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1、新 建 鐵 路龍口至煙臺線蓬萊隧道臺階法開挖施工方案中鐵航空港建設集團有限公司龍煙鐵路站前標段項目經理部2014年09月01日一、編制依據1、鐵路隧道工程施工技術指南TZ 204-2008。2、鐵路隧道工程施工質量驗收標準 TB10417-2003。3、鐵路隧道監控量測技術規程 TB10121-2007。4、龍煙鐵路站前標施工組織設計。5、鐵路混凝土工程施工技術指南鐵建設2010 241號。6、鐵路工程測量規范TB10101-2009。7、建鐵路龍煙線站前工程施工招標技術設計文件、圖紙。 8、工程所涉及的地方和國家有關政策和法規，特別是環境保護、水土保持方面的政策和法規。二、工程概況本隧道為單2、線既有隧道，主體結構已基本完成。既有隧道進口里程為DK42+650，出口里程為DK46+056，全長3406m。由于本隧道進口軌面高程較低，在距隧道洞口約50米處，有一排洪溝，經詳細調查，建成后在夏季汛期，曾有洪水倒灌隧道的現象，為徹底整治洪水倒灌隧道問題，配合進口排洪而抬高線路路肩標高，本隧道進口向大里程560m進行挑頂改造。改建后本隧道進口設計里程為DK42+660，進口軌面設計標高79.039m；改建段終點里程設計里程DK43+210，軌面設計標高78.352m。本隧道DK42+710965段設計為級圍巖（中間有37m的級圍巖），圍巖以花崗閃長巖為主，石質較硬，穩定性較好，預采用兩臺階開3、挖法進行掘進施工。三、施工方案開挖支護按新奧法原理組織施工。開挖施工采用YT28型氣腿式鑿巖機配合自制簡易臺車進行圍巖光面爆破,之后采用簡易臺架配合人工進行鋼架安裝、錨桿及噴射混凝土施工。1、施工準備1.1、導線控制點、水平基點已布設，軸線放樣和標高測量滿足施工要求。1.2、YT28型鑿巖機、出渣運輸車輛等各項機械設備性能良好可靠，可滿足施工需要。1.3、供電、供水、供風及排水等輔助作業能滿足施工需要。1.4、對施工隊伍進行技術交底。2、鉆爆設計2.1、爆破材料采用非電毫秒雷管（111段），炸藥采用2號巖石硝銨炸藥和2號乳化炸藥，規格為3220cm藥卷。周邊眼用2號乳化炸藥，間隔裝藥，其它眼均4、用2號巖石硝銨炸藥，連續裝藥。起爆系統采用導爆管傳爆，以集束為主的混合聯接引爆網絡。2.2、非電微差起爆網絡設計 爆破震動與同段起爆的炸藥量密切相關，采用非電微差起爆技術，不但控制單段雷管的起爆藥量，又能有效地控制每段雷管間的起爆時間，使爆破震動波形不疊加。這樣既能保證巖石破碎達到理想爆破效果，又能消除爆破震動的有害效應。網絡起爆采用孔內微差的方式，選用111段非電毫秒雷管，段差控制在5080ms。2.3、掏槽形式及裝藥結構設計 2.3.1由于該隧道已經貫通，僅是采用爆破方式拆除既有隧道襯砌、初期支護及擴挖，拱部擴挖采用楔形掏槽、輔助眼、周邊眼，邊墻拆除、擴挖僅采用輔助眼和周邊眼布置炮孔。2.5、3.2、裝藥結構設計：為更好地達到爆破效果，周邊眼采用不耦合間隔裝藥結構。其余炮眼采用連續裝藥。如下圖所示：炮泥導爆索藥卷雷管導爆索炮泥藥卷雷管竹片2.3、鉆爆參數2.3.1、炮眼深度L，孔徑d 根據原鐵道部120號文件，四級圍巖上臺階每循環支護不得大于2榀，該隧道四級圍巖鋼架間距為1.20m/榀，故上臺階掘進深度定為為2.4米，炮眼深度2.7米，下臺階掘進深度為2.4米，炮眼深度2.7米。