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1.3气候、水文
本地区属于亚热带海洋性季风气候,温和湿润、雨量充沛、光热丰富。年平均气温19.3℃以上,1月份平均气温10℃以上,7月份平均气温28.7℃.。年日照时数在2000小时以上。每年5~6月为雨季,月最高雨日18天,年平均雨天149天,多年平均降雨量1359.6mm;年最大降雨量2074.6mm,月最大降雨量613.1mm,日最大降雨量170.9mm。历年地面平均风速2.7m/s,全年主导风向为静风(C)其频率20.2%,次主导风向为东南风,频率14.5%;台风的影响发生在5月中旬至11月中旬,7月中旬至9月下旬为盛行期,占全年出现次数的80%,年均5.4次,受台风影响平均风速和极大风均达到12级,持续时间为5小时23分和15时30分,风向NE,多年平均气温19.6℃,历年极端最高气温39.9℃,历年最低气温-1.7℃,平均雾日为22.4天,最高达68天。 2.4工程地质
拟建长安隧道自然山坡坡度 10~15°,上覆 3 米残积土,其下为碎块状强风化~微风化岩,坡体现状整体稳定,未发现有滑坡崩塌、泥石流、岩溶、采空区等不良地质作用;洞口左侧边坡高约 24m,坡体为主要为碎块状强风化~微风化花岗岩,结构紧密,开挖后稳定性较好,建议采取安全挖方坡率并结合适当的坡面防护措施。洞口开挖仰坡高约 8 米,以碎块状-中、微防护岩为主,建议开挖坡率 1:0. 5,并结合适当的坡面防护措施。出口侧自然山坡坡度 20°,上覆薄层坡残积土,其下为碎块状强风化~微风化岩,坡体现状整体稳定,未发现有滑坡崩塌、泥石流、岩溶、采空区等不良地质作用;洞口边坡高约 12m,坡体为主要为碎块状强风化~微风化花岗岩,结构紧密,开挖后稳定性较好,建议采取 1:0.5挖方坡率并结合坡面防护措施。
根据地质调绘及钻探结果,隧道洞身围岩为微风化花岗岩,属坚硬岩,岩体较破碎~完整,洞身总体围岩的级别以Ⅱ~Ⅲ为主,对隧道洞身围岩的稳定较有利。但是隧道洞身浅埋段及局部节理裂隙发育带,围岩的级别以Ⅳ级为主,对围岩稳定不利,应加强地质监测和支护,防止开挖现涌水、崩塌、冒顶等地质灾害。隧道进出口段洞顶及侧壁围岩以强风化岩为主,围岩的级别为V级。
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2、编制依据及原则
2.1编制依据
2.1.1 《104国道连江琯头至晋安园中段改线工程设计合同书》; 2.1.2本工程招标文件及本工程合同、施工图等资料文件; 2.1.3相关施工安全管理规定及现场爆破施工经验;
2.1.4中华人民共和国国家标准GB6722-2003《爆破安全规程》; 2.1.5《民用爆炸物品安全管理条例》; 2.1.6《公路道路施工技术规范》JTGF60-2009: 2.1.7《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001; 2.1.8其他同类型工程的施工经验和工程技术总结; 2.1.9《工程爆破理论与技术》,于亚伦主编; 2.1.10《爆破工程施工与安全》,中国工程爆破协会编; 2.2编制原则 1采用浅孔爆破技术
隧道开挖采用浅孔爆破技术,爆破时确保临近建筑物不受损坏,严格控制爆破参数,本方案设计的爆破参数必须在现场通过试爆,合理调整后方可参考执行,如不能确保安全,应及时修改。
2爆破方案的安全措施
爆破方案将临近设施、建筑和人员安全放在首位,爆破方案必须保证其可行性、有效性、安全性和经济性,在确保爆破安全的前提下加快施工进度、降低成本。 3坚持爆破申请及警戒的原则
在爆破施工前将爆破方案及计划安排审批表上报相关管理部门审批会签后,方可实施爆破,爆破必须在规定的时间内完成,同时采取必要的警戒措施,确保行人和车辆安全,避免发生意外。
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3、爆破区周围环境
3.1拟建隧道出口周边环境
1.拟建长安隧道出口爆区周边环境比较复杂,重点保护对象具体方位如下:
1、本隧道情况特殊:原沈海高速公路长安连拱隧道与拟建隧道右洞平行净距 20米,既有隧道与中导洞平行净距32米;与本隧道左洞平行净距 37米。
2、洞口50米处新建了10KV施工自用变压器,洞口上方新建两个自用电线杆,供隧道施工及。隧道出口东南方70米处为项目部新建钢筋混凝土框架结构办公楼使用,隧道出口东南方80米处有一砖瓦结构小屋;
3、隧道出口正前方573米为琅岐大桥、120米处为省道201,沿省道两侧间隔分布路灯; 4、隧道出口南方180米为钢筋混凝土框架结构厂房以及活动板房; 5、隧道出口西南方约125米处钢架结构厂房、庙宇(砖混结构)70米;
6、隧道出口东南方最近距离141米为施工拌合站、及拌合站员工宿舍楼(砖混结构); 7、隧道东北侧100米、西北侧244米各有一220kv高压电塔,高压线横跨隧道正上方,高压线垂度约90米;
8、隧道出口北侧为山体,山体上有坟墓。
(在爆破施工前对周边二百米范围建构筑物进行拍照留底,避免爆破期间产生不必要纠纷) 3.2拟建隧道进口周边环境
1.长安隧道进口爆区周边环境比较复杂,重点保护对象具体方位如下:
