全线渝黔铁路扩能改造工程爆破方案.docx
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全线渝黔铁路扩能改造工程爆破方案
第一章编制依据与原则
1、编制依据
(1)当前在建普通铁路技术水平、管理水平和施工装备水平。
(2)中华人民共和国民用爆炸物品管理条例。
(3)铁路施工单位爆炸物品安全管理办法。
(4)《爆破安全规程》(GB6722~2011)。
(5)《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417~2003)。
(6)《铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10414~2003)。
(7)《铁路施工安全技术与管理规程》。
(8)重庆至贵阳线扩能改造工程引入重庆枢纽相关设计资料。
(9)重庆至贵阳线扩能改造工程引入重庆枢纽现场调查资料。
2、编制原则
⑴遵循符合性原则
积极响应和遵守中标文件中的工期、质量、安全、环境保护、职业健康、文明施工、爆炸物品使用及管理等要求的规定及铁路建设施工合同、施工合同协议条款内容。
遵循“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的原则
严格按照铁路施工安全操作规程中关于爆破物品管理的内容,从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施,确保爆破施工安全和既有铁路、公路及其它立交道路的畅通和安全,服从地方公安部门及其他爆破物品管理单位、建设单位指令,服从监理工程师的监督检查,严肃爆破物品使用及管理方面的安全纪律,严格按规程办事。
遵循专业化队伍施工和综合管理相结合的原则
充分发挥专业人员和专用设备的优势,采用先进的施工技术,综合管理,合理调配,运用网络技术,科学安排各项施工程序,组织连续、均衡、紧凑有序地施工。
遵循节约资源、保护环境的原则
依法用地,合理规划,科学设计,少占土地,保护农田,搞好环境保护、水土保持和地质灾害防治工作,支持文物保护、景点保护,做到文明施工。
遵循标准化管理的原则
制度健全、职责明确、监督到位、管控有力,强化标准化管理,确保质量、安全、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。
“六位一体”管理的管理原则
结合建设项目特点,建立建设项目管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系,按照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节,将质量、安全、工期、投资效益、环境保护和技术创新分解细化为实施目标,以标准化管理为基础,全面实现“六位一体”管理要求。
确保爆破范围内地表及周边建筑物结构安全,及施工安全。
3、工程概况及适用范围
3.1工程概况
渝黔代建工程为重庆至贵阳铁路扩能改造引入重庆枢纽工程CQSN-1标段位于我国西南部地区。
线路总长40.774km,其中5.1km位于北碚区,35.674km位于沙坪坝区。
桥隧总长24.708km,占线路总长的60.6%。
工程大体分为三个部分,一是童家溪至重庆西客车线;二是K141至歌乐山联络右线、井口至歌乐山联络右线;三是歌乐山至双碑线路所左、右联络线。
