2开挖专项施工方案

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1、开挖专项施工方案编制依据准朔铁路六狼山设计图纸六狼山隧道施工组织设计铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南 (TZ231-2007)铁路隧道工程施工质量验收标准 (TB10417-2003)第一章 钻爆开挖原则一、爆破设计爆破施工是整个隧道工程的一道主要工序，爆破效果和质量好坏 直接影响整个隧道的施工进度、 安全和质量。爆破效果好， 块度均匀， 爆渣堆积高度和范围适中，炮孔利用率达到了设计要求就能方便出 渣，节省清运时间，提高作业效率。爆破质量包括循环进尺、 超欠挖、 光面爆破效果等内容， 爆破质量好可节省支护费用和时间， 加快工程 进度，保证施工安全。隧道爆破设计原则如下：1、爆破设计严格按照施工

2、设计文件的要求进行。2、设计的隧道爆破炮眼深度和循环进尺应满足整个隧道的工序、 进度等要求。3、在设计中采用现今已成熟的隧道爆破成果、施工经验和先进技术。4、爆破设计的重点是W、V级围岩地段需爆破的采用短进尺爆破。5、采用光面爆破技术，力图对围岩的扰动降到最低限度，为顺利施工打下基础6、由于掏槽爆破和周边炮眼的光面爆破在隧道爆破中具有相当重 要的作用， 因此单独进行设计。 其它爆破技术根据不同的掘进要求和 地质条件在相应部分中进行设计。7、在隧道掘进爆破中常常遇到地下水及施工用水， 而反坡掘进时， 由于水会影响爆破效果， 并有可能因杂散电流而造成爆破事故。 因此 在施工中需要注意防水问题。 本

3、设计采用非电起爆系统， 富水地段采 用乳化炸药，以图安全、顺利地进行施工。8、炸药选用 2 号岩石硝铵炸药和乳化炸药（用于涌水地段） ，其 规格为25X200 （用于周边眼），32X200两种。雷管采用非电毫秒 微差雷管，起爆雷管采用火雷管。二、起爆起爆采用非电毫秒雷管微差起爆系统，具体起爆网络连接设计要 点有：1、爆破网路采用孔内微差系统，孔内严格按照设计的起爆顺序使 用雷管段别，掏槽眼内采用双发雷管，其余炮眼用单发雷管起爆。2、网路联结采用簇连方式，每簇导爆管不超过 20根，用 2发 1 段毫秒雷管引爆。 掏槽眼按左右分两簇对称连接， 用同一发雷管击爆。 连接处用防水胶布绑扎牢固。3、光爆

4、眼采用导爆索起爆，导爆索引出孔外连接在一起用双发非 电毫秒雷管击爆。 导爆索一律采用正向连接， 操作时注意连接的方向。4、整个起爆网路采用两发瞬发非电雷管连接，导爆管用起爆器发击爆。5、如果隧道内有害气体浓度超标，所有炮眼使用 15段毫秒微 差电雷管，把起爆时间控制在130ms以内。采用电力起爆系统时，应 随时监测杂散电流的情况，避免早爆事故发生。三 、测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用隧道断面测量仪进行断 面和炮孔划线。 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。四 、钻孔钻孔作业主要采用多功能台架配合手持式风动凿岩机钻孔，人工 装药起爆。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装

5、药、接线和引爆。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 12 炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔（W、V级围岩地段，周 边孔在断面轮廓线内510cm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。 五 、装药钻完孔后，用高压风吹孔，经检查合格后装药。装药分片分组负 责，严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座” 。爆破网 路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求及有关规定操作。 六 、堵塞所有装药的炮眼均堵塞炮泥，堵塞长度不小于 30cm。七 、出碴运输出碴采用无轨运输，装载机装渣，自卸汽车运输八、施工工艺

