新建铁路隧道洞身开挖技术交底

新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHSS-7标编号：JD-01-05九岭山隧道洞身开挖技术交底

单位：京福闽赣Ⅲ六工区编制：审核：批准：2016年06月10日发布2016年06月10日实施施工技术交底书工程名称：蒙华铁路MHSS-7标段编号：JD-01-05施工单位中铁十九局集团有限公司蒙华铁路MHSS-7标段项目部交底项目洞身开挖交底单位接收交底人交底时间工程管理部交底内容:洞身开挖技术交底一、适用范围：本交底适用于新建蒙西华中地区铁路煤运通道岳阳至吉安段MHSS-7标段九岭山隧道进口、出口正洞洞身开挖施工，及1#斜井、3#斜井辅助坑道及正洞洞身开挖施工。二、施工准备：要求现场技术人员提前详细查阅相关洞口设计图纸，并将图纸设计与现场实际地形地貌进行认真比对，如现场出现与图纸设计不符或设计不完善之处，应及时向项目工程管理部汇报，由工程管理部与设计单位进行对接确认方可施工。施工前收集施工部位所处里程超前地质预报及后方监控量测数据资料，了解前方地质情况及后方围岩变化情况。施工测量放样：开挖前将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面，确定开挖轮廓。根据钻爆设计布置好炮眼。开挖作业照明安装，钻眼机具到位。做好洞内、外排水系统，保证排水畅通。施工前应做到“三通一平”，配备足够数量的凿岩机、挖掘机、轮式装载机、自卸汽车、空压机，安装风管、水管，完善其它施工设施。配备足够数量的作业人员。三、施工要求及注意事项：1、隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。2、超前地质预报：采用地质超前预测预报系统对前方围岩进行超前探测，分析围岩的各种性能指标，以确定合理的施工方案。3、施工测量放样：根据钻爆设计放样爆破开挖轮廓线及炮眼眼位。4、钻爆设计：岩石隧道开挖前，根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。其内容为：炮眼的布置、深度、斜率和数目，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方式和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。5、隧道开挖施工中，控制并确认各项作业按规定程序和标准进行，记录好水文、地质、监控量测、超欠挖和成型等资料。根据爆破效果、地质条件合理调整开挖参数。四、施工流程及施工工艺施工准备超前地质预报施工准备超前地质预报爆破设计测量放线钻眼装药爆破初喷混凝土装渣运输监控量测下一循环施工完成初期支护断面检查、爆破效果分析按规定处理并反馈信息差良好爆破设计爆破设计掏槽类型选定爆破参数确定合理起爆顺序装药结构孔网参数确定时差孔外网路装药参数炮孔起爆方式下半断面半断面或全断面2施工方法除洞口软质围岩地段可采用挖掘机外，其余岩石地段开挖采用光面爆破，采用风动凿岩机钻孔，非电毫秒雷管微差起爆。根据本标段沿线地形、地质情况，以及所处的地理位置和周边环境，结合具体情况考虑。九岭山隧道地质条件较好，隧道开挖方法按设计要求Ⅱ级围岩采用全断面法、Ⅲ级与Ⅳ级围岩采用台阶法、Ⅴ级围岩采用三台阶临时仰拱法或三台阶法，隧道开挖采用松动爆破和光面弱爆破技术，分多个断面立体交叉施工；同时边开挖边支护，确保安全无事故。对于地质条件较差的地段或区域以机械施工为主，局部用风镐破除，难度较大的，小范围采用控制松动爆破法施工，采用管棚法辅助进洞。根据围岩类别及开挖部位不同，采用不同的炸药单耗，对于软岩采取松动爆破技术，炸药单耗控制在0.35～1.8kg/m3之间，爆破施工中根据实施爆破效果进行调整。特别是在隧道施工过程中，须根据掘进过程中岩石的类型、走向、地质结构、地下水、施工进度等各种因素来制定具体的施工方案，针对同一条隧道不是固定不变的。