包括改移道路2.87km;路基8.41km,土石方255.25万断面方,防护工程15.575万m3;改建歌乐山站、井口站和K141线路所,站场土石方22.4万断面方,防护工程1.531万m3;桥梁35座/8.541km;框架桥1座/133.95顶平米;涵洞17座/308.47横延米;隧道11座/16.167km,单线隧道8座/6.15km,双线隧道3座/10.017km;连续梁2联,支架现浇变宽简支梁2孔,联络线价购简支T梁架设96单线孔;联络线有砟轨道15.71km;新双碑隧道内无砟道床18.47km。
童家溪至重庆西客车线设计时速为200km/h~120km/h递减设计,K141线路所至歌乐山联络右线和井口至歌乐山联络右线设计时速为120km/h,歌乐山至双碑线路所左、右联络线设计时速为80km/h。
中铁十七局集团渝黔铁路扩能改造工程项目经理部共设置三个分部,其中一分部负责童西客车线新双碑隧道LtD1K13+881~LtD1K21+193段1#、2#斜井、出口(长7312米)及新双碑隧道无砟道床施工任务。
四分部负责童西客车线LtD1K9+241.81(庙里双线特大桥小里程端)~LtD1K13+881(新双碑隧道进口工区)段;歌乐山至双碑线路所左联络线LnZDK0+000~LnZDK2+581.59;歌乐山至双碑线路所右联络线LnYDK0+000~LnYDK2+955。
五分部负责童西客车线左线绕行LtDK0+607.65~LtD1K5+260,右线绕行LtYDK0+538.35~LtYDK5+260,双线段LtD1K5+260~LtD1K9+214.81(庙里双线特大桥小里程端);K141线路所至歌乐山联络线右线LgYDK0+130~LgYDK5+685.67;井口至歌乐山联络线右线LjYDK0+000~LjYDK3+291.6;歌乐山站、井口站、K141线路所改造及全标段范围内的简支T梁价购、架设和上碴铺轨。
3.1适用范围
本方案适用于渝黔铁路扩能改造工程引入重庆枢纽CQSN-1标所有隧道爆破开挖和路基石方爆破工程的施工。
4、涉爆工程概述
本方案适用于渝黔铁路扩能改造工程引入重庆枢纽CQSN-1标,隧道工程开挖16165米,共176.6万立方,计划炸药用量1770吨,雷管167.5万发。
涉爆工点主要位于沙坪坝区双碑镇青草坡村、梨树湾芭蕉沟社、上桥村、新桥村金竹沟社、双碑村、南溪村、马桑兰亚村、井口镇,北碚区(位置)
路基土石方工程爆破共80.2万立方,全部为露天爆破,计划炸药用量430吨,雷管88万发。
涉爆工点主要位于(位置)
全线共涉炸药库4座,五分部设置炸药库2座均为新建炸药库,一、四分部各设炸药库一座均利用成渝客专既有炸药库。
4#炸药库位于沙坪坝区梨树湾村芭蕉沟社、2#炸药库位于沙坪坝区井口镇双碑村、3#炸药库位于北碚区童家溪镇同心村,4#炸药库位于童家溪镇同兴村七龙社。
4座炸药库存储量均为5吨。
第二章隧道爆破工程
1、工程概况
本段新建隧道共11座,其中新双碑隧道、朝天咀隧道、左家院子隧道、新潮隧道、新打虎峡隧道、大湾隧道位于沙坪坝区,木厂沟隧道、易家湾隧道、七龙隧道、五斗湾隧道、黄桷树隧道位于北碚区。
1.1、木厂沟隧道
单线隧道设计,全长3446米,起止里程LtYDK1+080~LtYDK4+526。
隧道位于北碚区境内,地形起伏较大,山顶部分植被茂密,村舍较少,少农田、旱地为主,隧道进出口外侧有乡村公路穿越隧址地区。
全隧为Ⅳ、Ⅴ级围岩,隧址区属丘陵地貌,地表上覆人工堆积层、全新统坡残疾岩,泥岩夹砂岩,开挖方量为28.3万方。
隧道埋深较浅,最大埋深约98米,埋深在50米以下的有1806米。
采用控制爆破和钻孔爆破。
1.2、新打虎峡隧道
隧道位于沙坪坝同兴村境内,起止里程LgYDK4+218~LgYDK4+456,全长238米,最大埋深30米,隧道从一丘陵体左侧山腰处通过,丘体顶部平缓,为人工改造后地貌,四周坡度相对较陡,隧道东侧为大片民房。
全隧为Ⅴ级围岩,隧址区属构造剥蚀浅丘地貌,泥岩夹砂岩,节理较发育,岩体较破碎。