6、见图1-1图1-1隧道光面爆破工艺框图光面爆破设计测量放线台车就位打眼装药计算与结构设计 4钻孔质量验收清理钻孔一、进洞方法洞口段为V级黄土围岩浅埋段，采用小导管超前支护，上半段面 拱部预留核心土环形开挖进洞，开挖进尺 1.0m，随后初喷混凝土、 安装格栅钢架、打锚杆、挂网、复喷混凝土至设计厚度，再进行下一 循环。进洞约810m后，人工配合机械开挖拱部核心土及洞外拱脚 以下土石方至隧底标高，下部进洞，下部开挖左右错开分部开挖支护。 永久仰拱与下台阶开挖面距离不大于 20米。二次衬砌及时跟进，二 次衬砌与下台阶开挖面之间距离不应大于 40米。洞口防护和进洞方 法见图2-1。图2-1同口边仰口防边

7、坡防方法进洞方法示意图 22锚杆长3 m拱脚锚杆3m超前小导管1、环形留核心土开挖法开挖方法环形留核心土法即对开挖断面按起拱线的位置分成二个台阶，上台阶在开挖时预留断面核心土， 沿环形用人工风镐开挖，遇有骨石时采用松动爆破清除。掘进进度环形留核心土开挖掘进采用锚杆超前支护，每循环计划进尺1.0m, 每0.75m设钢拱架一榀，开挖后，立即初期支护，并及时封闭掌子面 围岩，防止由于风化而发生坍塌。初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆 加固，同时下半部左右两步交错开挖， 考虑开挖下半部以及不良地质 对施工可能带来的影响，环形留核心土开挖掘进月计划安排 40m。作 业循环时间见环形留核心土开挖掘进作业循环时

8、间表。环形留核心土开挖掘进作业循环时间表作业项目时间（h）1 :3 /156 :8 !测量超前支护开挖及出初期支护其他-共计掘进作业循环时间：10h二、正洞开挖1、V级围岩地段V级围岩地段采用上下台阶法施工时，上下台阶之间距离不超过15米，在设有超前支护的情况下，每循环进尺不大于1.0m，并且在 下一循环开始之前必须完成设计要求的初期支护。 下台阶开挖后及时 施作边墙初期支护和仰拱，永久仰拱与下台阶开挖面距离不大于 20 米。二次衬砌及时跟进， 二次衬砌与下台阶开挖面之间距离不应大于 40米。V级围岩地段采用三台阶法施工时，各相邻台阶距离不超过 10m，在设有超前支护的情况下，上、中台阶每循环

9、进尺不应大于 1.5m，下台阶每循环进尺不应大于 2.0m，并且在下一循环开挖开始 之前必须完成设计要求的初期支护。 下台阶开挖后及时施作边墙初期 支护和仰拱，永久仰拱和下台阶开挖面之间距离不应大于 20米。二 次衬砌及时跟进， 二次衬砌和下台阶开挖面之间距离不应超过 40米。2、施工工艺流程：超前小导管注浆支护 -上台阶开挖-初期支护 t下台阶开挖下台阶初期支护上下台阶初期支护封闭成环。施工方法：上部导坑以人工风镐开挖为主，下部采用机械开挖 人工配合修理整形。 开挖前小导管超前支护， 开挖后及时施作喷射混 凝土封闭岩面，并进行初期支护作业。3、钻孔注意事项： 先由测量班在掌子面画出各炮孔位置

10、及在隧道掌子面画出中线十字线，然后按照先后顺序进行钻孔。开口慢慢推进，并注意钻臂方向 与隧道中线夹角是否符合设计外插角。找准中线腰线，标出孔位；钻 正顶孔；预量钻杆长度做好标记，保证孔深符合设计深度。V级围岩的爆破设计详见图2-2表数设爆钻熄布眼炮图计设爆钻岩围级V 2-2图21754m05030量235653555220202050020166+6888620mISm10 小计mmm计计度 密 眼 炮眼 圈眼 板 氐助眼上半断下千断 面药炸化乳石萨用米3-工施法台槽直用米图本2;计米厘以均寸尺图本1注附7424、W级围岩地段IV级围岩地段采用台阶法施工时，上下台阶不超过50米，每循环进尺控制

