钻爆设计施工方案.docx

新建敦煌至格尔木铁路DGGSZQ-3标段当金山隧道二号斜井工区钻爆专项施工方案编审批制:核:准:中铁十七局集团敦格铁路项目经理部二分部二0一三年五月七日当金山隧道二号斜井工区钻爆施工方案一、工程概况当金山隧道位于甘肃省阿克塞县境内,北侧为阿克塞盆地,南侧为柴达木盆地。-阿尔金山的分水岭当金山(,),线路出隧道后接入当金山车站。隧道起讫里程:DK194+980~DK215+120,。全隧道设置3座无轨运输斜井、局部贯通平导,岭脊段施工通风困难,进口端及出口端各设1座通风竖井。2#双车道斜井长度2624米,*(宽*高)。全标段以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主,其中Ⅲ级围岩1510米,Ⅳ级围岩966米,V级围岩148米。2#斜井与平导相交,交点里程PDK207+500,斜井底高程=内轨顶面高程-。二、地质条件(1)地层岩性当金山山区基岩裸露,仅在山体南北两侧及山间断陷盆地中有第四系地层覆盖,隧道洞身主要通过细角砾土、云母石英片岩、花岗岩、绿泥石英片岩。(2)地质构造①由于该隧道处于阿尔金山脉和祁连山脉的结合部位,断裂构造发育,隧道共通过10条断层,其中区域性断裂2条(F4、F5),次级断裂8条、这些断裂大多在沟谷内形迹明显,部分断裂地表被第四系覆盖,地貌上比较明显。②褶皱志留系地层中向斜与背斜构造发育。线路多以大角度穿过。褶皱核部和两翼均为石英片岩,背斜和向斜两翼岩层产状变化明显,局部小褶皱及褶曲发育。③节理及节理密集带隧道通过区地层受地质构造影响严重,岩体节理发育,多“X”型,将岩石切割成块状。三、主要施工方法(1)洞门、明洞洞门、明洞采取人工配合挖掘机、装载机开挖,岩石段采用钻孔爆破掘进,采用钢筋混凝土整体浇筑,浇筑采用整体式混凝土台车,泵送混凝土浇筑。(2)洞身开挖、支护①单线隧道Ⅱ级围岩采用全断面法施工,Ⅲ级围岩采用全断面法,Ⅳ级围岩采用台阶法,Ⅴ级围岩采用短台阶留核心土法施工。双线车站隧道Ⅳ级围岩采用短台阶法施工,Ⅴ级围岩采用三台阶法,必要时预留核心土法施工。斜井及平导开挖:Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面施工,Ⅳ级围岩采用全断面或台阶法施工,Ⅴ级围岩采用台阶法施工。竖井井口段Ⅴ级围岩地段采用钻爆法施工,其余地段待平导施工过竖井位置后采用反井钻机施工。爆破采用光面爆破、预裂爆破等施工工艺,非电毫秒雷管起爆。⑤无轨运输出砟采用挖掘机配合装载机装碴,自卸汽车运砟,有轨运输采用挖装机配合梭式矿车装砟,梭式矿车利用钢轨将砟运往洞外。⑥初期支护采用凿岩机钻孔,锚杆支护,悬挂钢筋网及湿喷射混凝土支护。隧道支护采用复合式衬砌,洞口段采用大管棚超前支护围,围岩较差处采用小导管超前支护、管棚支护及格栅钢架加强衬砌支护。隧道衬砌需位于稳固地层,对于软弱松散地层,对围岩进行加固;当地基软硬不均时,根据围岩的地质特性,采用加深基础、换填等保证基础稳定的工程措施。四、钻爆设计钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,本合同段隧道采用微振动控制光面爆破技术,并根据围岩情况及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖断面,减少超挖,杜绝欠挖。(1)设计原则炮孔布置要适合机械钻孔提高炸药能量利用率,以减少炸药用量。减少对围岩的破坏,周边采用光面爆破,控制好开挖轮廓。④在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度,缩短工期。⑤按爆破设计施工,控制炸药量,减少对初期支护及临时支护影响。(2)爆破器材选用采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用15段别毫秒雷管,引爆采用火雷管。炸药采用乳化炸药(有水地段),选用φ40、φ32二种规格,其中φ32为周边眼使用的光爆药卷,φ40为掏槽眼、掘进眼及底板眼用药卷。(3)炮眼布置及爆破参数选择光面爆破参数见光面爆破参数表。(附件1,附件2)(4)钻爆作业钻孔作业风动凿岩机钻孔,装药起爆。当金山隧道斜井采用风动凿岩机钻眼。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时,由爆破主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接,均由考核合格的爆破工负责。①测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用徕卡测距仪进行断面测量,定位。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。②钻孔严格按照炮孔布置图正确对孔,以确保爆破质量。周边孔外插角采用1°~2°,炮孔相互平行,周边孔在断面轮廓线上开孔(在Ⅳ级、Ⅴ级围岩地段,周边孔在断面轮廓线内5~10cm处开孔),周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm,其它炮孔开孔误差不大于10cm。③装药