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1、轨道交通隧道光面爆破设计及开挖监测施工方案1、线路概况 XX隧道（YD1K1+327YD1K1+805）全长478m。场区地处XX河与XX河分水岭以西高原台地之上，位于XX湖水库以东约5km，海拔为12301295m，地貌类型主要为溶蚀残丘、洼地。地处岩溶洼地，地形平缓，整体来说，该区段地势起伏不大，局部山丘地形较陡。2、地质情况沿线地层分布工程区洼地附近多由第四系地层覆盖，基岩出露于周边溶蚀残丘，基岩主要为三叠系系统大冶组及安顺组地层，其岩性特征由新至老分述如下：第四系覆盖层杂填土层（Qm1）：为砖块、碎石、混凝土块、生活垃圾及粘土组成，结构松散 ，于民房区及道路附近零星分布，厚度 0.51
2、.5m。基岩：场区出露地层为大冶组、龙潭组和茅口组，由新到老分述如下：二叠系下统茅口组一段至二段（P2m1+2）：以浅灰色中厚层块状亮晶灰岩、白云质灰岩为主，夹中厚厚层灰岩、竹叶状灰岩及少量页岩，鲕状灰岩，厚度134190m，主要分布在YD1K1+327425段。地质构造区域地质构造单元属扬子准地台（一级构造单元）、黔北台隆（二级构造单元）、遵义断拱（三级构造单元 ）、XX复杂构造变形区（四级构造单元），构造形迹以南北向为主。隧道分别有f1(YD1K1+500)及f2(YD1K1+575)正断层及F2(YD1K1+740)逆断层三条断层破碎带穿过轨道交通线。3、不良地质XX隧道主要不良地质有危
3、石落石、岩溶及岩溶水、断层破碎带等，受构造影响，隧道通过断层破碎带时，隧道稳定性较差。岩体完整性较差，易出现拱顶掉块、坍方、剥落等地质灾害；隧道洞身局部存在煤层，施工过程中可能会出现瓦斯聚集区。4、开挖方式下西隧道采用矿山法暗挖隧道；结合围岩、埋深等具体情况，选择台阶法、CD法、CRD法和双侧壁导坑法，控制爆破及机械、人工开挖，下穿既有建筑时，应加强对建筑手和隧道的监测。5、其它线路于YD1K1+417附近下穿环城高速，开挖时应控制装药量及开挖进尺；隧道北侧为环城高速金朱大桥桥台，隧道距桥台最小距离为11m左右，开挖过程中，应对桥台位置进行监测；YD1K1+460+518段埋深较浅，上方为环城
4、高速路肩和涵洞，东侧16m左右分布若干23层民房，施工时应严格控制装药量及开挖进尺；场区内无其他重要建筑物及地下管线。6、工程责任主体单位二、编制依据危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号文；建筑施工安全检查标准JGJ59-2011；铁路隧道工程施工安全技术规程TB10304-2009；公路隧道施工技术规范JTGF60-2009；公路工程施工安全技术规程JTG076-95；公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTGE30-2005；爆破安全规程GB6722-2003；建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011；钢筋焊接及
5、验收规程JGJ 18-2012；施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005；建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91；混凝土结构工程施工规范GB50666-2011；混凝土泵送施工技术规程JGJ/T 10-2011；锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001；地下工程防水技术规范(GB50108-2001)；铁路隧道监控量测技术规程(TB10121-2007 J21-2007)；岩土工程勘察报告；用于本工程的施工组织设计；设计施工图。三、施工计划1.施工队伍安排隧道组织一个架子队施工，分隧道进出口两个工点，两端同时掘进。2.分项工程施工进度计划参照XX市轨道交通1号线工程XX
6、站XX站XX隧道设计图纸有关进度指标，按平均先进性水平综合安排本隧道施工进度指标。 主要进度指标一览表序号工程项目单位进度指标备注1施工准备月232洞身开挖台阶法m/月60CD法m/月50CRD法m/月40双侧壁导坑法m/月203.总体施工进度计划工期为9个月。4.材料计划表XX隧道材料用量表5.设备计划表主要施工机械设备表四、施工工艺技术1、测量施工洞内布置双导线，形成闭合导线，利用全站仪、精密水准仪等测量仪器，对隧道尺寸精确控制。采用线路中线法进行洞内测量，中线点横向偏差不得大于5mm。洞内标高以右线轨顶标高进行控制。隧道洞身施工测量根据隧道设计文件，精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关
7、尺寸和标高，并按每10m编制出所有隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，及时向开挖面传递中线和高程；由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，并进行复核，确认准确后再进行下道工序施工，并对混凝土净空断面用激光隧道限界检测仪检查。在洞内进行施工放样时，随时配带气压标、温度计，随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。2、超前地质预测预报技术XX隧道超前地质预报类型为B类，采用物探及钻探相结合的探测手段，其探测方法如下表超前地质预报方法及探测范围3、钻爆设计光面爆破对围岩扰动小，又尽可能保存了围岩自身原有的承载能力，从而改善了衬砌结构的受力状况；由于
