7.5m 22.4m 图4.2.4－1 竖井爆破点与燃气管线的位置关系
1、制定合理的爆破方案
爆破方案制定：根据以往同类施工经验及本爆破工程的具体特点，综合考虑爆区环境、地形条件、结合现有设备和施工技术条件，停车场区间2#竖井采用φ40mm光面浅孔微差爆破，应根据“短进尺，弱爆破”的原则，采用半断面、降低爆破进尺的方法施工，以减少爆破震动。
暗挖竖井爆破：
炮孔直径φ=40mm，采用楔形掏槽，若岩石坚硬，循环进尺大，则采用二级复式楔形掏槽，掏槽孔与工作面交角55度~85度，孔底距10~20cm，其它爆破炮孔布置成梅花形或矩形，其爆破参数按以下公式计算：
底盘抵抗线 W1=(0.4~1.0)H m 炮眼超深 h=0.3~0.5 m 炮眼深度 L=H+h m 填塞高度 l1=1.0~1.5 m 装药长度 l=L~l1 m 孔间距 a=(1~1.5)W1 m 排间距 b=(0.8~1.0)a m 单孔药量 Q=qabH kg
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炸药单耗 q=1.0~1.5 kg/m3
按上述公式计算得到φ=40mm的爆破参数值列于表4.2.4－1。
表4.2.4－1 竖井φ=40mm浅眼微差控制爆破参数表 H(m) 1 1.5 2 2.5 3 W1(m) 0.8 1.0 1.0 1.2 1.3 h(m) 0.3 0.3 0.4 0.5 0.5 a(m) 0.8 1.0 1.2 1.2 1.3 b(m) L(m) 0.7 0.8 1.0 1.2 1.3 1.3 1.8 2.4 3.0 3.5 l(m) 0.3 0.6 1.0 1.5 2.0 l1(m) 1.0 1.2 1.4 1.5 1.5 Q(kg) 0.3 0.6 1.0 1.5 2.0 Q前(kg) 0.2 0.5 0.8 1.3 1.8 Q前指前排炮眼装药量。
浅孔微差控制爆破：采用φ32的条装乳化炸药作为主爆药和起爆药，起爆药包置于炮眼底部或中下部，光面爆破时，隧道周边孔采用导爆索串联Φ32mm药卷装药，线装药密度为0.4～0.6kg/m。
堵塞方法：浅眼采用黄泥或细砂堵塞，要捣实。有积水的炮眼要用粗砂堵塞。 起爆网路：竖井采用电起爆网路，采用1-15段毫秒电雷管引爆，电雷管串联联接。当爆破日可能有雷雨阴晴天气时，采用电与非电混合起爆网路：采用5~15m的1~15段微差导爆管雷管，每个炮孔内置两发雷管（浅孔爆破一发），两条联接线，孔外用同段毫秒电雷管或瞬发电雷管激发，大串联，即形成并串联起爆网路。 竖井爆破炮孔布置与爆破参数见图4.2.4-2及表4.2.4-2
6900
DN 400 次 高 压 燃 气
爆破顺序
5900
图4.2.4－2 竖井爆破炮孔布置示意图
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表4.2.4－2 竖井爆破参数表
炮孔深雷管段别 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总计 炮孔名称 一级掏槽孔 辅助孔 辅助孔 辅助孔 辅助孔 辅助孔 辅助孔 辅助孔 辅助孔 周边孔 炮孔数目 度/m 4 5 5 5 5 5 5 4 5 4 47 1.5 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 mm 300 400 400 500 500 550 550 500 500 500 量（kg） 1 0.6 0.6 0.6 0.6 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 （kg） 4 3 3 3 3 1.5 1.5 1.2 1.5 1.2 22.9 （mm） 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 炮孔间距单孔装药单段药量药卷直径2、爆破对环境影响的安全分析： 爆破震动分析
根据《爆破安全规程》的规定，爆破震动安全距离按下式计算：
R=（K/v）1/α*Q1/3 式（4.2.4-1） 式中：K、α-是与地形、地质条件有关的系数和衰减指数。本处岩石为微风化、中风化的花岗岩和片麻花岗混合岩，根据GB6722-2003《爆破安全规程》，对微风化岩石取K=80，α=1.5；对中风化岩石取K=200，α=1.65。
R-爆破震动安全允许距离（m）；
Q-炸药量，延时爆破最大一段装药量（kg）； v-保护对象所在地质点振动安全允许速度（cm/s）.
