金温铁路扩能改造工程JWSG-Ⅴ标段 狮子岭隧道DK173+641.48爆破施工
安 全 专 项 方 案
中铁十三局集团有限公司 金温扩能改造工程指挥部二分部
二O一O年十二月
金温铁路扩能改造工程JWSG-Ⅴ标段 狮子岭隧道DK173+641.48爆破工程
一、 工程概况
金温扩能铁路位于浙江省西南部地区，起自金华。途经金华市所
辖的金华市区、武义、永康和丽水市所辖的缙云、丽水市区、青田到达温州市区。金温铁路通过浙赣铁路向北连接杭州枢纽，沟通上海、江苏以及我国华北、东北，往西通往江西并向中南、西南、西北地区辐射；通过温福铁路连接福建、粤东及华南地区，正线全长188.812km。
JWSG-Ⅴ标段二分部管段位于温州市瓯海区和鹿城区内，起点在瓯海区泽雅镇的麻芝川村DK154+814处，在源口村一跨温原线,经天长岭隧道出口二跨温原线，经梅屿村三跨温原线，最后在横塘村跨瓯海大道进入温州火车南站（终点DK187+570），正线全长16km，温州地区客车联络线2条共计8km。线路沿线所经两区（瓯海区、鹿城区）、三镇（泽雅镇、郭溪镇、双屿镇）、十二村（源口村、天长村、曹平村、宋岙底村、双岙村——上岙和下岙、西岙村、梅屿村、浦北村、仙门村、横塘村、林桥头村、潘桥村）、两河（梅溪和郭溪）、六路（温原线、双岙工业区路、下岙路<康盛路>、前榕路、景德东路、瓯海大道）。
本工程属于JWSG-Ⅴ标段第二分部。狮子岭隧道位于浙江省温州市瓯海区及鹿城区境内。进口为瓯海区泽雅镇天长村，出口为鹿城区双屿双岙村。线路起讫里程DK173+641.48到DK182+315止全长8673.52m。本工程隧道长度较长设斜井一座（宋岙底村），长度为459m。洞身地段基本无村庄。隧道进、出口交通较为便利，均有水泥公路通往。
狮子岭隧道DK173+641.48进口位于瓯海区泽雅镇天长村境内，隧道根据中铁第四勘察设计院集团有限公司设计金温双线隧道图纸设计单洞双线隧道。具体开挖方式从狮子岭隧道进口DK173+641.48单头开挖3958.52ｍ和
宋岙底隧道DK177+600辅助洞相通。
狮子岭隧道进口下方距既有道路瓯海大道30ｍ，与已有天长岭公路隧道毗邻35ｍ，狮子岭隧道进口施工环境较为复杂。隧道下方35ｍ为天长岭隧道变电房及瓯海大道沿线的路灯、路杆。隧道正对面100ｍ处为天长石矿办公室处、变压器、电力线、和98ｍ门卫治安室。天长岭公路隧道后方130ｍ处为四条通信线路分别为：电信、移动、网通、广播电视。目前均与所属单位签订安全协议（后附：爆破平面示意图） 二、爆破方案的选择
根据设计图要求，隧道按照“新奥法”原理设计与施工。根据沿线地形、地质情况、所处的地理位置和周边环境，软岩采用机械或人工开挖，硬岩采用光面爆破、预裂爆破技术开挖。
1、II、III级围岩采取全断面法施工，微差松动控制爆破技术开挖，循环进尺不大于3.0m。
2、IV、V级围岩隧道采取台阶法开挖，循环进尺不大于2.0m。 3、洞口明挖部分采用浅眼微差松动控制爆破技术开挖。浅明挖采用浅孔松动控制爆破技术一次开挖成型；深明挖采用松动控制爆破技术分层分部开挖施工。