开挖方量为1.3万方,采用控制爆破和钻孔爆破。
1.3、大湾隧道
隧道位于沙坪坝境井口镇内,起止里程LjYDK1+640~LjYDK1+850,全长210米。
属浅丘地貌。
隧道穿越山体坡面植被较发育,耕地稀少,身体顶部分布较多民房,人类活动较频繁。
隧道最大埋深30米,全隧为Ⅴ级围岩,隧址属构造剥蚀浅丘地貌,泥岩夹砂岩,岩层单斜,地质构造简单。
开挖土石方量0.75万方,采用控制爆破和钻孔爆破。
1.4、易家湾隧道
隧道位于北碚区同兴村境内,起止里程LtDK2+478~LtDK2+752,全长274米。
隧道区左侧内居民房密集,附近植被发育,很跨一条2米宽便道,交通较为方便。
洞身最大埋深30米,全隧为Ⅴ级围岩,隧址区属丘陵沟谷岸坡地貌区,地质结构简单,岩层单斜。
地表上为人工填土层,坡洪积层角砾土、粉质粘土,下伏基岩为页岩、泥岩夹砂岩。
采用钻孔爆破,开挖土石方量为2.7万方。
1.5、七龙隧道
隧道位于北碚区同兴村境内,起止里程LtDK3+130~LtDK3+430,全长300米。
山顶部分植被较茂密,灌木杂草丛生,村舍较少,少农田,旱地为主。
隧道有乡村公路相通,交通较方便。
隧道最大埋深30米,全隧为Ⅴ级围岩,隧址区属中低山丘陵地貌,地质结构简单,岩层单斜,地表上为人工填土层,坡洪积层角砾土、粉质粘土,下伏基岩为页岩、泥岩夹砂岩。
拟采用钻孔爆破和机械开挖,开挖数量为2.5万方。
1.6、五斗湾隧道
隧道位于北碚区同兴村境内,起止里程LtDK3+512~LtDK4+580,全长1068米。
地形起伏较小,山顶部分植被茂密,村舍较少,少农田,旱地为主。
隧道有乡村公路相通,交通较方便。
隧道最大埋深50米,全隧为Ⅴ级围岩,隧址区地层单一,属单斜构造,岩层产状变化不大,地表上为全新统坡崩积岩,块石土、粉质粘土、页岩、泥岩夹灰岩。
采用控制爆破和钻孔爆破施工,开挖数量为9.0万方。
1.7、黄桷树隧道
隧道位于北碚区境内,起止里程LgYDK1+102~LgYDK1+515,全长403米。
隧道穿越梯形丘体,丘体中间平缓,四周坡度较陡,丘体下北侧分布较多民房,乡村水泥道路,随之交通方便。
隧道最大埋深50米,全隧为Ⅴ级围岩,隧址属构造剥蚀浅丘地貌,地表为人工填土,坡洪积层,粉质粘土、泥岩夹砂岩。
隧道开挖数量为2.3万方,采用钻孔爆破及控制爆破法施工。
1.8新潮隧道位于重庆市沙坪坝区境内,起止里程LnZDK0+446-LnZDK0+660全隧设计为V级围岩,最大埋深35m,全长214m,,隧道围岩重庆市沙坪坝区境内,隧道埋深较浅。
隧址位于田家院附件,隧道范围地处低山丘陵地貌,地形起伏较小,进口段自然坡度为10°-25°,出口段自然坡度较缓,山顶部分植被较茂盛,灌木杂草丛生,房屋较少,少农田,旱地为主,村舍稀疏。
隧道进出口外侧有乡村公路穿越隧址区,交通方便,地表上覆人工堆积层(杂填土、块石土),粉质粘土,页岩、泥岩夹灰岩,泥岩夹砂岩。
施工时隧道顶部及其周围房屋均先行拆除。
地勘与设计表明场地稳定,爆破不会引起滑坡。
1.9左家院子隧道位于重庆市沙坪坝区境内,起止里程LtD1K10+275-LtD1K10+560全长285m,全隧设计为V级围岩,最大埋深30m,隧道埋深较浅。
隧址位于石堰沟附件,隧道范围地处低山丘陵地貌,地形起伏较小,进口段自然坡度为10°-20°,出口段自然坡度为10°-15°,山顶部分植被较茂盛,灌木杂草丛生,房屋较少,少农田,旱地为主。
隧道出口有水泥公路通过,区内交通较方便,地表上覆人工堆积层,粉质粘土,页岩、泥岩夹灰岩,泥岩夹砂岩。
施工时隧道顶部及其周围房屋均先行拆除。
地勘与设计表明场地稳定,爆破不会引起滑坡。
