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1、目 录一、 编制依据与原则.1二、 工程概况.1三、 主要施工方案及施工方法.3四、 施工工艺流程.6五、 施工工艺说明.6六、 钻爆设计.7七、 劳动力和机械设备配置.13八、 质量保证措施.14九、 安全、文明施工.14一、编制依据与原则1、编制依据安县隧道设计图 、柿子园隧道设计图及其隧参图。高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设2010241号。铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）。新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定。成兰铁路公司编制并下发的新建成兰铁路指导性施工组织设计。中铁十六局成兰铁路工程指挥部上报并
2、审批通过的新 建 成 都 至 兰 州 铁 路CLZQ-4标段实施性施工组织设计。GB6722-2011爆破安全规程。中华人民共和国民用爆炸物品管理条例。铁路隧道超前地质预报技术指南铁建设（2008）105号。安县隧道实施性施工组织设计 、柿子园隧道实施性施工组织设计。现场调查资料，铁道部颁布的其他现行施工规范、安全规程、施工指南等。2、编制原则严格遵守招标文件明确的设计规范，施工规范和质量评定验收标准技术先进性、科学合理性、经济适用性。安全可靠性、实事求是相结合。对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控，动态控制，科学管理的原则。二、工程概况1、工程概况 我标段为CLZQ-4标段，起讫里程DK6
3、4+100D3K85+560，全长19.194Km。包括隧道11879m/2座（安县隧道3015m，柿子园隧道8864m），工程地质具有“四极三高”的显著特点，其地质特点造成洞内围岩较差，渗水量较大，安全风险等级高，施工难度大，因此隧道施工作为本标段的重难点工程，同时也是工期控制性工程。2、地形、地貌本工程所在地处于四川龙门山褶断带与四川盆地结合部，地质构造复杂。邻近处发育千佛山冲断层及北川冲断层，位于北川冲断层西南侧分支断裂上盘，距离断裂直线距离约500m，方向为北西60，受断层活动影响，本工程所在地内岩体挤压破碎，表层结构松散。北川冲断层西南端切割崇山峻岭，从北川县苏包山进入安县茶坪乡及高
4、川乡的五郎庙,再入绵竹市清平乡。断层面倾向北西，倾角6070。3、地层岩性 根据勘察资料，安县隧道主要由第四系全新统坡崩积层（Q4dl+col）碎石土、冲积层（Q4al）软粉质粘土、坡洪积层（Q4dl+pl）粉质粘土、碎石土、坡残积层（Q4dl+el）粉质粘土等组成：柿子园隧道主要由第四系全新统冲洪积层（Q4dl+pl）松软土、卵石土、泥石流堆积（Q4sef）块石土、坡洪积层（Q4dl+pl）粉质粘土、碎石土等组成。4、地质构造及地震动参数 隧道区域内主要穿越龙门山前山断裂带、太平场倒转向斜构造带、龙门山中央断裂带三大构造体系，前山断裂带与太平场倒转向斜构造带以板厂沟断层为界，太平场倒转向斜构
5、造带与龙门山中央断裂带相互交错影响，每个构造体系中断层、褶皱极其发育，岩层多陡峭、直立或倒转，地质构造十分复杂。“5.12”地震后，余震不断，地震及地质灾害频发。隧道区域地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.40s5、水文地质特征根据钻孔水文地质观测和地表水文点观察，结合地形地貌，岩性和构造条件判断隧道区内地表水主要为季节性流水，山间河水为常年性流水，地下水类型主要有第四系松散层孔隙潜水、碎屑岩类裂隙孔隙水、基岩裂隙水。三、主要施工方案及施工方法1、施工方案根据设计要求，隧道除明洞段为明挖之外，隧道暗挖段采用锚喷构筑法施工，光面爆破开挖。暗挖段根据围岩类别的不同采用三台阶法、
6、台阶法施工。2、施工方法2.1明洞开挖方法明洞采用明挖法施工，从上而下，分层分阶段开挖，采用挖掘机配合人工开挖，局部采用弱爆破。明洞开挖分为3个阶段：第一阶段：开挖至一级平台，预留核心土，第二阶段：开挖至二级平台，预留核心土，第三阶段：开挖预留的核心土，明洞落底。开挖前，测量放样出中线、高程，开挖边线。开挖时，分层高度不应大于3m，边仰坡按设计坡度预留并及时挂网喷锚防护。明洞开挖后及时做好喷锚支护。开挖时应避开雨季，禁止基坑内积水。2.2台阶法开挖施工方法洞身级和级一般围岩地段采用台阶法施工，上台阶和下台阶开挖均采用风动凿岩机钻眼，毫秒微差有序起爆，光面爆破。上台阶由挖掘机扒碴，下台阶由侧卸式
