某铁路隧道开挖专项施工方案

某铁路隧道开挖专项施工方案内容摘要：

率，一般要求不低于 （ 3）按每一掘进循环中所占时间确定，即 L=mvt/N 式中 m— 钻机数量 v— 钻眼速度 （ m/h） t— 每一掘进循环中钻眼所占时间 （ h） N— 炮眼数目 炮眼深度应该根据上述的三种情况综合考虑选定。 对于掏槽眼还应加深 10— 20cm,以保证其他炮眼能充分发挥效能。 底眼也应加深 5 浙江乐清湾铁路 SG01标项目经理部 — 10cm,且应多装药以达到翻 碴 的作用。 不管工作表面凹凸程度如何，应该使所有炮眼的眼底均位于深部的同一断面上。 此外，所确定的炮眼深度还应与装 碴 运输能力相适应，使每个作业班能完成整数个循环，而且使掘进每米隧道消耗的时间最少，炮眼利用率最高。 目前较多采用的炮眼深度为浅眼 — ,中深眼 — ,深眼 —。 炮眼方向和角度 炮眼轴线的方向称为炮眼方向，而其轴线与作业面的夹角称为炮眼角度。 炮眼方向、角度的选择，就是为了在岩石的薄弱部位突破，利用暴露的岩石自由面和构造特点，最大限度的发挥炸药的爆炸威力，以提高爆破效果。 因此，在掘进时，炮眼必须有一定的方向和角度，而方向和角度的大小，则根据各种炮孔所起到的作用，岩石的坚硬程度和结构特点等具体情况而定。 炮眼布置 在破碎岩石的过程中存在着破碎岩石应力和岩石抵抗破坏的力。 破碎岩石的力通过合理 的确定各项钻爆参数，充分发挥它们的效能使其得到提高，抵抗破碎的力决定于岩石的物理力学性质和自由面的多少，也关系到破坏岩石力的有效发挥问题。 它对爆破效果有决定性的影响。 所以，炮眼布置是否合理，是钻爆方案中的决定性因素。 （ 1） 掏槽眼的布置 掏槽眼是断面中首先起爆的眼，其眼位应选在岩石的薄弱部位，亦要充分利用断面中岩石的结构面。 如果岩石是均质的，采用锥形或 浙江乐清湾铁路 SG01标项目经理部 楔形掏槽时，一般布置在断面中央或偏下部，以断面轴线上一点为圆心，以断面高度或高度的 1/4 为半径的圆内，因为这个部位岩石对爆破的夹制作用小，钻眼也方便。 掏槽眼的数目主要随岩石的坚硬程度而定，并依据断面大小，适当考虑，原则上是在保证掏槽效果的前提下，力求眼数最少，但一般不少于两对。 掏槽眼与作业面的倾角是掏槽眼布置的关键，它依岩石的坚硬程度和采用的掏槽形式而定。 一般变化在 55176。 — 75176。 之间，也有采用直眼掏槽的。 掏槽眼系数表 岩石坚硬性系数 f 4— 6 8— 10 10— 15 15— 20 楔 形 掏 槽 与掘进面所成角度 75— 70 70— 65 65— 60 60— 55 平行两对掏槽眼间距 70— 60 50 40 40 相对两掏槽眼眼底距 30— 20 20— 15 15— 10 10 掏槽眼数目 4— 6 6 6 6— 8 锥 形 掏 槽 与掘进面所成角度 70— 65 65 60 55 相邻两掏槽眼眼底距 40— 30 30— 20 20— 15 15— 10 掏槽眼数目 B （ ） B (2— ) B （ 3— ） B 说 明 B— 开挖断面宽度或高度的最小值 掏槽眼的深度由循环进尺定，通常比其他炮眼深 10— 20cm。 掏槽眼的眼距（一是指每对掏槽眼的眼口距离（在作业面上的距离），二是指平行两对掏槽眼的 间隔距离）可由下式确定： 浙江乐清湾铁路 SG01标项目经理部 B=2c+b 式中 B— 两 掏槽眼眼口的间距 b— 两 掏槽眼眼底距离 c— 掏槽眼眼底与眼口的直线距离 斜孔掏槽装药量计算： Q‘ =qV/n q掏槽爆破岩石单位体积炸药消耗量（ kg/m3）。 V槽腔体积（ kg/m3）。 n=斜眼掏槽炮眼数。 （ 2） 辅助眼的布置 辅助眼的布置主要是解决炮眼间距和最小抵抗线的问题，这可以由施工经验决定，一般抵抗线 W 约为炮眼间距的 60%∽ 80%，并在整个断面上均匀排列。 当采用 2 号岩 石铵锑炸药时， W 值一般取 ∽. （ 3） 周边眼的布置 周边眼应严格按照设计位置布置。 断面拐角处应布置炮眼。 为满足机械钻研需要和减少超欠挖，周边眼设计位置应考虑 的外插斜率，并应使前后两排炮眼的衔接台阶高度（即锯齿行的齿高）最小。 