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.新建鐵路蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運通道工程MHSS-3標(biāo)段隧道工程編號:MHSS-3-ZY04臺階法開挖作業(yè)指導(dǎo)書單位:中鐵隧道集團(tuán)有限公司MHSS-3標(biāo)段項目經(jīng)理部編制:審核:批準(zhǔn):2015年5月9日發(fā)布2015年5月10日實施
目次TOC\o"1-3"\h\u157671.適用范圍 -18-1.適用范圍適用于蒙華鐵路MHSS-3標(biāo)段中條山隧道。2.作業(yè)準(zhǔn)備2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備在開工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實施性施工組織設(shè)計,閱讀、審核施工圖紙,熟悉以下規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、條例?!惰F路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》(TB10417-2003)《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》(TZ204-2008)《民用爆炸物品安全管理條例》對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和崗前培訓(xùn),考核合格后上崗。2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備收集隧道地質(zhì)條件,隧道埋深,開挖斷面尺寸,圍巖級別,開挖方式,不良地質(zhì)條件等資料。3.技術(shù)要求(1)施工前做好超前地質(zhì)預(yù)報。(2)鉆爆施工前要根據(jù)技術(shù)交底明確炮眼(掏槽眼、輔助眼、周邊眼)的布置、數(shù)目、深度和角度、鉆爆器材、裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)、起爆方式和起爆順序,鉆眼機具和鉆眼要求等。(3)隧道開挖施工中,控制并確認(rèn)各項作業(yè)按規(guī)定程序和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,記錄好水文、地質(zhì)、監(jiān)控量測、中線高程、開挖的超欠和成型等資料。根據(jù)爆破效果、地質(zhì)條件合理調(diào)整開挖參數(shù)。(4)隧道開挖進(jìn)尺一次不超過2榀鋼架。4.施工程序與工藝流程4.1施工程序(1)土質(zhì)地段超前地質(zhì)預(yù)報→測量放線→開挖→出碴→找頂→支護(hù)施工。(2)石質(zhì)地段超前地質(zhì)預(yù)報→測量放線→打眼→裝藥及爆破→初找頂→出碴→二次找頂→支護(hù)施工。4.2工藝流程土質(zhì)地段臺階法開挖工藝流程圖,見圖4.1。(2)石質(zhì)地段臺階法開挖工藝流程圖,見圖4.2。施工準(zhǔn)備超前地質(zhì)預(yù)報、測量、量測施工準(zhǔn)備超前地質(zhì)預(yù)報、測量、量測上、中、下臺階開挖欠挖處理出碴支護(hù)不滿足地質(zhì)素描斷面檢查圖4.1土質(zhì)地段臺階法開挖工藝流程圖施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備超前地質(zhì)預(yù)報、測量、量測鉆爆設(shè)計布置炮眼上斷面鉆眼下斷面鉆眼裝藥、爆破通風(fēng)排煙、排險出碴開挖質(zhì)量檢查初期支護(hù)地質(zhì)素描調(diào)整鉆爆參數(shù)臺架(臺車)就位不合格合格圖4.2石質(zhì)地段臺階法開挖工藝流程圖5.