天马山隧道进口段开挖施工方案准.docx

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天马山隧道进口段开挖施工方案准

　编号：

天马山隧道工程

暗洞开挖专项施工方案

建设项目：

新建铁路福厦线站前工程Ⅱ标段

建设单位：

东南沿海铁路福建有限责任公司

设计单位：

铁道第二勘察设计院

监理单位：

福厦铁路JL-1标监理联合体项目部上海天佑监理站

施工单位：

中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部

主编部门:

中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部二工区

主编人：

年月日

审核人：

年月日

审定人：

年月日

审批人：

年月日

一、工程概况………………………………………………………………2

二、主要工程量……………………………………………………………2

三、主要方法………………………………………………………………2

1、方法…………………………………………………………………2

2、开挖工艺流程………………………………………………………2

3、钻孔…………………………………………………………………3

4、爆破设计……………………………………………………………3

四、爆破设计………………………………………………………………6

五、开挖质量保证措施……………………………………………………9

六、开挖安全保证措施……………………………………………………12

七、开挖工期保证措施……………………………………………………

马山隧道进口段开挖专项施工方案

一、工程概况

1、天马山隧道进口坡度较缓，围岩以残坡积含碎石粉质黏土、全风化或强风化石英闪长岩为主，呈松散结构。

2、洞身围岩以弱风化石英闪长岩为主，节理裂隙较发育，呈块碎状镶嵌结构，地下水为基岩裂隙水。

3、断层破碎带，挤压片理，节理裂隙发育，围岩呈碎石壮压碎结构，稳定性差。

地下水为构造裂隙水，水量丰富。

二、主要工程量

隧道进口段（DK133+200～DK134+790）全长1590m，其中：

Ⅱ级围岩710m，开挖土石85366m³；Ⅲ级围岩100m，开挖土石13469m³；Ⅳ级围岩255m，开挖土石36211m³；Ⅴ级围岩505m，开挖土石76314m³；明洞20m，挖方7488m³。

隧道开挖计划开竣工时间：

2006年08月25日开工，2008年03月30日完成。

三、开挖方法

1、方法：

明洞：

采用挖掘机、人工配合开挖，暗洞：

Ⅱ、Ⅲ级围岩采用二台阶法光面爆破开挖，Ⅳ级围岩采用三台阶法预裂爆破开挖，Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法微震控制爆破开挖。

2、开挖工艺流程：

测量放线→钻孔→装药连线→爆破通风→清理危石→出碴清理→初期支护→下一循环。

3、钻孔：

（1）钻孔前，由测量班负责画出开挖面的中线及周边轮廓线，并画出炮眼位置。

（2）钻孔采用液压凿岩台车和自制台车配合多台风动凿岩台车进行钻孔作业。

（3）钻孔作业方法步骤：

a）钻眼前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按照钻爆设计实施；

b）定人、定位，对周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻；

c）严格控制炮眼间距，误差不得大于5㎝，方向相互平行，严禁相互交叉，硬岩残眼率80%以上，中硬岩达斡尔70%以上，软岩开挖轮廓要圆顺、符合隧道设计轮廓线尺寸的要求；

