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1、邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院1目录目录第一章第一章 工程概况及特点工程概况及特点 .3 3第二章第二章 主要对策主要对策 .5 5第三章第三章 施工平面布置及临时工程施工平面布置及临时工程 .6 6第四章第四章 主要施工机械配置主要施工机械配置 .8 8第五章第五章 施工队伍及劳力组织施工队伍及劳力组织 .8 8第六章第六章 总体施工方案总体施工方案 .9 9第七章第七章 施工进度计划施工进度计划 .1515第八章第八章 隧道进洞方法隧道进洞方法 .1616第九章第九章 各级围岩地段隧道施工程序及开挖支护各级围岩地段隧道施工程序及开挖支护 .1717第十章第十章
2、爆破设计爆破设计 .3131第十一章第十一章 隧道钻爆施工工艺隧道钻爆施工工艺 .3636第十二章第十二章 工法转换方案工法转换方案 .3939第十三章第十三章 浅埋段山体加固处理浅埋段山体加固处理 .4040第十四章第十四章 DK133+100DK133+100 线路左侧线路左侧 5050 米处水库段防渗处理米处水库段防渗处理.4141第十五章第十五章 主要施工技术及工艺主要施工技术及工艺 .4141邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院2第十六章第十六章 围岩监控量测围岩监控量测 .6363邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院3第一章：工程概况及第
3、一章：工程概况及安全环保要求安全环保要求1.1.工程概况工程概况邯济铁路西起京广线邯郸南站，并连接邯长铁路，东至京沪铁路线上的晏城北站，并连接济南站和胶济铁路，全长 232 公里，设计为国家一级铁路干线，设计行车速度 160km/h，限制坡度为 6，该线路途经多处山地、丘陵地段。为穿越这些地势起伏、山峦纵横的区段，需要修建多处隧道以克服高程和平面障碍。其中邯济铁路四标段隧道为复线、双车道、单向铁路隧道，隧道所穿越岩石为类，其岩石密度 ：2.3-2.5t/m3，弹性抗力系数 K：500-1200MPa,泊松比：0.15-0.3,弹性模量 E ：5-25GPa。1.2.主要安全隐患及应对措施主要安
4、全隐患及应对措施隧道所穿越地区受地质构造影响严重，节理、层理发育，有层状软弱面，拱部无支护时可能会产生小坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大时易产生坍塌。为解决上述可能出现的安全问题，应加强地质超前预报，及时探明围岩级别及岩溶情况，一旦发现问题，及时调整施工方法，杜绝因盲目施工而引起的安全事故。采用切实可行的方法确保工法转换和断面切换顺利过渡。按照新奥法原理组织施工，采用新技术、新工艺，坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则，采用光面爆破技术，严格控制超欠挖。投入全液压衬砌台车并按严格控制二次衬砌砼的浇筑工艺，确保二衬砼内实外美。1.3.施工环保要求施工环保要求、隧道凿岩施工必须
5、采用湿法钻孔，通风量必须保证能够有效地通风除尘并置换新鲜空气进入作业面。、作业面应有瓦斯监测报警装置，以防瓦斯浓度超过警戒浓度，威胁施工人员生命安全造成安全生产事故。邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院4、隧道弃碴应充分予以利用，多余的弃碴应弃在指定的弃碴场，并堆放整齐、稳固，以及修建必要的排水措施，禁止在洞口随意堆弃。、隧道施工废水应经过处理后在进行排放，不得对附近居民生活用水造成污染。、开挖施工应采用蜂窝式小剂量装药爆破，避免采用猛烈爆破，减小爆破地震效应及噪声对周围居民的影响。第二章：第二章：隧道平纵断面设计隧道平纵断面设计2.1.隧道建筑限界隧道建筑限界根据铁路隧
6、道设计规范设计隧道建筑限界如下图：邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院57417017016017017012527532565 6537065 65 cm 2.2.隧道横断面及衬砌内轮廓设计隧道横断面及衬砌内轮廓设计隧道断面均采用曲墙带仰拱形式，级围岩设置钢筋混凝土底板，级以下围岩设置仰拱，仰拱与边墙采用圆顺连接，仰拱矢跨比一般不小于 112，连接部半径为 2.25m。轨面自沟槽顶面下移 30cm，双侧水沟方案，各设置两槽一沟，隧道两侧沟槽顶面宽 1.60m，电缆槽宽分别为 30cm、30cm，水沟宽 30cm，深均为 52cm。电缆槽设置盖板，能开启维护。沟槽边线距同
