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(第三次修改施工）厚街镇截污干管工程爆破顶管施工方案

厚街镇截污干管工程爆破顶管施工方案旨在通过高效、安全的施工方式，完成地下管道铺设任务。本方案结合工程特点和地质条件，采用爆破顶管技术，以确保施工质量和环境保护。

工程概况厚街镇截污干管工程主要涉及地下污水管道的铺设，管道直径为1.2米至1.8米，总长度约5公里。由于施工区域地质复杂，包含硬岩层和松散土层，传统开挖方式可能对周边环境造成较大影响，因此选择爆破顶管技术作为主要施工手段。

施工方案1.前期准备：进行详细的地质勘探，明确岩层分布及地下水情况。制定合理的爆破参数，包括炸药用量、孔径设计及爆破频率。设置监测点高速公路路基工程软土地基工程施工方案，实时监控地面沉降和周边建筑物的安全。

2.爆破顶管工艺：在始发井和接收井之间安装顶管设备，利用爆破技术破碎硬岩层，形成管道通道。爆破后，通过千斤顶将预制管道逐步推进至设计位置。控制每次爆破规模，减少震动对周围环境的影响。

3.环境保护措施：严格控制爆破产生的噪音和振动，避免扰民。对施工废水进行处理，达标后排放。加强施工现场扬尘管理，使用洒水车降低粉尘污染。

4.安全管理：建立完善的应急预案，应对突发情况。定期对施工人员进行安全培训，确保操作规范。实施24小时监控，及时发现并解决问题。

预期效果通过爆破顶管技术的应用，可有效减少对地表的破坏，保护周边生态环境。同时，该技术能够显著提高施工效率，缩短工期，为厚街镇截污干管工程的顺利实施提供保障。

爆破孔的深度根据不同岩性：花岗岩、中风砂砾岩和强风化砂砾岩其深度不同，同时还依据爆眼作用不同也各异，也考虑爆破周围安全程度也作不同调整。

在巷道内打眼必须保证支护安全下才准施工，打眼顺序是先根据测量确定管道中心位置施工出中心孔，延后再施工掏槽眼，再施工辅助眼和周边眼，最后施工底眼。炮眼施工完成后，要及时用高压风吹眼，并测量成孔后的深度是否满足设计要求，否则补打。

3.3.1微风化花岗岩钻孔平面布置图

3.3.2中风化砂砾岩遂道中钻孔平面布置图

3.3.3强风化砂砾岩遂道中钻孔平面布置图

顶管井及提升泵站井内爆破。由于平面较大，采用分段施工，先施工掏槽眼，待挖出基坑内松动坚石后，再由内向外分层布置辅助眼，按矩形布置炮孔，孔距0.7~1.3M，排距0.6~1.0M；最后施工周边眼爆破，周边眼孔距0.5~0.8M。

3.3.4钻孔深度控制

花岗岩中钻孔深度挖制在1~1.5M，砂砾岩中钻孔深度控制在1.5~2.0M。

通孔后装药量为孔深的2/3以内，孔口1/3深孔洞充填粘泥。

3. 4.1爆破药量控制

由于本爆破工程位于厚街镇繁华地区，必须确保地面及周边构筑物不受爆破地震波影响和破坏，根据计算掏槽眼单孔装药量为0.8~2.5kg，辅助眼单孔装药量为0.5~1.7kg，周边眼单孔装药量为0.4~1.5kg，且应控制一次齐爆的最大装药量不允许超过30kg。各单孔装药量可根据现场岩石坚硬程度和碎裂情况适当调整。

周边孔采用密集孔，装药量相对掏槽眼减少药量，以确保爆破后减少对周边岩石的损坏。炮孔采用标准药卷（Ф32）连续柱状装药结构。装药结构图如下：

填塞部分用砂土（40%～50%）和粘土（60%～50%）的混合料（手捏成团，落地散开）密实充填，要保证充填质量，周边孔填塞时要先用木棒轻填防止把装药的不耦合系数改变，填塞部分应严实。

不同岩石不同断面布孔及装药量不同，具体情况见下表：

爆破施工中的不安全因素有：爆破振动、爆破冲击波、爆破飞散物、爆破有害气体。

3.5.1爆破地震效应测算，按《爆破安全规程》（GB6722—2003）中6.2.2地面建筑物的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度，保护对象钢筋混凝土结构物所在地质点振动安全允许速度取值为4.2～5cm/s，由质点振速计算公式推得：

Q=R/m/（K / V）1/a

式中： Q为允许单孔最大段药量，㎏

R为爆区距被保护物的直线距离，m

V为允许质点震速，取V=5㎝/S

K这与地震波传播地段介质特性等有关系数，据工程经验分析取K=150

a 地震波衰减指数，坚硬岩石取a=1.5

m为药量指数，取1/2

代入式中那么计算得出离爆破中心8ｍ处即路面处的允许药量为1.66kg，本设计中段最大药量没有达到上述值，所以爆破时的震动对周边构筑物不会造成破坏。

3.5.2 爆破飞散物的防护：顶管井爆破施工要求井内岩层面上铺上沙袋等防飞散、缓冲物，井上地面铺垫钢板，或在井口铺上细目钢丝网,钢丝网上加铺毛草等；巷内爆破时最前端管口设置钢板安全门，安全门固定在管壁上,门高于管径2/3，安全门前2米处巷道内堆垒1～1.5m高沙袋。爆破前启爆员必需清点出工作面所有工作人员，关闭井下电源、压力水管、压力风管，并且大喊三声“放炮啦！”，井口周围警戒，地下工作面垂直地面警戒范围严禁人、车行驶。

