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1、瓦斯隧道洞身开挖作业指导书 学 生 姓 名： 学 号： 专 业 班 级： 指 导 教 师： 西安铁路职业技术学院毕业设计摘 要通过高瓦斯隧道的施工经验，总结和阐述了高瓦斯隧道的光爆设计、施工控制及体会。关键词：隧道 光面爆破 施工- I -目 录摘 要I引 言11 适用范围22 作业准备23 技术要求23.1进洞前，按照设计完成洞外施工防护及预加固工程，保证洞口安全稳定23.2洞门宜及早施作，尽量避开雨季及严寒季节33.3根据围岩情况，确定正确的开挖方法，控制开挖循环进尺33.4按照规定的步长组织、控制开挖、初支及衬砌施工34 施工工序及流程34.1正台阶法34.1.1施工程序：34.2.2
2、台阶法施工工序说明：65 施工要求66 材料要求77 劳动组织78 机具设备配备79 瓦斯隧道施工安全注意事项89.1 洞内易引起瓦斯爆炸的危险地点89.2瓦斯检测89.3洞身开挖的超前探测99.4灯具及电缆99.5施工通风109.6电源管理109.7 质量控制及检验措施109.8开挖质量控制1010 质量管理措施1111安全及环保要求12结 论14致 谢15参考文献165- -引 言确保高瓦斯隧道施工安全。本文按照高瓦斯隧道编制，供电和检测系统均按瓦斯隧道施工条件配置。遵循“百年大计、质量第一”的原则，建立完善的质量保证体系，严格按照设计资料和国家、铁道部现行的技术规范要求施工，以优良的工程
3、质量和优质的服务满足全线创优规划的要求建立完善的安全保证体系，推行安全标准工地建设，确保施工全过程的安全；严格执行GB/T24001-2004环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系。严格遵循有关环保和水保法规，及建设单位对本工程环境保护、节能的要求，配合当地政府和有关部门做好环保和水保工作。以标准化管理为基础，现代化科技为手段，合理组织，抓住施工关键工序，超前安排，确保标段工期及总工期的实现。1 适用范围瓦斯隧道洞身开挖施工。2 作业准备2.1.设计图纸已经审核，隧道设计中线、标高及结构尺寸准确无误。施工复测和控制测量工作已完成，复测成果满足要求并经监理单位批复。隧道贯
4、通测量设计完成并实施，贯通精度符合验标要求。开工报审手续完善并获得审批。2.2专项施工方案已按规定程序编制审批，施工组织方案、施工方法及计划安排制定并下发。技术交底、安全交底下发至作业工班及工人。2.3对管理人员、作业人员进行必要技术教育、安全培训，制定安全管理实施方案，完善相应的应急预案。2.4了解地质资料，包括岩石类别、节理状况、地下水情况等。施工放样资料计算完整审核无误。2.5机具设备经调试，使用功能良好，操作人员持证上岗。进场施工材料经检测合格，材料储备满足施工需求，喷射混凝土配合、注浆配比等按规定程序审批。3 技术要求严格按照设计相关技术措施和行业规定的隧道施工步长控制要求组织施工，
5、杜绝违犯正常施工程序、野蛮施工。3.1进洞前，按照设计完成洞外施工防护及预加固工程，保证洞口安全稳定（1）设计要求的洞口加固桩必须在洞口开挖前完成，达到强度要求后方可开始洞口开挖。（2）严格按设计在软弱、破碎围岩区段施作超前支护，提高围岩自承能力，减小拱部变形，坚决杜绝擅自调整超前小导管设计参数或超前支护不注浆的做法。（3）洞口边仰坡开挖后及时做好排水系统和坡面防护工程。（4）洞口边坡必须按照设计文件自上而下分层开挖，分段及时支护，严禁掏底开挖或上下重叠开挖，确保坡面稳定。（5）边仰坡开挖完成后，应即完成洞顶天沟及截、排水沟槽，防止下渗，确保排水通畅。随后进行坡面防护工程施工。上一级边坡防护工
6、程完成后才能进行下一级边坡的开挖施工。3.2洞门宜及早施作，尽量避开雨季及严寒季节。3.3根据围岩情况，确定正确的开挖方法，控制开挖循环进尺。（1）本隧道进出口围岩等级为级。采用超短台阶法开挖，上台阶长度不得超过5m，上台阶开挖高度不得大于2.8m，开挖后应及时进行初期支护及临时支护，并尽早封闭成环，减少变形量。钢架施工拉槽落脚，并根据现场实际考虑预留核心土。仰拱施工距离上部开挖面不大于100米。（2）开挖循环进尺：软弱围岩、膨胀土及断层破碎带，上导循环进尺按照1.5m控制，下导循环进尺按照2.5m控制；仰拱开挖按35m控制。洞口及发生开裂变形地段应以满足安装一榀钢架的最小进尺控制。下导落底必
7、须在做好横向支撑的条件下，分层单侧开挖，严禁两侧同时落底。3.4按照规定的步长组织、控制开挖、初支及衬砌施工。（1）在洞内施工允许的条件下，及时完成洞口衬砌，保证洞口稳定。（2）仰拱应及时跟进，保证隧道支护尽快闭合。仰拱施工时必须架设栈桥，保证前方施工运输畅通。4 施工工序及流程4.1正台阶法 4.1.1施工程序：先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法。施工工艺流程见图2，施工工序见图3。图1 台阶法施工工艺流程施工准备超前地质预报、测量、量测布置炮眼钻爆设计修正钻爆参数地质素描台车（台架）就位开挖质量检查不合格结 束初期支护下半断面钻眼、装药、爆破上