施工要求5.1施工準(zhǔn)備(1)作業(yè)隊長確認(rèn)人員、設(shè)備、材料、機具、作業(yè)環(huán)境滿足施工需求。(2)進(jìn)行班前講話,了解掌子面圍巖情況,掌握本循環(huán)的施工參數(shù)。(3)裝藥用的炮泥、水袋等材料準(zhǔn)備到位。(4)機具設(shè)備、風(fēng)水電管線路完好,滿足施工需求。5.2施工工藝5.2.1土質(zhì)地段臺階法開挖采用人工配合機械開挖。挖掘機扒碴,裝載機裝碴。為防止超挖,四周及仰拱留取20~30cm,人工使用風(fēng)鎬對開挖輪廓線進(jìn)行修整。單線隧道上臺階長度不大于6米,臺階高度3.5~4.5米;中臺階長度不大于3米,臺階高度2.7米左右;下臺階長度不大于4米,臺階高度3~3.5米。5.2.2石質(zhì)地段臺階法開挖采用水壓爆破開挖。每一開挖循環(huán),利用風(fēng)鉆鉆孔,裝載機裝碴。單線隧道臺階長度不大于6米,臺階高度定為5.5~6(斜井3.5~4.5)米。臺階法開挖示意圖,見圖5.1。炮泥、水袋加工工藝與全斷面開挖作業(yè)指導(dǎo)書相同。(1)測量放樣:對開挖斷面進(jìn)行放樣,在掌子面畫出開挖輪廓線。(2)布孔:工班長根據(jù)爆破設(shè)計進(jìn)行布孔,炮眼布置按爆破布置圖進(jìn)行,并在施工過程中根據(jù)爆破效果進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整。圖5.1臺階法開挖示意圖(3)鉆孔:采用YT-28風(fēng)鉆濕式鉆眼,鉆孔采用φ42mm長4m鉆釬,炮眼位置應(yīng)先搗平,開眼時先低速運轉(zhuǎn),待鉆進(jìn)一定深度后再全速鉆進(jìn)。不能在殘眼處、裂縫處鉆孔,開孔時如確實有困難,可適當(dāng)調(diào)整,調(diào)整范圍不超過5倍的炮孔直徑。(4)清孔、驗孔:將帶有閥門專用吹管插入孔內(nèi),利用高壓風(fēng)將雜物吹出,檢查有無堵孔、塌孔、串孔。(5)裝藥:裝藥由持證爆破員操作,每2人一組,按照鉆爆設(shè)計圖自上而下進(jìn)行裝藥。先在眼底裝入水袋,然后連續(xù)裝藥,孔口段裝入水袋后用炮泥堵塞密實,如圖5.2。圖5.2裝藥示意圖(6)網(wǎng)絡(luò)連接:網(wǎng)絡(luò)連接按爆破設(shè)計將規(guī)定數(shù)目導(dǎo)爆管捆成束,由工作面向起爆點逐段進(jìn)行連接。起爆網(wǎng)絡(luò)采用復(fù)式聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò),每一束導(dǎo)爆管在自由端15cm以上處安裝2個引爆雷管,各束導(dǎo)爆管在自由端10cm以上處安裝2個引爆導(dǎo)爆管,各聯(lián)結(jié)均采用黑膠布包扎,以保證起爆的可靠性和準(zhǔn)確性。(7)起爆:起爆前進(jìn)行警戒,所有人員撤離至安全地點,距離掌子面不小于300m;起爆員由爆破員擔(dān)任,兩人負(fù)責(zé)實施,一人操作,一人監(jiān)督。(8)盲炮處理:若發(fā)現(xiàn)盲炮,應(yīng)在當(dāng)班處理。由持證爆破員進(jìn)行處理,無關(guān)人員不允許進(jìn)入警戒區(qū)。(9)炮眼布置及爆破參數(shù)炮眼布置圖,見圖5.3、5.4。光面爆破參數(shù),見表5.1,5.2。圖5.3上臺階炮眼布置圖圖5.4下臺階炮眼布置圖表5.1Ⅳ級圍巖鉆爆設(shè)計參數(shù)表炮眼名稱炮眼深度個數(shù)裝藥類型藥卷數(shù)量單孔藥量(kg)總藥量(kg)線密度(kg/m)上臺階周邊眼270cm29φ32*20030.4513.050.15二圈眼270cm17φ32*20071.0517.85輔助眼270cm5φ32*20071.055.25擴槽眼270cm12φ32*20091.3516.2掏槽眼290cm10φ32*200111.6516.5底板眼270cm11φ32*20071.0511.55小計8480.4下臺階周邊眼270cm12φ32*20040.67.2輔助眼270cm26φ32*20191.3535.1底板眼270cm7φ32*20281.28.4小計4550.7合計129131.1開挖面積54.08㎡炮眼密度2.3個/㎡單位用藥量0.97kg/m3預(yù)計進(jìn)尺2.5m說明本圖尺寸均以厘米計,本圖僅適用于正洞Ⅳ級圍巖爆破開挖。