湖南某穿越景区铁路隧道爆破专项施工技术方案.doc

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1、1、编制依据(1)隧道设计图纸；(2)隧道施工组织设计；(3)铁路隧道工程施工技术指南；(4)爆破安全规程（GB6722-2003）；(5)工程爆破理论与技术于亚伦主编；(6)爆破工程施工与安全顾毅成主编；(7)铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南；(8)工程现场的实际情况；(9)本单位具备的施工设备条件、施工人员状况、经济技术实力及我单位从事隧道施工积累的施工经验和应变能力；(10)其他与本工程有关的施工、设计及验收规范。2、工程概述2.1工程概况某某隧道位于湖南省冷水江市中低山区，隧道进出口均位于冷水江市禾青镇社学里村东约400米某某山区，在洞顶DK187+300右100500m附近山沟地带建

2、有尾砂坝，隧道区穿越某某风景区，DK185+300出口段在风景区范围内。隧道采用CRTSI型双块式无砟轨道，轨道结构高度为515mm。此隧道进口桩号为DK184+962，出口桩号为DK188+663，全长3701m，本隧道为单洞双线隧道，隧道内最大埋深426m。隧道内纵坡为人字坡，进口至DK187+000段为1.14%的上坡，DK187+000至出口段为0.39998%的下坡。本隧洞身围岩衬砌划分：围岩共计1040m，采用围岩a、b型衬砌；级围岩共计2199m，采用围岩a或b型衬砌；级围岩共计462m，采用围岩b、d型衬砌。全隧围岩段采用台阶法施工，围岩段采用弧形导坑预留核心土法施工，级围岩采

3、用三台阶七步作业法或大拱脚台阶法施工，明洞采用明挖法施工。2.2工程地质特征（1）、地层岩性隧道范围地层主要为第四系上更新坡残积层,下伏为泥盆系中统棋梓桥组，跳马涧组和寒武系下统地层。（2）、地震动峰值加速度0.05g(地震基本烈度度)（3）、地质构造隧道地质构造复杂，洞身岩相较复杂，岩性变化较大，其中角度不整合面位于地表DK186+490附近，以东至进口均为泥盆系中统地层，单斜构造，岩层产状900440,以西则为寒武系下统地层，岩层单斜构造产状360380。在DK187+740处发育一区域性逆断层，与路线夹角800,断层产状1300800，破碎带及影响宽度约40米，带内及其附近裂隙极发育，岩

4、体破碎，上盘为泥盆系中统地层，呈单斜构造，地层产状3400200；下盘为单斜产出的寒武系下统地层。在DK188+200处发育一区域性逆断层，与路线夹角800，断层产状1350360，破碎带及影响宽度约80米，带内及其附近裂隙极发育，岩体破碎，上盘为泥盆系中统地层，呈单斜构造，地层产状3410190；下盘亦为泥盆系中统地层，地层产状3400200。另在DK187+300,DK188+440两处附近有物探推测断层。隧道进口裂隙发育，主要有三种，产状分别为1100900、1950900、150200，分布于厚层灰岩中，裂隙多呈张裂状，局部充填强风化产物。2.3 水文地质特征（1）地表水系隧道区属资江

5、水系，区内地表水主要为沟谷洼地内残留的雨水，多形成水塘，主要接受雨水的补给，降雨影响较大。洞身段地表山坡与沟谷相通，坡降较大，地表水排汇较通畅。在隧道里程DK187+300右50500m山沟地带，由冷水江中泰矿业公司建有龙凤桥尾砂坝，坝址地表高程230300m，由多座尾砂坝组成，库体水位约为302m，其库容较大，长期积水，且逐年累积对地表增压，使地表水能有效的向下渗透，且顺沟谷延伸方向亦为地层角度不整合地段，透水性好，可能产生集中涌水，影响隧道施工的安全和稳定。（2）地下水特征隧道区地下水主要赋存于岩土裂隙中，根据地下水赋存条件，含水介质及水力特征可分为如下几种类型：第四系松散层孔隙潜水；赋存

6、于泥盆系中统和寒武系下统碎屑沉积岩、浅变质岩中的基岩裂隙水；泥盆系中统棋梓桥组灰岩中的岩溶裂隙水；断裂构造带中的构造裂隙水。（3）隧道涌水量预计隧道正常涌水量为3602m3/d，最大涌水量为10458m3/d3、地震动参数根据设计图纸，地震动峰值加速度如表3-1表3-1 地震动峰值加速度工程项目里程范围地震动峰值加速度某某隧道DK184+962DK188+6630.05 g4、隧道基本情况本隧洞身围岩衬砌划分：围岩共计1040m，采用a、b型衬砌；级围岩共计2199m，采用围岩a或b型衬砌；级围岩共计462m，采用围岩b、d型衬砌。围岩级别分布见下表：围岩分级表序号里程范围围岩长度（m）起点讫

7、点分级1DK184+962DK185+040V782DK185+040DK185+120IV803DK185+120DK185+200V804DK185+200DK185+360IV1605DK185+360DK185+580III2206DK185+580DK185+810IV2307DK185+810DK185+883V738DK185+883DK186+005IV1229DK186+005DK186+540III53510DK186+540DK186+900IV36011DK186+900DK187+000IV10012DK187+000DK187+262IV26213DK187+262

