文家坝隧道实施性施组

新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 1 页 共 103 页 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 1 1 编制依据及原则编制依据及原则 1 1 1 1 编制依据编制依据 1 1 1 文家坝隧道工程施工设计图及相应的参考图 1 1 2 铁路隧道工程施工质量验收标准 TB10417 2003 1 1 3 铁路隧道喷构筑法技术规范 TB10108 2002 1 1 4 新建铁路织金至毕节线招投标文件 1 1 5 国家和铁道部现行隧道设计规范 施工规范 现行铁路施工 材料 机 具设备等定额 2 2 工程概况及主要工程数量工程概况及主要工程数量 2 1 2 1 工程概况工程概况 文家坝隧道位于贵州境内 起讫里程 DK383 275 DK385 452 全长 2177m 全隧道自进口至出口纵坡分别为 3 3 6 5 围岩级别为 级 进口 DK383 275 285 出口 DK385 442 DK385 452 段设置全环格栅钢架及 89 大管棚加强支护 洞身 DK383 285 340 DK384 330 370 DK385 400 442 段设置全环格栅钢架及拱部 42 超前小导管加强支护 DK383 710 790 DK384 460 530 DK384 660 780 段设置全环格栅钢架及拱 部 75 超前中棚棚加强支护 新奥法组织施工 光面爆破及预裂爆破技术 全隧道二次衬砌均采用复合式衬 砌 隧道进口采用耳墙式洞门 出口采用台阶式洞门 隧道衬砌喷混凝土与模筑混凝土之间拱 墙均设置防水板 板后设置纵向 环 向盲管 环向盲管按 10m 一道设置 在施工中可根据出水情况适当调整 且集中出 水点处要予以设置 纵向盲管设于两侧墙脚 洞内设双侧沟双侧槽 水沟过水断面宽 0 4m 隧道左侧设电力电缆槽 右侧设 通信电缆槽 2 22 2 自然地理状况自然地理状况 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 2 页 共 103 页 2 2 1 2 2 1 地形 地貌及自然环境地形 地貌及自然环境 隧道位于云贵高原低中山溶蚀 进口及出口自然坡度 10 35 地表植被较发 育 多为灌木 山顶局部为陡崖 地形起伏较大 隧道进口与文家坝大桥相接 出 口与大水井大桥相接 2 2 2 2 2 2 水文气象水文气象 本隧道位于贵州北部境内 地表 地下水不发育 线路隧道大多处于地下水的垂直循环带 内或季节交替循环带内 地下水动态受大气降水影响大 一般每年5月中 下旬地下水流量 水 位开始回升 6 9月为最高值 其间出现2 3次峰值 10 12月进入平水期 水位 流量开始 逐渐递减 到次年三 四月份降为最低值 单个水点流量洪期 雨季 与枯期 旱季 流量年 变化幅度5 20倍 甚至更高 2 2 3 地震 根据 1 400 万 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 本线地区地震动 峰值加速度为 0 05g 2 2 4 2 2 4 工程地质及工程水文地质工程地质及工程水文地质 沿线工程地质条件较差 属低中山溶蚀 剥蚀地貌 上覆破残积粘土 下伏基 岩为断层角砾 三叠系下统永宁镇第三段灰岩夹泥灰岩 夜郎组第二段灰岩夹泥灰 岩 泥岩 隧道穿越蜂子岩断层 黑洒嘎 1 断层及黑洒嘎断层 蜂子岩断层断层与 线路呈 390交角于 DK383 843 处穿越通过 测区内显示倾角 350 650 性质不明 断层带宽约 40 米 黑洒嘎 1 断层属逆断层 与线路呈约 660交角与 DK384 490 处通 过 破碎带宽 60m 黑洒嘎断层为逆平移断层 与线路呈约 740交角与 DK384 700 处 通过 破碎带宽 50 70m 地下水多为松散岩类孔隙水 碎屑岩类裂隙水 碳酸盐类岩溶 水 水质对混凝土无侵蚀性 预期最大涌水量为 29600m3 d 不良地质主要为岩溶及 断层破碎带 岩溶中等发育 带状溶蚀槽谷 溶槽发育 对隧道工程影响较大 2 2 5 2 2 5 主要工程数量主要工程数量 本隧道全长 2177m 洞洞 口口 工工 程程 数数 量量 工程项目单位 进口 数量 出口 数量 汇总 数量 次坚石 16059102515 开挖 坚石 m3 端墙C30 砼 m393 872 6166 4 洞门 帽石C30 砼 m32 92 95 8 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 3 页 共 103 页 洞顶水沟M10 浆砌片石 m37 37 314 6 左挡墙C30 砼 m360 759 4120 1 右挡墙C30 砼 m345 712 357 9 C25 砼 m35 75 911 6 沟槽身 HPB235Kg102 3105 9208 2 C25 钢筋砼 m30 80 81 6 沟槽 盖板 HPB235Kg61 063 1124 1 洞外工程 挡头墙C30 砼 m336 20 036 2 边仰坡临 时防护 边仰坡临时 防护 喷砼C20 砼 m311 89 521 3 天沟M10 浆砌片石 m362 457 7120 1 天沟及边 仰坡永久 防护 喷锚防护C20 砼 m39 72 912 6 开挖土石 m3174174348 