d）严格控制钻孔外插角度，相邻两茬之间错台不得大于20㎝。

（4）钻孔操作要做到以下几点：

a）认真清理掌子面的虚渣和松动石；

b）直眼掏槽时，炮孔要做到“准、平、齐”，钻孔时，炮孔、钻杆、钻臂要成一条直线；

c）采用风动凿岩机钻孔时，风枪手应做到二定三保，即定人定位，保质保量保安全。

4、爆破设计：

（1）爆破器材的选用：

选用2#岩石硝铵炸药以适应光面爆破对炸药的低密度、底爆速、低温度的要求，有水地段则选用防水的乳化炸药。

风动凿岩机钻直径为Ф42，掏槽眼和掘进眼选用Ф35的炸药，周边眼采用Ф22的小药卷，并采用导爆索空气间隔装药结构。

隧道爆破采用塑料导爆管和毫秒雷管起爆系统，用电雷管和强力起爆器引爆。

（2）掏槽形式：

掏槽选用直眼掏槽，风动凿岩钻孔时采用四空孔直眼掏槽，详见围岩爆破炮眼布置图。

（3）爆破参数：

光面爆破参数

围岩级别

周边眼间距E（cm）

周边眼抵抗线W（cm）

相对距离E/W

装药集中度Q（kg/m）

Ⅱ

45～65

60～80

0.7～1.0

0.20～0.30

Ⅲ

35～50

45～60

0.5～0.8

0.07～0.12

预裂爆破参数

围岩级别

周边眼间距E（cm）

至内排崩落眼间距（cm）

装药集中度Q（kg/m）

Ⅳ

40～45

40

0.20～0.25

Ⅴ

35～40

35

0.07～0.12

爆破工艺流程图

现场勘查

↓

监理工程师审查

←

爆破设计

公安部门审批

↓

↓

机具人员配备

←

施工准备

→

爆破器材准备

↓

钻孔

←

设立供风站或移动式空压机

↓

防护覆盖

←

装药

→

联接起爆网路

↓

起爆

←

警戒防护

↓

解除警戒

←

检查线路

→

检查处理瞎炮危石

↓

清碴

（4）装药和堵塞：

装药前先用高压风将孔中岩粉吹净，装药分片分组，严格按照爆破参数表及炮眼布置图规定的装药量装药，雷管段别“对号入座”。

炮孔是否堵塞对爆破效果影响很大，为提高炸药爆炸能量利用率，周边眼孔口堵塞长度20㎝以上；掏槽眼除装药部分外全部堵塞；其余炮眼堵塞长度不小于70㎝。

（5）爆破作业的技术要求：

a）装药作业要定人、定位、定段别；

b）装药前，所有炮眼必须用高压风吹净岩粉；

c）严格按设计的装药结构和药量装药；

d）严格按钻爆设计的联接网络实施，注意导爆索的连接方向和连接点的牢固性

5、出碴及运输

洞内出渣采用挖掘机、装载机配合装渣，自卸车运渣至指定的弃渣场。

四、开挖质量保证措施

1、钻爆设计要有资质的技术人员设计，并请专家审查，真正起到掏槽眼创造临空面，周边眼控制成型，铺助眼起到岩石破碎、抛掷的作用，要深刻树立“进度看掏槽，成型看周边”的理念。

2、测量放样位置准确，采用精密的全站仪精确绘出掏糟眼和周边眼的位置和间距，红油漆标示点位。

3、眼的深度和斜度应符合钻爆设计。

掏槽眼眼口间距误差不大于3㎝；周边眼眼口间距误差不大于5㎝；辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5㎝；周边眼眼口位置误差不大于3㎝，眼底不得超出开挖断面轮廓线3～5㎝/m（深眼取大值）。

采用大角度的自制木尺控制施钻角度。

4、钻眼完毕，按爆眼布置图进行检查并做好记录，设专人对爆眼间距进行检查，对不符合要求的爆眼应重钻，经检查合格后方可装药；装药前先将炮眼内的泥浆、岩粉等吹洗干净。

5、减少周边眼开眼误差：

硬岩开眼位置在轮廓线上；软岩可向内偏5～10㎝。

应减少外插角的误差一般3m时外插角的斜率宜为0.05;大于3m时外插角的斜率宜为0.05～0.03;外插角的方向应与该点轮廓线的法线方向一致。

6、选择合理的掏槽形式：

对于凝灰岩、花岗岩硬岩地段人工台架开挖，尽量采用水平斜形掏槽，钻眼深度控制在4.5～4.8m左右,采用二级掏槽利于加快进度,减少施工难度,控制成本,避免复式多级掏槽。

