新碧鸡关隧道进口爆破施工方案.doc

新碧鸡关隧道进口爆破施工方案


新碧鸡关隧道全长2315米,起讫里程为D2K1082+575~D2K1084+890。隧道进口工区担负正洞施工任务687米,施工里程为D2K1082+575~D2K1083+262,进口工区施工区段全部为浅埋地段,最大埋深为18米,最小埋深仅为7米,且地表构筑物密集。进口段约200m位于R-800m的右偏曲线上,其余位于直线上,线路坡度为人字坡,‰的上坡,‰的下坡。隧道进口有便道可以到达,交通较为便利。隧道岩层开挖设计采用控制爆破开挖施工,设计既有线衬砌处爆破振动速度不大于5cm/s。
隧道进口端紧临既有线,与既有线碧鸡关隧道的距离为17m,沿前进方向新旧隧道的距离逐渐变大,直到渐变至洞身段144m。为确保既有隧道结构安全,在新碧鸡关隧道施工前,需对既有碧鸡关隧道进口K1082+593~K1082+718段125m进行加固处理,加固措施为在既有碧鸡关隧道内架设H14型钢进行临时防护。钢架纵向间距为1榀/m,既有隧道加固共设置125榀。现加固工程已施工完毕,新建隧道也已正常施工。为减小对既有隧道的影响,确保既有线安全运营安全,进洞30m范围内(D2K1082+575~+605)三台阶开挖采用破碎锤进行破碎开挖,其余部分由于围岩较完整,拟采用控制爆破方法进行开挖,以加快隧道施工进度。在爆破开挖过程中严格控制装药量,根据实际地质情况,通过现场测试,调整一次齐爆装药量满足爆破振动要求,爆破时加密靠既有线侧之周边眼,既有线衬砌处爆破振动速度不大于
5cm/s。,,隧道爆破开挖断面形状如图1所示。
图1 隧道开挖断面示意图

隧道区属于高原地中山剥蚀地貌,穿越昆明市著名风景区西山,地面高度1900~2090m,最大相对高差190m,地形起伏较大,自然横坡一般10~45度,局部地形较陡进口端及部分洞身地段居民点密集。洞顶房屋密集,隧道爆破施工之前需对洞顶构筑物进行拆迁。

(1)要求眼壁规整;
(2)无爆破引起的工程地质灾害隐患;
(3)确保技术方案实施过程的安全合理性;
(4)爆破后不得出现严重超挖和欠挖现象,符合设计要求;
(5)避免出现早爆和迟爆现象,避免出现哑炮,确保施工安全;
(6)爆破不能影响人员、设备和民房的安全;
(7)所有爆破作业必须在规定的工期内完成。
2 爆破方案选择
:
(1)爆破方案应满足施工过程安全可靠,易于在全线推广实施;
(2)爆破方案应能完全保证爆破施工质量要求和支护之前围岩的安全稳定,爆破效果最佳;
(3)爆破方案应满足工期对爆破工作的进度要求;
(4)爆破有害效应易于控制,以确保周围被保护对象的安全。

(1)《新碧鸡关隧道设计图》;
(2)中华人民共和国爆破安全规程(GB6722-2003);
(3)公安部《爆破作业人员安全技术考核标准》。
爆破方案确定
为了提高隧道围岩的安全稳定与质量要求,同时结合铁路隧道施工特点本次施工采用三台阶七步法施工,非电微差爆破,周边眼
采用浅眼光面爆破技术。
3爆破参数选择与设计

、、,实际施工过程中的进尺主要根据掘进过程中围岩级别和设计参数来掌握。选用的工程凿岩穿眼工具主要采用手持式风钻YT28,压缩空气提供动力,钻头直径42mm。

采用安全性较高非电塑料导爆管雷管作为起爆材料。炸药选用2号岩石炸药(φ32mm),如遇到有水的地段采用2号乳化炸药(φ32mm)。雷管分为6个段别,根据现场跳段使用。周边眼采用光爆技术,采用非电雷管引爆炮眼。最后采用一把抓的方式选用电雷管引爆导爆管雷管。

(1)设计原则
(1)降低爆破地震、噪声、冲击波和飞石等有害效应,减少对非开挖区(围岩)的介质扰动;
(2)在满足爆破效果的前提下,尽可能降低炸药单耗,提高单位循环进尺,以获取得最佳经济效益。
(2) 爆破开挖步骤
爆破开挖步骤如图2所示,为防止上台阶掌子面坍塌,上台阶采用预留核心土的方法,整个断面开挖采用三台阶左右交错法开挖。台阶高度分别为380cm,300cm,,。
图2 开挖步骤示意图

(1)眼径:
由所使用钻机的钻头直径决定d=42mm;
(2)炮眼深度:
炮眼深度受开挖面大小的影响,炮眼过深,周边岩石的夹制作用较大,故炮眼深度不宜过大,在保证围岩稳定前提下尽可能加大循环