污水处理池 圬工C20 砼 m368 068 0136 洞身工程数量洞身工程数量 小计 项目单位 12804704272177 开挖土石 m3 568422231822845102005 填充砼 找平层 C20 m3 2368115410484570 C30 m3 9676398743214094 拱墙仰拱 砼 C35 钢筋 砼 m3 04146784719 HRB335Kg121225875156749174745 衬砌钢筋 HPB235Kg06195885159470 沟 槽身 砼 C25 m3 7883383071434 衬砌 圬工 沟身钢筋HPB235Kg131184808436822295 钢筋砼C25 m3 1063934179 盖板 钢筋HPB235Kg81983034260513836 喷砼C25 m3 1760141024565627 钢筋网HPB235Kg19103158993202167023 锚杆 a1 22 砂浆 根0329038437133 锚杆 a2 22 砂浆 m098701152921399 锚杆 b1 22 中空 根64552847337612678 系统支护 锚杆 b2 22 中空 m1613885281012834793 中埋式橡胶止水带m5581206819049553 外贴式橡胶止水带m23148447863944防排水 防水板EVA m2 233018511786139672 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 4 页 共 103 页 无纺布 m2 233018511786139672 中埋式橡胶止水带m25609408544354 50 环向 盲管 带装透水 管 m24198968524166 80 环向 盲管 带装透水 管 m25609408544354 衬砌后注 浆 水泥砂浆 m3 320118107544 导向墙 C20 砼 m3 001818 89 根004646 89 m00690690 大管棚 89 Kg0084738473 75 根00311311 75 m0077757775中管棚 75 Kg006165661656 42 根0013901390 42 m0048654865 小导管 C2 42 Kg001629816298 支护注浆水泥 m3 00806806 钢架榀数榀00524524 钢架钢筋Kg00239951239951 连接型钢Kg008849188491 连接钢筋Kg003241232412 螺母 螺栓套002063020630 砼垫块C15007070 0041904190 加强 支护 锁脚锚杆 22 砂浆 001676016760 镀锌钢管m130130 镀锌扁钢m450450 降阻剂吨1010 底线盘个11 结构钢焊条Kg99 接地体 沥青清漆Kg22 3 3 施工总体方案施工总体方案 3 1 3 1 施工组织机构及施工队伍的分布施工组织机构及施工队伍的分布 3 1 1 3 1 1 施工组织机构施工组织机构 按高效精干的原则组建织毕铁路 TJ02 标第三项目经理部第二项目队 本隧道施 工由经验丰富 配置一流的隧道专业化队伍具体负责施工 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 5 页 共 103 页 项目经理部设项目经理 1 人 副经理 2 人 总工程师 1 人 项目经理设五部一 室 即工程技术部 安质环保部 财务部 预算合同部 物机部 综合办公室 第 二项目队队长 1 人 技术主管 1 人 技术人员 3 人 领工 3 人 中心试验室由经理 部统一负责 职能管理详见图 3 1 1 新建铁路织毕铁路土建 02 标文家坝隧道职能管理机构 框图 拟投入本隧道的技术人员见表 表 3 1 文家坝道投入的技术人员 表表 3 13 1 文家坝隧道投入的技术人员情况表文家坝隧道投入的技术人员情况表 专业名称职 称人员负责工作 隧道专业高级工程师1综合小组组长 地质专业工程师2对地质构造分析研究 隧道专业工程师2资料分析处理 隧道专业助工2资料分析处理 3 2 3 2 临时工程的分布及总体设计临时工程的分布及总体设计 3 2 1 3 2 1 文家坝隧道进 出口施工平面布置文家坝隧道进 出口施工平面布置 3 2 1 1 3 2 1 1 施工场地施工场地 临时工程修建本着尽量利用既有设施 节省投资 节约用地 因地制宜 就地 取材 便于施工 永临结合的原则进行 本隧道紧邻 S209 公路 施工便道用地沿 S209 公路根据地形和业主文件征地 现场施工平面布置图详见附图 3 2 1 3 2 2 1 3 2 2 2 3 2 1 2 3 2 1 2 施工便道施工便道 线路与 S209 省道交叉 施工作业区进场道路由 S209 省道周围的乡村道路引入 改建及新建 以作为临时施工运输道路 临时便道修建要满足业主关于临时便道修 建时有关技术文件规定 临时便道数量要满足工程施工需要 其中文家坝隧道进口 新建便道 40 米 出口改建便道 m 新建便道长度 250m 3 2 1 3 3 2 1 3 施工用水施工用水 隧道进口设 60m3高山蓄水池一座 水源为八歩镇生活用水 隧进出口设泵站将 大水井河水抽至洞顶的 60m3高山蓄水池 供隧道施工用水 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 