根据爆破进尺效果可以增加掏槽眼的对数，调整掏槽眼的角度。

要求掏槽眼角度尽量小，水平距离尽量大，但要注意控制进尺。

底部加强药卷，采用高威力炸药。

必须保证每级同时起爆，角度保证准确。

7、必须执行掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的起爆顺序，有利于控制成型、减少翻渣工作量，要有合理饿起爆顺序和时间间隔。

根据研究表明：

延期雷管的时间间隔应在100ms以上，可以真正起到前炮眼为后炮眼增加临空面的作用，但需要增加雷管段别。

8、严格控制欠挖。

当围岩完整、石质坚硬时，岩石个别突出部分（1ｍ²不大于0.1ｍ²）侵入衬砌部分应小于5㎝;拱脚及墙脚以上1ｍ内断面严禁欠挖。

9、钻眼要严格控制外插角，控制开挖断面、超欠挖；隧道开挖后，在两侧及拱顶每隔10～20ｍ设一个标志桩，实测开挖断面尺寸。

10、采用光面炮破技术。

根据地质条件、开挖断面尺寸、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等制定钻爆方案。

根据地质情况和爆破效果，调整钻爆参数。

11、采用湿式钻孔，钻孔前清除掌子面松散石块。

钻眼深度、角度按设计施工，钻孔偏斜度不大于1°，周边眼在断面轮廓线上开孔并向外扩散，眼底向外张量不大于20㎝。

12、质量保证体系框图

五、开挖安全保证措施

1、开挖前要先做地质检查，并做素描图，以确定开挖的具体方案。

对于Ⅳ、Ⅴ级围岩必须进行支护作业，支护时检查超前锚杆的强度、抗拉、冷弯性能，合格后方可使用，确保开挖的安全。

2、钻工钻孔前，对风钻和工具作如下检查，不符合要求的应立即修理或更换:

机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好;管路是否良好，连接是否牢固;钻杆是否弯曲、带伤，防止作业时断钎伤人;湿式凿岩的供水装置是否良好。

3、带支架的风钻钻孔时，应将支架安置稳妥。

在钻孔台架上打眼时，先检查平台架及斜撑是否稳定，平台是否铺满板，外側的防护栏杆是否牢固，防止高处坠落。

4、严禁在残眼中继续钻孔;严禁在打眼的同时装药;不得在工作面拆卸、修理风钻;手持风钻打眼，开孔时应用较短的钻杆，其长度不超过80～100㎝。

钻头未入岩壁前，风门不宜过大。

操作时做到退钎子与凿岩机一条线，钻工站在风钻的一侧，严禁骑着气腿操作风钻。

钻眼时先开水后开风，停钻时先关风后关水。

5、用风镐开挖时，工作前要检查气压及风镐的连接。

工作中，要防止空打，卡钎时不可猛摇风镐，要及时更换磨钝的镐钎，发现滤风网被污物堵塞，应及时排出。

6、凿岩台车严格按照使用保养说明书进行操作保养。

台车行驶前把钻臂降低，不妨碍驾驶员视线，行驶速度不超过10km/h，专人驾驶。

台车司钻前，必须清除易落或松动的危石，并支起液压千斤顶，使台车稳固，轮胎免受压力。

司钻中出现故障，请专业修理人员修理，严禁台车带病作业。

司钻过程中严禁边打眼、边用吊蓝装药。

严禁在台车运转过程中进行调整作业。

严禁拆除台车各种安全防护装置。

放炮时，台车必须离开安全距离以外，并进行适当防护。

认真填写设备运转记录，详细记录台车作业中的各种参数。

7、当两相对工作面相距40ｍ时，两端施工加强联系，统一指挥；当两开挖工作面相距10～15ｍ时，必须从一端开挖贯通。

8、爆破作业时统一指挥：

根据施工条件，洞内每日放炮次数，齐头开挖作业循环时间明确规定;警戒要统一行动;多工作面放炮相互影响时，首先要保证齐头掘进的需要，起爆顺序应由里向外，里面的人员未撤出前，外面禁止放炮。