表5.2Ⅴ級圍巖鉆爆設(shè)計參數(shù)表炮眼名稱炮眼深度個數(shù)裝藥類型藥卷數(shù)量單孔藥量(kg)總藥量(kg)線密度(kg/m)上臺階周邊眼95cm29φ32*20010.154.350.15二圈眼95cm17φ32*20020.35.1輔助眼95cm5φ32*20020.31.5擴槽眼95cm12φ32*20030.455.4掏槽眼115cm10φ32*20030.454.5底板眼95cm11φ32*20020.33.3小計95cm24.15下臺階周邊眼95cm12φ32*20010.31.8輔助眼95cm26φ32*20130.911.7底板眼95cm7φ32*20230.93.15小計4516.65合計12940.8開挖面積58.8㎡炮眼密度2.3個/㎡單位用藥量0.93kg/m3預(yù)計進(jìn)尺0.75m說明本圖尺寸均以厘米計,本圖僅適用于正洞Ⅴ級圍巖爆破開挖。(10)欠挖處理:土質(zhì)地段欠挖部位采用風(fēng)鎬、鐵鍬等進(jìn)行處理;石質(zhì)地段欠挖部位補炮處理。(11)出碴:出碴采用無軌運輸方式,現(xiàn)場利用裝載機裝碴,自卸汽車運輸至指定棄碴場內(nèi)。6.勞動組織(1)勞動組織模式:采用作業(yè)隊組織模式。(2)人員配置情況見表6.1。表6.1人員配置表(單作業(yè)面·單循環(huán))序號工種或職務(wù)人數(shù)1作業(yè)隊長12專(兼)職安全員13技術(shù)、質(zhì)檢、測量人員54開挖工155空壓機司機16工班長17電工28爆破員37.材料要求炸藥:采用2#乳化炸藥,周邊眼采用φ25mm小藥卷,其它采用φ32mm藥卷。雷管:孔外采用導(dǎo)爆管引爆,連接件及孔內(nèi)均采用非電毫秒雷管(1、3、5、7、9、11段),共6種段別。導(dǎo)爆索:周邊眼采用導(dǎo)爆索不耦合裝藥。起爆器:導(dǎo)爆管采用起爆器引爆。8.機具設(shè)備配置設(shè)備機具配置結(jié)合隧道開挖方法、工期要求進(jìn)行合理配置,配套的生產(chǎn)能力為均衡施工能力的1.2~1.5倍。表8.1開挖主要機械設(shè)備配置表(單工作面)序號機械設(shè)備名稱型號數(shù)量(臺/套)1空壓機27m312風(fēng)鉆YT-28153通風(fēng)機110*214挖掘機PC14015裝載機ZL40B16出碴車15t47作業(yè)臺架19.質(zhì)量控制及檢驗9.1質(zhì)量控制(1)隧道開挖斷面中線及高程符合設(shè)計要求。(2)隧道開挖輪廓圓順,邊墻順直。(3)隧道的爆破作業(yè),采用光面爆破。有關(guān)參數(shù)參照下表選用,過程中根據(jù)爆破效果進(jìn)行調(diào)整。表9.1光面爆破參數(shù)參數(shù)巖石種類周邊眼間距E(cm)周邊眼最小抵抗線V(cm)相對距E/V周邊眼藥集中度q(kg/m)極硬巖55~7060~800.7~1.00.30~0.35硬巖45~6560~800.7~1.00.20~0.30軟巖35~5045~600.5~0.80.07~0.12注:1.表的適用范圍:炮眼深度1.0~3.5m炮眼直徑40~50mm,藥卷直徑20~32mm。2.當(dāng)斷面較小或圍巖軟弱、破碎或在曲線、折線處開挖成形要求高時,周邊眼間距E應(yīng)取較最小值;3.抵抗線V大于周邊眼間距。軟巖在取較小的周邊眼間距的同時,抵抗線應(yīng)適當(dāng)增大;4.對于軟巖或破碎性圍巖,周邊眼的相對距E/V應(yīng)取最小值。