孔徑d 使用鉆頭為42mm，確定d=42mm 。2.3.2、炮眼布置 炮眼布置根據圍巖特點合理選擇周邊眼間距及周邊眼的最小抵抗線，輔助炮眼交錯均勻布置，周邊炮眼與輔助炮眼眼底在同一垂直面上。根據公式及經驗級6、圍巖正臺階法爆破，取E=60cm，W=75cm； 各炮眼參數如下：周邊眼間距60cm；掏槽眼間距60cm，輔助眼間距60cm；排距均為90cm，圍巖整體性較好段可取65cm，炮眼布置圖按60cm布置，可根據情況調整。由于該隧道需要拆除既有隧道襯砌及初期支護，根據“多打眼，少裝藥”原則，炮眼間距采用40cm間距，排距采用50cm，根據實際爆破效果可適當調整爆破參數。炮眼布置圖如下。 2.3.3、炮眼布置圖及爆破參表如下 爆破參數表部位炮眼分類炮眼數炮眼深度炮眼裝藥量每孔藥卷數每孔裝藥量合計藥量個cm卷/孔Kg/孔Kg上臺階掏槽眼10270112.222輔助眼6427091.8115.2周邊眼347、27081.654.4下臺階輔助眼3627091.864.8周邊眼1227081.619.23、鉆爆施工3.1、測量放樣布眼中線、水平控制點布設：為便于檢查開挖斷面的尺寸及形狀，在施工中設置控制點。中線施工控制點在直線地段每10米設一個，曲線地段每5米設一個，中線控制點應設在拱頂處，水平施工控制點每10米設一個。中線、水平基點布設：距開挖面每50米埋設一個中線樁，每100米設一個臨時水準點。鉆眼前定出開挖斷面中線、水平線，用紅油漆準確繪出開挖斷面輪廓線，并標出炮眼位置，經檢查合格后方可鉆眼。3.2、定位開眼采用簡易開挖臺架配多臺風動鑿巖機鉆眼，其軸線與隧道要保持平行。就位后按炮眼布置圖正對鉆孔8、。對于周邊邊眼的鉆眼精度要求比輔助眼要高，開眼誤差控制在5cm內。3.3、鉆眼按照不同孔位，將鉆工定點定位。鉆工需熟悉炮眼布置圖，能熟練的操作鑿巖機械，特別是鉆周邊眼，要由有較豐富經驗的老鉆工開鉆，有專人指揮，確保周邊眼有準確的外插角，使兩茬炮交界處臺階不大于15cm。同時，根據眼口位置巖石的凹凸程度調整炮眼深度，保證炮眼底在同一平面上。施工時控制好炮眼的角度、深度、密度，使之符合設計要求，是保證光爆質量的關鍵之一，為此，需符合下列精度要求：掏槽眼：眼口間距誤差和眼底間距誤差不大于5cm。輔助眼：眼口排距、行距誤差均不大于5cm。周邊眼：沿隧道設計斷面輪廓線上的間距誤差不大于5cm；眼底不超出9、開挖斷面輪廓線10cm，最大不得超過15cm；眼深誤差不宜大于100mm。內圈炮眼至周邊眼的排距誤差不大于5cm，炮眼深度超過2.5m時，內圈炮眼與周邊眼宜采用相同的斜率。當開挖面凹凸較大時，按實際情況調整炮眼深度，并相應調整藥量，力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上。3.4、清孔及成孔檢查鉆眼完成后，嚴格成孔檢查。按炮眼布置圖進行檢查并做好記錄，有不符合要求的炮眼重鉆，經檢查合格后才能裝藥爆破；裝藥前，用高壓風、水將炮眼內泥漿、石屑吹洗干凈。3.5、裝藥裝藥需分片分組，按炮眼設計圖確定的裝藥量自上而下進行，雷管要“對號入座”，要定人、定位、定段別，不得亂裝藥。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞長10、度不小于20cm。