爆破时所有的人员应撤至不受有害气体、震动飞石伤害的地点，其安全距离：

独立导坑不少于200m，半断面开挖不少于400m，全断面开挖不少于500m。

爆破器材加工，在洞外远离洞口50m以外的加工房工作平台上操作。

除洞外土石方用电雷管外，洞内用非电雷管。

装配起爆管时必须先试验。

计算引线长度，每批分卷进行。

导爆管凡有过粗、管体压扁、破损锈蚀、加强帽歪斜者，严禁使用。

加工好的起爆管分段装入木箱内，防止混乱（不得把段数标签失落）。

人工运送炸药，每人一次运送量不超过20㎏或原包装一箱。

运送爆破器材前后30m应专人防护，严禁中途逗留。

汽车运送爆破器材时应遵守下列规定：

炸药与蕾管应分别由木板车箱运入洞内，车箱内应垫胶皮，只准平放一层。

必须由爆破工专人护送，其他人员不得搭乘。

运送途中要显示红灯与鸣笛。

汽车排气孔应加防火罩。

炸药与蕾管不得同车运送。

装药时严禁火种。

遇有下列情况禁止装药：

工作面照明不足，工作面岩面破碎未及时支护，可能有大量涌水的地段。

洞内严禁明火点炮，洞内所有爆破、导火线长度均不少于1.2m

爆破器材的领取必须由有合格证的人员办理,一定要帐物相符,双方签字，每次装药完毕后未用完的爆破器材立即退回库房,并办理退库签字手续。

9、装渣及运输安全

1）洞内运输车辆限速行驶。

作业地段正常时每小时小于10km，会车时时速小于5km；成洞地段时速小于20km，会车时速小于10km。

2）洞内车辆行驶严禁超车。

会车时空和让重车，重车减速行驶，两车箱尖距离不小于50㎝。

同向行驶前后两车间距离至少为20m，洞你能见度差时，应加大间距。

3）洞内车辆倒车时必须开倒车灯、鸣笛或专人指挥。

4）车辆在使用前详细检查，不得带病作业，严禁疲劳驾车。

5）进洞车辆及内燃机械必须选用带净化装置或低污染的柴油机，汽油机械的车辆不得进洞作业。

6）洞内车辆行驶时，行人走两侧人行道，不与机械、车辆抢道。

不准扒车、追车、强行搭车

7）洞外卸渣场地符合规定的坡度，并在渣堆的边缘内80㎝设置挡木，以防车辆翻沟。

洞口、交叉路口和狭窄的施工场地，应设置“缓行”标志，必要时应专人指挥交通。

8）洞内出渣的机械设备必须勤维修、勤保养，不得带病作业，严禁疲劳和酒后驾车。

9）安全保证措施体系框图

六、开挖工期保证措施

1、围绕总进度计划分阶段编排月、季施工计划，坚持生产周计划及周调度会，及时检查、调整进度计划，切实做到以日保周、以周保月、以月保总工期的进度保证要求。

建立工期目标经济责任制，将工期目标层层分解落实到各部门、各施工班组，定期检查考核，严格奖罚。

2、按合同、规范要求，选用高效配套设备施工，加快隧洞开挖施工。

3、按业主、监理批准的技术方案做好由项目部技术人负责的现场实施工作，确保不出现技术方案的失误。

并杜绝由于技术方案不当造成的停工、返工等。

4、对技术方案应根据施工特点和实际情况不断优化和创新，确保施工技术的先进性、实用性和高效性。

5、机电、物质及财务部门，根据施工组织设计及总进度计划要求，超前编制并落实好各阶段的人力、机械设备，材料物资及资金供应计划，确保施工进度的需要。

对主要的机械设备、材料物资有必要和足够的备用。

对不适合的设备及时更换，不影响施工，确保施工强度的要求。

6、加强施工区通风，改善作业环境，提高效率。

7、布置畅通的运输通道，采用各种手段，满足开挖施工要求加快施工进度，缩短工期。

8、工期保证体系框图