6 页 共 103 页 3 2 1 4 3 2 1 4 弃碴场弃碴场 隧道进出口各设一个弃碴场 出碴量充分利用于八步站站场 多余及不可利用 洞碴 运至弃碴场 作废方处理 弃碴场设浆砌片石挡墙及排水沟 先挡后弃 3 33 3 施工用电施工用电 本隧道进口设一台 630KVA 变压器 供隧道进口及文家坝大桥用电 出口设一台 500KVA 变压器 供隧道出洞口及大水井大桥施工用电 另外为防止突然停电 进出洞口再各配备一台 250KVA 的发电机 4 4 施工程序施工程序 本隧道的施工总的程序如下 征地拆迁 场地清理 测量放线 现场核对 开工报告 工程实施 施工自检 报检签证 试验检测 质量评定 工程验收 土地复耕 工程保修 隧道施工详细程序如下 洞口施工场地及边仰坡的征地拆迁 地表及边仰坡的清理 洞口投点 现场核 对 开工报告 地质超前预报 隧道洞身开挖 断面的检测超欠挖确定 报监理工 程师签证 封闭掌子面初期支护施工 试验检测 质量评定 报验监理签认 二次 衬砌施工 施工自检 报检签认 电缆沟施工 铺底及填充施工 附属施工 报检 签认 试验检测 质量评定 工程验收 土地复耕 工程保修 5 5 工程的施工方法 关键技术 工艺要点及工艺工程的施工方法 关键技术 工艺要点及工艺 根据施工设计图纸及施工工期要求 文家坝隧道施工采用进出口同时施工的方 法掘进 当两开挖工作面间的距离剩下 10 15m 时 要从一端开挖贯通 全隧均按 新奥法施工 开挖根据围岩级别不同 主要为 级围岩 级围岩采用 上 下两短台阶法施工 台阶长度 3m 级围岩采用上 下两长台阶法施工 台 阶长度 5m 级围岩采用全断面开挖 爆破采用光面爆破及湿喷技术 并按相关 设计要求对结构支护体系的稳定性进行监测 分析 按仰供超前的原则组织施工 拱墙衬砌采用一次灌筑 5 1 5 1 洞口段施工洞口段施工 5 1 1 5 1 1 洞口排水系统 路堑和边仰坡施工洞口排水系统 路堑和边仰坡施工 洞口施工前 将工作面范围杂草及坡面落石和危石清除干净 根据施工设计图 作好洞口排水系统和洞顶截水沟 截水天沟距边仰坡开挖线边缘大于或等于 5m 防 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 7 页 共 103 页 止雨水或泥石冲刷坡面 上述处理完成后方可进行洞口施工 洞外的路堑 边仰坡依据设计位置进行放样 并严格按照设计坡率采用光面爆 破进行开挖 保证坡面平整 为确保洞口施工顺利进行 进口边仰坡采用骨架护坡防护 出口坡面进行锚 网 喷封闭加固 以保证坡面稳定 出洞方向为上坡时 洞外路堑侧沟作成 2 反坡 并在洞门外 2 3m 处设置横 向截水盲沟一道 以拦截洞外流水 洞口开挖预留施工平台 为隧道进 出口实施台阶法开挖进洞创造条件 5 1 2 5 1 2 进洞方法进洞方法 隧道进出口为浅埋地段 首先先做 U 型挡墙 防止隧道口浅埋段发生顺层滑 坡 先挡后挖 进洞后严格按照设计图纸加强支护 该隧道进 出口均为 级围岩 采用短台阶法掘进 为保证施工安全 洞口设 89 大管棚进行加固 上半断面首先 开挖进洞 观察大管棚支护效果 必要时采用小导管注浆加强 支护格栅钢架进口 DK383 275 285 间距 0 8m 出口 DK385 442 452 0 8m 每榀 进 出口上半 断面开挖 3 8m 后 开挖下部 紧跟施工格栅钢架 锚杆 网喷混凝土 使初期支 护形成整体闭合环 以加强围岩自稳能力 力保围岩稳定 5 1 3 5 1 3 洞口段施工洞口段施工 洞口段施工采用台阶法掘进 人工钻孔 光面爆破 装载机装碴 自卸汽车运 至弃碴场弃碴 按设计文件进行支护 加强监控量测 如收敛变形值达到 20mm 以上 要采取有效措施 加强支护参数 直至围岩稳定为准 仰拱紧跟下台掌子面 使支 护封闭成环 衬砌根据围岩稳定情况及时进行二次衬砌 以确保隧道施工安全 隧道开挖前 必须对洞口边仰坡进行喷锚及护坡加固 以防洞口地表塌陷 滑 坡及危岩落石 洞口仰坡加固见图 5 1 1 洞口地表加固见图 5 1 2 5 1 4 5 1 4 正洞洞门施工正洞洞门施工 在洞口二次模筑砼衬砌完成 洞内施工正常后 洞门及洞口附近的排水 截水 设施应配合洞门施工尽早做好 并与洞外排水系统连通 以免地表水冲刷坡面 确 保洞口施工的安全稳定 在进洞施工超过 50m 以后 适时安排洞门施工 洞门施工应在洞口段二衬完成 后进行 洞门采用自制大块组合钢模 保证大面平顺美观 搅拌站拌制混凝土 混 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 8 页 共 103 页 凝土输送泵浇筑 人工震动棒捣固密实 确保结构强度 各部分尺寸符合设计要求 洞门及洞口附近的排水 截水设施配合洞门施工先施工 并与洞外排水系统连 通 以免地表水冲刷坡面 洞门浇筑时 要按设计预留隧道名牌和号标的位置 图图 5 1 15 1 1 洞口仰坡加固示意图洞口仰坡加固示意图 B H m 5010 开挖轮廓 环筋构架 注浆锚杆或 超前小导管 起拱线 40 正 面 型钢钢架或钢筋格栅钢架 图图 5 1 25 1 2 洞口地表加固示意图洞口地表加固示意图 3 5m 300 400100 1 n N1 25注浆锚杆或 42注浆小导管 L 2 4m梅花型布置 开挖轮廓 起拱线 挂 8钢筋网 网格尺寸20cm 20cm 喷C20砼 厚10cm