隧道鉆爆施工設(shè)計(jì)方案

1、PAGE PAGE 8新建向莆鐵路青云山隧道鉆爆法施工方案 編 制： 余朝陽 審 核： 韓尤直 審 批： 李 鐸 中鐵二十三局向莆鐵路FJ-10標(biāo)指揮部二OO八年九月青云山隧道鉆爆法施工方案1 編制依據(jù)及編制范圍1.1 編制依據(jù)（1）青云山隧道設(shè)計(jì)圖（2）鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南（3）鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（4）已批復(fù)的青云山隧道實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)1.2 編制范圍青云山隧道、級(jí)圍巖洞身鉆爆法開挖鉆爆參數(shù)設(shè)計(jì)、施工，包括其作業(yè)要點(diǎn)、工藝要求等全過程。2.設(shè)計(jì)概況 青云山隧道為單線客貨共線隧道，軌面以上凈空面積為58.21m2,除洞口淺埋段及斷層圍巖破碎帶為、級(jí)圍巖采用上下臺(tái)階法開挖

2、以外，其余地段均以、級(jí)圍巖為主，采用全斷面法施工。鉆爆設(shè)計(jì)爆破設(shè)計(jì)本著經(jīng)濟(jì)、合理、可操作性強(qiáng)的原則進(jìn)行，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙中的圍巖特性，提高光面爆破效果，選取最佳爆破參數(shù)，如表1所示。表 1 光面爆破參數(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)距離E/W裝藥集中度q（kg/m）極硬巖506055750.80.850.250.3硬巖405050600.80.850.150.25軟質(zhì)巖354545600.750.80.070.123.1 、圍巖鉆爆設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，洞口淺埋段、斷層破碎帶設(shè)計(jì)為、級(jí)圍巖，開挖采用短臺(tái)階法，上臺(tái)階高度為5m，長度為510m，下臺(tái)階高度為4m，左右側(cè)開挖

3、錯(cuò)開35m進(jìn)行。其開挖工序圖如圖1所示。1）循環(huán)進(jìn)尺為確保施工安全，最大限度的利用圍巖的自穩(wěn)性，本著“短進(jìn)尺、快循環(huán)”的原則，、級(jí)圍巖上臺(tái)階每循環(huán)進(jìn)尺為0.8m1.0m,下臺(tái)階開挖循環(huán)進(jìn)尺為1.52.0m，并隨開挖及時(shí)完成支護(hù)工作。圖 1 臺(tái)階法開挖施工工序圖2）循環(huán)時(shí)間、級(jí)圍巖開挖支護(hù)循環(huán)作業(yè)時(shí)間參見表1、級(jí)圍巖開挖支護(hù)循環(huán)作業(yè)時(shí)間表。表2 、級(jí)圍巖開挖支護(hù)循環(huán)作業(yè)時(shí)間表順序作 業(yè) 項(xiàng) 目需用時(shí)間（min）備 注上臺(tái)階下臺(tái)階1測(cè)量、布眼20152臺(tái)架就位15203鉆爆破眼1201204裝藥、連線30305機(jī)械人員撤離、爆破15156通風(fēng)、排煙30307找頂208出碴901209初期支護(hù)240

4、120合 計(jì) = sum(above) * MERGEFORMAT 580 = sum(above) * MERGEFORMAT 4703）爆破參數(shù)的選擇根據(jù)隧道地質(zhì)說明及對(duì)洞口地表出露的巖石進(jìn)行地質(zhì)素描，巖石為強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖，根據(jù)鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南的判別，此圍巖硬度應(yīng)劃分為軟巖。爆破設(shè)計(jì)以分部開挖為依據(jù)，盡量減少對(duì)周邊圍巖的擾動(dòng)為原則，采用少藥量，弱爆破的方式進(jìn)行，對(duì)于極破碎圍巖，在周邊眼當(dāng)在采取隔孔裝藥的型式進(jìn)行，以減少對(duì)周邊圍巖的擾動(dòng)，若爆破后存在局部欠挖，再輔以風(fēng)鎬修整或弱爆破的方式進(jìn)行處理。在臺(tái)階開挖過程中，除上臺(tái)階開挖僅有一個(gè)臨空面以外，其余分部開挖均有多個(gè)臨空面，因

5、此，上臺(tái)階開挖是整個(gè)鉆爆開挖中的關(guān)健環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴(yán)格控制其爆破參數(shù)，周邊眼及輔助眼深度為1.0m，并采用鍥形掏槽，掏槽眼深度為1.2m。炸藥采用二號(hào)硝安巖石炸藥，藥卷長度22cm，直徑25mm，每卷重量0.2kg，鉆爆設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示，臺(tái)階法開挖炮孔布置如圖2所示。表3 各分部開挖鉆爆設(shè)計(jì)參數(shù)開挖部位炮眼分類炮眼個(gè)數(shù)起爆段號(hào)炮眼長度裝藥結(jié)構(gòu)炮眼裝藥量每孔藥卷數(shù)每孔裝藥量合計(jì)藥量個(gè)m卷/孔Kg/孔Kg上臺(tái)階掏槽眼611.2連續(xù)40.84.8輔助眼413、5、71.0連續(xù)20.416.4周邊眼3391.0將炸藥分為半卷裝藥20.50.26.6小計(jì)8027.8經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)循環(huán)進(jìn)尺爆破方量爆破單耗量總裝

