鐵路客運(yùn)隧道洞身開挖鉆爆設(shè)計(jì)方案.docx

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除寶雞至蘭州鐵路客運(yùn)專線甘肅段 寶蘭標(biāo)馬鞍梁隧道洞身開挖鉆爆設(shè)計(jì)方案（IDK742+881IDK744+070.9）編制： 復(fù)核： 審批： 中鐵二十一局寶蘭鐵路客專寶蘭標(biāo)一工區(qū)二零一三年五月目 錄1、編制目的32、編制依據(jù)33、編制原則34、工程概況35、施工方案45.1鉆爆設(shè)計(jì)45.1.1 爆破設(shè)計(jì)原則45.1.2 爆破設(shè)計(jì)程序55.1.3 爆破器材選用55.1.4炮眼布置55.1.5 爆破參數(shù)55.1.6 裝藥結(jié)構(gòu)及堵塞方式65.1.7 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)75.1.8 各級(jí)圍巖爆破設(shè)計(jì)圖及參數(shù)表85.2鉆爆作業(yè)135.3.隧道爆破155.4.超欠挖控制175.5出碴運(yùn)輸18馬鞍梁隧道洞身開挖鉆爆設(shè)計(jì)方案1、編制目的為明馬鞍梁隧道洞身開挖施工工藝流程、操作要點(diǎn)、和相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)和規(guī)范施工，保證馬鞍梁隧道洞身開挖施工質(zhì)量，特編制本施工方案。2、編制依據(jù)（1）客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工指南（2）客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（3）馬鞍梁隧道設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)參考圖3、編制原則（1）根據(jù)本標(biāo)段實(shí)際情況，在保證質(zhì)量、安全的前提下加緊施工，在工期安排上盡可能提前完工；（2）合理安排施工工序，做到布局合理、重點(diǎn)突出，全面展開，流水作業(yè)，正確選用施工工法，科學(xué)組織，均衡生產(chǎn)。（3）各工序緊密銜接，避免不必要的重復(fù)工作，以保證施工連續(xù)均衡有序的進(jìn)行。（4）堅(jiān)持對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)全過程監(jiān)控，采用科學(xué)的方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，加強(qiáng)施工管理，開展文明施工，創(chuàng)文明優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化工地。（5）嚴(yán)格執(zhí)行部頒發(fā)的現(xiàn)行的和設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。4、工程概況馬鞍梁隧道位于天水市麥積區(qū)元龍鎮(zhèn)與伯陽鎮(zhèn)之間渭河南岸黃土梁卯區(qū)，地面高程一般為10161502m，相對(duì)高差約450m。隧道起訖里程IDK742+881IDK744+070.9，隧道全長(zhǎng)4189.9m,最大埋深約為446m.其中，級(jí)圍巖1250米，級(jí)圍巖2759.9米，級(jí)圍巖180米。馬鞍梁隧道施工由進(jìn)口， 1#斜井， 2#斜井，出口四口掘進(jìn)。5、施工方案5.1鉆爆設(shè)計(jì)鉆爆作業(yè)是隧道施工控制工期、保證開挖輪廓的關(guān)鍵。為了充分發(fā)揮圍巖的自承能力，減輕對(duì)圍巖的振動(dòng)破壞，隧道級(jí)圍巖采用微振控制爆破技術(shù)，其它開挖斷面周邊采用爆破，并根據(jù)圍巖情況及時(shí)修正爆破參數(shù)，減少超欠挖，以達(dá)到最佳爆破效果，形成整齊圓順的開挖輪廓線。5.1.1 爆破設(shè)計(jì)原則(1)炮孔布置要適合人工鉆孔；(2)提高炸藥能量利用率，以減少炸藥用量；(3)減少對(duì)圍巖的破壞，周邊采用爆破，控制好開挖輪廓；(4)控制好起爆順序，提高爆破效果。(5)除非圍巖破碎，節(jié)理發(fā)育等不良地質(zhì)外，開挖斷面周邊一律進(jìn)行爆破。