新建铁路隧道爆破施工方案.docx
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新建铁路隧道爆破施工方案
新建铁路隧道爆破施工方案
第一节、编制依据……………………………………………………2
第二节、编制范围……………………………………………………2
第三节、工程概况及主要工程数量…………………………………2
第四节、总体施工方案………………………………………………4
第五节、爆破专项方案………………………………………………14
第六节、施工保证措施………………………………………………19
一、编制依据
⑴房家湾隧道设计图纸及相关隧参图:
西成客专施隧23
西成客专施隧参101
西成客专施隧参102
西成客专施隧参103
西成客专施隧参104
西成客专施隧参105
西成客专施隧参106
西成客专施隧参107
西成客专施隧参108
铁路综合接地系统:
通号(2009)9301
⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号
⑶《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号
⑷《西成公司标准化管理手册》
二、编制范围
适用于房家湾隧道1#横洞洞口工程及进洞施工
三、工程概况及主要工程数量
(一)隧道概况
房家湾隧道位于勉县境内,为大巴山低中山区,通过地区大部分山势陡峻,隧道范围地表高程一般为630~1300m。
总体地形北高南低,地形陡峻,沟壑交织,沟谷多呈狭窄的V型。
隧道进口位于小河庙村对面、养家河左岸,出口位于漆坝乡大湾村。
隧道起讫里程DgK281+147~DgK289+708,全长8561m,为双线隧道。
DgK286+028.206~DgK286+961位于半径R-10000m的左偏曲线上,其余段落位于直线上,隧道洞身最大埋深444m,隧道纵坡依次为-3.00‰/103m、25.00‰/5711m。
隧道采用进口横洞和1#横洞辅助施工,进洞里程分别为DgK281+302、DgK284+752,横洞长度分别为147m、794m。
我工区承建的隧道里程为DgK283+911~DgK286+961,施工长度3050m。
1、1#横洞工程概况
房家湾隧道1#横洞正线施工范围全部位于直线段,隧道正线纵坡采用单面上坡,坡度为25‰。
隧道内设置设置双侧水沟和中心水沟,双侧电缆槽,电力电缆槽位于边墙侧,通信信号电缆位于道床侧。
隧道左、右两侧综合洞室内预留余长电缆腔,沿隧道两侧交错布置。
2、自然及地质条件
a、水文地质
房家湾隧道进口为养家河,出口为大湾沟,皆为常年流水,水量丰富,且雨季水量增加显著。
隧道顶部及附近较大的沟谷有茶叶沟、中沟、小河、界牌沟等,其中1#横洞工区所在地茶叶沟流域面积3.36km2,流量518.4m3/d。
隧址区地下水的形成、分布受地形地貌、岩性、构造、植被、降水量等多种因素控制和影响。
特别是在构造、岩溶作用下,岩溶发育带、断层破碎带、岩性接触带、节理密集带等,为地下水储存和运移创造了良好的地质条件。
地下水赋存类型主要有碳酸盐岩岩溶裂隙水和碎屑岩类裂隙孔隙水。
区内地下水的补给来源主要是大气降水,次为地表水地表水。
地下水的径流状态主要受地形地势的控制,一般由分水岭向河谷方向运移,即沿山坡向就近沟谷排泄,基本与地表水流方向一致,径流排泄是地下水的主要排泄方式。
隧道通过地段的地表水及地下水呈弱碱性,地表水水质良好,对圬工无化学侵蚀性。
b、气象条件
所经区域属北亚热带湿润季风气候,温和湿润,四季分明,雨量充沛。
年平均气温14.3℃,极端最高气温38℃,极端最低气温-10.2℃,最冷月平均气温2.7℃。
年平均降雨量为793.6mm,年平均蒸发量1240.2mm,最大风速17.9m/s,风向SSW,最大积雪厚度4cm;土壤最大冻结深度8cm。
(二)主要工程数量
1#横洞工区施工里程为DgK283+911~DgK286+961,施工长度3050m,其中反坡施工841m,顺坡2209m。