(4)石質(zhì)隧道堅持“弱爆破、短進(jìn)尺、強支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則組織施工。(5)土質(zhì)隧道在開挖過程中,盡量減少挖掘機對隧道邊緣的開挖,應(yīng)采用人工對隧道周邊進(jìn)行修整,減少對圍巖的擾動,避免側(cè)壁或拱頂?shù)魤K現(xiàn)象。拱腳、墻角應(yīng)預(yù)留30cm人工開挖,嚴(yán)禁欠挖。土質(zhì)隧道拱墻腳嚴(yán)禁被水浸泡。開挖完畢后,應(yīng)盡早對圍巖進(jìn)行支護(hù)封閉,減少圍巖暴露的時間。9.2質(zhì)量檢驗主要控制指標(biāo)見表9.2、9.3。表9.2隧道開挖質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)序號項目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)備注1開挖斷面中線、高程符合施工技術(shù)交底要求2超欠挖欠挖當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅硬時,巖石個別突出部位(每1m2不大于0.1m2)侵入襯砌必須小于5cm拱腳和墻腳以上1m以內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖圍巖類別ⅣⅤ超挖拱部線性15cm10cm拱部最大25cm15cm邊墻線性10cm10cm隧底線性10cm隧底最大25cm3圍巖判定洞身開挖必須核對地質(zhì),在每一次開挖后及時觀察、描述開挖面地層的層理、節(jié)理、裂隙的結(jié)構(gòu)狀況、巖體的軟硬程度,出水量的大小等,核對施工圖地質(zhì)情況,判斷圍巖的穩(wěn)定性4鉆眼要求光面爆破或預(yù)裂爆破鉆孔眼,必須根據(jù)鉆爆設(shè)計圖準(zhǔn)確標(biāo)示出鉆孔位置。鉆孔時必須按鉆爆設(shè)計要求嚴(yán)格控制鉆孔的間距、深度和角度掏槽眼的眼口間距和深度允許偏差為5cm周邊眼的間距允許偏差為5cm外插角必須符合鉆爆設(shè)計要求,孔底不得超出開挖斷面輪廓線15cm。5加深炮孔探測探孔深度大于循環(huán)進(jìn)尺深3m以上,深度允許偏差為±5cm6炮眼保存率光面爆玻的鉆孔痕跡保存率,硬巖不得小于80%,中硬巖不得小于60%,并在開挖輪廓面上均勻分布7洞碴塊徑要求爆破出的洞碴最大塊徑不應(yīng)大于60cm表9.3隧道超挖及炮眼痕跡率標(biāo)準(zhǔn)序號項目Ⅳ級圍巖Ⅴ級圍巖鉆爆法非爆法1平均線性超挖量(cm)12832最大點超挖量201053臺階銜接最大尺寸10804炮眼痕跡保存率≥75≥400注:表所列參數(shù)適用于炮眼深度1.0~3.5m,炮眼直徑40~50mm,藥卷直徑滿足20~25mm。10.安全及環(huán)保要求10.1安全要求(1)未按規(guī)定進(jìn)行監(jiān)控量測不得進(jìn)洞。(2)監(jiān)控量測出現(xiàn)紅色預(yù)警未處理時不得繼續(xù)施工。(3)所有進(jìn)洞人員必須正確佩戴防護(hù)用品,特種作業(yè)人員持證上崗。(4)帶支架風(fēng)鉆鉆孔時必須將支架安置穩(wěn)妥,風(fēng)鉆卡鉆時應(yīng)用板鉗松動拔出,不可敲打,關(guān)風(fēng)后方可拆除鉆桿。(5)開挖爆破時裝藥與鉆孔不得平行作業(yè)。(6)洞內(nèi)爆破后必須經(jīng)過15分鐘通風(fēng)排煙后,檢查人員方可進(jìn)入工作面,在確認(rèn)無“盲炮”及可疑現(xiàn)象,無殘余炸藥或雷管,開挖人員方可進(jìn)入工作面。(7)開挖人員到達(dá)工作地點時,首先檢查開挖工作面是否處于安全狀態(tài),并檢查支護(hù)是否牢固,如有松動的石、土塊或裂縫應(yīng)先予以清除。(8)開挖兩工
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