3.6、聯結起爆網路按設計的聯結網絡實施。起爆網路為復式網路，以保證起爆的可靠性和準確性。聯結時要注意：導爆索的連接方向和聯結點的牢固性；導爆管不能打結和拉細；各炮眼雷管連接次數相同；引爆雷管用黑膠布包扎在離一簇導爆管自由端10cm以上處，網路聯好后，要有專人負責檢查。3.7、引爆非點炮人員撤離安全區后才能引爆。爆破后，如有瞎炮，進行專門處理，并及時檢查厚度光爆效果，分析原因，調整爆破設計。3.8、出碴隧道出碴采用無軌運輸方式,根據現場施工條件及棄渣場距離，本工程配柳工側翻裝載機1臺裝碴,挖機清底，10噸自卸汽車2臺運輸。4、爆破施工控制要點4.1、采用光面爆破技術和微震控制11、爆破技術，嚴格控制裝藥量，以減小對圍巖的擾動，控制超欠挖，控制洞碴粒徑以利于裝載機裝碴。4.2、隧道開挖每個循環都進行施工測量，控制開挖斷面，在掌子面上用紅油漆畫出隧道開挖輪廓線及炮眼位置，誤差不超過5cm。并采用激光準直儀控制開挖方向。4.3、鉆眼按設計方案進行。鉆眼時掘進眼保持與隧道軸線平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底5cm，以便鉆孔時的巖粉自然流出，周邊眼外插角控制34以內。掏槽眼嚴禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。4.4、裝藥前炮眼用高壓風吹干凈，檢查炮眼數量。裝藥時，專人分好段別，按爆破設計順序裝藥，裝藥作業分組分片進行，定人定位，確保裝藥作業有序進行，防止雷管段別混亂，影響12、爆破效果。每眼裝藥后用炮泥堵塞。4.5、起爆采用復式網絡、非電起爆系統，聯接時，每組控制在12根以內；聯接雷管使用相同的段別，且使用低段別的雷管。雷管聯接好后有專人檢查，檢查雷管的連接質量及是否有漏聯的雷管，檢查無誤后起爆。4.6、開挖過程中注意觀察圍巖的變化情況及爆破效果，及時調整鉆爆設計參數。4.7、控制隧道底超欠挖，保證隧道開挖輪廓圓順。及時排除隧道內的積水，減少積水浸泡圍巖。5、通風由于本隧道為改建隧道，原有隧道已經貫通，所以不需單獨設置通風設備，采用洞內自然過堂風進行通風。四、施工質量要求標準1、隧道洞身開挖時嚴格控制爆破震動；開挖輪廓要預留支撐沉落量，并利用量測反饋信息及時調整。213、嚴格控制欠挖，當石質堅硬完整并確認不影響襯砌結構和強度時，允許巖石個別凸出部分（1m2不大于0.1m2）凸入襯砌斷面；拱腳、墻腳以上1米內嚴禁欠挖。3、實測項目項次檢查項目規定值或允許差檢查方法和頻率1拱部超挖（mm）中硬巖（級圍巖）平均150，最大250激光斷面儀：每20米抽一個斷面，測點間距1米。2邊墻超挖（mm）每側+100，-0全寬+200，-03邊墻、仰拱、隧底超挖（mm）平均100，最大250水準儀：每20米檢查3處五、機械設備及人員配備機械設備及人員配備見下表：項 目型 號單位數 量備注開挖作業班人12熟練工人支護作業班人20熟練工人開挖臺車自制臺1空壓機32m3臺2性能良好鑿14、巖機YZ-28臺12全新風鎬臺4全新挖掘機日立ZX-220臺1性能良好裝載機ZL50型側翻臺1性能良好自卸汽車10t輛2性能良好六、質量、安全、環保和職業健康保證措施1、質量保證措施1.1、建立完善的質量管理體系及質量保證體系項目成立以項目經理和總工程師為核心的TQC領導小組， 建立嚴格的質量承包責任制，同經濟掛鉤，加強對工程質量的全面管理的指導。