新凉风垭隧道隧道爆破方案.doc

PAGE-15-

-1-
新凉风垭隧道爆破设计方案

一、爆破设计依据
1、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008)
2、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TZ10417-2003、J287-2004)
3、《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009、J947-2009）
4、铁建设【2010】120号文件
5、新凉风垭隧道设计图
6、国家及行业有关工程建设的法律、法规、标准、条例等。
二、爆破设计原则
1、采用光面爆破。根据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等条件编制爆破设计。钻爆参数是一动态的参数，应根据围岩变化及时调整，进行动态管理。
2、隧道通过两种类别不同的围岩，要求钻爆技术人员能根据围岩的变化情况，及时调整好控爆参数，将爆破对隧道周壁的破坏减小到最低。
3、加强开挖工序管理，对全隧道实现光面爆破开挖，减少超欠挖量，减轻围岩松驰圈影响范围，确保隧道开挖成形质量。
三、工程及地质概况
（一）工程概况
新凉风垭隧道位于贵州省桐梓县境内，其穿越桐梓县楚米镇与大河镇的接壤地带，隧道起迄里程DK149+846～DK157+464，全长7618m，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩分别为755m（9.9%）、2340m（30.7%）、3020m（39.6%）、1503m（19.7%）。
洞内线路纵坡为“人”字坡，变坡点里程为DK154+800，进口坡段长4954m，坡度从17.2‰过渡到9‰（DK154+200），出口坡段长2664m，坡度为-3‰。
为满足施工工期要求，且使隧道出口开挖含煤地层形成巷道式通风，兼顾隧道施工及运营期间排水，分别于隧道进出口设置平导，其中：进口端平导长4699.982m，起讫里程为PDK149+847.018～DK154+547，出口端平导长1848.665m，起讫里程为PDK155+625～DK157+473.665。
（二）工程地质
1、地层岩性
隧址区地层众多，岩性复杂，上覆土层为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）块石土、冲洪积层（Q4al+pl）粉质黏土和卵石土、坡洪积层（Q4dl+pl）软土和粉质黏土以及坡残积层（Q4dl+el）粉质黏土。下伏基岩为三叠系下统茅草铺租（T1m）灰岩、白云质灰岩夹岩溶角砾岩，夜郎组五段（T1y5）泥岩、页岩，夜郎组四段（T1y4）灰岩，夜郎组三段（T1y3）泥岩、页岩夹灰岩，夜郎组二段（T1y2）灰岩夹泥灰岩，夜郎组一段（T1y1）页岩夹泥灰岩；二叠系上统长兴组（P2c）灰岩和龙潭组（P2l）页岩夹煤层、砂岩，下统茅口组（P1m）和栖霞组（P1q）灰岩；志留系下统韩家店组（S1h）页岩、泥岩，石牛栏组（S1sh）灰岩、泥灰岩夹页岩，龙马溪组（S1l）页岩夹炭质页岩、泥灰岩；奥陶系中上统（O2+3）灰岩，下统湄潭组（O1m）页岩夹灰岩、砂岩。
2、地质构造
隧址区地处川黔南北向构造带与北东向构造带交接复合部位，属走向北东-南西的挤压构造带。隧道穿越高桥向斜北翼，受构造应力作用，岩层产状混乱，断裂发育，其主要有13条，局部可能还有隐伏型小断层（破碎带宽度约2～5m不等，如凉风垭-8号、9号和10号钻孔揭露的多条隐伏断层，断距一般小于50m）。据调查，区内F凉7、F凉8、F凉9、F凉10、F凉12和F凉13在隧道轴线一侧分布，对线路有影响；而其它断层远离隧道轴线或对隧道影响较小。
四、各级围岩爆破设计
（一）洞身开挖施工方法
新凉风垭隧道洞身段开挖方法主要包括：Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用台阶法施工，Ⅳ级围岩地段采用台阶法和台阶法加临时仰拱法施工，Ⅴ级围岩地段采用台阶法加临时仰拱法、大拱脚台阶法和CRD法施工。
1、台阶法
根据围岩状况，确定上台阶领进长度L，台阶法施工步骤见图4-1。
(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护，开挖①部；施作①部台阶周边的初期支护，即初喷4cm厚砼，铺设钢筋网，架立钢架并设锁脚锚杆及定位锚杆；钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。
(2)在滞后于①部一段距离后，分侧开挖②部，铺设钢筋网；接长钢架并设锁脚锚杆及定位锚杆；钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度；
(3)在滞后于②部一段距离后，开挖③部；施作隧底喷砼。
(4)根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，灌筑Ⅳ仰拱衬砌与边墙基础。
(5)灌注仰拱填充Ⅴ部至设计高度。
(6)利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅵ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。

图4-1台阶法开挖步骤图
2、台阶法(临时仰拱)
台阶法加临时仰拱施工步骤见图4-2。

图5.8台阶法加临时仰拱开挖步骤图
(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护，开挖①部；施作①部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚砼，铺设钢筋网，架立钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆及定位锚杆；钻设径向锚