新建渝利铁路某隧道爆破施工方案.docx
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新建渝利铁路某隧道爆破施工方案
新建渝利铁路
xx左右线隧道
爆破施工方案
xx铁路项目经理部xx分部
一、光面爆破施工
本隧道属于xx级浅埋段，岩体结构完整，呈块状整体结构，采用台阶法开挖，上半断面采用光面爆破开挖，下半断面采用预裂爆破，严格控制装药量及按照光面爆破设计施工，减少炮轰波对围岩的扰动，达到爱护围岩的目的。
采用钻孔台车为主，辅以人工风动凿岩机钻眼，非电毫秒雷管微差起爆。
表1-4正洞施工方法表
序号
围岩级别
施工方法
1
Ⅴ
台阶法施工，人工风动凿岩机钻眼，微震动控制爆破和光面爆破。
光面爆破受多种因素影响，包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素，现场围岩地质结构千变万化，爆破参数进行现场设计动态调整。
同一类围岩经试爆取得的技术参数，做为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破人员根据上一循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择一组最佳技术参数。
上一循环是下一循环的预设计和试爆破。
Ⅴ级围岩正台阶开挖光面爆破炮眼布置及起爆顺序见图1-1，炮眼药量分配见表1-2，主要经济技术指标见表1-3。
图1-1单线Ⅴ类围岩正台阶开挖炮眼布置及起爆顺序图
Ⅴ类围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表（单线）表1-2
序号
上下台阶
炮眼
分类
炮眼数
雷管
段数
炮眼
长度
炮眼装药量
每孔
药卷数
单孔
装药量
合计
药量
个
段
cm
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
上
台
阶
掏槽眼
4
1
165
7
1.10
4.40
2
4
3
285
13
2.03
8.12
3
扩槽眼
9
5
250
11.5
1.80
16.20
4
内圈眼
10
7
250
11.5
1.80
18.00
5
周边眼
23
9
260
11×∮25
1.21
27.83
6
底板眼
6
11
260
12.5
1.90
11.40
7
合计
56
85.95
8
下
半
断
面
掘进眼
5
2
250
11.5
1.80
9.00
9
4
4
250
11.5
1.80
7.20
10
6
6
250
11.5
1.80
10.80
11
周边眼
10
8
260
11×∮25
1.21
12.10
12
底眼
5
10
260
12.0
1.90
9.50
13
合计
30
48.60
合计
134.55
Ⅴ类围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标（单线）表1-3
序号
项目
单位
数量
1
开挖断面积
m2
52.12
2
预计每循环进尺
m
2.50
3
每循环爆破石方
m3
130.30
4
炮眼总数
个
86.00
5
钻孔总数
m
217.40
6
雷管用量
发
100.00
7
炸药用量
Kg
134.55
8
比钻眼数
个/m2
1.65
9
比钻眼量
m/m3
1.67
10
比装药量
Kg/m3
1.03
11
单位体积岩体耗雷管量
发/m3
0.77
12
预计炮眼利用率
%
96%
二.施工运输
本隧道采用无轨运输方式，出碴采用挖装机或侧卸式装载机装碴，自卸车运输；小断面分部开挖时采用人工配合挖掘机扒碴，挖掘机配合挖装机装碴，自卸车运输。
三.初期支护
隧道初期支护采用带排气装置的Φ22组合中空注浆锚杆、Ф22mm砂浆锚杆、钢筋网、钢拱架、格栅钢架、C25喷射混凝土。
依据围岩类别设计综合使用。
支护紧跟开挖面及时施作，尽量减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。
钢架、钢筋网和锚杆在洞外构件厂加工，人工安装钢架，挂设钢筋网，锚杆台车或风动凿岩机施作系统锚杆，喷射机械手湿喷混凝土或湿喷机喷射混凝土。
⑴系统锚杆
隧道拱部系统锚杆采用带排气装置的Φ22组合中空注浆锚杆，边墙及临时支护采用Ф22mm砂浆锚杆，其施工方法同超前支护中Φ22组合中空注浆锚杆及Ф22mm砂浆锚杆。
⑵钢筋网
隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型。
钢筋类型及网格间距按设计要求施作。
钢筋冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。
安装搭接长度为1～2个网格，采用焊接。
砂层地段先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。
钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。
与锚杆或其它固定装置连接牢固。
开始喷射时，缩短喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于5cm。
喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。
⑶格栅钢架
钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型，在洞内用螺栓连接成整体。
①制作加工
格栅钢架采用胎模焊接。
钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲小于2cm。
钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。
②钢架架设要求
安装前清除底脚下的虚碴及杂物。
钢架安装允许偏差：
钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm，垂直度误差为±2°。
钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。
沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。
钢架底脚置于牢固的基础上。
钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间按设计纵向连接。
分部开挖法施工时，钢拱架拱脚打设直径为22mm的锁脚锚杆，锚杆长度不小于3.5m，数量为2～4根。
下半部开挖后钢架及时落底接长，封闭成环。
钢架与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于50mm。
⑷喷射混凝土
喷射混凝土采用洞外自动计量拌和站拌和，喷射支护前撬去表面松土和欠挖部分，用高压风清除杂物；遇开挖面水量大时，采取措施将水集中引排。
喷前对设备进行检查和试运转；在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。
按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等，也可在岩面上打入短钢筋，标出刻度，做为标记。
粗骨料加入拌和前要再次过筛，以防超径骨料混入，造成堵管。
细骨料应堆放在防雨料库，以控制含水量。
喷射纤维混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm，骨料级配宜采用连续级配；混凝土搅拌宜优先采用将纤维、水泥、骨料先干拌后加水湿拌的方法，且干拌时间不得少于1.5min。
混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机。
喷射时，送风之前先打开计量泵，送风后调整风压，使之控制在0.45～0.70MPa之间，若风压过大，粗骨料碰围岩后会回弹；风压小，喷射动能小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，都将导致回弹量增大。
以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。
喷射方向与受喷面垂直，工作中喷头与受喷面采用计算机自动控制，与岩面方向垂直、等距喷射；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷咀稍加偏斜，但不宜小于70°。
一次喷射厚度不宜超过5～6cm，过大会削弱混凝土颗粒间的凝聚力，使喷层因自重过大而大片脱落，或使拱顶处喷层与围岩面形成空隙；过小，则粗骨料容易弹回。
分次喷至设计厚度，两层喷射的时间间隔为15～20min。
影响喷层厚度的主要原因是速凝剂作用效果和气温。
为提高工效和保证质量，喷射作业应分片进行。
为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的粘结力，按照从下往上施喷，呈“S”形运动；喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，保证混凝土层面平顺光滑。
喷混凝土的原材料、配合比（包括速凝剂的添加量）不仅要满足要求，而且速凝剂的凝结时间、与水泥的相容性、对强度的影响都要达到要求。
喷射混凝土的现场配比应适当提高其强度等级，以确保附着在围岩面上的喷混凝土层的设计强度。
喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行，当围岩破碎、稳定性差时，一般采用小药量的松动爆破，初喷（厚4cm以上）、锚杆、钢筋网、钢架、复喷（二喷、三喷）等作业可以连续进行，直到达到设计要求。
架设好格栅钢架后，迅速用喷射混凝土封填，使之发挥支护能力。
围岩较完整、稳定时间较长时，初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业，待下一循环初期支护时间再复喷，可将设计厚度的喷层厚分两、三次完成，由于每层间隔为一循环时间，每层因爆破产生的裂纹在下一次喷混凝土时被填充，而新喷层距掌子面渐远，所受的爆破振动亦越小，使喷混凝土层的支护能力更强。
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