11、在1.01.5m之间，并在下一循环开始之前完成初期支护，下台阶开挖后及时施作边墙初期支护和永久仰拱，二次衬砌及时跟进。二次衬砌和下台阶开挖面之间距离不应超过 50m。为加强初期支 护的整体性和稳定性，将锚杆与格栅钢架、钢筋网焊在一起，并在拱 脚施打锁脚锚管。上述工序完成后喷射混凝土至设计厚度。施工时加强现场监控量测，根据量测反馈信息，了解围岩变形情 况及支护工作状态，为衬砌施作及特殊情况下调整支护方案提供依 据。台阶法掘进作业循环时间表如下：台阶法掘进作业循环时间表（循环进尺 12m）作业项目时间（h）12345678测量划线钻孑L装药起爆通风排险出碴喷锚台阶法施工工艺流程图详见图2-3图2-

12、3台阶法开挖施工工艺流程图5、施工方法：上半断面光面爆破一次开挖成型，隧道开挖后及 时施作初期支护。上下台阶开挖面相距 56m,开挖下台阶，光面爆 破后挖装机装碴，自卸汽车运输。6、 钻爆设计：初步设计上台阶循环进尺不低于 1.5m,下台阶不 低于2m,故上台阶周边孔L=1.6m，掘进主炮孔L=1.6m，掏槽孔底 板眼采用L = 1.6m,下台阶周边孔L=2.1m，掘进主炮孔L=2.1m，掏 槽孔底板眼米用L = 2.1m。周边孔米用小直径间隔装药，孔外网路米 用复式网路联接。W级围岩台阶法开挖爆破参数见“W级围岩钻爆设 计钻爆参数表”。W级围岩的爆破设计详见图2-4IV级围岩钻爆设计钻爆参数

13、表炮眼名称炮眼深度个数装药类型药卷数量单孔药量(Kg)总药量(Kg)周边眼220cm41 2540.416.4二圈眼220cm26 3271.0527.3辅助眼220cm36 3281.243.2掏槽眼230cm8+1 32101.512底板眼220cm6 3281.27.2合计118106.1开挖面积52.54“炮眼密度2.25 个/m单位用药量1.01kg/m3预计进尺2.0m附注:1.本图尺寸均以厘米计；2. 本图采用直眼掏槽，全断面法施工;3. 采用2#岩石乳化炸药.3 3 44-2图图意示药装续连眼板底、爆主、槽管雷管爆导电非 药炸图意示药装隔间爆光眼裂预、边0周片算索爆导281#5

14、98泥炮药炸卷Bom $管雷电非图置布眼炮图2-5全断面法施工工艺流程框图7、皿级围岩地段皿级围岩地段采用全断面光 面爆破开挖，锚喷联合支护。开挖 循环进尺3m为宜。开挖完成后立 即施作锚杆、钢筋网和喷射混凝土 工作。施工时加强现场监控量测， 根据量测反馈信息，了解围岩变形 情况及支护工作状态，为衬砌施作 及特殊情况下调整支护方案提供 依据。&施工工艺流程：钻爆法开挖 t初期支护t开挖仰拱t仰拱初 期支护-量测-灌注仰拱混凝土 T防水层施工T二次衬砌。全断面 法施工工艺详见图2-5。9、全断面法掘进作业循环时间 表如下:全断面法掘进作业循环时间表（循环进尺 3m）作业项目时间（h）123456