C20砼套拱 25超前注浆锚杆或 42超前 小导管 L 3 5m 超前锚 杆或 42超前小导管沿拱部开 挖轮廓布置两层 间距50cm两 层 锚杆环向间距40cm 环筋构架 侧 面 附注 本图除已标注外其余均以 cm 计 洞口仰坡和边坡坡度的施工允许偏差为 5 洞口土石方不得使用集中药包爆 破 以免影响仰坡 边坡的稳定 对土质 风化剥落的坡面和坡脚 要予以防护 5 1 4 1 5 1 4 1 洞门端墙基础施工洞门端墙基础施工 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 9 页 共 103 页 端墙基础挖到设计标高 检查地基承载力 基坑尺寸 符合设计要求后 支立 组合模型 泵送混凝土灌注 插入式振动棒振捣 基顶预埋钢筋 与端墙钢筋连接 5 1 4 2 5 1 4 2 端墙混凝土施工端墙混凝土施工 凿除二次衬砌及基础表面浮浆 混凝土浇筑前用水冲洗 使洞门端墙与正洞拱 墙混凝土连成一体 用钢管搭设脚手架 脚手架要有一定的强度 刚度和稳定性 使其在混凝土灌 筑过程中不发生位移和局部变形 保证边角顺直 表面光洁 尺寸准确 按设计要求绑扎端墙钢筋 用大块钢模立模 泵送混凝土入模 浇筑时在模型 上预留窗口 插入式振动棒振捣 洞门施工完毕 及时对洞顶回填至密实 及时修筑端墙顶排水沟和边仰坡防护 工程 保证洞口稳定和排水顺畅 防止雨季来临时冲刷边坡 5 1 4 3 5 1 4 3 洞门施工注意事项洞门施工注意事项 洞门构造 洞门墙尺寸以及基础埋深和圬工砌筑的允许偏差要符合规范要求 5 2 5 2 正洞洞身开挖与支护正洞洞身开挖与支护 隧道按进口 出口两个工区组织施工 洞身施工在准确探清地质情况后 运用 管超前 短进尺 弱爆破 强支护 勤量测 紧衬砌 的原则组织施工 确保隧道 施工顺利进行 5 2 1 5 2 1 开挖爆破设计与钻爆施工开挖爆破设计与钻爆施工 5 2 1 1 5 2 1 1 开挖爆破设计开挖爆破设计 本隧道正洞围岩级别为 和 级围岩 洞内 级围岩采用长台阶法开挖 级围岩采用上 下两短台阶法开挖 级采用全断面开挖 在断层影响带 必要时 预留核心土的环形台阶法开挖 在富水地段根据帷幕注浆效果确定开挖方式 宜采 用短台阶法开挖 围岩非常破碎段采用机械或人工风镐开挖 尽量避免放炮 减少对围岩的扰动 必要时放小炮 严格控制装药量 围岩完整石质较坚硬时 采用钻爆法施工 采用 气腿式风动凿岩机钻孔 毫秒雷管微差引爆 实施光面爆破 级围岩台阶法施工光面爆破设计级围岩台阶法施工光面爆破设计 级围岩台阶法采用光面及预裂爆破 乳化炸药 非电导爆管微差起爆网络 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 10 页 共 103 页 装药结构 为提高爆破效果 控制灰尘 降低爆碴的大块率 便于出碴 掏槽 眼 辅助眼采用水封爆破 周边眼按爆破设计方案 采取小药卷或间隔不偶合装药 结构 其它炮眼按设计方案装药量 进行偶合连续装药 级围岩隧道台阶法爆破设计图详见图 5 2 1 85 说明 1 图中尺寸均以cm计 2 周边眼采用光面爆破 导爆索串联间隔装药 3 采用非电导爆管微差起爆网路 4 爆破后应加强通风 待有毒气体稀释到允许浓度以下方可进行下一道工序 5 所有炮眼必须用炮泥堵塞 上台阶钻眼参数及主要技术经济指标 43 365m3 60 cm 抵抗线 28 91m 0 830kg m 图5 2 1单线隧道 级围岩台阶法炮眼布置图 1 5m预计循环进尺 爆破方量 炸药单耗 编号 炮眼 1 掏槽眼 辅助眼 周边眼 底板眼6 开挖断面 2 4 5 名称 炮眼 80 100 1 9 1 7 1 7 1 7 50 82 炮眼间距 深度 炮眼 cm MS3 5 7 3 单眼装药量 2 个 炮眼数量 6 25 23 10 1 2 0 3 0 6 0 75 kg 1MS1 5 2 4 6 MS9 MS11 起爆顺序 起爆段别 740 50 55 996 500 65 4 5 7 炮眼布置立面 50 98 13 12 11 10 9 90 90 909090 105 90 84 50 3 6 3 2 1 8 2 1 20 掏槽眼布置图 炮泥 周边眼装药结构 496 25mm卷药 7 1 6 70 导爆索 190 图图 5 2 1I 5 2 1I 级围岩单线台阶法爆破设计级围岩单线台阶法爆破设计 级围岩短台阶法光面爆破设计级围岩短台阶法光面爆破设计 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 11 页 共 103 页 先施工好超前锚杆 若是超前注浆小导管 待浆液终凝后 进行开挖掘进 当 用人工风镐 挖掘机开挖困难时 采用浅眼光面爆破法开挖 上台阶施工 人工配以风镐环形开挖拱部 预留核心土 装载机配合汽车出碴 每次进尺 0 8m 即初喷 4cm 厚混凝土封闭围岩 然后施作中空注浆系统锚杆挂钢筋网 安装型钢或格栅钢架 复喷混凝土至设计厚度 下台阶施工 下台阶用挖掘机开挖 下台阶开挖与上台阶拉开的距离要求不超 过 4 6m 格栅钢架逐侧 逐榀施工 为保证施工安全 防止围岩坍塌 必要时在上台阶底部设型钢临时仰拱 以 22 钢筋进行纵向连接 连接筋上铺 8 6 25 25cm 钢筋网 并喷混凝土全 部封闭 级围岩单线隧道台阶法爆破设计详见图 5 2 2 图图 5 2 25 2 2 