，则单孔逐孔起爆，确保围岩及其他建筑物安全。
4、 图中阿拉伯数字除尺寸数据外，均表示雷管段别，罗马数字表示起爆炮次。

表4-13断面上台阶爆破设计参数
部位
炮孔名称
段别
眼数
炮孔深度
/m
单孔药量
/kg
单段最大
起爆药量/kg
Ⅰ
掏槽孔
1、3～5
4
0.7
0.1
0.1
辅助孔+底板孔
5～19
14
0.6
0.1
0.1
Ⅱ
辅助孔+底板孔
1、3～19
36
0.6
0.1
0.2
Ⅲ
辅助孔
1、3～19
18
0.6
0.1
0.2
Ⅳ
辅助眼+周边眼
1、3～20
56
0.6
0.1
0.2
合计

128

0.1

表4-14经济技术指标表
开挖面积
m2
进尺
m
炮孔数
个
比钻眼数
个/m2
装药量
kg
炸药单耗
kg/m3
21.08
0.5
128
6.07
12.8
1.21

图4-15 E断面下台阶炮眼布置及孔内雷管段别图

设计说明：
1、本爆破设计适用于黄海东路至东方影都站E断面下台阶开挖施工，具体参数根据现场试爆调整。
2、施工过程中，应根据围岩情况及振动检测数据及时调整爆破参数。确保围岩及其他构筑物安全。
3、图中阿拉伯数字除尺寸数据外，均表示雷管段别，罗马数字表示起爆炮次。
表4-15断面下台阶爆破设计参数
部位
炮孔名称
段别
眼数
炮孔深度
/m
单孔药量
/kg
单段最大
起爆药量/kg
Ⅰ
辅助孔
1、3～12
22
1.2
0.2
0.4
Ⅱ
辅助孔
1、3～7
12
1.2
0.2
0.4
周边孔
8～20
26
1.2
0.2
0.6
合计

60

表4-16经济技术指标表
开挖面积
/m2
进尺
/m
炮孔数
/个
比钻眼数
个/m2
装药量
kg
炸药单耗
kg/m3
21
1.0
60
2.86
14.6
0.7

第五章 竖井开挖爆破
本区间设置一个施工竖井，竖井的断面为6*8m，竖井深26m。连接竖井和区间隧道的联络道长度30m，横通道断面是半圆拱，宽度为7.5m，高度为6.8m。
5.1 竖井施工方案
根据竖井的所在位置的地质情况和周围环境，决定竖井采用机械挖掘和爆破施工相结合的施工方案，在地表下4m第四系黄土层范围内采用机械开挖方式。4m以下进入基岩后采用爆破开挖施工的方案。
1）地表～-4m段：该段是第四系黄土和砾砂，采用机械开挖。
2）-4m～-26m段：该段采用爆破开挖施工，具体爆破参数后面阐述。
5.2 竖井的爆破施工方案
竖井开挖采用筒形掏槽，循环长度采用1m的光面爆破方案。起爆网络采用非电毫秒微差起爆网络，控制最大单发起爆药量，控制震动。
5.3爆破设计
5.3.1循环进尺1m，炮孔超深0.15m，炮孔深度为1.15m，炮孔直径采用40mm，穿孔设备采用手持式风动凿岩机，爆破参数根据以往经验结合爆破手册推荐的数据确定。
1） 掏槽眼
掏槽方式采用筒形直眼掏槽，掏槽眼数量为9个，另有6个不装药空眼辅助掏槽 。掏槽眼的深度比其它炮孔适当加深,取1250mm，装药长度900mm，单孔装药量0.7kg。起爆顺序和装药结构如图所示。

图5-1掏槽眼装药结构图

图5-2掏槽眼装药结构图

表5-1掏槽眼炮孔的参数
孔径（mm)
数量
装药长度mm
单孔装药量（g）
孔深H (mm)
堵塞长度(mm)
40
9
900
900
1250
350

2）周边眼
周边眼装药长度300mm，装药量约为0.3kg。周边眼的孔距取a=600mm，抵抗线取W=700m。装药采用不连续，不耦合装药，药卷在孔内用导爆索连接，为了防止导爆索对孔外网络的破坏，导爆索要埋入孔内。装药结构图如下：

图5-3周边眼装药结构图

表5-2周边眼炮孔的参数
孔径（mm
a(mm)
b(mm)
单孔装药量（g）
孔深H (mm)
装药集中度（g/m）
40
600
700
300
1150
260
3）辅助眼
辅助眼的参数选取主要考虑围岩的硬度，钻孔直径（d=40mm）确定。
辅助眼孔距a=(15～30)d； 取700～900mm；
辅助眼排距b=（0.7～1.0）b； 取600～800mm；
单孔装药量q=ηablq=0.85×0.7×0.8×1.0×1.1≈0.5（kg）
η-炮眼利用率,取0.85；
辅助眼的装药长度500mm；
堵塞长度取650mm；

图 5-4 辅助眼装药结构图

表5-4辅助眼炮孔的参数
孔径（mm）
a(mm)
b(mm)
单孔装药量（g）
孔深H (mm)
堵塞（mm）
40
800
700
500
1150
650

4）起爆网络
起爆网络采用非电毫秒微差起爆网络，孔内延时，采用“一把抓”的连

图5-5竖井炮孔布置及起爆顺序平面图
接方式。考虑到竖井周围100米范围内没有需要保护的建筑的设施， 最大单段起爆药量5.4kg（9个辅助孔），起爆孔数最多的单段是15个周边孔，总药量为4.5kg。
5)经济技术指标
表 5-5竖井开挖爆破经济技术指标表
炮孔类别
数量
单孔装药量(kg)
装药量小计(kg)

掏槽眼
9
0.9
8.1

辅助眼
76
0.5
38

周边眼
48
0.3
14.4

合计
133

60.5

经济指标
循环进尺
循环爆破岩体m3
循环装药量
炸药单耗kg/m3
1.0
48
60.5
1.25

第六章 横通道施工方案
通过横通道，工作竖井与隧道连通，横通道标准段的最大开挖高度6800mm，宽7500mm。采用台