15、7测量划线钻孑L装药起爆通风排险出碴喷锚10、施工方法：光面爆破一次开挖成型，隧道开挖后及时施作初期支护，打设锚杆，完成后喷射混凝土至设计厚度。11、钻爆设计：初步设计循环进尺不低于3.0m,故周边孔L=3.1m, 掘进主炮孔L=3.1m，掏槽孔底板眼采用L = 3.1m。爆破材料采用周 边孔小直径间隔装药，孔外网路采用复式网路联接，全断面一次起爆。 皿级围岩全断面光面爆破设计参数表见下页。皿级围岩的爆破设计详 见图2-6m级围岩全断面光面爆破设计参数表炮眼名称炮眼深度个数装药类型药卷数量单孔药量(Kg)总药量(Kg)周边眼320c仃1 37 2560.522.2二圈眼320c仃1 26 32

16、111.6542.9辅助眼320cm1 39 32131.9576.05掏槽眼330cm1 8+ 32152.2518底板眼320cm1 6 32131.9511.7合计117170.85开挖面积50.92m炮眼密度2.30 个/m单位用药量1.12kg/ms预计进尺3.0m12、u级围岩地段u级围岩地段采用全断面光面爆破开挖，初期支护由喷混凝土锚杆组成。开挖循环进尺34m为宜。钻爆设计：初步设计循环进尺不低于3.5m，故周边孔L=3.6m，掘 进主炮孔L=3.6m，掏槽孔底板眼采用L = 3.6m。周边孔采用小直径 间隔装药，孔外网路采用复式网路联接，掏槽眼采用楔形复式掏槽方 法，2#岩石硝

17、铵炸药，遇水采用乳胶炸药。U级围岩段洞身开挖爆破 基本与m级围岩相同。;作操定规.301-程规全安破爆纟照按格严须必药装及工加 ，装乱段改自擅或装混得不，药装细仔，人定区分应时药装、6;爆起向正余其，爆 起底孔向反管雷孔边周，管雷期延秒毫电非用采统系爆起、5 ;结联索爆导用采，药装破爆面光边周于用专卷勇舟 、一N为径直药装其，药炸化乳或较硝石屮岩M为药炸用使计设本、4 ;孔炮洗清须必前药装，moo于大得不差误口开，行平 互相且，眼直为余其,3 12角插外眼边周旨2眼炮、3;果效破爆佳最到达期以整 调步一进做果效破爆及况情岩围面断际实和面断计设据根将时工施 ，据数的得取所验经的岩围似类和算计经是

18、数参破爆中图本、2 ;数别段管雷为字数中图，意示例比，计米厘以寸尺中图、-:明说图意示药装续连眼板底、爆主、槽管雷管爆导电非药炸图意示药装隔间爆光眼裂预、边周泥炮 药炸卷孑O管雷管爆导电非图意示槽掏式复级三15584003XI56 X 9图置布眼炮三、斜井开挖H、皿级围岩采用全断面钻爆法开挖， W、 V级围岩采用台阶法 开挖。斜井出碴采用无轨运输方式，侧卸式装载机装碴，自卸汽车运 输。地下水和施工废水采用高扬程、 大流量的水泵分段逐级抽排至洞 外沉淀池，经沉淀检测合格后排入河道。I、进洞方法在开挖轮廓线以外拱部布设双层 42超前小导管注浆超前支护， 长度2.5m，环向间距为30cm,层间距为2

19、0cm，梅花型布置。洞口段采用短台阶预留核心土环形开挖法进洞，人工利用小型机具开挖，开挖进尺1.0m，随后初喷混凝土、安装格栅钢架、打锚杆、 挂网、复喷混凝土至设计厚度，再进行下一循环。进洞约810m后, 人工配合机械开挖拱部核心土及洞外拱脚以下土石方至隧底标高， 下 部进洞。其开挖钻爆方法与正洞进洞方法相同。进洞后尽早施工洞门，以保证洞口段稳定安全，洞门工程在雨季 前完成。II、皿级围岩地段H、皿级围岩开挖采取全断面方法，光面爆破，每环进尺控制在3m 左右。开挖工艺流程测量放线t钻孔t装药起爆t通风排烟t清危排险t出碴t锚喷 支护-进入下一循环。斜井全断面法掘进作业循环时间表如下：斜井全断面