级围岩单线台阶法爆破设计级围岩单线台阶法爆破设计 190 炮泥导爆索 25mm卷药 水封爆破 周边眼装药结构 17 掏槽眼布置图 水袋 501 7 887 70 1 6 386 20 90 90 84 638 炮眼布置立面 12 13 90 11 98 17 50 55 9 50 9010 8 105 6 1 2 1 3 90 2 7 65 5 90 3 4 50 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 12 页 共 103 页 cm 85 24 12m 抵抗线 0 804kg m3 上台阶钻眼参数及主要技术经济指标 说明 1 本设计适用于单线隧道 V 级围岩台阶法爆破 2 用 YT 28 气腿式凿岩机钻眼 炮眼直径 42mm 3 周边眼采用光面爆破 导爆索串联间隔装药 4 采用非电导爆管微差起爆网路 5 爆破后应加强通风 待有毒气体稀释到允许浓度以下方可进行下一道工序 6 所有炮眼必须用炮泥堵塞 7 未尽事宜应严格遵循 爆破安全规程 及当地公安部门有关规定 kg 个 2 m3 MS11 MS13 6 5 MS1 MS3 5 7 1 2 4 0 5 0 2 10 25 1 0 0 4 6 23 单眼装药量 起爆段别起爆顺序 炮眼数量 cm 名称 编号深度 开挖断面 1 3m 31 356 炸药单耗 爆破方量 预计循环进尺 82 5060 1 2 1 2 80 100 1 5 1 2 周边眼 底板眼 6 5 辅助眼 掏槽眼 1 2 4 炮眼间距炮眼炮眼炮眼 级围岩全断面光面爆破设计级围岩全断面光面爆破设计 级围岩地段采用全断面施工 用三臂钻孔台车钻眼 炸药选用二号岩石硝铵 药或乳化油炸药 有水时 非电导爆管微差起爆网络 光面爆破施工工艺流程 确定围岩级别 选定爆破参数 依据爆破设计布眼 钻眼 按规程领取加工爆破火工品 装药 人员设备退场 起爆 排烟检查爆破 效果 修正爆破设计 进入下一工序 光面爆破时 炮眼的位置 角度 装药量等 是衡量光爆效果的关键 应认真按爆破设计进行布眼 钻眼 并对钻爆操作人员进 行岗前培训 考核上岗 确保光爆效果良好 装药结构 采用人工装药 为提高爆破效果 控制灰尘 降低爆碴的大块率 便于出碴 掏槽眼 辅助眼采取水封爆破 其装药结构详见图 5 2 3 炸药 水袋炮泥 图 5 2 3 装药结构示意图 周边眼按爆破设计方案 采用小药卷或采用间隔不偶合装药结构 其它炮眼按 设计的装药量 进行偶合连续装药结构 爆破结束 排烟完毕后 检查爆破效果 如爆破进尺 轮廓线超欠挖 炮痕保 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 13 页 共 103 页 存率 爆方石块大小 抛距等情况 进行综合考虑 逐步修正爆破设计参数 以达 到满意的钻爆效果 级围岩单线隧道全断面法爆破设计 详见图 5 2 4 876 415 100 100 11 11 11 11 11 11 11 6 461 4 80 110 80 100 100 109 7 6 6 6 6 10 9 8 10 9 8 5 6 7 5 4 4 3 3 5 2 1 1 77 8 9 10 10 9 8 6 6 6 6 55 1 1 2 6 3 5 3 5 4 4 4 74 4 4 4 4 80 4 4 4 4 3 3 3 1 117 45 3 4 3 1 4 4 4 3 4 4 4 4 3 4 3092 73 100 26 4m 0 93kg m 2 46 21 12m 0 8m 2 0m m 100 3 3 3 3 5 4 1 0 8 0 8 0 8 1 0 74 100 2 45 80 84 85 19 63 0 65 0 66 0 55 0 80 52 23 15 8 6 5 4 2 3 1 2 2 7 8 9 1010 9 8 7 8 83 kg cm cm m 说明 1 本设计适用于单线电气化铁路隧道洞口 类围岩及洞身 类围岩地段 拱部采用光面爆破 边墙采用预裂爆破 表中参数用于上台阶 下台阶采用 微差爆破向上逐排起爆 装药参数可参照上表辅助眼 2 类围岩洞身段采用循环进尺1 5m 可参照上表相应增加用药量 3 拟采用7655型风钻钻眼 钻眼直径 42mm 二号岩石硝氨炸药或卷状乳化 油炸药装药 非电导爆管微差起爆网络 4 装药结构除周边眼采用不偶合装药 即按设计的线装药密度采用导爆索串联 间隔装药 外 其余均采用偶合装药 孔底加强 5 掘进爆破过程中 应成立必要的安全检查和监督机制 注重作业的规范化 6 爆破作业及相关作业人员必须遵循 爆破安全规程 GB6722 86 665 单位 cm 台阶面 上台阶钻眼参数及主要技术经济指标 炮眼 名称 炮眼 编号 炮眼 深度 炮眼间距 抵抗线 炮眼数量 个 单眼装药量 起爆顺序 备注 掏槽眼 辅助眼 周边眼 底板眼 合 计 2 3 开挖断面 预计循环进尺 爆破方量 炮眼利用率 炸药单耗 雷管单耗 比钻眼量 发 楔形掏槽炮眼布置 斜眼 直眼 单线隧道 类围岩正台阶开挖光面爆破炮眼布置 图 5 2 4 级围岩单线隧道全断面法爆破设计 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 14 页 共 103 页 5 2 1 2 5 2 1 2 光面爆破施工光面爆破施工 爆破器材及炮眼布置原则 爆破器材及炮眼布置原则 爆破器材 根据隧道围岩的坚固性系数 