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1Ⅴ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Kg1上台阶掏槽眼4116571.104.40243285132.038.123扩槽眼9525011.51.8016.204内圈眼10725011.51.8018.005周边眼23926011×∮251.2127.836底板眼61126012.51.9011.407合计5685.958下半断面掘进眼5225011.51.809.0094425011.51.807.20106625011.51.8010.8011周边眼10826011×∮251.2112.1012底眼51026012.01.909.5013合计3048.60合计134.55Ⅴ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m252.122预计每循环进尺m2.503每循环爆破石方m3130.304炮眼总数个86.005钻孔总数m217.406雷管用量发100.007炸药用量Kg134.558比钻眼数个/m21.659比钻眼量m/m31.6710比装药量Kg/m31.0311单位体积岩体耗雷管量发/m30.7712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。