7、装载机装碴，自卸汽车运碴。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰拱（或铺底）紧跟。施工步骤见表2-1。表2-1 级和级一般围岩地段台阶法施工步骤围岩级别施工方案施工步骤示图施工方法级和级一般围岩地段台阶法喷锚支护上台阶下台阶上台阶下台阶先单独对上台阶进行掘进，人工风枪钻孔，光面爆破；待上台阶领先下台阶5m后，上下台阶再同时推进。每步开挖后及时按照设计支护参数进行初期支护。施工中及时进行超前地质预报、围岩监控量测，准确掌握围岩状况，确保施工安全。先单独对上台阶进行掘进，人工风枪钻孔，光面爆破；待上台阶领先下台阶5m后，上下台阶再
8、同时推进。每步开挖后及时按照设计支护参数进行初期支护。施工中及时进行超前地质预报、围岩监控量测，准确掌握围岩状况，确保施工安全。2.3三台阶临时仰拱开挖施工方法图2-1台阶法施工工序断面示意图 工序说明：a.（1）开挖部；（2）施做部台阶周边的初期支护：初喷混凝土,铺设钢筋网，架立钢架（设锁脚锚管），钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度；（3）施做下一循环超前支护（适用于有超前支护情况）。b.架设底部临时横撑，铺设钢筋网，并喷混凝土（厚20cm）封闭临时仰拱。c(1)开挖部；（2）施做边墙初期支护：初喷混凝土，铺设钢筋网，接长钢架（设锁脚锚管或锚杆），钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。d.（1
9、）开挖部；（2）施做边墙初期支护，步骤及工序同c。e（1）开挖部；（2）施做隧底喷混凝土，必要时在边墙墙脚处设临时横撑f在滞后部一段距离后，灌注V部仰拱及边墙基础。g.灌注仰拱填充VI部至设计高度。h.（1）施工防排水工程；（2）一次性灌注VII部（拱墙）衬砌。2.4三台阶七步开挖施工方法a、上台阶开挖。（1）上部弧形导坑开挖，在上一循环的超前支护下，弱爆破开挖部。预留核心土的长度宜为3-5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/31/2。（2）施作部周边的初期支护，喷锚挂网，架立型钢钢架，打设锁脚锚管，施工系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（3）施作下一循环超前支护b、左右侧中台阶开挖(1)在滞后于部3
10、-5m后，弱爆破开挖、部（左右侧台阶错开2-3m）(2)施作、部初期支护，即初喷混凝土，铺设钢筋网，接长钢架，打设锁脚锚管和径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。c、左右侧下台阶开挖。（1）在滞后于、部2-3m后，弱爆破开挖、部（左右侧台阶错开2-3m）。（2）施作、部边墙的初期支护，初喷混凝土，铺设钢筋网，接长钢架，打设锁脚锚管和径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。d、预留核心土开挖。上、中、下台阶预留核心土，弱爆开挖-1、-2、-3部，各台阶分别开挖，预留核心土开挖进尺必须与各台阶循环进尺相一致。 三台阶七步开挖施工方法效果图四、施工工艺流程超前地质预报判定围岩级别钻爆设计钻爆作业超前预支护
11、通风、排危开挖断面检测是否需要超前预支护初期支护是否进入下一循环出碴运输 隧道开挖工艺流程图五、施工工艺说明1、开挖支护形式按照施工图纸设计要求进行施工。2、三台阶七步开挖法应符合下列要求以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破。弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护。其他分步平行开挖，平行施作初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环。仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系。施工过程中通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全。完善洞内临时排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。六、钻爆设计1、钻爆设计总体说明隧道开挖掘进采用光面爆破，
12、减少超挖，避免欠挖和减弱对围岩扰动，提高开挖质量，确保施工安全。工程地质状况对光面爆破的效果影响极大，在施工过程中，认真研究工程地质情况，合理确定出爆破参数，并根据实际情况，不断合理优化。光爆药卷有水地段采用25mm光爆专用药卷。掏槽布置以直眼掏槽为主。单位炸药消耗量的确定以满足较高的炮眼利用率和降低大块率，便于机械装砟为原则。起爆采用非电导爆管起爆，起爆的时差间隔5075ms。附表 各级围岩主要开挖方法及施工步骤表围岩类别开挖方案开挖方法施工步骤双线、级围岩台阶法1、采用地质超前预报，探明掌子面地质情况。2、采用上下台阶法开挖。3、通风排烟后，上台阶用挖掘机扒碴，装载机装碴，自卸汽车运输。4