7、侧线路中线 2.2m。邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院6 2 cm 10604621252753251306365500365R225R641R1477453052108108oo12 o31221702.3隧道坡度及纵断面设计隧道坡度及纵断面设计该隧道全长 392m，洞内为 2.5的下坡 。根据现行铁路隧道设计规范，当隧道长度小于 400m 时可忽略洞内空气阻力及列车车轮与轨道粘着系数的变化，坡度可以不用折减。综上设计隧道纵断面如下图：邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院7392 2. 5 m 第三章第三章: :隧道开挖施工方案设计隧道开挖施工
8、方案设计3.1.开挖方案的确定开挖方案的确定综合当地工程地质条件我们拟采用套拱法进洞，级围岩开挖采用台阶法施工，围岩破碎方式采用钻爆法。3.2隧道钻爆开挖设计隧道钻爆开挖设计根据本标段隧道洞身围岩的特点， 级围岩一般采用控制爆破，适用于软弱围岩的减轻地震动控制爆破技术爆破。总的设计思想是拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破，核心采用控制爆破。主要采用水压光面爆破掘进作业，严格控制超、欠挖，尽量减小扰动围岩。控制单循环进尺在左右。在施工中根据光面爆破设计结合现场地质情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，达到最优爆破效果，采取边开挖边初期支护。邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院
9、8根据围岩情况，台阶长度满足机具正常作业要求，每次开挖进尺根据围岩情况而定,开挖后及时完成初期支护。光面爆破施工工艺见下图 : 3.2.1.水压光面爆破水压光面爆破也是采用与光面爆破相同的设计、起爆方法、药量计算和起爆技术，仅在孔口封堵环节、装药结构有所区别：水压爆破机理：向炮眼的一定位置注入一定量的水，炮口用炮泥填塞密实。炸药爆炸时产生冲击波，冲击波在水中传递，用于水的不可压缩性，爆炸所产生测定围岩参数爆破参数预设计试爆破确定爆破参数爆破效果评判结合围岩具体特征调整参数调整爆破参数 数数不理想钻爆作业理想邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院9的能量将毫无损失地经过水传递
10、到周边围岩中，其更加有利于岩体的爆破、分离。此外，其产生“水楔”的效应，将更加有利于岩体的破碎，同时爆破产生的水雾能很好的起到降尘、降温的作用。装药结构及封堵措施：周边炮眼采用不耦合装药，利用炮孔内的空气起到隔离孔内药包的作用，炮眼之间用导爆索连接，一定要确保周边眼起爆后产生的切线方向拉力大于其附近围岩的抗拉强度，使被爆围岩被拉断从而形成贯穿的裂缝及光爆面。掏槽眼及辅助眼内采用连续装药的装药方法，在孔底或孔口注入水，孔口用炮泥紧密塞实。3.2.2.隧道爆破参数确定（1）炮眼直径炮眼直径应根据岩石性能、凿岩设备和炸药性能确定，隧道所选用的炮眼直径取值一般在 32-50mm 之间，我们这里取 35
11、mm，药包与所在炮眼眼壁之间的间隙一般为炮眼直径的 10-15。周边眼药包直径取 25mm，辅助眼与掏槽眼药包直径取 32mm。（2）炮眼数目炮眼数目主要与炮眼直径、岩石的性能、炸药的性能与开挖的断面有关。在保证爆破效果的前提下，炮眼数目不宜取太多，以减少钻眼工作量。我们一般根据炮眼平均分配炸药的原则来进行计算，其公式如下：N= 邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院10其中 N-为炮眼数目q -为单位耗药量，一般取值为 1.2-2.4kg/m3-为装药系数 ，其取值见下表一：-为每米药卷的炸药质量，其取值详见表二：注：我们这里炸药选取为 2 号岩石铵锑炸药，以上数据可通过
12、查阅相关设计规范得出其取值。表一装药系数 的取值围岩类别 炮眼名称 掏槽眼0.50.550.6辅助眼0.40.450.5周边眼0.40.450.55表二2 号岩石铵锑炸药每米质量表药卷直径/mm32353840444550/(kg.m)0.780.961.11.251.521.591.9邯济铁路复线隧道四标段施工组织设计河北工程大学土木工程学院11（3）炮眼深度计算炮眼深度是指炮眼底部至工作面的垂直距离，合理的炮眼深度取值有助于提高炮眼利用率和掘进速度。我们这里炮眼深度按每掘进循环的计划尺数确定。其计算公式如下：L = 式中：L-炮眼深度，ml-每掘进循环的计划进尺数，m-炮眼利用率，一般要求不低于 0.85（4）装药量的计算 装药量对爆破效果影响极为重要，