1、本隧道情况特殊:原沈海高速公路长安连拱隧道与拟建隧道右洞平行净距 20米,既有隧道与中导洞平行净距32米,与左洞平行净距 37米。
2、隧道进口西北侧53米处为砖混结构房屋,104米处为一工厂厂房; 3、隧道进口东北侧为一片果园;约80米处为果园小屋(砖混);
4、隧道进口东北侧最近53米、94米处各有一低压电线杆,呈东西走向,; 5、隧道进口东北230米处为源鑫混凝土有限公司办公楼及厂房; 6、西侧为山体,山体上分布坟墓。
(在爆破施工前对周边二百米范围建构筑物进行拍照留底,避免爆破期间产生不必要纠纷)
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4、爆破方案选择
4.1爆破工程难点
拟建长安隧道为 104 国道(一级公路)连江至晋安段改线工程琯头互通至亭江互通段上的连拱隧道(双向双洞六车道)全长503米,隧道需要进行爆破开挖,本隧道情况特殊,原沈海高速公路长安连拱隧道与拟建长安隧道右洞平行净距最小间距20米,与中导洞平行净距32米,与左洞平行净距37米。爆区周边环境复杂,重点保护对象以既有隧道为主。
爆破时需要严格控制爆破震动效应,将爆破振速控制在安全允许值6cm/s以下,隧道开挖同时对临近隧道进行安全检测,监测爆破振动的大小,以便及时调整爆破参数,对隧道表面的裂纹进行量测,观察裂纹是否有发展,以便制定更加周密的防护措施。
爆区周边环境复杂。重点保护对象为沈海高速及省道201,沈海高速车辆过往频繁,省道201处于试运营期间车辆往来相对较少。在拟建长安隧道施工里程K7+740~K7+940、K7+437~K7+537爆破施工期间需对沈海高速公路采取交通管制(出口200米、进口100米范围),施工里程K7+940~K7+820爆破施工期间对省道201采取交通管制(出口120米范围);在沈海高速距拟建隧道进出口500米1000米处设置两个爆破告示牌,提醒过往车辆。
4.2爆破方案设计原则 4.2.1爆破方案基本原则
1、周边居民生活基本不受干扰,实施石方爆破时,警戒范围内短时间清场警戒; 2、爆破飞石必须控制在安全范围内,确保附近建筑和人员安全; 3、确保周边设施的安全,最小抵抗线避开建筑方向;
4、控制孔网参数和单耗药量,控制临空面朝向,保证爆破安全;
5、爆破时产生的爆破震动对既有长安隧道v?6cm/s,一次爆破总药量Q?250kg; 4.2.2隧道爆破设计原则
1、爆破设计应该根据有关部门批准的任务书和必要的基础资料进行编制。
2、严格按隧洞设计文件要求施工,洞口施工时严禁大开挖大刷坡,成洞面须及时防护,以防止边仰坡坍塌。围岩开挖始终坚持“管超前、严注浆、弱爆破(或不爆破)、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的施工原则。贯彻落实安全生产方针,提出可靠的安全技
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术措施,以确保施工安全和爆区周围建筑物、构筑物和设备等不受损害。
3、爆破应符合挖掘工艺技术要求,以达到设计的效果,保证爆破方量和破碎质量,爆堆得形状和分布要符合要求,降低大块率,减少边坡欠挖量,爆破区底板要平整,以利于装运,同时要保护边坡和轮廓不受破坏。
4、在保证爆破效果的前提下,尽量方便施工。对大量或特殊的爆破工程,其技术方案和主要参数,应通过专家评审和必要的实验确定。
5、爆破开挖施工顺序:施工设备、材料进场→清除覆盖层及清平场地→爆破施工→清理爆破现场。
4.3隧道贯通技术措施
为了确保隧道安全贯通,避免安全事故的发生,隧道单向开挖至将要贯通时,在贯通前30米,贯通面采用分部开挖,先采用小导洞探洞,施工时采用短进尺,弱爆破,每循环进尺0.7-1.0米,支护紧跟;支护按照IV级衬砌进行支护,即以Ф22㎜系统锚杆、喷射混凝土、钢筋网、型钢拱架为初期支护。
当隧道爆破作业接近贯通作业面时,考虑到施工场地、临时设施的布置,特别是对拟建长安隧道进口周边保护对象安全等因素,隧道贯穿前30米(桩号K7+467),必须将隧道进口表层植被进行清除,搭设相应的防护措施。
在隧道爆破贯通前安排专职人员统一指挥、协调配合,爆破时对警戒范围内进行清场工作。隧道爆破贯通后通风排烟时间不得于30分钟,经安全人员检查后,双方工作人员才能进入工作面。 4.4爆破方案选定
拟建长安隧道施工应根据隧道洞口、洞身不同地段和不同的围岩级别按照设计采用合理开挖方法,在中导洞贯通后,浇筑隔墙(厚度1.3~2.4米)完毕后,施工过程中,先进行中导洞开挖,贯通并施作中隔墙完毕后方可进行主洞开挖,隧道靠近沈海高速侧洞室先行开挖,开挖顺序图中施工工序为隧道大桩号到小桩号开挖顺序。
中导洞施工工法:Ⅱ、Ⅲ围岩采用全断面法进行施工,Ⅴ、Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖或全断面法开挖,Ⅴ、Ⅳ级围岩特殊地段采用全断面法开挖时,但必须严格控制进尺,进尺不得超过1.2米,同时要做到:管超前、严注浆、弱爆破(或不爆破)、短进尺、强支
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