隧道围岩类别划分详见表1-1,主要工程数量详见表1-2
表1-1房家湾隧道1#横洞围岩类别划分表
序号
里程
围岩级别
长度(m)
正洞
DgK283+911~DgK286+961
1
DgK283+911~DgK284+085
Ⅳ
174
2
DgK284+085~DgK284+405
Ⅲ
320
3
DgK284+405~DgK284+737
Ⅳ
332
4
DgK284+737~DgK284+767
Ⅳ
30
5
DgK284+767~DgK284+845
Ⅳ
78
6
DgK284+845~DgK285+145
Ⅲ
300
7
DgK285+145~DgK285+775
Ⅲ
630
8
DgK285+775~DgK285+975
Ⅲ
200
9
DgK285+975~DgK286+445
Ⅳ
470
10
DgK286+445~DgK286+825
Ⅲ
380
11
DgK286+825~DgK286+961
Ⅳ
136
1#横洞
1
横0+03~横1+42
Ⅴ
139
2
横1+42~横2+37
Ⅳ
95
3
横2+37~横2+67
Ⅳ
30
4
横2+67~横4+57
Ⅳ
190
5
横4+57~横4+87
Ⅴ
30
6
横4+87~横5+17
Ⅳ
30
7
横5+17~横5+47
Ⅴ
30
8
横5+47~横5+97
Ⅳ
50
9
横5+97~横7+25
Ⅲ
128
10
横7+25~横7+67
Ⅳ
42
11
横7+67~横7+97
Ⅳ
30
四、总体施工方案
隧道开挖的基本原则是在保证围岩稳定,或减少对围岩扰动的前提条件下,选择恰当的开挖方法或掘进方式,并尽量提高掘进速度。
在施工中要坚持先探后挖的施工原则,将超前地质预报纳入施工循环,不探明前方地质不能开挖。
在不良地质地段,隧道主要施工顺序是:
超前地质预报→超前支护→开挖→初期支护→仰拱开挖及浇筑砼→铺设防水板→拱墙二次衬砌。
监控量测在隧道施工过程中为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,是确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段。
隧道超前地质预报采用掌子面地质素描、TSP-203地震波探测系统、超前水平钻孔、地质雷达、红外线探测等技术进行超前地质预报。
利用已经得到的现场量测信息,进行反分析计算,提供出开挖工作面附近已经开挖地段和尚未开挖地段的地应力大小、方向和围岩的物性等指标,预测开挖工作面前某范围内的未来动态,以便提前采取工程措施,验证设计参数和施工方法。
根据开挖面的状况,拱顶下沉、水平位移量大小和变化速率,综合判定围岩和支护结构的稳定性,并及时反馈于设计和施工。
在隧道施工组织中,组织大型机械化施工,采用无轨运输出碴方式,实施钻爆、装运、支护、衬砌四条主要机械化作业线,以保证砼内实外美为第一要务,进而实现隧道工程的安全、质量和工期目标。
房家湾隧道1#横洞工区根据工程分布及工程量的大小,以便于管理和方便施工的原则正线划分成2个独立的施工单元,各施工单元由独立的隧道作业班组组织施工。
前期横洞施工为一个施工单元。
工程施工组织机构及施工作业班组分布部署情况
房家湾隧道1#横洞工区组织机构图
1、劳力、机具设备配置
按照总工程量和总工期,计算平均日进度后依据定额测算,并考虑隧道施工昼夜连续不间断的特点,按照1-3班制配置,确定各工班作业人员数量:
开挖班60人、出碴班11人、支护班51人、加工班13人、二衬班50人、风水电班12人、水沟班18人、拌和站20人,共计235人。
各工班按照需求配置技术工人(职业工种和特殊工种)142人、普工68人、驾驶司机26人。
主要机具设备配置:
主要施工机械设备根据工期、施工队配备及承担施工任务配置,有挖机2台,装载机3台,湿喷机8台,出渣车10辆,砼运输车6辆,空压机6台。
2、施工便道、施工用电、施工用水
拓宽借用既有四平村道至洞口,交通较为便利。
施工用电采用永临结合电网高压电为主,自发电为辅。