建立質量檢查機構，制定嚴格的工程質量內部監理制度，嚴格執行自檢、互檢與專業檢查相結合的質量“三檢”制度和工前試驗、工中檢查、工后檢測的試驗工作制度。質量工程師行使質量一票否決權，項目經理、總工程師對質量工作全權負責。1.2、嚴格實行質量責任制實行項目15、經理、總工、各級技術人員及工班負責人對工程質量負相應責任，層層簽訂質量終身責任書，做到責任落實到位、責任落實到人，從而提高全員的質量意識。堅決做到獎優罰劣，規范化施工，實行持證上崗。使各級參建人員在實施組織指揮施工中始終堅持“質量第一”的方針，確保工程質量。1.2.1、實行施工質量責任掛牌制，注明管理者、操作者，誰施工誰負責。1.2.2、嚴格材料采購，檢驗制度，無檢驗材料嚴禁進入全體工程。1.2.3、堅持施工過程的三檢制度，做到“檢查上道工序，做好未班工序，服務下道工序”。1.2.4、工序間實行質量否決制，確保每道工序100%合格。1.3、施工控制中的技術保證1.3.1、施工前，施工技術負責人16、組織技術人員和施工管理人員仔細閱讀設計文件，了解設計意圖，明確施工技術重點、難點，進行技術交底。1.3.2、嚴格測量放線工作，測量要求準確，放線及時，做到正確指導施工。1.3.3、嚴格按設計邊線布置周邊線，控制一次起爆藥量，控制開挖深度，減小超挖量和炸藥對圍巖的撓動破壞。2安全保證措施2.1、建立安全保證體系項目設立安全管理機構，建立現場安全監督、檢查小組，針對工序特點，進行安全交底，嚴格執行項目經理部安全保證體系的有關規定，經理部與每個作業人員簽訂安全生產責任書。2.2、安全教育和培訓2.2.1、對新進場的工人進行安全生產的教育和培訓，考核合格后，方準許其進入操作崗位。2.2.2、對爆破等特17、殊工種的工人，進行專門的安全操作培訓。持證上崗。2.2.3、在采用新工藝、新方法、新設備或調換工作崗位時，對工人進行新操作方法和新工作崗位的安全教育。2.2.4、設立每周一次的安全活動日，在班前班后會上檢查安全生產的活動情況，并對職工進行經常性的安全教育和安全宣傳活動。2.3、落實安全責任制，制定安全管理的各項規章制度建立健全各項安全生產的規章和管理制度，體現“全員管理、安全第一”的基本思想，明確安全生產責任，做到職責分明，各負其責。施工中除操作人員本身加強各種安全措施外，經理部也將加大檢查力度，搞好各方面的協調工作，堅決杜絕各種事故的發生。嚴格執行施工安全操作規程。 2.4、各項安全技術措施18、2.4.1、施工操作人員進入現場時必須佩戴安全帽，電工、電焊工必須穿絕緣鞋。電源接線連接必須規范。2.4.2、現場施工配置專職安全員，負責現場的安全管理工作，并建立安全保證體系。2.4.3、對各種施工機具要定期進行檢查和維修保養，以保證使用的安全，所有施工機械由專人負責，其他人不得擅自操作。2.4.4、在設備顯著位置懸掛操作規程牌，規程牌上標明機械名稱、型號種類、操作方法、保養要求、安全注意事項及特殊要求等。2.4.5、裝藥與鉆孔不得平行作業；爆破作業和爆破器材加工人員嚴禁穿著化纖衣物。進行爆破時，所有人員撤離現場。2.4.6、裝藥前應檢查爆破工作面附近的支護是否牢固；炮眼內的泥漿，石粉應吹洗19、干凈；剛打好的炮眼熱度過高，不得立即裝藥。發現流砂、流泥未經妥善處理，或可能有大量溶洞涌水時，嚴禁裝藥爆破。