8、DK187+301V3914DK187+301DK187+627IV32615DK187+627DK187+698IV7116DK187+698DK187+724V2617DK187+724DK188+000IV27618DK188+000DK188+070V7019DK188+070DK188+355III28520DK188+355DK188+415IV6021DK188+415DK188+473V5822DK188+473DK188+625IV15223DK188+625DK188+663V38合计37015、爆破方案5.1明洞开挖爆破方案明洞即为隧道的进出口明挖段。根据明洞开挖特点、地

9、面高程以及开挖高度，采用机械配合浅眼爆破施工。浅眼爆破：直径小于75mm，深度小于5m的钻孔爆破。台阶高度一般不超过5m。5.2 隧道开挖爆破方案按照实际要求，在隧道掘进施工过程中应保证爆破地震不危及地表建筑物及工程构筑物的安全。本工程中附近居民的建构筑物爆破振动速度不得大于2cm/s。 大量实践表明，隧道在下穿建筑物时，为降低爆破震动，保证地表建筑物及施工构筑物的安全，同时尽可能减少爆破次数，确保循环进尺和工程总体进度。本隧道围岩均为V级围岩，其中以IV级围岩为主。根据工程特点，V级围岩采用三台阶七步开挖法施工，洞口段应尽量采用挖机配合人工（丁字镐、风镐）开挖，个别孤石和少量硬质岩段采取风钻

10、打眼、微药量解体，风镐修凿轮廓，当确需爆破时采用减震控制爆破技术，严格控制装药量及进尺。级围岩断面开挖进尺控制在0.61.2m。级围岩采用台阶法爆破开挖，断面开挖进尺控制在2.5m。级围岩采用弧形导坑预留核心土法。级围岩采用双侧壁导坑法。总之，隧道开挖严格按新奥法原理组织施工，在施工过程中加强监控量测，及时进行信息反馈以修正设计和采取应急措施，保证隧道开挖顺利进行。6、爆破设计6.1明洞爆破设6.1.1钻孔机具根据明洞口的开挖高度以及现有机械设备，明洞口钻孔机具为YT28型凿岩机，钻头直径为3840mm。6.1.2浅眼爆破参数设计钻孔直径：d=40mm。台阶高度：H5 m。钻孔倾角：090。炮

11、眼深度LL=（1.1.15）H（坚硬岩石）L=1.0（中等坚硬岩石）L=（0.850.95）（松软岩石）最小抵抗线: 式1W=d(7.85/qm)1/2=1.25 m式中：d钻孔直径，dm；0.4 dm装药密度，g/mL；1深孔装药系数。=0.70.8 取0.7q单位炸药消耗量，kg/m3；m炮孔密集系数（即孔距与排距之比），一般m=1.21.5。式2W=（0.50.9）H在坚硬难爆的岩体中，或台阶高度H较高时，计算时应取较小的系数。孔间距：a=(1.02.0) Wa=(0.51.0)L排距: b=(0.81.2) W单位炸药消耗量qq=（0.20.6） kg/m3单位炸药消耗量要根据试爆后调

12、整，试爆时取小值。单孔药量:式1Q=eqW3式2 Q=eqv=eqHWae换算系数，若采用乳化炸药e=1.08超钻视实际情况而定，h=（0.10.15）H堵塞长度L堵=L-L药但同时应满足L堵W这样做的目的是保证爆破不在炮口方向产生飞石。堵塞材料用砂子、粘土、岩粉等。浅孔爆破主要参数表6-1浅孔爆破主要参数孔径dmm台阶高Hm孔深Lm抵抗线Wm孔间距am排间距bm堵塞L堵m装药量Qkg单耗qkg/m34011.10.81.20.80.8 0.52 0.5401.51.6511.411 0.91 0.44022.21.21.81.21.21.40 0.3402.52.751.321.31.3 1

13、.76 0.254033.31.321.31.32.11 0.25403.53.851.321.31.3 2.46 0.254044.41.52.21.51.53.14 0.22404.54.951.52.21.51.53.53 0.224055.51.52.21.51.53.92 0.226.2 隧道爆破设计6.2.1钻孔机具隧道钻孔设备采用YT28型气腿式凿岩机。钻头直径为3840mm。6.2.2掏槽眼设计(1)掏槽眼布置掏槽眼原则：掏槽眼位置一般应布置在开挖断面的中部或中下部；炮眼方向，在岩层层理明显时，应尽量垂直于岩层的层理面；小型断面的掏槽眼数一般为46个，大型断面要根据开挖方式的不同确定掏槽眼的部位和数量。(2)掏槽方式级围岩采用斜眼掏槽，级围岩采用垂直、斜眼或混合式掏槽，掏槽眼比其它眼深20cm。i.垂直眼掏槽掏槽眼方向均垂直于隧道开挖工作面，而且互相保持平行。垂直眼掏槽适用范围较广，炮眼布置或眼数可根据岩石性质的变化进行调整，钻眼深度不受断面尺寸的限制，与各类倾斜眼掏槽比较易于取得较深的循环进尺。钻眼工作互相干扰少，有利于多台凿岩机平行作业。但垂直眼掏槽需要布置一至数个不装药的空眼（图6-1），作为装药浅眼爆破时的自由面，使掏槽眼数量有所增加，而且对钻眼质量要求较高，各钻眼应保持平行，眼底落在同一平面上。在隧道掘进中，爆破时采用眼