6、藥量雷管導(dǎo)爆索1.0m40.7 m30.68kg/m327.8kg80發(fā)33m下臺(tái)階右側(cè)輔助眼201、32.0連續(xù)30.612周邊眼732.0將炸藥分為半卷裝藥30.50.32.1小計(jì)2714.1經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)循環(huán)進(jìn)尺爆破方量爆破單耗量總裝藥量雷管導(dǎo)爆索2.0m37 m30.38kg/m314.1kg27發(fā)14m下臺(tái)階左側(cè)輔助眼131、32.0連續(xù)30.67.8周邊眼732.0將炸藥分為半卷裝藥30.50.32.1小計(jì)209.9經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)循環(huán)進(jìn)尺爆破方量爆破單耗量總裝藥量雷管導(dǎo)爆索2.0m46.6 m30.21kg/m39.9kg20發(fā)14m仰拱開挖輔助眼71、32.0連續(xù)30.64.2底板眼

7、1552.0將炸藥分為半卷裝藥30.50.34.5小計(jì)228.7經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)循環(huán)進(jìn)尺爆破方量爆破單耗量總裝藥量雷管導(dǎo)爆索2.0m17.8 m30.49kg/m38.7kg22發(fā)30m綜合炸藥單耗量：0.49 kg/m3圖 2 各分部開挖炮孔布置圖3.2 、級(jí)圍巖鉆爆設(shè)計(jì) 青云山隧道以、級(jí)圍巖為主，采用全斷面鉆爆法進(jìn)行開挖，炮痕殘留率等光面爆破質(zhì)量是該類圍巖開挖質(zhì)量控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。1）循環(huán)進(jìn)尺 根據(jù)圍巖特性及隧道開挖斷面大小，擬定、級(jí)圍巖開挖進(jìn)尺為3.5m。2）鉆爆方法根據(jù)巖面狀況，初步擬定采用全斷面鉆爆法開挖，采用自制鉆孔臺(tái)車作為作業(yè)平臺(tái)，采用風(fēng)槍鉆孔。初步擬定每一循環(huán)掘進(jìn)長度為3.5m，采

8、用鍥型掏槽方式進(jìn)行，掏槽眼深度為4.5m，周邊眼及輔助眼深度為4.0m，根據(jù)機(jī)械設(shè)備配置情況，對(duì)每一循環(huán)中的各工序進(jìn)行了時(shí)間分析。掏槽眼布置如圖3所示。循環(huán)時(shí)間安排如表 4所示。圖 3 掏槽眼布置示意圖表 4 循環(huán)時(shí)間安排表 順序作業(yè)項(xiàng)目需用時(shí)間（min）說明1測(cè)量、布眼302臺(tái)車就位203鉆爆破眼2004裝藥、連線705機(jī)械人員撤離、爆破206通風(fēng)、排煙307找頂、排險(xiǎn)208出碴1209臺(tái)車就位2010初噴、錨桿及掛網(wǎng)6011噴射混凝土60合 計(jì)650 本著短進(jìn)尺、弱爆破、多循環(huán)的原則，減小爆破對(duì)周邊圍巖的擾動(dòng)，提高光面爆破效果，周邊眼布置間距擬定為4050cm，輔助眼間距為60100cm，

9、周邊眼采用不連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，炸藥采用二號(hào)硝安巖石炸藥，藥卷長度25cm，直徑32mm，每卷重量0.4kg，導(dǎo)爆索傳爆，炮眼布置如圖4所示，鉆爆設(shè)計(jì)參數(shù)如表5所示。圖 4 炮眼布置圖表5鉆爆參數(shù)設(shè)計(jì)表序號(hào)炮眼分類炮眼個(gè)數(shù)起爆段號(hào)孔深裝藥結(jié)構(gòu)炮眼裝藥量每孔藥卷數(shù)每孔裝藥量合計(jì)藥量單位個(gè)m卷/孔Kg/孔Kg1掏槽眼412.6連續(xù)62.49.62834.1連續(xù)124.838.43輔助眼545、7、9、113.8連續(xù)41.686.44周邊眼51133.8不連續(xù)60.51.261.25底板眼14153.8不連續(xù)52.0286合 計(jì)131223.6經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)循環(huán)進(jìn)尺爆破方量爆破單耗量總裝藥量雷管導(dǎo)爆索3.5m263.9 m30.85kg