20、法掘进作业循环时间表作业项目时间（h）1234567测量划线钻孑L装药起爆通风排险出碴喷锚每个循环时间7小时，其中1小时为机动时间。2、爆破开挖隧道爆破采用全断面光爆开挖，作业面采用多功能台架配合手持 式风动凿岩机钻孔开挖；因围岩较硬，采用中空直眼掏槽，以克服楔 形掏槽进尺受断面限制的影响。根据钻孔设备及技术条件，确定每循 环进尺3m,爆破参数见表斜井II、皿级围岩爆破参数表，爆破设计 见图2-7斜井I、皿级围岩爆破设计图。斜井I、皿级围岩爆破参数表孑深（m）间距E抵抗线W单孔药量I皿I皿I皿I皿炮眼 周边眼3.3.505065650.0.压炮辅3.3.901090901.1.抬炮辅3.3.8

21、080707521.底板眼3.3.707570701.1.计设破爆段地般一岩围级皿井斜7-2图945056彳书丁026 r0/99:93、支护方法H级围岩段采用C25喷射混凝土支护，局部设置锚杆。 皿级围岩 段采用锚喷支护。W、 V级围岩地段W、V级围岩地段隧道采用台阶法开挖，上下台阶间距不大于30m, 每环进尺控制在12m,初期支护采取锚喷联合支护方法， 并根据超 前地质预报资料，对有可能突水突泥地段，进行衬砌外帷幕注浆。4、开挖方法：台阶法施工，工艺流程为：超前地质预报 -开挖上台阶-初期支 护拱部-开挖下台阶-初期支护边墙。每个循环时间控制在8小时，包括0.7小时机动时间。作业循环时 间

22、表如下：台阶法掘进作业循环时间表（循环进尺 12m）作业项目时间（h）23i45i 6i 7，8测量划线1钻孔装药起爆通风排险-出碴喷锚爆破设计见图2-8斜井W、V级围岩全断面爆破设计图o501)%掏槽区IV / V级围岩全断面光面爆破参数表周边眼间距E(cm)45/40孔径 (mm)42眼深(m)2.1/1.1药卷规格 mm*cm25X60最小抵抗线V(cm)70/65装药不偶合系数1.68周边眼装药集中度(kg/m)0.25辅助眼装药集中度(kg/m)0.3注:本示意图除特殊标注外，其他单位均以cm计第三章质量保证一、质量保证体系项目经理部成立质量领导小组，负责日常质量管理工作。项目经 理

23、及总工程师任正、副组长，成员由各部门负责人组成。明确各级管 理职责，建立严格的考核制度，将经济效益与质量挂钩。质量管理领导组织机构见“图3-1”。图3-1质量管理领导组织机构图项目经理总工程师工 程 技 术 部 部 长安全质量环保部部长f中人物计心力资划试资设财验源备务室部部部主部部部任长*长长综 合 办 公 室 主 任项目副经理施工队专职质量检查人员二、质量保证措施建立自检、互检、交接检”的质量三检制”和工序前试验、工序 中检查、工序结束验收的工作制度。工序质量检查由项目经理部总工 程师组织，专职质检员负责落实。隐蔽工程检查先由项目经理部自检， 再由项目经理部质量检查工程师检查，合格后填写好

24、隐蔽工程检查 证，报请监理工程师检查签认后方可隐蔽。坚持三服从、五不施工、一个坚持”制度，即进度服从计划，进 度服从安全、质量，质量否决服从监理”；施工准备不做充分不施工， 试验未达到标准不施工，施工方案和质量保证措施未确定不施工， 设 计图纸没有审核方案、未进行优化不施工，现场没有进行技术交底及 特殊工序没有作业指导书不施工”；坚持工程质量未达标坚决进 行返工”。严格进货检验和试验制度。进入工程现场的材料、设备必须由项目经理部材料人员对材料、设备的外观、质量、铭牌、规格、型号、 数量、几何尺寸、质量证明文件等的符合性进行验证。用于主体工程 的重要工程材料必须按照规范要求进行复验，合格后方准使