f 以及岩石纵波波速等 选用威力适中 匹配性好 防水性能好 易于切割分装成小卷的 2 岩石乳化炸药 引爆器材则选用 国产 系列 15 段非电毫秒微差雷管 掏槽方式 隧道爆破开挖的关键是掏槽 掏槽成功与否直接影响爆破效果 掏 槽的深度直接影响隧道掘进的循环进尺 根据所选用的钻孔机械不同而选用最佳的 掏槽型式 采用复式楔形掏槽 周边眼 根据光面爆破选定的周边眼间距 沿开挖轮廓线布眼 严格控制水平 度外插角以保证光爆破效果及减少超挖 内圈眼 内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘 内圈眼的孔距稍大于周边眼 抵抗线 W 辅助眼 掘进炮眼 其炮孔间距 视岩石坚硬程度 装运手段 岩石破碎程度 的要求等因素而定 取 0 8 1 2m 岩石坚固取小值 反之取大值 底板眼 底板眼沿开挖轮廓线布置 并适当增加药量起翻碴作用 使爆落的岩 碴翻松 便于装载设备装碴 装药结构 为提高爆破效果 控制灰尘 降低爆碴的大块率 便于出碴 掏槽 眼 辅助眼采用水封爆破 起爆顺序 掏槽炮 辅助炮 周边炮 底板炮 间隔时间采用 100 毫秒 周 边眼一次起爆 钻爆设计针对施工现象和围岩变化不断修正 优化爆破设计 每次爆破后 爆 破效果评估 包括残眼率 炮眼利用率 药量大小 装药结构 爆破深度 抛碴距 离以及岩碴块大块度等 钻爆法施工机械配套 钻爆法施工机械配套 气腿式凿岩机 侧翻装载机 自卸车 混凝土喷射机 高压双液注浆泵 钻爆作业施工工艺流程 钻爆作业施工工艺流程 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 15 页 共 103 页 图图 5 2 35 2 3 钻爆作业施工工艺流程图钻爆作业施工工艺流程图 钻爆法施工的一般方法 钻爆法施工的一般方法 施工布眼 钻眼前 测量人员用红漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线 标出 炮眼位置 其误差不超过 5cm 断面钻孔采用 28 钻头 对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高 开眼误差误差分别控制在 3cm 和 5cm 以内 钻工要熟悉炮眼布置图 要能熟练地操纵凿岩机械特别是钻周边眼 由有丰富 的老钻工司钻 确保周边眼有准确的外插角 尽可能使两茬炮交界处台阶不大于 15cm 同时 根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度 保证炮眼底在同一平面 上 清孔 装药前 用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑 刮出吹净 装药 装药分片分组 按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行 雷管 对号 入座 所有炮眼均以炮泥堵塞 堵塞长度不小于 20cm 用经纬仪确定出开挖 轮廓线 周边眼和掏 槽眼位置 清理好掌子面 钻孔 台架就位 严格钻眼操作 严格装药操作 按规定起爆 准确定位开钻 定期检查和 更换钻杆 钻头 严格控制 钻杆倾斜度 钻眼深度 保 证平行钻眼 正确掌握外插 角 装药前高压风吹眼 严格按 计划装药 按起爆顺序装雷 管 正确连线 捣实药卷 孔口 堵炮泥 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 16 页 共 103 页 联结起爆网络 起爆网络为复式网络 以保证起爆的可靠性和准确性 联结时 注意 导爆管不能打结和拉细 各炮眼雷管连接次数相同 网络联好后要有专人负 责检查 起爆网络采用起爆器电力起爆 瞎炮的处理 发现瞎炮 首先查明原因 如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮 则切去损坏部分重新连接导爆管即可 但此时的接尽量头靠近炮眼 光面爆破工艺流程 注意事项及技术标准 光面爆破工艺流程 注意事项及技术标准 光面爆破工艺流程 注意事项及技术标准见表 5 2 1 表表 5 2 15 2 1 光爆工艺流程 注意事项及技术标准光爆工艺流程 注意事项及技术标准 工艺 流程 放样布眼定位开眼钻眼清孔 注意 事项 用红铅油准确绘 出开挖面轮廓线 及炮眼位置 正确钻孔 注意掏槽眼 倾斜度 周 边眼外角 钻孔按炮眼 孔位 熟练 操作专人检 查指导及时 调整深度和 角度 采炮钩及 小直径高 压风管清 炮孔 技术 措施 误差不得超过 5cm 开眼误差在 3 5cm 周边外插角 2 交界处 台阶 1 不漏碴 不留石屑 装药联起爆网络瞎炮处理检查 分片分组按药量 自上而下进行雷 管对号入座 炮 泥堵口 导爆管不能 打结和拉细 注意联结次 数 专人检 查 查明原因 迅速果断按 规定处理 堵塞长度 20cm 引爆雷管距 一簇导爆管 以确保安为 标准 炮眼痕迹 保存率 规范要求 围岩粉碎 度 炮眼 利用率 利用激光 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 17 页 共 103 页 自由端 10cm 断面仪进 行检测断 面超欠挖 情况 爆破的质量标准 爆破的质量标准 爆破开挖内轮廓要基本符合设计要求 围岩壁面平整 壁面起伏控制在 15cm 以 内 根据围岩特性 