3.5.3爆破有害气体浓度的监控要按照《爆破安全规程》（GB6722—2003）中表20的规定执行，放炮后用高压风对隧道进行通风时间不能少于30分钟，空气检测合格后方可进入施工。

3.5.4爆破冲击波：爆破時所有人员要撤离隧道口正前方、預防冲击波伤人。

3.5.5噪音：爆破时为防止炮声过大，影响附近居民，因此，要准时放炮，尽量缩短放炮时间和放炮次数，炮孔口要堵塞好，减少噪声影响程度。必要时在井口覆盖物上加盖装满砂性土的麻袋减低噪音。

爆破后，烟尘充满工作面形成炮烟抛掷区。工人作业前必须通过风筒送来的新鲜风吹散当头炮烟和粉尘。

根据规定岩巷中作业人员每人每分钟供风量不少于4m3，风速不小于0.15m/s，按最多3人计算工作面每分钟风量需12 m3；按岩掘进最低风量＞9*S（供风巷道最大净断面积）验算，按D2000管计算最小风量为28 m3/min，因此供风量取28 m3/min。

3.6.2通风设备机选择

通风机选用压入式局部风扇，由地面用φ300~500风筒引入井下，沿管顶布置。局扇选用风量30 m3/min防爆型，风筒可选用WSG型维伦塑胶通风软管。凿岩机动力风压力可统一由一台大空气压缩机通过主风管接入各工作面，也可每个工作面由地面一台中小型空气压缩机直接通过高压软管送入井下工作面。

3.7出碴运输、排水和照明

D1000管内出碴采用电溜槽，或井底内安装绞车，用小斗拉出管；D1400~D2000管内出渣可采用斗车人工运出，管底钢管上加垫钢板，厚3mm，宽700mm。井底石碴再用电动卷扬机将斗车吊出工作坑，倾倒至工作坑外堆碴场，然后采用装载机装碴、自卸汽车运碴至指定的弃碴场。

3.7.2 排水和照明

巷内照明：采用操作人员背带矿灯照明。

巷内排水：逆水方向开挖巷道工作面涌水可通过管道及管壁外空隙自然流入井底吸水坑，由井底水泵排出井外。顺水方向开挖巷道，则工作面管壁外需挖一个临时吸水坑，500×500×500mm，由防水潜水泵顺管道底排出至井底吸水坑，再由井底水泵排出井外。迎头水泵电缆必须严格检查，防止有损伤，且地面安装有漏电断路保护开关，电缆线悬挂在管顶。

3.8隧道围岩初期支护

根据已揭露地层情况，管道顶部岩层按稳定程度分为三种情况：一是顶板是花岗岩，厚度超过2米，如WA36~WA38、WH2~WH5段；其二是顶板中风化、强风化砂砾岩，厚度超过2米；第三是顶部岩厚度小于2米，且岩层上覆淤泥或中、细砂，如WA47a~WA48、WA49~WA51、WD5~WD6、WD8~WD9、WO6~WO7、WO10~WO12、WO14~WO16 、WH2~WH5段。

对于第一种情况，巷道顶部支护可采用工字钢支护加锚杆；对于第二种情况，简易支护后还需增加锚喷措施；第三种情况必须从地面打搅拌桩或旋喷桩加固管两侧及上部土体后，再进行简易支护和锚喷支护，再在管内支护爆破施工。

3.8.1工作面长度控制

样板间施工方案 按单孔最大装药量0.8kg计算石块抛掷距离R=3.86M。

根据规定，压入风筒出口到工作面的距离lp≤lj=(4~5)S，(S为掘进巷道净断面积，m2)=12.56m。

根据顶管和爆破工作面需要，掘进工作面临时支护长度取4~5m符合通风爆破安全要求。

3.8.2工作面临时支护措施

岩石爆破后，为了操作安全，先进行简易支护，支护方式采用14号工字钢作两边支撑柱，顶梁采用10号槽钢，作门字形排列，间距0.6m，顶留空间0.2~0.5m，以适合人作业空间为宜。纵向采用Φ30~50mm杂木棍间距0.1m架于槽钢上，顶棚上铺竹帘和毛草，或采用其他蔗挡物，防止顶部细砂泥土落下伤人。临时棚帘在锚杆施工完成后拆除。附图见下页。

3.8.3顶部遇软弱层加固措施

对于部分岩层顶层不厚，且顶部岩性不稳定，如淤泥、流沙或粉质性粘土层，爆破施工易引起垮顶的危险，为此拟采取从地面施工搅拌桩固管道顶道及两侧土体，对于工作面因高压线及其它原因条件限采用搅拌桩时，改有高压旋喷桩加固措施。搅拌桩桩径取600mm，管道两边各施工两排桩，桩芯距500mm，桩下端入砂砾层500mm，上端至管顶以上2.5m；中间搅拌桩纵横向间距500mm，桩底至管顶以上2.5m。高压旋喷桩桩径取500mm，管道两边各施工两排桩，桩芯距400mm，桩下端入砂砾层500mm，上端至管顶以上2.5m；中间旋喷桩纵向间距400mm，横向间距500mm，桩底至管顶以上2.5m。搅拌桩要求每米不少50kg水泥，桩实，垂直度不大于1%，桩心偏差小于50mm。旋喷桩每米200~250kg水泥用量，双管喷射，无侧限抗压强度大于1.2MPa，垂直度不大于1%骏苑二期地下车库施工组织设计，桩心偏差小于50mm。