25、用，未经 复试或复试不合格的材料禁止放行，紧急情况下必须紧急放行时须经 项目经理批准。严格分项、分部、单位工程质量检验评定制度。分项、分部、单位工程结束后，按铁道部现行工程质量检验评定标准， 及时进行相应 的工程质量检验和评定。分项、分部工程质量检验评定由项目经理部 技术负责人组织，检验评定记录由项目经理部技术人员填写； 单位工 程检验评定由项目经理部组织，项目经理部主管工程师负责准备并填 写单位工程检验评定记录，项目经理部专职质量检查工程师负责核定 记录，项目经理部总工程师参加评定， 项目经理部各主管领导对评定 结果负责。严格最终检验和试验制度。在进货和过程检验和试验均已完成，且结果满足规定

26、要求后，最后进行最终检验和试验。其检验内容为竣 工交验工程项目及分项、分部、单位工程是否全部达到验收标准，内 在和外观质量是否达到创优目标、是否能够实现质量目标等。第四章 安全措施 一、隧洞开挖安全技术措施采用 TSP203 超前地质预报系统、地质雷达探测技术、超前钻探 技术等综合手段做好地质超前预测预报， 准确探明前方地层岩性及富 水状况，及时反馈设计和施工，加强动态管理，确定施工方案，加强 注浆施工，严防涌水突泥造成安全事故，确保施工安全。充分利用断 面素描及地层推断对隧洞正洞的地质进行预测并及时采取相应的措 施。隧洞施工中如发现险情，立即将施工人员全部撤离危险地段，并 立即在危险地段周围

27、设立明显标志或派人看守， 迅速报告施工负责人 及时采取处理措施。二、钻孔安全技术措施 钻眼人员到达工作地点时，首先检查工作面是否处于安全状态， 如支护、顶板及两帮是否牢固， 如有松动的岩石立即加以支护或清除。 施工前对台车及钻具进行检查， 不合要求的立即修理或更换。 使用风 枪钻眼时，将支架安装牢固，不在残眼中继续钻眼，不在工作面拆卸 修理风钻。 钻孔台车进洞经过的道路和临时台架， 要认真检查安全界 限，并有专人指挥，就位后不得倾斜。三、爆破安全技术措施爆破作业前按规定时间提前把爆破方案书面通知监理并提出相应 的安全防护措施，并经认可后实施。洞内爆破作业由班组长统一指挥， 爆破时，所有人员撤至

28、不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。 每日放炮时间及次数根据施工条件有明确规定， 装药离放炮时间不应 过久。照明不足、工作面岩石破碎尚未及时支护、有可能高压涌水地 段等严禁装药爆破。洞内爆破作业使用安全炸药，爆破作业后经过通 风排烟，才准检查人员进入工作面。当发现有瞎炮时必须由原爆破人 员按规定处理。装炮时严禁火种，严禁明火点炮，无关人员与机具等 撤至安全地带。两个工作面接近贯通时，加强两端的联系与统一指挥。 爆破工随身携带手电筒，并设事故照明。四、装渣及无轨运输技术措施装渣作业符合安全规定，装渣前掌子面危石清除干净，装渣时由专人负责指挥。装渣机司机必须经过严格培训，持证上岗，做到一机二牌，即管 理规定和工作职责。各种运输设备不得人料混装，装载料具不得超出装载限界，超长 料具应捆扎牢固。机械装渣时，指定专人负责电缆和风管的收放，作业时，无关人 员均退至安全地点。洞口、会车道和掌子面附近设置“缓行”标志，必要时安排专人 指挥交通