5.1.2 爆破設(shè)計(jì)程序5.1.3 爆破器材選用采用塑料導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索、毫秒雷管起爆系統(tǒng)，毫秒雷管采用 15 段別毫秒雷管，引爆采用起爆器。炸藥 采用乳化炸藥，選用 25、32 兩種規(guī) 格，其中周邊眼使用25 或32 藥卷，掏槽眼使用32 藥卷，掘進(jìn)眼使用32 藥卷。5.1.4炮眼布置、級(jí)圍巖上臺(tái)階法開挖采用斜眼掏槽，中、下臺(tái)階開挖按露天臺(tái)階爆破原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，級(jí)圍巖采用機(jī)械開挖。5.1.5 爆破參數(shù)為減輕爆破時(shí)對(duì)圍巖的擾動(dòng)，周邊眼采用多鉆眼少裝藥等措施，并采用導(dǎo)爆索串裝藥結(jié)構(gòu)，孔口堵塞長(zhǎng) 度不小于 40cm。鉆爆 作業(yè)時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí) 際地質(zhì)條件及時(shí)修正爆破參數(shù),以期達(dá)到最佳爆破效果。通過爆破試驗(yàn)確定爆破參數(shù)，無試驗(yàn)時(shí)參照下表表 1.1。表 1.1 爆破參數(shù)表巖石種類周邊眼間距E(cm)周邊眼最小抵抗線W（cm）相對(duì)距E/W周邊眼裝藥參數(shù)（kg/m）極硬巖506055750.80.950.250.3硬巖405050600.80.950.150.25軟巖354545600.750.80.070.12(1)鉆眼直徑采用YT28 風(fēng)鉆鉆眼，其直徑為=42mm。(2)最小抵抗線W最小抵抗線的方向和大小根據(jù)地形、地質(zhì)因素綜合考慮，稍有不慎將是產(chǎn)生飛石最直接的源地。隧道施工一般取 W=（1.01.5）E，在施工過程中要結(jié)合工程實(shí)際情況而定。(3)炮眼間距a和排距b炮眼間距a和排距b可取相等值,但b略小于a，a=（1.52.0）E，b=（0.81.0）a。(4)超深一般取 0.10.2m，若巖石松軟，取小值；若巖石完整堅(jiān)硬，取大值。(5)堵塞長(zhǎng)度h堵塞長(zhǎng)度h40cm。(6)炸藥單耗q，取 0.71.1kg/m3。5.1.6 裝藥結(jié)構(gòu)及堵塞方式(1)裝藥結(jié)構(gòu)周邊眼：導(dǎo)爆索裝藥結(jié)構(gòu)，如下圖所示。掏槽眼、掘進(jìn)眼、輔助眼：連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，如下圖所示。(1)堵塞方式所有裝藥炮眼用炮泥堵塞，周邊眼堵塞長(zhǎng)度不小于 40cm。5.1.7 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)連接方式：(1)孔內(nèi)非電毫秒導(dǎo)爆管分組簇聯(lián)；(2)孔外 1 段 2 發(fā)非電毫秒導(dǎo)爆管聯(lián)接；(3)起爆器與 1 段 1 發(fā)非電毫秒導(dǎo)爆管聯(lián)接后形成起爆網(wǎng)絡(luò)。起爆網(wǎng)絡(luò)示意圖5.1.8 各級(jí)圍巖爆破設(shè)計(jì)圖及參數(shù)表 (1)級(jí)圍巖適用范圍見下表IDK744+846IDK745+296f三臺(tái)階法IDK745+546IDK746+346f三臺(tái)階法級(jí)圍巖三臺(tái)階開挖爆破參數(shù)表（H=1.5m）(2)級(jí)圍巖適用范圍見下表IDK742+881IDK742+888DYDM-明挖法IDK742+888IDK742+895DYDM-明挖法IDK742+895IDK743+720c三臺(tái)階臨時(shí)橫撐IDK743+720IDK744+080b三臺(tái)階臨時(shí)橫撐IDK744+080IDK744+160c三臺(tái)階臨時(shí)橫撐IDK744+160IDK744+400b三臺(tái)階臨時(shí)橫撐IDK744+400IDK744+550c三臺(tái)階臨時(shí)橫撐IDK744+550IDK744+846b三臺(tái)階臨時(shí)橫撐IDK745+296IDK745+546c三臺(tái)階臨時(shí)橫撐IDK746+346IDK746+842b三臺(tái)階臨時(shí)橫撐IDK746+842IDK746+942c三臺(tái)階臨時(shí)橫撐IDK746+942IDK747+042e三臺(tái)階臨時(shí)仰拱IDK747+042IDK747+058.55QLMD-明挖法IDK747+058.55IDK747+070.9DQDM明挖法級(jí)圍巖三臺(tái)階臨時(shí)橫撐和三臺(tái)階臨時(shí)仰拱開挖法爆破參數(shù)表（H=1.0m）注：級(jí)圍巖三臺(tái)階臨時(shí)橫撐和三臺(tái)階臨時(shí)仰拱開挖法爆破設(shè)計(jì)，是以全部需要爆破時(shí)設(shè)計(jì)的。