及时调整钻爆设计 控制超欠挖尺寸 隧道洞身开挖不得欠挖 超挖值要符合表 5 2 2 的规定 表表 5 2 25 2 2 隧道允许超欠挖值 隧道允许超欠挖值 cmcm 围岩级别 开挖部位 平均 15平均 10 拱 部 最大 25最大 15 边墙 仰拱 隧 底 平均 10平均 10 隧道开挖采用光面爆破或预裂爆破 硬岩的炮眼残留率要大于 80 以上 中硬 岩大于 60 以上 爆破后 在保留的半个残孔上无粉碎和明显新生裂隙 对围岩破坏轻微 爆破 后 大的危石 浮石较少 7 7 光面爆破的安全措施 光面爆破的安全措施 a 爆破工作开始之前 必须确定危险区边界 b 爆破前必须由领工员同时发出警戒哨因和视觉信号 使危险区的人员都能清 楚地听到和看到 并使全体职工事先知道警戒范围 警戒标志和声响信号的意义 以及发出信号的方法和时间 第一次信号 预告信号 所有于爆破无关人员要立即撤到危险区以外 或撤 至指定的安全地点 向危险区边界派出警戒人员 第二信号 起爆信号 确定人员 设备全部撤离危险区 具备安全起爆条件 时 方准备发出起爆信号 根据这个信号准许起爆员起爆 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 18 页 共 103 页 第三信号 解除警戒信号 未发出警戒信号之前 岗哨要坚守岗位 除爆破 工作领导人批准的检查人员以外 不准任何人进入危险区 经检查确认安全后 方 准发出解除警戒信号 c 爆破后 爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点 检查有无冒顶 危石 支护破坏和盲炮等现象 爆破员如果发现冒顶 危石 支护破坏和盲炮等现象 要及时处理 未处理前 要在现场设立危险警戒或标志 只有确认爆破地点安全后 经当班爆破班长同意 方准人员进入爆破地点 5 2 2 5 2 2 开挖开挖作业循环时间及进度指标循环时间及进度指标 5 2 3 5 2 3 正洞洞身开挖与支护施工方法正洞洞身开挖与支护施工方法 5 2 3 1 5 2 3 1 级围岩开挖级围岩开挖与支护与支护 级围岩采用短台阶法开挖 施工中采用超前注浆管棚或长 3 5m 超前导管进行加固 环向间距 0 4m 设置 注浆液为水泥砂浆 水灰比 1 1 上台阶施工 采取预裂爆破 必要时人工配以风镐环形开挖 预留核心土 人 工倒碴至下台 每次进尺 1 2m 1 5m 即初喷 5cm 厚混凝土封闭围岩 然后施作中空 注浆锚杆 按间距 0 5m 或 0 8m 安装型钢或格栅钢架并挂网 复喷混凝土至设计厚 度 依据工程实际地质 局部加设拱脚锁脚锚杆 下台阶施工 采用预裂爆破或光面爆破 下台阶开挖与上台阶拉开的距离要求 序 围岩级 别 单 双线 地质探 测 钻孔 装药爆 破 通风出碴 初期支 护 超前 支护 合计 1 单线 上台阶 1 11 81 50 51 53 7111 4 2 单线 下台阶 1 11 81 50 51 53 7111 4 3 单线 上台阶 1 41 50 50 251 516 15 4 单线 下台阶 1 41 50 50 251 516 15 5 单线1 310 50 20 614 5 表表5 5 2 2 3 3 正正洞洞每每延延米米开开挖挖作作业业时时间间安安排排表表 单位 小时 m 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 19 页 共 103 页 不超过 3 5m 格栅钢架逐侧 逐榀施工 为保证施工安全 防止围岩坍塌 在上台阶底部根据量测结果必要时设钢筋混 凝土型钢临时仰拱 以 22 钢筋进行纵向连接 连接筋上铺 8 6 25 25cm 钢筋网 并喷混凝土全部封闭 作业程序见图 5 2 4 单线隧道 级围岩短台阶法开挖作业循环示意图 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 20 页 共 103 页 22 5 上台阶超前 小导管支护 锚杆钻孔安装 格栅钢架安装 下台阶挖掘机 开挖出碴 锚杆钻孔安装 挂网 格栅钢架 临时仰拱 图5 2 4 单线隧道 级围岩短台阶法开挖作业循环示意图 仰拱支护 锚喷作 业在工作 台车上 进行 出碴 模板台车 二次衬砌 模筑衬砌 喷锚支护 下台阶 上台阶 下台阶 隧 道 中 线 上台阶 上台阶风钻钻眼 下台阶钻眼台车 钻眼 上下台阶 同时爆破 出碴 隧底填充 测量放线 0 5 1 超前水平钻探 1 5小时 上台阶开挖 排烟通风 2 0 拱部初喷 1 拱部复喷 1 临时仰拱 0 5 排烟通风 边墙初喷 0 5 边墙复喷 1 5 13121110 123456789 2 说明 1 循环作业时间 16小时 循环进尺1 2 1 5m 月平均进尺50m 2 超前水平钻探每100m施工一次 此处1 5小时为平均时间 3 超前小导管施工按设计施工 此处1小时为平均时间 4 仰拱紧跟施工 距下台5 10m 衬砌落后开挖面作业面20 30m 出上台阶碴 主要工种人员数量 工程名称数量 开山工 含普工 混凝土工 含普工 钢筋工 木工 电工 机械司机 测量工 合计 50 20 12 4 4 12 10 112 5 2 3 2 5 2 3 2 级围岩开挖级围岩开挖与支护与支护 隧道 级围岩 施工前应用红外线探水仪 地质雷达等物探技术 必要时实施 水平超前钻孔 探明岩溶位置 地下水含量 流向等 