由于隧道断面较大，环境和岩石不利时易采用半段面法，即以上半段面快速掘进到一定里程停止前进，再扩大为全断面开挖。隧道爆破作业时严格控制单段起爆最大装药量及爆破震动，炸药单耗控制在0.9～2.5kg/m3之间，严格控制循环进尺。明挖爆破时严格控制炸药单耗在0.2～0.35kg/m3之间，采取松动爆破技术，加强安全防护及警戒，确保爆破飞石控制在安全范围内。爆破施工中根据实际爆破效果及时进行参数调整。 三、爆破参数设计与装药量计算
3.1、II、III级围岩隧道采用全断面爆破参数设计
a、炮眼直径d=40mm，Ⅴ级围岩炮眼深度L=0.8-1.5m，Ⅳ级围岩炮眼深度L=2.0m，Ⅲ级、Ⅱ级围岩炮眼深度L=3.0m
b、炮眼数目N的确定： 根据公式N=qS /Δ
式中：q——单位炸药消耗量；
开挖断面积围岩级别 （m） Ⅱ、Ⅲ级围岩 S=129.92 Δ——装药系数，0.6-0.7； S——隧道开挖断面面积。
Ⅴ级围岩区段采用分部开挖，人工挖掘或弱爆破开挖，其炮眼布置可根据开挖局部实际情况适当布置。
Ⅳ级围岩、Ⅲ级和Ⅱ级围岩其炮眼数目根据公式计算，本隧洞根据设计及地质情况确定为Ⅱ、Ⅲ级围岩占80%，炮孔数目见上表。
3.2、炮眼布置方式的选择
隧道开挖爆破的炮眼分为掏槽眼、辅助眼、周边眼。
1）掏槽眼：每对掏槽眼间距为0.2～0.6m，眼底间距为0.1～0.2m。掏槽眼与工作面夹角为55°～75°。参考《工程爆破理论与技术》表8-2，本工程掏槽眼间距0.3m，超深0.2m,工作面夹角10～15°；
2）辅助眼：辅助眼间距一般取0.6～0.9m，本工程取0.8～0.9m，施工中可做适当调整；
3）光爆眼：间距一般取炮眼直径的8～15倍。在节理裂隙发育的岩石中，应取小值；在整体性较好的岩石中，应取大值；
4）底眼：底眼间距一般为0.4～0.7m；底眼口应比隧道底板高出0.1～0.2m，但眼底应低于底板0.1～0.2m。 3.3、炮孔装药量
2炮眼个数 备注 （个） 222 1）掏槽眼 Q1=ηLr
式中：η—炮孔装药系数，取η=0.9；
L—炮眼深度，LⅢ=3.2m LⅣ=2.2m LⅤ=1.7m; r—每米长度炸药量，r=0.78kg/m。
经计算QⅢ=2.24kg 取2.2kg； QⅣ=1.54kg 取1.5kg；QⅤ=1.19kg 取1.1kg。
2）辅助眼
QⅢ=ηLr=0.8×3.0×0.78=1.87kg，取1.8kg； QⅣ=ηLr=0.8×2.0×0.78=1.24kg，取1.2kg； QⅤ=ηLr=0.7×1.5×0.78=0.82 kg，取0.8kg。 3）光爆眼
一般为辅助眼的1/3～1/4，QⅢ=0.6kg QⅣ=0.4kg QⅤ=0.3kg。
Ⅱ级、Ⅲ级围岩全断面开挖隧洞钻爆设计参数表
炮孔类别 掏槽孔 炮孔深度（m） 炮孔个数（个） 单孔药量（kg） 总药量（kg） 雷管段别 3.2 3.2 6 8 9 14 17 19 21 25 38 24 2.2 2.2 13.2 17.6 16.2 25.2 30.6 34.2 37.8 45 22.8 43.2 1 2 3 5 6 7 9 11 13 15 辅助孔 3.0 1.8 周边孔 底孔 开挖面积 循环进尺 单位炸药量 3.0 3.0 0.6 1.8 116.10平方米 3米 0.89kg/m3