2 开挖专项施工方案

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、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。

3、 本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25疋00 （用于周边眼），32疋00两种。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、光爆眼

4、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、装药、接

5、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1吃, 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10cm。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 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、施工工艺见图1-1图1-1

6、隧道光面爆破工艺框图第二章正洞及斜井开挖方法及工艺、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8- 10m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。4 22锚杆长3m间距1.2m 梅花型布置J =*=h二1忙： *i./.tW.ill= =

7、,i；.r11 -=ii*./A/八 F*; .-f. I* I/k -/ it.7核心土超前小导管起拱线地面 V10m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

8、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 ，456 :718 !3 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

9、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 T上台阶开挖T初期支护 7下台阶开挖7下台阶初期支护7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

10、 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。图计设爆钻岩围22图2175440205090503023565355型 类 药522 2252 2 66+6888620mm计mm计小 -计度 密 眼 炮尺 进 计 预眼 圈1氐眼1上半断卜半断面.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注附布眼炮4、W

11、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，每循环进尺控制在1.0 1.5m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

12、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2-3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 板眼米用L = 1.6m,下台阶周边孔L=2.1m，掘进主炮孔L=2.1m，掏槽孔底板眼采用L = 2.1m。周边孔采用小直径间隔装药，孑L外网路采 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

13、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220cm412540.416.4二圈眼220cm263271.0527.3辅助眼220cm363281.243.2掏槽眼230cm8+132101.512底板眼220cm63281.27.2合计118106.1开挖面积52.5402炮眼密度2.25 个/m单位用药量1.01kg/n3预计进尺2.0m附注:1.本图尺寸均以厘米计；本图采用直眼掏槽，全断面法施工;采用2#岩石乳化炸药.9钻钻J-岩确B级级r24321图图意示药装续连眼板底、爆主、槽管雷管

14、爆导电非 丿药炸图意示药装隔间爆光眼裂预、边S周升箪索爆导”F y rj 宅 Q-F、乂Fur.d brvj一 y ; i/ : z_ 泥炮 药炸卷$管雷电非598281300.5/-卄一* 1、3,1* !7；I.1Z13勺卩r1 7J 1 17/3d73八2 1 :V6545706 X 01r 45l97、m级围岩地段图2-5全断面法施工工艺流程框图m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

15、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T量测T灌注仰拱混凝土防水层施工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）1234567测量划线钻孑L装药起爆一通风排险一出碴喷锚110、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

16、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2-6。m级围岩全断面光面爆破设计参数表炮眼名称1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(h2560.522.2二圈眼320c仃1 26(h32111.6542.9辅助眼1320cm1 39(h32131.9576.05掏槽眼330cm8+1(h32152.2518底板眼320cm1 6(h32131.9511.7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/m5预计进尺3.0m12、n级围岩地段II级围岩地段采用全断面光面爆破开挖，初期支护由喷混凝

17、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#岩石硝铵炸药，遇水采用乳胶炸药。n级围岩段洞身开挖爆破 基本与m级围岩相同。9、nN;作操定规，CX0I-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;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e舟力 e为径直药装其，药炸化乳或较

18、硝石屮岩M为药炸用使计设本、4、6图意示槽掏式复级三;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 2角插外眼边周专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、1:明说 十._300r-913)7,L.-L3.584图意示药装续连眼板底、爆主、槽-臆炮管雷管爆导电非药炸5 3 1图意示药装隔间爆光眼裂预、边片277I-1L丄-工1b-U 电xg56 x 9图置布眼炮5川12图图三、斜井开挖n、 m级围岩采

19、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。1、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20cm,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8- 10m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

20、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。n、m级围岩地段n、m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7钻孔7装药起爆7通风排烟7清危排险7出碴7锚喷 支护7进入下一循环。斜井全断面法掘进作业循环时间表如下：斜井全断面法掘进作业循环时间表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n、皿级围岩爆破参数表，爆破设计见图2-7斜井

21、n、m级围岩爆破设计图。斜井n、m级围岩爆破参数表r Z . -it孔深（m）间距E抵抗线W单孔药量nmnmnmnm炮眼 周边眼3.3.505065650.0.压炮辅3.3.901090901.1.抬炮辅3.3.808070752.1.底板眼_3_3_70_75_70701.1.C9图计设破爆段地般一岩围级m订井斜72图-T 09QIIT JTP-3 -01411r / /19、VZT/fZ.八U5O f L 上 th T 二19 G031X59 *isy断岩A级川3、支护方法II级围岩段采用C25喷射混凝土支护，局部设置锚杆。m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

22、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 T开挖上台阶T初期支护拱部7开挖下台阶7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）245i 6i 7，8测量划线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。图2-8斜井W、V级围岩一般地段爆破设计图rv / V级围岩全断面光面爆破参数表周边眼间距

23、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。第三早质量保证、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I项目经理项目副经理总工程师安全质量环保部部长工程技术部部长中人物计综心力资划

24、合试资设财办验源备务公室部部部室主部部部主任长长长任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，

25、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

26、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、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