1.10、朝天咀隧道位于重庆市沙坪坝区境内起止里程LtD1K11+270-LtD1K11+614,全隧设计为V级围岩,,全长344m,全隧设计为V级围岩,隧道围岩重庆市沙坪坝区境内,最大埋深30m,隧道埋深较浅。
隧址位于田家院附件,隧道范围地处低山丘陵地貌,地形起伏较小,进口段自然坡度为10°-35°,出口段自然坡度较缓,山顶部分植被较茂盛,灌木杂草丛生,房屋较少,少农田,旱地为主,村舍稀疏。
隧道进出口外侧有乡村公路穿越隧址区,交通方便,地表上覆人工堆积层(杂填土、块石土),粉质粘土,页岩、泥岩夹灰岩,泥岩夹砂岩。
施工时隧道顶部及其周围房屋均先行拆除。
地勘与设计表明场地稳定,爆破不会引起滑坡。
1.11、新双碑隧道
1.9.1隧道概况
隧位于重庆市沙坪坝区内,进口在双碑镇青草坡村附近,出口在重庆东货站附近。
隧道顺歌乐山脉东侧展布,区内地形起伏大,自然坡度在15°~50°,地面高程240m~605m,相对高差约365m,坡面植被发育。
隧道起止里程为LtD1K11+805~LtD1K21+193,全长9388m,最大埋深为178m。
隧道进出口及洞身均有公路通过,交通方便。
新双碑隧道处于观音峡背斜中南端东翼,为单斜构造,岩层略有起伏。
洞身穿越的地层主要为侏罗系和三叠系,其相应的地层岩性以砂岩、泥岩为主。
隧道穿越的须家河四段砂岩地下水多以线状、淋雨状出水。
隧道下穿成渝客专正线和联络线、蔡东线、遂渝高速公路、老襄渝线,采用控制爆破开挖,既有隧道允许震速不得大于5cm/s。
具体见表2-1。
表2-1新双碑隧道立交统计表
线别
立交线路
立交形式
交点里程
交角
净距
度
m
童西线
新双碑隧道
蔡东线双碑隧道
下穿
LtD1K13+420
10
15
重庆北左联络线隧道
下穿
LtD1K16+060
17
11.6
重庆北右联络线隧道
下穿
LtD1K16+200
27
25
新中中梁山左线隧道
下穿
LtD1K16+360
79
3
新中中梁山右线隧道
下穿
LtD1K16+420
79
3
遂渝高速公路
大学城左线隧道
下穿
LtD1K17+700~+718
66
36
遂渝高速公路
大学城右线隧道
下穿
LtD1K17+760~+778
66
36
襄渝铁路
中梁山隧道
下穿
LtD1K18+003~+028
26
成渝高速公路路基
下穿
LtD1K21+105~+165
68
8.5
LtD1K19+100~LtD1K19+320下穿美瑞威公司,平均净距约45m;LtD1K19+600~LtD1K19+700下穿居民房屋,平均净距约为62m;LtD1K20+050~LtD1K21+105段下穿大量民房,净距约为9m~70m。
施工时采用非爆法掏槽减震+控制爆破开挖法,地表允许震速不得大于2cm/s,二次衬砌采用钢筋混凝土加强。
LtD1K12+765~950段下穿凉亭变电站及其办公楼,隧道埋深40~55m;LtD1K14+285临近白公馆,平面距离约为85m,隧道埋深约86m;LtD1K14+160临近杨虎城遇难处,平面距离约为131m,隧道埋深约125m。
均采用控爆通过。
1.9.2新双碑隧道施工组织情况
新双碑隧道分进口、1#斜井、2#斜井、出口共四个工区组织施工。
1、进口工区
进口工区位于双碑镇青草坡村附近,承担隧道2076m施工任务,开工时间为2013年7月1日,完工时间为2016年9月。
围岩以泥岩、砂岩为主,围岩级别为Ⅲ、
、V级,总土石方量为26万方。
2、1#斜井工区
1#斜井工区位于梨树湾村芭蕉沟社,承担隧道3379m施工任务,包括320m大跨段。
开工时间为2013年7月1日,完工时间为2016年9月。
围岩以泥岩、砂岩为主,围岩级别为Ⅲ、
、V级,总土石方量为44万方。