施工用水采用自打井方式解决,高位水池(可存水120m3)设在洞口右后方的山坡上,安全可靠。
3、施工测量与实验
施工上场后,首先应和设计单位进行测量成果资料和现场桩橛的交接,按规定请监理单位参加,并履行有关交接手续。
交接的资料有:
GPS点、导线点、水准点成果表及桩点记录;桩橛包括GPS点、导线点、水准点等;测量技术报告。
接到有关资料后应和设计单位进行现场复测,复测的内容如下:
GPS点的基线边长度,导线点的转角、导线点的距离,水准点的高差。
施工放样测量应符合以下要求:
施工放样前应在CPⅡ的基础上,用附合导线加密施工控制点CPⅢ,其平均边长以200米为宜;施工放样应置镜于CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ控制点上采用极坐标法测设;有关控制桩点的误差不得大于设计要求的误差;有关结构物的定位测量要进行复核测量,其误差应符合规定要求。
实验人员在上场前应及时做好原材检测及施工配合比确定,在施工过程中要加强混凝土质量控制及原材进场检测。
保证施工质量。
4、内业资料
内业资料管理是施工技术管理的一项基础工作,纵向贯穿于施工全过程,横向融入施工管理的各个方面。
完整、准确的技术资料是合理组织施工、编制竣工文件和施工技术总结的重要依据。
工区工程管理部主管工程师负责现场技术资料的编制、收集、整理工作,工区施工技术部负责实施性施工组织设计及特殊过程作业指导的编制工作,参与施工技术交底;负责竣工文件的编制、移交工作;对项目施工技术资料的编制、整理、收集、管理进行严格把关,确保准确无误。
工区工程管理部主管工程师及安质部、计划、中心试验、保障部(物资、设备)等部门负责向项目工程管理部及时提供纳入竣工文件的相关资料。
5、施工工序及工艺
(一)Ⅲ级围岩双线隧道采用两台阶法施工。
施工工艺
施工方法
(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。
开挖上台阶并施作上台阶初期支护(即初喷4cm厚砼,铺设钢筋网片,架立工字钢架,并打设体统锚杆、砂浆锚杆及锁脚锚管,报验合格复喷混凝土至设计厚度)。
(2)滞后于上台阶5-8米后,开挖下台阶并施作下台阶支护(同上台阶)。
(3)开挖并施作仰拱及仰拱填充(分开施作)。
(4)根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,施工二次衬砌
技术措施
(1)根据围岩条件和施工机械配备情况合理确定台阶长度、台阶高度及台阶数量,其各部形状应有利于保持围岩稳定的前提下尽量采用机械作业。
(2)当围岩自稳能力较好,隧道开挖跨度不大时,为方便作业,台阶长度宜控制在5~8m内。
(3)上断面使用钢架时,可采用扩大拱脚和施做锁脚锚杆等措施,防止拱部下沉变形。
上下断面钢架连接应平衡,螺栓连接牢固。
(4)围岩整体性较差时,施工中应采取措施减少下部开挖对上部围岩和支护的扰动,下部断面应跳槽开挖,且应在上部混凝土达到一定强度后开挖。
(5)当围岩不稳定时,每循环进尺不超过2m,,落底后立即施做初支。
(6)仰拱应及时施做,是支护尽早闭合成环。
(二)三台阶法施工工艺、方法及技术措施
1、施工工艺
2、施工方法
(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。
开挖上台阶并施作上台阶初期支护(即初喷4cm厚砼,铺设钢筋网片,架立工字钢架,并打设体统锚杆、砂浆锚杆及锁脚锚管,报验合格复喷混凝土至设计厚度)。
(2)滞后于上台阶3-5米后,开挖中台阶并施作中台阶支护(同上台阶)。
(3)滞后于中台阶3-5米后,开挖下台阶并施作初期支护(同上中台阶)。
(4)开挖并施作仰拱及仰拱填充(分开施作)。
(5)根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,施工二次衬砌。
3、技术措施
(1)根据围岩条件和施工机械配备情况合
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