蒙华项目部庙坪隧道钻爆设计专项方案

新建铁路蒙西至华中地区铁路煤运通道三门峡至荆门段MHTJ-15标庙坪隧道钻爆设计专项方案编制人：_______________审核人：_______________审批人：_______________编制单位：中铁五局（集团）有限公司蒙华铁路项目经理部编制日期：年月日1目录目录......................................................................11.编制依据、编制目的及编制范围...............................................21.1.编制依据.............................................................21.2.编制目的.............................................................21.3.编制范围.............................................................22.工程概况...................................................................22.1.工程简介.............................................................22.2.地区地形、地质地貌...................................................32.3.地质概况.............................................................33.钻爆设计...................................................................33.1.施工方法.............................................................33.2.施工机具.............................................................43.3.进尺与工法的选择.....................................................43.4.爆破器材的选定.......................................................43.5.装药结构图...........................................................43.6.钻爆设计.............................................................53.6.1.正洞Ⅱ级围岩全断面法钻爆设计...................................53.6.2.正洞Ⅲ级围岩全断面法钻爆设计...................................73.6.3.正洞Ⅳ级围岩台阶法钻爆设计.....................................93.6.4.正洞Ⅴ级围岩三台阶法或临时仰拱法钻爆设计......................113.6.5.斜井Ⅱ级围岩全断面法钻爆设计..................................133.6.6.斜井Ⅲ级围岩全断面法钻爆设计..................................153.6.7.斜井Ⅳ级围岩全断面法钻爆设计..................................173.6.8.斜井Ⅴ级围岩台阶法钻爆设计....................................193.6.18.斜井与正洞交叉口处钻爆设计...................................213.7.连线起爆............................................................213.7.1.爆破网路连接..................................................213.7.2.高能脉冲起爆..................................................223.8.钻爆设计参数调整....................................................224.隧道光面爆破的技术措施....................................................245.光面爆破常见事故及处理....................................................246.岗前教育培训..............................................................277.质量保证措施..............................................................278.安全保证措施..............................................................2821.编制依据、编制目的及编制范围1.1.编制依据1）新建铁路铁路蒙西至华中地区煤运通道三门峡至荆门段MHTJ-15标施工单价承包招标文件，工程承发包合同、协议、纪要。2）新建铁路蒙西至华中地区三门峡至荆门段庙坪隧道施工设计文件及工程数量（DK730+540.54-DK734+535）。3）蒙华公司下发的指导性施工组织设计和投标施工组织设计。4）新建铁路国铁Ⅰ级《铁路隧道设计规范》、《铁路隧道施工技术指南》、《验收标准》及其他有关技术标准、规范、规程等。