本工程保护对象为7m远的次高压燃气管道，按照GB6722-2003《爆破安全规程》，燃气管道取v=2.0cm/s， 由表4.2.4－2 竖井爆破参数表知最大段装药量Q=4 kg，由地质勘查资料知此次高压燃气管线下方为微风化岩石取K=80，α=1.5，代入式（4.2.4-1）求得R=18.6<22.4m，说明选取的爆破参数满足对燃气管线震速的要求。
在施工中要根据震动监测的实测数据修正K、α值。 3、爆破时采取的措施
为减少爆破振动采取以下措施：
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（1）竖井初次爆破时，应当进行试爆破，装药量为计算装药量的1/3，对爆破振速和燃气管的位移进行监测。爆破时测得管线处的振速及爆破后测得位移及沉降速率，如振速或位移及沉降速率未达到安全允许标准再逐渐增加装药量直至计算值；如果振速或位移达到或超过安全允许标准，须对爆破参数做出调整，将爆破振动控制在安全范围内。
（2）爆破前在爆孔上采取覆盖防护，详见图4.2.4-3
图4.2.4-3爆破覆盖防护示意图
（3）由多孔单爆改为单孔单爆，爆破能量减小，振动也相应减小。
（4）减小进尺深度，由进尺3m、2m，改为进尺1m，甚至0.5m，这样所需炸药量会减小，爆破振动也会相应减小。
4.2.5 主体隧道施工阶段
主体隧道在管线下方Ⅲ级围岩中采用钻爆法开挖，隧道在掘进过程中严格按照爆破方案实施，选用合理的爆破设计，控制爆破振速不超过2cm/s。查爆破方案表4-15知此处隧道爆破最大段装药量Q=12.8 kg，对微风化岩石取K=80，α=1.5，代入式（4.2.4-1）求得R=27.4<36.5m(见图3.3.4-1) 说明选取的爆破参数满足对燃气管线震速的要求。
隧道开挖时缩小开挖进尺，适当减少装药量及时对初支背后回填注浆。加强对管线监测点沉降和振速的监测，及时反馈信息，发现管线沉降或振速超出警戒值时，及时采取措施如：超前小导管注浆、架立格栅钢架等，将管线的位移控制在可控范围之内。
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4.2.6场地恢复阶段
场地恢复阶段，使用人工小心清除燃气管道及保护范围的临时道路及构筑物等，并专人检查监督，避免对燃气管道造成破坏。
第五章 燃气管道监测
为及时了解基坑支护结构的实际受力状态，及时了解施工环境——地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑所受的影响及影响程度，及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，及时采取安全补救措施，基坑监测是必不可少的重要环节。
根据设计图纸中基坑监测的要求，《建筑基坑工程监测技术规范》等国家、行业、地方规范、法规的规定，在整个施工过程除燃气管道进行监测外，还需要对各施工作业过程进行监测，包括基坑及围护结构监测。监测与日常巡查相互补充。
5.1监测点的布置
此燃气管道位于北环大道辅道上，平时车流量非常大，采用抱箍式监测点布设不具备开挖条件。根据规范（建筑基坑工程监测技术规范GB 50497-2009）要求，有检查井的管线应打开井盖直接将监测点布设到管线上或管线承载体上；无检查井但有开挖条件的管线应开挖以暴露管线，将观测点直接布到管线上；无检查井也无开挖条件的管线可在对应的地表埋设间接观测点。此燃气管线为钢管，布设监测点之前采用物理探测的方法先探明管线的准确位置，而后在距管线1m左右布设监测点。
监测点的布设方法：用钻机钻孔后，下放Φ130mm的短护筒，在护筒内放入净砂填实，以防与原水泥路面成为一体，孔内放1.6m长Ф18的钢筋作为测杆，要求钢筋埋深不小于管线的埋深（见图5.1-1监测点埋设细节图）。基点选择在施工影响范围之外、通视良好的地方。
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