此高度一般要求为 510cm。 装药量的计算和分配 炮眼装药量的多少是影响爆破效果的重要因素。 药量不足，会出现炸不开，炮眼利用率低和石 碴 块度过大；装药量过多，则会破坏围 浙江乐清湾铁路 SG01标项目经理部 岩稳定，崩坏支撑和机械设备，使抛 碴 过散，对装 碴 不利，且增加了洞内有害气 体，相应地增加了排烟时间和供风量等。 合理的药量应根据所使用的炸药的性能和质量，地质条件，开挖断面尺寸，临空面数量，炮眼直径和深度及循环的总用药量要求来确定。 目前多采取以下方法计算装药量，即先用体积公式计算一个循环的总用药量，然后按各种类型的炮眼的爆破特性进行分配，再在爆破实践中加以检验和修正，直到取得良好的爆破效果为止。 计算药量 Q 的公式为 Q=qv 式中 Q— 一个爆破循环的总用药量， Kg。 q— 爆破 1m3岩石炸药的消耗量， Kg/ m3, V— 一个循环进尺所爆落的岩石总体积， m3，其值为 V= 其中 L— 计划循环进尺， m； S— 开挖面积， m2。 注：围岩类别根据铁路隧道围岩分类 总的炸药量应分配到各个炮孔中去。 由于各炮眼的夹制作用及受到岩石夹制情况不同，装药量也不同，通常按装药系数ａ进行分配，ａ值可参考下表取值 装药系数 ａ 值 炮眼名称 岩石坚固系数 f 〉 10 10 8 56 34 12 掏槽眼 浙江乐清湾铁路 SG01标项目经理部 辅助眼 周边眼 通风排烟、清危排险、出 碴 掌子面放炮后由专人喷洒水雾除尘以减少空气中的悬浮颗粒。 加强工作面的通风，降低有害气体浓度。 掌子面围岩经排险确认安全后，立即组织机械车辆进行出 碴 ， 弃碴时要由专人指挥施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。 施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失。 全断面法开挖 Ⅱ级围岩整体性较好，采用全断面光面爆破开挖，锚喷初期支护，采用凿岩机 钻孔。 出 碴 采用装载机或挖掘机装 碴 ，采用带废气净化装置的自卸汽车运 碴。 全断面液压衬砌钢模台 车衬砌。 全断面法开挖施工工艺流程见下图，全断面法施工工序见下图。 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 碴 运输 断面检查、爆破效果分析 按 规 定 处 理 并 反 馈 信 息 差 浙江乐清湾铁路 SG01标项目经理部 浙江乐清湾铁路 SG01标项目经理部 1全断面法施工横断面示意图ⅡⅢⅣ拱部￠2 5 中空系统锚杆Ⅱ 1Ⅳ拱部￠2 5 中空系统锚杆说明： ⑴、1 —全断面开挖；Ⅱ—初期支护；Ⅲ—铺底； Ⅳ—拱墙衬砌。 ⑵、本图以Ⅱ级围岩为例。 全断面法施工工序示意图全断面法施工纵断面示意图隧道中线 ⅥⅢ 浙江乐清湾铁路 SG01标项目经理部 台阶法开挖 Ⅲ级围岩采用台阶法开挖，必要时采用短台阶法。 台阶长度一般不超过 1 倍洞直径，上台阶高度根据地质情况、断面大小及施工机械设备情况确定，以 2～ 为宜。 上台阶钢架采用扩大拱脚或锁脚锚杆等加固。 下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度的 70%以上时开挖。 当岩体不稳定时，缩短进尺和台阶长度，必要时上下台阶分左右两部错位开挖，并及时施做初期支护和仰拱。 拱部及边墙采取光面爆破开挖，采用简易工作台架 +YT28 风钻钻孔。 上断面采用反铲挖掘机或人工扒 碴 至下断面后由装载机装 碴 ，自卸汽车运输。 全断面液压衬砌台车衬砌。 台阶法施工工艺流程见下图；施工工序见下图。 施工准备 超前地质预报 爆破设计 上、下台阶测量放线 下台阶钻眼 装药爆破 通风 初喷后出 碴 监控量测 下一循环施工 初期支护 按规定处理并反馈信息 上台阶钻眼 上台阶断面检查和 爆破效果评价 下台阶断面检查和 爆破效果评价 按规定处理并反馈信息 差 差 良好 良好 浙江乐清湾铁路 SG01标项目经理部 12台阶法施工。