8、半断面钻眼、装药、爆破通风排烟、排险初喷混凝土、锚杆、出碴仰拱、拱墙复合衬砌施工超前支护西安铁路职业技术学院毕业设计4.2.2 台阶法施工工序说明：开挖部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。在滞后部36m后开挖部，并进行下导初期支护。及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。，仰拱分段长度宜为46m。根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。拱部超前支护完成后，环向开挖上台阶弧形导坑，预留核心土长度宜为95 m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3 1/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5 m，上台阶开挖矢跨比应大于0.3。5 施工要
9、求5.1隧道应根据环境条件、地质条件、断面大小、结构形式、施工工期等因素选择适宜的施工方法。5.2依据设计文件进行全面详细的施工调查，领会设计意图，根据围岩级别，慎重选择隧道开挖方法，合理选定预留变形量和循环进尺，积极采取及时有效的支护参数，未经批准，严禁擅自改变开挖方法和支护形式。5.3对于地表控制严格的大断面软弱围岩隧道施工，要严格按设计明确的三台阶工法施工，确保工序规范，施工安全。5.4人力开挖方式只限于其它开挖方式不宜采用或在围岩不稳定的土质隧道中应用。低等级的短隧道可采取人力开挖方式。5.5 开挖作业应遵守下列规定：5.5.1合理确定开挖步骤和循环进尺，保持各开挖工序相互衔接，均衡施
10、工；5.5.2按照规定的步长组织、控制开挖、初支及衬砌施工。 在洞内施工允许的条件下，及时完成洞口衬砌，保证洞口稳定。 仰拱应及时跟进，保证隧道支护尽快闭合。仰拱施工时必须架设栈桥，保证前方施工运输畅通。仰拱距离掌子面的距离规定如下：、级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于90m;级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于50m;、级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于40m;5.5.3开挖断面尺寸应符合设计要求；爆破后，对开挖面和未衬砌地段应进行检查，对可能出现的险情，应采取措施及时处理；开挖作业中，不得损坏支护、衬砌和设备，并应保护好量测用的测点；做好地质构造的核对和素描，地质变化处和重要地段，应有照片记载。5
11、.6 岩石隧道的爆破应采用光面爆破或预裂爆破技术，施工中应提高钻眼效率和爆破效果，降低工料消耗。开挖爆破应选用适当的炸药品种和型号，在漏水和涌水地段应采用非电导爆管起爆。5.7爆破作业及火药物品的管理，必须遵守现行的国家标准爆破安全规程的有关规定。对有瓦斯溢出的隧道，应根据工点的地质情况、瓦斯溢出程度和设备条件，制定适宜的施工方案。6 材料要求开挖作业使用火工品必须按照正规程序办理，并投入使用。其他工程所用材料必须应符合设计规定，满足质量验收标准，经检验合格和监理工程师批准后方可使用。7 劳动组织7.1劳动组织模式：采用架子队组织模式。7.2作业工地应配备专职队长、技术负责人，技术、质量、安全
12、、试验、材料、领工员、工班长，均应由施工企业正式职工担任。7.3作业人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.21.5倍。8 机具设备配备机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.21.5 倍。8.1隧道单口施工，根据开挖方法配置1 台大型挖掘机或2 台小型挖掘机平行作业，另备1 台装载机进行装碴施工，大型自卸汽车不宜少于4 辆， 20m3/min 空压机一般不应少于3 台（黄土隧道不宜少于2台）。8.2 根据断面的特点，每工班开挖作业人员不宜少于20人。9 瓦斯隧道施工安全注意事项9.1 洞内易引起
13、瓦斯爆炸的危险地点 （1） 开挖掌子面 （2） 拱顶坍穴（3） 拱顶以下3040 cm范围（4）避人洞、避车洞、横通道 （5）停留的大型设备背风处 9.2瓦斯检测（1） 瓦斯检测设备瓦斯自动断电报警器（如：AWJ-6型）；便携式瓦检仪（光干涉如：SWJ-A型、催化型如AZJ-91型）；凡重要地点（如开挖面、煤层附近、衬砌台车前方等），人员难于攀登地点（如坍穴顶部），均应设置自动断电报警器的探头（2）检测地点开挖工作面风流中；未成洞段及已成洞段的拱顶下沿；衬砌台车前方；塌方、凹陷、裂隙、风流死角；地质破碎、地层变化、溶洞；进洞汽车、装碴机车头上(机头上固定设置瓦测仪)；停放的大型设备后方风流死角
14、；洞内电焊地点；洞电通风机、电机及开关附近；避人车洞、横通道内；其它通风不良处（3）检测频率开挖面在打眼后，放炮前、放炮后各检测一次（即“一炮三检测”）；其余时间及地点每班至少2次；有异常现象时每小时1次；特殊情况时应旁站不间断量测。（4）检测设备标定及检修每5天校正便携式报警器或瓦斯传感器（探头）一次；每7天校正瓦斯自动断电报警器一次；每15天校正光干涉瓦斯测定仪一次；每天应对照各种不同类型瓦检仪表读数，其误差不应超过允许值。每次进尺，应测量总回风风速及瓦斯浓度，计算出洞内瓦斯涌出总量（其它时间每月至少测量一次），并重新判定工区的瓦斯等级。 （5）关于瓦电闭锁和风电闭锁在设计时判定隧道是否属于低瓦斯隧道的依据是地质勘察资料，但由于技术水平和设备限制，地质工作往往存在或大或小的误差。为了确保隧道开挖时即使突然出现大量瓦斯，仍不会发生爆炸事故。在隧道中安装“两闭频”是非常必要的，所谓“两闭频”即“瓦电闭锁”和“风电闭锁”。 “瓦电闭锁”前已述，洞内重要位置均应布置探头，长期不间断监测瓦斯。当探头测得风流中瓦斯浓度超标时，可立即