当掘进过程中遇到地质构造或其它特殊的地质结构时，根据具体情况将及时调整相应的施工。⑴测量放样：对开挖断面进行放样，在掌子面画出开挖轮廓线。⑵布孔：工班长根据爆破设计进行布孔，炮眼布置按爆破布置图进行，并在施工过程中根据爆破效果进行优化、调整。周边眼通常布置在距开挖断面边缘0.1~0.2m处,光爆孔的孔底朝隧道开挖轮廓线方向倾斜3~5°。考虑正洞Ⅱ级围岩为弱风化花岗岩，硬度较高，自稳性好，拟循环进尺4m。炮眼布置及装药参数如下：说明：1、1为楔形槽眼；2～4为辅助眼；5为内圈眼；6为底板眼；7为周边眼。2、炮眼用专制炮泥堵塞，堵塞长度不小于30cm。3、本断面按每循环4m进尺计算。拟定正洞Ⅲ级围岩循环进尺3m，炮眼布置及装药参数如下：说明：1、图中未注数字炮眼为中空眼，直径为10cm，不装药。2、上半断面：1～2为直掏槽眼；3～6为辅助眼；7为内圈眼；9为底板眼；8为周边眼。3、下半断面：1～4为掘进眼；5为底板眼；6为周边眼。4、炮眼用专制炮泥堵塞，堵塞长度不小于30cm。5、本断面按每循环3m进尺计算。拟定正洞Ⅴ级围岩上台阶按每循环进尺1.2m，中台阶及下台阶开挖按2.4m进尺。根据计算得出开挖爆破参数表及炮眼布置图如下：考虑斜井Ⅱ级围岩为弱风化花岗岩，硬度较高，自稳性好，拟循环进尺3m。炮眼布置及装药参数如下：说明：1、1为楔形槽眼；2为辅助眼；3为内圈眼；4周边眼；5为底板眼。2、炮眼用专制炮泥堵塞，堵塞长度不小于30cm。拟定斜井Ⅲ级围岩循环进尺3m，炮眼布置及装药参数如下：说明：1、图中未注数字炮眼为中空眼，直径为10cm，不装药。2、上半断面：1为直掏槽眼；2～3为辅助眼；4为内圈眼；7为底板眼；5为周边眼。3、下半断面：1、3为掘进眼；8为底板眼；6为周边眼。4、炮眼用专制炮泥堵塞，堵塞长度不小于30cm。5、本断面按每循环3m进尺计算。拟定斜井Ⅴ级围岩上台阶按每循环进尺1.2m，中台阶及下台阶开挖按2.4m进尺。根据计算得出开挖爆破参数表及炮眼布置图如下：⑶钻孔：采用YT-28型风钻湿式钻眼，钻孔采用Φ42mm长4m钻钎，炮眼位置应先捣平，开眼时先低速运转，待钻进一定深度后再全速钻进。不能在残眼处、裂缝处钻孔，开眼确有困难，可适当调整，调整范围不超过10cm。⑷清孔、验孔：将带有阀门的专用吹管插入孔内，利用高压风将杂物吹出，检查有无堵孔、塌孔、串孔。注意工作人员不得正面面对炮眼孔，防止吹出杂物伤人。⑸装药：装药由持证爆破员操作，每2人一组，按照爆破设计图自上而下进行装药。周边眼装药采用径向不耦合间隔装药结构,装药不耦合系数D=1.2~1.5。所有爆眼统一装Φ32标准药卷,周边眼间隔装药,岩石炸药与乳化炸药混装,周边眼药卷不需绑在竹片上,直接装入,孔口用炮泥堵塞。光面爆破装药过程中,如果只注意控制周边眼用药量而忽视内圈辅助眼的药量控制,很难达到理想的爆破效果。因此,为保证光爆效果,司钻手定岗定位,掏槽眼、底板眼、辅助眼、周边眼(又分拱部、拱墙、边墙3部分)都实行专人负责。⑹网络连接：按爆破设计将规定数目的导爆管捆成束，由工作面向起爆点逐段进行连接。起爆网络采用复式联结网络，每一束导爆管在自由端15cm以上处安装2个引爆雷管，各束导爆管在自由端10cm以上处安装2个引爆导爆管，各联结均采用黑胶布包扎，以保证起爆的可靠性和准确性。隧道爆破从掏槽眼到辅助眼至周边眼,采用多段微差毫秒雷管由里向外起爆其中周边眼比辅助眼要跳2段,间隔时间为50~100ms,且用同一段雷管同时起爆。为了保证起爆准确可靠，采用塑料导爆管传爆雷管复式网路，即每处传爆雷管都用2发。连线时导爆管不打结不拉细；联结的每簇雷管个数基本相同且不超过20个。传爆雷管用黑胶布缠好。网路联好后由专人检查验收，无误后方可起爆。⑺起爆：起爆前进行警戒，所有人员撤离至安全地点，距离掌子面不得小于300m；起爆员由爆破员担任，两人负责实施：一人操作，一人监督。⑻盲炮处理：若发现盲炮，应在当班处理。由持证爆破员进行处理，无关人员不得进入警戒线。⑼炮眼布置及爆破参数详见附图。⑽欠挖处理：欠挖采用补炮处理，补炮爆破参数需爆破人员另行计算。