8、围岩轮廓圆顺、壁面平整，减少了应力集中和局部落石、掉块现象。确定合理的光面爆破参数，是获得良好光面爆破效果的重要保证。3.1 炮眼深度炮眼深度受开挖面大小的影响，炮眼过深，周边岩石的夹制作用较大，结合循环进尺情况，掏槽眼按进尺长度1.1钻孔，其余炮眼按进尺长度1.05倍钻孔。钻孔采用YT-28风钻，炮眼孔径为42mm。 3.2 光面爆破不耦合系数（D）及装药直径（d）炮眼直径dk与药卷直径di之比称为不偶合系数，合适的周边眼不偶合系数应使爆炸后作用于炮眼壁的压力小于围岩抗压强度，理论与实践证明，当不偶合系数在1.52.0范围时，缓冲作用最佳，光爆效果最好3.3 掏槽眼参数本设计中，双侧壁导坑法
9、采用垂直直形掏槽，其余开挖方式采用垂直楔形掏槽。垂直楔形掏槽爆破参数夹角取75，b值取30cm，见下图：垂直楔形掏槽（单位：cm）3.4 周边眼间距（E）、最小抵抗线（W）、周边眼密集系数（K）周边眼应考虑0.030.05的外插斜率，周边眼间距一般取值范围为（818）dk，即336756mm。根据本隧道围岩改制，E值取500mm，最小抵抗线W=1.25E=625mm；周边眼密集系数K=E/W=0.8。3.5 装药集中度（）周边眼装药集中度按规范取值范围为0.070.35kg/m，本隧道装药集中度取值0.3kg/m时3.6 炮眼数量N=qS/式中： 3.7 炮眼装药、堵塞及起爆周边眼及辅助眼采用
10、不连续装药结构，其中周边眼为导爆索连接传爆，其它炮眼采用底部放置非电毫秒延时雷管反向起爆装药结构，导爆管传爆。炮孔装药完毕后，炮泥堵塞长度不小于20cm。炮眼起爆采用非电毫秒延时雷管分段起爆，使用1、3、515段，顺序为：掏槽眼辅助眼周边眼底眼。4、开挖方法4.1台阶法台阶法采用微震动控制爆破和光面爆破开挖。采用挖掘机辅助装载机装碴，自卸车出碴。采用湿喷机喷混凝土。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输、喷锚”机械化一条龙作业。1）开挖顺序开挖部施作部初期支护滞后部35米开挖部施作部初期支护滞后部2530米开挖部施作部初期支护铺设防水层灌筑仰拱及仰拱填充混凝土整体灌筑二次衬砌混凝土。在上台
11、阶喷射混凝土强度达设计强度70%时方可开挖下台阶。台阶法施工工序示意图2)注意事项a.上下台阶每循环开挖支护进尺不应大于1榀钢架间距；边墙每循环开挖支护不得大于2榀钢架间距。仰拱每循环开挖尺寸不得大于3m。隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，、级围岩封闭位置离掌子面不得大于35m。b.个别破碎地段配合锚喷支护和挂钢筋网施工，如遇到局部地段石质变坏，围岩稳定性较差，要及时架设临时支护或考虑变换施工方法，留好拱脚平台，采用先拱后墙法施工，以防止落石和崩塌。c.重视解决上下断面作业干扰问题，要注意作业施工组织，质量监控和安全施工；减少干扰。4.2双侧壁导坑双侧壁导坑以人工配合机械开挖，需要时辅以
12、弱爆破，挖掘机挖装，自卸汽车运输，开挖前采用注浆小导管或大管棚超前支护，开挖后及时进行支护，施工循环进尺与钢架间距一致（充分发挥支护效果）。1)开挖顺序利用上一循环架立的钢架施做超前小导管及22水平锚杆超双侧壁导坑法施工工序横断面示意双侧壁导坑法施工工序平面示意双侧壁导坑法施工工序纵断面示意2）施工注意事项隧道施工应坚持管超前、严注浆、弱爆破、少扰动、短开挖、强支护、早封闭、勤量测的原则。下穿交通涵出口、翼墙前后浅埋段隧道采用人工或机械开挖，其余段采用控制爆破。临时钢架应在主体结构的初期支护施工完毕并稳定后拆除，拆除前后应加强拱顶下沉量及周边变形量的观测，每次拆除长度不大于10m，临时钢架拆除
13、后，二衬应尽早施作。4.3CD法1）开挖顺序 利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁42小导管及22水平超前锚杆；开挖部，人工配合整修，喷射4cm厚混凝土封闭掌子面及侧壁；施作部初期支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立钢架和18临时钢架，并设置锁脚锚杆；钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 在滞后于部35米开挖部；喷4cm厚混凝土封闭掌子面，台阶周边初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网；接长钢架；钻设径向锚杆及锁脚锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 在滞后于部35米，弱爆破开挖部，施作隧底初期支护。、步同上。CD法施工工序横断面图CD法施工工序纵断面图2）施工注意事项：隧道施工应坚持管超前、严注浆、弱
14、爆破、少扰动、短开挖、强支护、早封闭、勤量测的原则，施工中应注意中隔壁拆除应在初期支护成环和变形稳定后进行。隧道V级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照爆破安全规程采用控制爆破或采用非爆破方法开挖，严格控制装药量，控制爆破振速。浅埋、软弱围岩地段上台阶每循环开挖支护进尺不应大于1榀钢架间距，边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架间距；仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于3m；隧道开挖后初期支护应及时封闭成环；围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。CRD法施工工序横断面图CRD法施工工序纵断面图2）施工注意事项：隧道施工应坚持管超前、严注浆、弱爆破、少扰动、短开挖、强支护、早封闭、勤量测的原则，施工中应注意中隔壁拆除应在初期支护成环和变形稳定后进行。隧道V级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照爆破安全规程采用控制爆破或采用非爆破方法开挖，严格控制装药量，控制爆破振速。浅埋、软弱围岩地段上台阶每循环开挖支