铁路工程基本作业施工安全技术规程（TB10301-2009）、瓦斯隧道安全规程、抢险救援规程、瓦斯施工规范、建技[2010]13号文等。5）公司的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、及类似工程施工经验。6）《爆破安全规程》（GB6722-2011）。7）《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)及2009年局部修订（铁建设〔2009〕62号）。8）《防治煤矿瓦斯突出规定》(煤炭工业出版社2009)。9）《煤矿安全规程》(煤炭工业出版社2006)。10）《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）。11）《煤矿安全监控系统通用技术要求》（AQ6201-2006）。12）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）。13）现场调查资料。1.2.编制目的1）通过编制隧道开挖钻爆设计方案，指导现场施工，确保施工安全。2）通过编制隧道钻爆施工方案，保证隧道开挖质量，控制隧道超欠挖。1.3.编制范围本方案的编制范围为新建蒙西至华中铁路三门峡至荆门段MHTJ-15标庙坪隧道正线DK730+540.54-DK734+535，包括：马湾斜井，总长772.5m。2.工程概况2.1.工程简介3庙坪隧道结构形式为单洞双线，起讫里程DK730+540.54-DK734+535，全长3994.46m；隧道净空总高度655cm，零加宽时轨面以上净空面积67.52m2,曲线地段设置加宽。隧道大部为直线，进口位于小段直线上，隧道内设人字坡，变坡点里程依次为DK730+650、DK731+300、DK734+950,从隧道进口至出口坡度依次为0‰/109.46m,3‰/650m,-5‰/3235m。为满足工期要求，便于施工期间排水、通风、解决施工场地问题，本隧采用一座斜井的辅助坑道方案：马湾斜井位于线路前进方向的左侧，与正线相交于DK731+660里程处，与线路前进方向平面交角为90°，采用无轨运输双车道断面。斜井平长770米，综合坡度为7.81％。隧道围岩级别统计见下表庙坪隧道围岩级别长度统计表2.2.地区地形、地质地貌隧道位于三门峡市卢氏县境内，近正南走向，场区以剥蚀中低山为主，地形陡峭起伏，冲沟发育，隧道主要穿过元古界安山岩以及下第三系泥岩，泥质砂岩，砾岩地层。隧道最大埋深226m。2.3.地质概况根据物探资料，DK731+820-DK732+430震探波速与电阻率异常，结合深孔钻探及综合测井成果，推测为深部局部节理，岩体破碎；DK733+700两侧电阻差异明显，推测为元古界地层与第三系地层的岩性分界线。隧址区黄土具湿陷性,黄土湿陷性分级为强烈湿陷性。3.钻爆设计3.1.施工方法序号隧道名称合计长度Ⅱ级围岩Ⅲ级围岩Ⅳ级围岩Ⅴ级围岩（m）(m)(m)(m)(m)1正洞3994.462202300530.469442斜井772.5068570155合计4766.962202985600.469594根据设计文件要求，庙坪隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用全断面法开挖，Ⅳ、V级围岩地段采用台阶法或台阶法加临时仰拱法施工。洞口土质段或岩层风化、破碎、软弱围岩地段采用人工配合机械开挖，其余地段采用风钻钻眼爆破。3.2.施工机具采用国产YT28型手持枪，钻头直径32mm，立体作业，高压风、水管路用软管通过岩壁引到作业平台，再由作业平台固定的风水管路引入各风钻。3.3.进尺与工法的选择根据庙坪隧道围岩情况，对于隧道正线、斜井各级围岩循环进尺及开挖工法见下表：庙坪隧道计划循环强度指标序号工程部位Ⅱ级围岩Ⅲ级围岩Ⅳ围岩Ⅴ级围岩循环进尺（m)开挖工法循环进尺（m)开挖工法循环进尺（m)开挖工法循环进尺（m)开挖工法1正洞3全断面2.8全断面2.4台阶法1.2台阶法2斜井3.5全断面3全断面2.8台阶法1.8台阶法3.4.爆破器材的选定隧道内炸药采用2号岩石乳化炸药；炸药规格均为φ32mm（150gx200mm）。雷管采用毫秒延期电雷管（1、3、5、7、9、11、13段），CCH导爆管非电击发针，CHA-1000E型数字式高能脉冲起爆器起爆。3.5.装药结构图53.6.钻爆设计3.6.1.正洞Ⅱ级围岩全断面法钻爆设计正线Ⅱ级围岩全断面法施工爆破参数表周边眼间距E=50cm周边眼抵抗线W=65cm相对距离E/W=0.77断面方S=89.5m3每循环进尺L=3m炸药单耗量=0.86kg/m3序号孔位雷管段别孔深(cm)钻孔个数(个)单孔炸药布置段位装药量(kg)底水袋（20cm/个）封堵端水袋(20cm/个)封孔炮泥深度(cm)单孔炸药管数(管）雷管数(个)装药集中度(kg/m)单孔装药量(kg)1掏槽眼1段2121160510.50.7592掏槽眼3段3.612111201010.561.5183掏槽眼3段3.3311601210.71.7255.1754扩槽眼5段3.31211110910.551.3516.25压顶眼5段3.3511110910.551.356.756内圈眼7段3.32212100910.521.27528.057内圈眼9段3.32112100910.521.27526.7758内圈眼11段3.32712100910.521.27534.4259底板眼11段3.31112100910.521.27514.02510周边眼15段3.3702390710.421.0573.512合计1951950.536231.9673.6.2.正洞Ⅲ级围岩全断面法钻爆设计正线Ⅲ级围岩全断面法施工爆破参数表周边眼间距E=50cm周边眼抵抗线W=65cm相对距离E/W=0.77断面方S=92.75m3每循环进尺L=3m炸药单耗量=0.84kg/m3序号孔位雷管段别孔深(cm)钻孔个数(个)单孔炸药布置段位装药量(kg)底水袋（20cm/