13、、拱、墙部初喷，随即打锚杆，挂网，立钢架，复喷至设计厚度。双线级围岩台阶法加临时仰拱1、采用地质超前预报，探明掌子面地质情况。2、开挖前，采用小导管42超前小导管注浆。3、对上台阶进行掘进，采用人工风枪钻孔，光面爆破开挖，然后构筑临时仰拱。中、下台阶依次错开35m后，同步进行施工，形成上、中、下台阶同时掘进、同时循环的施工作业。4、每步开挖后及时进行喷锚支护，并架设钢架，搭设锁脚锚管；锁脚锚管、系统锚杆与钢架、钢筋网焊接为整体。2、光面爆破设计光面爆破参数设计光面爆破不耦合系数：式中：D不偶合系数；dk炮眼直径 cm；di炸药直径 cm；爆生气体分子余容系数；0爆生气体的初始压力，Pa；c岩石
14、的三轴抗压强度，Pa；r绝热指数；光面爆破周边眼间距：E=54.2976Kpdi式中：Kp岩石抗破坏屈服系数见表7-4-15。表7-4-15 岩石抗破坏屈服系数KpF值4681012Kp0.560.530.510.48di炸药直径 cm；最小抵抗线：光面爆破炮眼间距与最小抵抗线之比取0.8左右，即E/W=0.8。W=1.25E式中：E炮眼间距，cm；W最小抵抗线，cm。光面爆破炮眼装填系数：式中：光面爆破炮眼装填系数；岩石抗剪强度，Pa；e岩石抗拉强度，Pa；L炮眼深度，cm。其它代号同前。光面爆破参数选择为控制超欠挖，降低洞壁粗糙率，减少隧道通风阻力，对、级围岩采用光面控制爆破技术，级开挖困
15、难地段采用微差减振爆破技术。决定光面爆破效果的主要因素是周边眼的光爆参数，试验确定光面爆破参数。现拟定光面爆破参数见表7-4-16。表7-4-16 围岩光面爆破参数序号围岩级别抵抗线W(cm)孔距E (cm)E/W装药集中度（kg/m）堵塞长度（cm）165550.850.330260500.830.2030350400.750.1530爆破器材选择钻爆施工的爆破器材选用见表7-4-19。表7-4-19 爆破器材选择表序号爆破器材名称规格备注12号岩石硝铵炸药25200mm无水地段22号岩石硝铵炸药32200mm无水地段34号抗水岩石硝铵炸药铵25200mm有水地段4RJ-2乳胶炸药32200
16、mm有水地段，风枪钻眼5RJ-2乳胶炸药40330mm有水地段，自制台车钻眼6毫秒雷管117段7导爆索5.76.2mm周边眼用8塑料导爆管3.0mm3、装药结构与堵塞周边眼采用25药卷间隔装药，采用导爆索装药结构，用竹片和导爆索连接，在炮孔底装半卷或1卷32药卷做加强药包。其它炮孔均采用40或32药卷，连续装药。装药过程中保护好雷管脚线、导火线或导爆管；专人检查记录装药情况，剩余的起爆器材交回炸药库；装药时无烟火；照明采用36V安全电压。装药后用炮泥对炮孔进行堵塞，炮眼堵塞长度不少于30cm，炮泥采用炮泥机生产。4、起爆方法及注意事项起爆采用非电毫秒雷管起爆，周边眼采用导爆索装药结构时，采用导
17、爆索起爆。起爆网路由有经验的爆破员组成，不少于两人，敷设线路与交底核对，对起爆材料进行全面检查，起爆前进行警戒，所有人员撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点，起爆后，经原装药爆破人员检查确认无瞎炮或其他险情后，方可解除安全警戒。5、起爆顺序掏槽眼辅助眼内圈眼周边眼底板眼。爆破后，经通风吹散炮烟，检查确认空气合格后，等待15min后由原装药爆破员进入作业现场查看，检查有无瞎炮，有无残存的爆破器材及围岩稳定情况，发现险情，及时妥善处理。6、装药量计算装药量：光面爆破周边眼装药量严格控制，以求达到光爆效果。单孔光面爆破经验装药量计算公式：g=(E+W)L10式中：g单孔装药量；E孔距；W抵抗
18、线；Rb岩石抗压强度Mpa。装药集中度：q=g/L=(E+W)10 (g/m)计算后与“隧道施工规范”中光爆装药集中度(q)参考值进行对比选取。7、炮眼布置原则掏槽眼：隧道爆破采用中空直眼掏槽形式，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。周边眼：根据光面爆破选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少超挖。内圈眼：内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼孔距稍大于周边眼抵抗线(w)。扩大眼：掘进炮眼，其炮孔间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定，一般取0.651.2m，岩石坚硬取小值，反之取大值。底板眼：底板眼沿开挖轮廓线布置，并适当增加药量起翻砟作用，使爆落的