3、2#斜井工区
2#斜井工区位于梨树湾村石堰社,原襄渝二线金音沟大桥附近,承担2940m施工任务。
开工时间为2013年7月1日,完工时间为2016年9月。
围岩以泥岩、砂岩为主,围岩级别为Ⅲ、
、V级,总土石方量为37万方。
4、出口工区
新双碑隧道出口位于重庆东货站附近,成渝高速路基下方,承担993m的施工任务。
开工时间为2013年7月1日,完工时间为2016年9月。
围岩以泥岩、砂岩为主,围岩级别为Ⅲ、
、V级,总土石方量为15万方。
2、隧道数据统计及爆破器材选择
我标段隧道地层主要处于中梁山脉须家河组地层,围岩以页岩、泥岩夹砂岩为主,围岩级别为Ⅲ级、
级、V级,总土石方量为176.6万方。
具体数据见“隧道数据统计表”。
项目经理部五分部隧道数据统计表
序号
隧道名称
里程段落
长度(m)
埋深(m)
开挖数量(万方)
爆破器材
开工时间
贯通时间
乳化炸药(吨)
导爆索(米)
毫秒雷管、导爆雷管
(发)
一、童西线
1
木厂沟隧道
LtYDK1+080~LtYDK4+526
3446
0~98
28.3
252.7
460962
2013.09.01
2015.10.23
2
五斗湾隧道
LtDK3+512~LtDK4+550
1068
0~50
8.9
88
172586
2013.09.01
2015.12.30
3
七龙隧道
LtDK3+130~LtDK3+430
300
0~30
2.5
5.5
9636
2013.09.01
2015.04.31
4
易家弯隧道
LtDK2+478~LtDK2+752
274
0~30
2.8
20.6
36168
2013.09.01
2015.03.31
二、K141线路所至歌乐山
1
黄桷树隧道
LgYDK1+102~LgYDK1+505
403
0~50
2.3
17.5
43400
2013.09.01
2019.06.30
2
新打虎峡隧道
LgYDK4+218~LgYDK4+456
238
0~30
1.3
11.3
23024
2013.09.01
2019.02.28
三、井口至歌乐山
1
大湾隧道
LjYDK1+640~LjYDK1+850
210
0~30
0.8
4.4
9770
2013.09.01
2019.02.28
合计
5934
46.9
400
755546
项目经理部四分部隧道数据统计表
序号
隧道名称
里程段落
长度(m)
埋深(m)
开挖数量(万方)
爆破器材
开工时间
贯通时间
乳化炸药(吨)
导爆索(米)
毫秒雷管、导爆雷管
(发)
1
左家院子隧道
LtD1K10+275~LtD1K10+560
285
0~30
3
31
38000
2013.11.01
2014.4.30
2
朝天咀隧道
LtD1K11+270~LtD1K11+614
344
0~30
3.6
38
46000
2013.09.01
2014.5.31
3
新潮隧道
LnZDK0+466~LnZDK0+660
214
0~35
1
23
26000
2013.12.01
2014.4.30
4
进口工区
LtD1K11+805~LtD1K13+881
2076
0~145
21.4
228
280000
2013.11.01
2016.3.30
合计
2919
29
320
390000
项目经理部一分部隧道数据统计表
序号
隧道名称
里程段落
长度(m)
埋深(m)
开挖数量(万方)
爆破器材
开工时间
贯通时间
乳化炸药(吨)
导爆索(米)
毫秒雷管、导爆雷管
(发)
1
进口工区
LtD1K11+805~LtD1K13+881
2076
0~145
21.4
238
191166
2013.11.01
2016.3.30
2