當(dāng)不需要爆破時(shí)，人工配合機(jī)械開挖施工。局部需要爆破時(shí)，考慮既有爆破凌空面后，參照設(shè)計(jì)圖對(duì)應(yīng)部位進(jìn)行打孔、裝藥、爆破。5.2鉆爆作業(yè)采用人工手持YT-28 式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，人工裝藥起爆。鉆爆作業(yè)按照爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行鉆眼、裝藥、接線和引爆。如圍巖出現(xiàn)變化需要變更爆破設(shè)計(jì)時(shí)，由主管工程師確定。炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的連接，均由考核合格的爆炮工負(fù)責(zé)。1 測(cè)量測(cè)量是控制開挖輪廓精確度的關(guān)鍵。采用隧道斷面激光測(cè)量?jī)x進(jìn)行斷面和炮孔劃線。每循環(huán)都由測(cè)量技術(shù)人員在掌子面標(biāo)出開挖輪廓和炮孔位置。定位開眼鉆孔按炮眼布置圖正確鉆孔。對(duì)于掏槽眼 和周邊眼 的鉆眼精度 要求比其 它眼要高，開眼誤差要控制在 35cm以內(nèi)。2 鉆孔鉆工要熟悉炮眼布置圖，要能熟練地操縱鑿巖機(jī)械，特別是鉆周邊眼，一定要豐富經(jīng)驗(yàn)。鉆孔時(shí)嚴(yán)格按照炮孔布置圖正確對(duì)孔，以確保爆破質(zhì)量。周邊孔外插角 1 2，炮孔相互平行，周邊孔在斷面輪廓線上開孔，周邊孔對(duì)孔誤差環(huán)向不大于 5cm。掏槽孔對(duì)孔誤差不大于 3cm，其它炮孔開眼誤差不大于 10cm。在鉆眼過程中，應(yīng)根據(jù)巖孔位置及掌子面巖石的凹凸程度調(diào)整炮眼程度，以保證炮眼底在同一平面上。3 裝藥鉆完孔后，用高壓風(fēng)吹孔，經(jīng)檢查合格后裝藥。裝藥分片分組負(fù)責(zé)，自上而下嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)規(guī)定的裝藥量、雷管段號(hào) “對(duì)號(hào)入座”。爆破網(wǎng)路連接、檢查及起爆，按照爆破設(shè)計(jì)要求和GB6722-86爆破安全規(guī)程執(zhí)行。4 堵塞 所有裝藥的炮眼均堵塞炮泥，堵塞長(zhǎng)度不小于 40cm。 瞎炮處理發(fā)現(xiàn)瞎炮，應(yīng)首先查明原因，如果是孔外的導(dǎo)爆管損壞引起的瞎炮，則切去損壞部分重新連接導(dǎo)爆管即可，但此時(shí)的接頭應(yīng)盡量靠近炮眼，如因孔內(nèi)導(dǎo)爆管損壞或其本身存在問題造成瞎炮，則應(yīng)參照爆破安全規(guī)程有關(guān)條款處理。5.3.隧道爆破爆破是隧道“新奧法”施工的關(guān)鍵技術(shù)，爆破效果直接關(guān)系到工程質(zhì)量的好壞、施工進(jìn)度的快慢和施工費(fèi)用的高低。在隧道開挖中，必須組織工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)觀察工程地質(zhì)條件、圍巖性質(zhì)，討論、初定各項(xiàng)爆破參數(shù)。為獲得最佳的爆破效果，通過合理的炮眼布置，調(diào)整炮眼孔距、角度、裝藥方式，進(jìn)行不同開挖進(jìn)尺的試驗(yàn)性爆破，不斷調(diào)整、優(yōu)化爆破參數(shù)；對(duì)周邊眼的爆破進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖不同確定周邊眼最佳抵抗線。通過多次的試驗(yàn)爆破和參數(shù)的調(diào)整，最后確定科學(xué)合理的爆破設(shè)計(jì)方案。工藝控制要點(diǎn)嚴(yán)格控制開挖輪廓線的劃線精度每次全斷面爆破前，要精確測(cè)定出開挖輪廓線，并根據(jù)輪廓線畫出各類炮眼位置。