2.4.7、裝炮時應使用木質炮棍裝藥，嚴禁火種。無關人員與機具等均應撤至安全地點。2.4.8、為防止炮煙中毒和藥包遲爆事故，爆破后，爆破員按規定的等待時間進入爆破地點。當發現“盲炮”時，必須由原爆破人員按規定處理。3、環保和職業健康保證措施3.1、建立健全管理組織機構。工地成立以項目經理為組長，各業務部室和生產班組為成員的文明施工和環保管理組織機構。3.2、加強教育宣傳工作，提高全體職工的文明施工和環保意識。3.3、制定各項規章制度，并加強檢查和監督。3.4、加強文明施工管理，合理布置施20、工場地，合理放置各種施工設施。3.5、建立通風崗位責任制和獎懲制度，制定施工通風管理細則，明確崗位職責、技術標準和安全操作規程，實施與通風質量掛鉤并定期兌現的獎懲辦法，增強管路班組的責任心。3.6、加強機械廢氣凈化，減少污染源。盡可能使用低污染的機械設備，3.7、在施工區和生活區設置污水處理系統，不將有害物質和未經處理的施工廢水直接排放。3.8、對空壓機、柴油機等安裝防漏油設施，對機殼進行覆蓋圍護，對油料庫、庫房地、墻面做防滲漏處理，避免漏油污染。七、施工進度計劃及保證措施1、工期目標實際施工時間視圍巖水文、地質情況變化而確定。2、工期保證措施2.1、實行動態網絡管理，及時調整勞力、機械、確保21、工程按時完工。2.2、做好材料、機械設備的各項保障工作，它們是完成工期的物質保證；同時狠抓施工管理，做到文明、科學、安全施工，這是保證工期的軟件措施。2.3、根據施工計劃，下達日計劃、旬施工進度計劃、月施工進度計劃，以日進度保旬進度，以旬進度保月進度，一旦發現滯后現象，及時、果斷地采取彌補措施。2.4、加強施工生產調度，合理地安排各項目、各工種、各工序，排除一切干擾，合理安排機械設備、施工材料、人力，最大限度地發揮各職能部門的作用。2.5、積極開展勞動競賽，挖掘施工人員內部潛力，高效完成自己的工作。2.6、通過教育、學習，以提高工人的技術及操作水平，進而加快工程進度，確保工期。2.7、搞好內部22、經濟責任制，提高工作效率。完善獎懲制度，落實好按勞分配的原則。實行不同形式的計件工資、計時工資、承包工資，以經濟為杠桿，充分發揮施工人員積極性和主動性，提高生產效率，提前工期有獎，延誤工期受罰。附圖1： 正臺階法施工工藝流程圖測量放線上臺階開挖一定長度后開挖下臺階錨桿準備爆破參數設計上臺階開挖上臺階支護錨桿準備噴砼準備下臺階支護噴砼準備爆破效果檢查，下一環調整藥量下道工序施工爆破效果檢查，下一環調整藥量 質量保證體系圖總工程師：xxx項目經理：xxx內部監理：xxx生產副經理：xxx副總工程師：xxx工程部：xxx質檢部：xxx測量組：xxx試驗室：xxx工 區：xxx工 區：xxx經營部：xxx機材部：xxx附圖3安全保證體系圖項目經理：xxx項目書記：xxx安保部長：xxxxxxzhanzhangzhangzhiming 總工程師：xxx副總工程師：xxx生產副經理：xxx工程部：xxx質檢部：xxx測量組：xxx試驗室：xxx安保部：xxx工 區：xxx工 區：xxx辦公室：xxx隧道安全員隧道安全員附圖4環境保證體系圖項目經理 xxx書記 xxx總 工： xxx生產副經理：xxx副總工： xxx經營部： xxx機材部： xxx試驗室： xxx綜合辦： xxx工 區： xxx工程部： xxx工 區： xxx15