1#斜井工区
LtD1K13+881~LtD1K17+260
3379
35~181
44
378
265990
2013.09.01
2016.3.30
3
2#斜井工区
LtD1K17+260~LtD1K20+200
2940
31~152
37
335
258858
2013.09.01
2016.3.30
4
出口工区
LtD1K20+200~LtD1K21+193
993
0~85
15
114
93357
2013.09.01
2016.3.30
合计
9388
118
1050
809371
第三章隧道爆破施工方案
1、隧道爆破施工方案
根据隧道设计埋深、地质围岩情况,结合现场地表附着物统计情况,为减弱隧道爆破地震动量,防止因震动较大而对地表建筑物产生破坏性影响。
可采用的施工方法有:
非爆破法(液压冲击锤法、铣挖机法等)、控制爆破法、非爆破法+控制爆破法、钻孔爆破法。
各分部隧道开挖方式见“隧道开挖方法统计表”
五分部隧道开挖方法统计表
序号
隧道名称
里程段落
长度(m)
埋深(m)
设计开挖方法
建议开挖方法
地表建筑物面积
层数
一、童西线
1
木厂沟隧道
LtYDK1+080~+150
70
0~15
钻爆法
钻爆法
LtYDK1+150~+420
270
15~30
控制爆破
机械+控爆
139
1
LtYDK1+420~+500
80
30~50
钻爆法
控爆
243
1
LtYDK1+500~+990
490
50以上
钻爆法
钻爆法
LtYDK1+990~LtYDK2+070
80
30~50
钻爆法
控爆
345
1
LtYDK2+070~+130
60
15~30
钻爆法
钻爆法
LtYDK2+130~+220
90
30~50
钻爆法
钻爆法
LtYDK2+220~+410
190
50以上
钻爆法
钻爆法
LtYDK2+410~+490
80
30~50
钻爆法
钻爆法
LtYDK2+490~+590
100
15~30
弱爆破
钻爆法
LtYDK2+590~+780
190
30~50
钻爆法
钻爆法
LtYDK2+780~LtYDK3+320
540
50以上
钻爆法
钻爆法
LtYDK3+320~+350
30
30~50
钻爆法
钻爆法
LtYDK3+350~+370
20
15~30
钻爆法
钻爆法
LtYDK3+370~+420
50
0~15
控制爆破
钻爆法
LtYDK3+420~+490
70
15~30
控制爆破
钻爆法
LtYDK3+490~+530
40
30~50
控制爆破
钻爆法
LtYDK3+530~+950
420
50以上
钻爆法
钻爆法
LtYDK3+950~LtYDK4+030
80
30~50
钻爆法
钻爆法
LtYDK4+030~+270
240
15~30
钻爆法
钻爆法
LtYDK4+270~+420
150
30~50
钻爆法
钻爆法
LtYDK4+420~+480
60
15~30
钻爆法
钻爆法
LtYDK4+480~+526
46
0~15
钻爆法
钻爆法
2
五斗湾隧道
LtDK3+512~+540
28
0~15
钻爆法
钻爆法
LtDK3+540~+620
80
15~30
钻爆法
机械+控爆
164
1
LtDK3+620~LtDK4+010
390
30~50
钻爆法
控爆
549
1
LtDK4+010~+060
50
15~30
钻爆法
钻爆法
LtDK4+060~+110
50
0~15
钻爆法
钻爆法
LtDK4+110~+170
60
15~30
钻爆法
钻爆法
LtDK4+170~+290
120
0~15
钻爆法
钻爆法
LtDK4+290~+500
210
15~30
钻爆法
钻爆法