19、岩砟翻松，便于装载设备装砟。8、围岩炮眼布置图双线隧道、级围岩炮眼布置示意图见图7-4-14。 各级围岩爆破综合技术经济指标见表7-4-18、表7-4-19。表7-4-18 双线隧道级围岩爆破综合技术经济指标 项目开挖断面（m2）预计进尺（m）爆破实方（m3）炮孔个数钻孔延米炸药用量（kg）比钻眼数（m/m3）比装药量（kg/m3）上断面数量673.0201165664.6280.643.311.40下断面数量48.533.0145.5986277.9119.951.910.82表7-4-19 双线隧道、级围岩爆破综合技术经济指标项目开挖断面（m2）预计进尺（m）爆破实方（m3）炮孔个数钻孔延
20、米炸药用量（kg）比钻眼数（m/m3）比装药量（kg/m3）上断面数量69.72.4167.28165437.6218.122.621.30下断面数量50.412.4120.98486226.3120.051.870.999、钻爆效果检验及控制超欠挖措施每次爆破通风排烟后，值班技术和质检员对钻爆效果进行检查记录。检查记录光爆效果、炮孔利用率、平均掘进长度、砟体的破碎程度、抛掷距离、围岩的损坏程度等，作为不断优化钻爆设计的依据。根据不同地段情况，选择合理的钻爆参数：采用一炮一分析制度，每次钻爆循环后，根据爆破震动速度，炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛砟距离、堆砟高度、岩砟块度等多方面的测量
21、和数据对比分析，选择合理的钻爆参数，不断优化钻爆设计。七、劳动力和机械设备配置1、劳动力配置主要劳动力配置计划表序号部门、班组作业班组名称人数备注1管理人员52测量组测工43机械组机械工44运输组自卸汽车司机4混凝土车司机35电工组电工26混凝土工班混凝土工67模板工班模板工68喷射混凝土班喷射混凝土工69钻爆班钻爆工152、主要施工机械设备主要机械配置计划表序号机械名称规格数量（台）备注1挖掘机22风钻123混凝土搅拌机24混凝土运输车25自卸汽车36柴油发电机27电动空压机38变压器2八、质量保证措施1、技术交底工程开工前，在认真熟悉设计图纸和规范标准的基础上，由各工点技术负责人向全体施工
22、人员进行技术交底，熟悉该项工程的设计要求，技术标准，以及各种爆破参数等。2、测量、量测测量资料必须经过换手复核无误，再报监理工程师审查认可，方可用于施工，并对中线桩、水准点建立定期复测检查制度，测量与施工应建立联系制度。做好隧道预留沉降量观测，根据现场实际监控量测资料对预留沉降量变形进行适当调整。各级围岩施工段施工前，组织作业班组人员，现场管理人员，工程技术人员召开专项施工交底会议，详细准确做好交底工作。当前方地质出现变化迹象或接近围岩分界时，必须使用地质雷达、超前钻孔等方法先探明隧道的工程地质和水文地质情况，才能进行开挖。严格控制超欠挖。开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量，并利用量测反馈信息进
23、行及时调整。做好钻爆设计分析总结，及时调整优化钻爆设计，严格控制隧道成型质量。洞身开挖在清楚浮石后及时进行初期支护。爆破后做到硬岩无剥落，中硬岩基本无剥落，软弱围岩无大的剥落或坍塌，保证开挖面平顺。九、安全、文明施工1、坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，建立健全安全管理体系，按合同约定履行安全职责，加强施工作业安全管理。2、断层破碎带及其他不良地质段，施工前制定详细的切实可行的技术交底指导书。3、加强监控量测管理，严格按设计及规范要求进行布点，每天及时进行量测的分析、反馈、及时调整围岩支护参数，正确指导施工。4、做好超前地质预报工作，采用超前水平钻、地质雷达、tsp等
24、综合预报手段对开挖面前方的地质情况作出详细的预报，每个工点配一名工程师跟班，确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业。开挖过程中，配备有经验的地质工程师，24小时轮流值班，及时掌握地质变化，监控指导现场施工。5、根据设计要求做好超前导管注浆加固围岩或注浆堵水的作用6、不良地质隧道施工时，严格遵守“先治水，短开挖，弱爆破，强支护，勤量测，早封闭”的施工原则。7、钻孔作业施工前，应先检查工作面是否处于安全状态，支护、拱顶是否稳定，如有松动危石应清除并加以支护。8、各作业班组要互相配合协调，并保持必要的安全操作距离。9、施工现场布局合理，环境整洁，物流有序，标识醒目，标牌规范，达到铁道部及建设单位要求的安全文明工地标准。施工过程中，加强对废弃物的管理，合理安排施工工序，减少对当地的噪音污染。