⑾出砟：出砟采用无轨运输方式，现场利用装载机装砟，自卸汽车运输至指定弃砟场内。五、施工中易存在的问题及处置措施1.超欠挖严重规避措施：1.应配备足够的技术过硬的测量人员和性能优良的先进测量仪器。应使用经具有相关资质的质量检测机构定期检测合格的仪器进行控制点的测量及按设计要求尺寸正确放样。每茬炮都应测量并标出炮眼位置。2.搞好爆破方式的选择、爆破参数的确定和优化，努力提高钻眼质量、严格装药和封堵、控制用药量是爆破效果的控制重点。每个隧道均应配备专业爆破工程师进行指导，并根据爆破效果及围岩情况及时调整爆破参数和施工方法或采取局部内移动炮眼、局部空孔不装药、加密炮眼、局部调整起爆顺序等辅助措施来控制超欠挖。3.严格控制超前支护的间距、长度、数量、角度、注浆等。加强超前支护等辅助施工的控制4.处理欠挖应遵循先加固（可以用小导管注浆、锚杆注浆等）后处理、短开挖早封闭的原则进行。只能采用风镐或小型机具进行处理欠挖，严禁爆破。处理欠挖时应注意预留足够的衬砌空间和预留沉降量。5.应配备隧道断面仪，按规定频率进行检查。操作中，为了改善边墙的光爆效果，将边墙的周边眼与下一循环拱顶周边眼同时起爆，通过实践，该方法取得了较好的光爆效果，减少了边墙超欠挖现象。6.加强爆破方案的动态管理。所谓动态管理：就是根据不同的外部条件适时地调整爆破方案，使爆破效果达到最佳，从而达到控制超挖的目的。2.光爆效果差规避措施：提高光爆效果工作总结

1.每班打眼前，班组长给定巷道轮廓线（用喷漆或粉笔）。2.打周边眼时，必须使用导向杆，每个迎头不少于2根能正常使用的导向杆。3.条件正常时，掏槽眼必须严格按作业规程规定的炮眼位置、间距布置炮眼，围岩不正常时，由跟班区长、技术员现场确定，但必须符合爆破原理。掏槽眼必须严格控制角度、深度、方向，如围岩发生变化，打眼前，迎头工作面必须平直。4.周边眼必须严格按作业规程要求布置，各炮眼间距严格按作业规程规定（围岩变化时及时调整），且相互平行，眼底落在同一平面上。5.辅助眼均匀的布置在周边眼和掏槽眼之间，以掏槽眼形成的槽腔为自由面层层布置。6.积极推广使用“三小”技术，周边眼的装药结构推广使用小药卷空气柱分段装药结构，眼口炮泥必须封堵好。根据施工特点，爆破工程还可能发生以下安全事故。早爆事故：①打残眼引起爆炸；②运输事故；③明火、高温环境造成的早爆；④误操作引发早爆；⑤石头砸响引起早爆；⑥化学反应引起的早爆；⑦雷电击中引起早爆；=8\*GB3⑧杂散电流引发早爆；=9\*GB3⑨电磁感应引起的早爆；=10\*GB3⑩静电引起的旱早爆等。其它事故：①警戒疏漏事故；②飞石事故；③爆破震动事故；④空气冲击波事故；⑤爆破引起火灾；=6\*GB3⑥爆破引起塌方事故等等。规避措施：1.加强安全教育培训工作，爆破作业人员必须持证上岗。2.做好应急预案并定期进行应急演练。六、施工组织配备1.人员配备：测量人员2名，技术人员1名，班组长1人，钻孔爆破工6～22人，出砟车司机4～10人，杂工2～6人。2.机械配备：挖掘机1～2台，装载机1～2台，渣土车3～8台，风动凿岩机3～18台，风机1～2台。七、施工安全及环水保要求7.1安全要求1、钻孔作业过程中，必须采用湿式钻孔；严禁在残孔中继续钻孔。2、注意观察开挖面有无异常漏水、气体喷出围岩变化等情况。3、装药作业前，应对钻孔情况逐一检查，并检查开挖工作面的安全状况。4、装药时应使用木质炮棍装药，严禁火种，无关人员与机具等应撤至安全地点，作业人员禁止穿戴化纤衣物。5、严禁装药与钻孔平行作业。6、洞内爆破后必须经充分通风排烟，15min后安全检查人员方可进入开挖工作面，主要检查有无盲炮、有无残余炸药及雷管、顶板及两帮有无松动的岩块、支护有无变形或开裂等。7、在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，并按里程桩号逐一登记、拍照，施工中应加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利