新凉风垭隧道隧道爆破方案.doc

一、爆破设计依据1、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)2、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TZ10417-2003、J287-2004)3、《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009、J947-2009)4、铁建设【2010】120号文件5、新凉风垭隧道设计图6、国家及行业有关工程建设的法律、法规、标准、条例等。二、爆破设计原则1、采用光面爆破。根据地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材等条件编制爆破设计。钻爆参数是一动态的参数,应根据围岩变化及时调整,进行动态管理。2、隧道通过两种类别不同的围岩,要求钻爆技术人员能根据围岩的变化情况,及时调整好控爆参数,将爆破对隧道周壁的破坏减小到最低。3、加强开挖工序管理,对全隧道实现光面爆破开挖,减少超欠挖量,减轻围岩松驰圈影响范围,确保隧道开挖成形质量。三、工程及地质概况(一)工程概况新凉风垭隧道位于贵州省桐梓县境内,其穿越桐梓县楚米镇与大河镇的接壤地带,隧道起迄里程DK149+846~DK157+464,全长7618m,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩分别为755m(99%)、2340m(307%)、3020m(396%)、1503m(197%)。洞内线路纵坡为“人”字坡,变坡点里程为DK154+800,进口坡段长4954m,坡度从172‰过渡到9‰(DK154+200),出口坡段长2664m,坡度为-3‰。为满足施工工期要求,且使隧道出口开挖含煤地层形成巷道式通风,兼顾隧道施工及运营期间排水,分别于隧道进出口设置平导,其中:进口端平导长4699982m,起讫里程为PDK149+847018~DK154+547,出口端平导长1848665m,起讫里程为PDK155+625~DK157+473665。(二)工程地质1、地层岩性隧址区地层众多,岩性复杂,上覆土层为第四系全新统人工堆积层(Q4ml)块石土、冲洪积层(Q4al+pl)粉质黏土和卵石土、坡洪积层(Q4dl+pl)软土和粉质黏土以及坡残积层(Q4dl+el)粉质黏土。下伏基岩为三叠系下统茅草铺租(T1m)灰岩、白云质灰岩夹岩溶角砾岩,夜郎组五段(T1y5)泥岩、页岩,夜郎组四段(T1y4)灰岩,夜郎组三段(T1y3)泥岩、页岩夹灰岩,夜郎组二段(T1y2)灰岩夹泥灰岩,夜郎组一段(T1y1)页岩夹泥灰岩;二叠系上统长兴组(P2c)灰岩和龙潭组(P2l)页岩夹煤层、砂岩,下统茅口组(P1m)和栖霞组(P1q)灰岩;志留系下统韩家店组(S1h)页岩、泥岩,石牛栏组(S1sh)灰岩、泥灰岩夹页岩,龙马溪组(S1l)页岩夹炭质页岩、泥灰岩;奥陶系中上统(O2+3)灰岩,下统湄潭组(O1m)页岩夹灰岩、砂岩。2、地质构造隧址区地处川黔南北向构造带与北东向构造带交接复合部位,属走向北东-南西的挤压构造带。隧道穿越高桥向斜北翼,受构造应力作用,岩层产状混乱,断裂发育,其主要有13条,局部可能还有隐伏型小断层(破碎带宽度约2~5m不等,如凉风垭-8号、9号和10号钻孔揭露的多条隐伏断层,断距一般小于50m)。据调查,区内F凉7、F凉8、F凉9、F凉10、F凉12和F凉13在隧道轴线一侧分布,对线路有影响;而其它断层远离隧道轴线或对隧道影响较小。四、各级围岩爆破设计(一)洞身开挖施工方法新凉风垭隧道洞身段开挖方法主要包括:Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用台阶法施工,Ⅳ级围岩地段采用台阶法和台阶法加临时仰拱法施工,Ⅴ级围岩地段采用台阶法加临时仰拱法、大拱脚台阶法和CRD法施工。1、台阶法根据围岩状况,确定上台阶领进长度L,台阶法施工步骤见图4-1。(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护,开挖①部;施作①部台阶周边的初期支护,即初喷4cm厚砼,铺设钢筋网,架立钢架并设锁脚锚杆及定位锚杆;钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。(2)在滞后于①部一段距离后,分侧开挖②部,铺设钢筋网;接长钢架并设锁脚锚杆及定位锚杆;钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度;(3)在滞后于②部一段距离后,开挖③部;施作隧底喷砼。(4)根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,灌筑Ⅳ仰拱衬砌与边墙基础。(5)灌注仰拱填充Ⅴ部至设计高度。(6)利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅵ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。图4-1台阶法开挖步骤图2、台阶法(临时仰拱)台阶法加临时仰拱施工步骤见图4-2。图58台阶法加临时仰拱开挖步骤图(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护,开挖①部;施作①部台阶周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚砼,铺设钢筋网,架立钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆及定位锚杆;钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。(2)在滞后于①部一段距离后,开挖②部,铺设钢筋网;接长钢架并设锁脚锚杆及定位锚杆;钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度;在滞后于②部一段距离后,开挖③部;台阶周