炮眼的布置根據(jù)各類圍巖不同而相對(duì)應(yīng)的炮眼間距不同，視現(xiàn)場(chǎng)圍巖整體性和軟硬程度而定。嚴(yán)格控制鉆眼和清孔的質(zhì)量根據(jù)隧道的開挖斷面尺寸，開眼的位置要求不偏離設(shè)計(jì)炮眼位，周邊眼不得偏離5cm，向外角度不大于 13，鉆眼過程技術(shù)人員必須現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，對(duì)不符合要求的堅(jiān)決不能使用，必須重新鉆眼，以確保鉆眼的位置和角度符合爆破設(shè)計(jì)的要求。炮眼鉆好后，用高壓氣體進(jìn)行清孔，將炮眼中的鉆碴與小石碴清除干凈，以確保裝藥順利進(jìn)行。嚴(yán)格控制裝藥質(zhì)量合理選用引爆器材，裝藥時(shí)分片分組，由專人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)裝藥量裝藥和裝雷管，自上而下，依次進(jìn)行 ，注意雷管對(duì)號(hào)入座，周邊眼用導(dǎo)爆索引爆，導(dǎo)爆索從拱部向兩邊依次并聯(lián)在一起，在兩底邊各與一個(gè)毫秒雷管綁在一起。引爆起爆網(wǎng)絡(luò)采用復(fù)式網(wǎng)絡(luò)，保證起爆準(zhǔn)確性與可靠性，聯(lián)結(jié)導(dǎo)爆管時(shí)，注意不能打結(jié)和拉細(xì)現(xiàn)象，聯(lián)結(jié)好后，技術(shù)人員負(fù)責(zé)檢查，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，盡快撤離人員和機(jī)械，最后引爆。施工操作要求優(yōu)化爆破設(shè)計(jì)是保證隧道質(zhì)量的基本前提。通過對(duì)隧道現(xiàn)場(chǎng)爆破的試驗(yàn)，不斷調(diào)整爆破設(shè)計(jì)，使爆破設(shè)計(jì)更符合實(shí)際情況，施工過程中要嚴(yán)格操作規(guī)程。周邊眼采用導(dǎo)爆索引爆，實(shí)現(xiàn)周邊眼空氣間隔裝藥，提高圍巖自身的自穩(wěn)能力。加強(qiáng)鉆眼的現(xiàn)場(chǎng)管理。工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)監(jiān)督，保證鉆眼的深度、方向、角度、間距按爆破設(shè)計(jì)的要求實(shí)施，特別對(duì)周邊眼應(yīng)嚴(yán)格控制，保證斷面不欠挖 。盡可能減少超挖。清碴時(shí)，準(zhǔn)確控制好標(biāo)高，使下一循環(huán)放樣、鉆孔準(zhǔn)確無誤。對(duì)隧道爆破進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。預(yù)測(cè)掌子面前方的地質(zhì)變化，根據(jù)不同地段圍巖的性質(zhì)，隨時(shí)調(diào)整爆破的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)，爭(zhēng)取最佳的爆破效果。爆破能節(jié)約工程成本，加快施工進(jìn)度，保證施工安全，確保隧道防水質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。爆破斷面嚴(yán)格按設(shè)計(jì)開挖斷面要求控制，能有效控制開挖斷面的欠挖和超挖，減少隧道初期支護(hù)和二次襯砌混凝土的用量，節(jié)約工程成本；圓滑、平順的開挖斷面，易于鋪設(shè)防水板，在二次襯砌施工時(shí)，能有效保證防水板的平整度，確保隧道工程的防水質(zhì)量。(爆破工藝流程圖見圖 4.1)5.4.超欠挖控制鉆爆法開挖是否經(jīng)濟(jì)、高效，關(guān)鍵是控制好超欠挖，鉆爆施工中將采取如下措施：(1)根據(jù)不同地質(zhì)情況，選擇合理的鉆爆參數(shù)，選配多種爆破器材，完善爆破工藝，提高爆破效果。對(duì)于 、級(jí)圍巖，考慮開挖線內(nèi)的預(yù)留量，爆破后機(jī)械鑿到設(shè)計(jì)開挖輪廓線。實(shí)踐證明此法對(duì)于爆破十分有效，可起到事半功倍的效果。(2)提高畫線、鉆眼精度，尤其是周邊眼的精度，是直接影響超欠挖的主要因素，因此要認(rèn)真測(cè)畫中線高程，準(zhǔn)確畫出開挖輪廓線。(3)提高裝藥質(zhì)量,杜絕隨意性, 防止雷管混裝。(4)斷面輪廓檢查及信息反饋：了解開挖后斷面各點(diǎn)的超欠