通过对各项数据分析 制定 针对性措施 达到不涌泥 不突水 确保操作人员人身安全 结构物高质量按完成 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 21 页 共 103 页 级围岩属于软岩 采用台阶法施工 为保证软岩岩层稳定 施工中要采用光面爆破 预裂爆破等控爆工艺 严格控 制超欠挖 以达到坑道周围圆顺 平整 减少爆破对周边围岩的扰动和降低劳材消 耗 在每次爆破后运用断面量测仪测定实际断面情况 适时修正爆破设计 优化爆 破参数 炸药选用二号岩石硝铵炸药或乳化炸药 非电导爆管微差起爆网络 作业程序见下图 5 2 5 单线隧道 级围岩台阶法开挖作业循环示意图 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 22 页 共 103 页 8 1 进入下一循环 出碴设备检修 喷锚支护 隧底填充 7 3 6 水电安装 出碴 喷锚准备 台车退出 1 5 排烟通风 锚喷作 业在工 作台车 上进行 312装载机 配合梭矿运 输出碴 模板台车 混凝土输 送泵作业 二次衬砌 4 3 3 0 5 钻眼及打锚杆 风管安装 全断面开挖 光面爆破 三臂凿岩台 车钻眼 1 5 装药放炮 40 数量 22 8 10 10 10 104 4 说明 1 循环作业时间12小时 三臂凿岩台车钻孔 每循环进尺2 0m 月平均进尺120m 2 超前水平钻探每100m施工一次 此处2 0小时为平均时间 3 模筑衬砌落后开挖工作面50 60m进行 模筑衬砌 挂网喷锚 2 2 0 1 超前水平钻探 隧 道 中 线 工种名称 木 工 机械司机 测量工 合 计 电 工 开山工 含普工 混凝土工 含普工 钢筋工 测量 主要工种人员数量 图5 2 5 单线隧道 级围岩全断面开挖作业循环示意图 5 2 3 35 2 3 3 砂浆锚杆施工工艺 砂浆锚杆施工工艺 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 23 页 共 103 页 锚杆加工 锚杆采用 22 螺纹钢筋 根据设计长度截取杆体并除锈 杆体外露 端加工成螺纹 以便安装垫板及螺母 杆体每隔 1m 设隔离件 使杆体在孔内居中 保证有足够的保护层 锚杆布置 采用梅花型布置 间距按设计要求 钻孔 用四臂钻孔台车或锚杆台车钻眼 孔眼方向垂直于岩面 钻孔直径至少 要大于锚杆直径 15mm 锚杆安装前先做好材料 机具 脚手平台和场地准备工作 水泥砂浆使用 32 5R 水泥 粒径小于 3mm 的砂子 水灰比为 0 4 0 45 砂浆锚杆作业程序是 先注入砂浆 拱部范围内可用药包代替 后安装锚杆 具体操作是 先用纯水泥浆湿润管路 然后将已调制好的砂浆倒入泵内 将注 浆管插至锚杆孔底 注浆管缓缓退出眼孔 直至砂浆注满眼孔后 立即把锚杆插入 眼孔 接着用推 锤击方法 把锚杆插至孔底 然后用木楔塞紧孔口 防止砂浆流 失 注浆压力保持在 0 2MPa 注浆时密切注视压力表 表现压力过高 立即停风 排除堵塞 锚杆孔中必须注满砂浆 发现不满时拔出锚杆重新注浆 注浆管不得对人放置 注浆管在未打开阀门前 不准搬动 关启密封盖 以防 止高压喷出物射击伤人 锚杆安装完成及时安装垫板 拧紧螺帽 使垫板与支承面密贴 5 2 3 3 5 2 3 3 级围岩开挖与支护级围岩开挖与支护 隧道 级围岩岩质坚硬 产状较稳定 级围岩地段采用全断面施工 三臂凿岩台车钻眼 炸药选用二号岩石硝铵炸 药或乳化炸药 有水时 非电导爆管微差起爆网络 光面爆破施工工艺流程 确定围岩级别 选定爆破参数 依据爆破设计布眼 钻眼 按规程领取加工爆破火工品 装药 人员设备退场 起爆 排烟检查爆破 效果 修正爆破设计 进入下一工序 炮眼的位置 角度 装药量等是衡量光爆效果的关键 应认真按爆破设计进行 布眼 钻眼 并对钻爆操作人员进行岗前培训 考核上岗 确保光爆效果良好 装药采用人工 周边眼按爆破设计方案 采用小药卷或采用间隔装药法 其它炮眼按设计的装药量 进行偶合连续装药结构 爆破结束 排烟完毕后 检查爆破效果 如爆破进尺 超欠挖 炮痕保存率 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 24 页 共 103 页 爆方石块大小 抛距等情况 进行综合考虑 逐步修正爆破设计参数 以达到满意 的钻爆效果 作业程序见图 5 2 8 单线隧道 级围全断面开挖作业循环示意图 新建铁路织金至毕节线新建铁路织金至毕节线 文家坝隧道实施性施工组织设计文家坝隧道实施性施工组织设计 第 25 页 共 103 页 8 1 进入下一循环 出碴设备检修 喷锚支护 隧底填充 7 3 6 水电安装 出碴 喷锚准备 台车退出 1 5 排烟通风 锚喷作 业在工 作台车 上进行 312装载机 配合梭矿运 输出碴 模板台车 混凝土输 送泵作业 二次衬砌 4 3 3 0 5 钻眼及打锚杆 风管安装 全断面开挖 光面爆破 三臂凿岩台 车钻眼 1 5 装药放炮 40 数量 22 8 10 10 10 104 4 说明 1 循环作业时间12小时 三臂凿岩台车钻孔 每循环进尺2 0m 月平均进尺120m 2 超前水平钻探每100m施工一次 此处2 0小时为平均时间 3 模筑衬砌落后开挖工作面50 60m进行 模筑衬砌 挂网喷锚 图5 2 8 单线隧道 级围岩全断面开挖作业循环示意图 2 2 0 1 超前水平钻探 隧