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1、某隧道瓦斯专项施工方案目录概述.-1-第一章某隧道瓦斯专项施工编制依据.-3-第二章某隧道瓦斯专项施工方案的目的及意义.-3-1、某隧道瓦斯专项施工方案的意义和依据.-3-2、某隧道瓦斯专项施工方案的目的.-4-第三章某隧道瓦斯专项施工方案的管理内容.-4-第一节某隧道成立瓦斯专项施工方案小组.-4-第二节某隧道瓦斯专项施工方案的主要内容.-5-第四章不同地质、不同级别、无煤层、有煤层的超前预报及预防瓦斯的施工方法.-6-第一节进口段 D1K23+520550 段.-6-第二节进口段 D1K23+550+748 段.-7-第三节进口段 D1K23+748+858 段.-8-第四节出口段 D1K
2、23+858+888 段.-8-第五章不同地质情况下采用的不同施工工法.-9-第一节钻爆、出碴、初期支护、超前小导管注浆.-9-第二节帷幕注浆.-19-第三节断层破碎带 .-22-第四节防水板铺设 .-22-第五节二次衬砌 .-24-第六节仰拱及填充 .-24-第七节围岩量测 .-25-第六章技术措施.-28-第一节 瓦斯隧道施工措施 .-28-第二节其它技术措施 .-5-第七章、施工安全保证措施.-10-第一节 施工组织安全保证 .-10-第二节 保证洞口施工安全 .-10-第三节 加强险段险情处理 .-10-第四节 做好不良地段围岩支护 .-11-第五节 搞好洞内爆破作业 .-11-第六节
3、 改善洞内施工环境 .-11-第七节 加强洞内用电管理 .-11-第八章、职业健康保护措施.-11-概述归连铁路某标段的某隧道为I级单线铁路隧道，隧道选址位于某附近，进口DK23+520550 和出口 DK23+858888 段为 V级围岩，根据隧道进口路堑开挖揭示地层看，地表覆盖层为腐殖土厚度0.3m0.8m不等，下伏黏土，厚度在26 米，其下为强风化砂岩呈灰色泥状，厚度在34 米，其下岩层为灰色风化砂岩和褐黄色砂岩互层，局部有强风化泥岩锲入，设计隧道穿越地层为三叠系上统须家河组砂岩、泥岩，含煤线。根据纵断面图可以看出，在D1K23+778+888 出口段隧道穿越煤线，其余段隧道底板下部砂岩
4、、泥岩下有煤层下伏。同时设计说明提示含煤层可能有采空区，故本瓦斯隧道控制重点应在穿越煤层和地质预报采空区的有无上。隧道设计为低瓦斯隧道。由已经揭示的地质断面来看褶皱构造极其发育，裂隙以水平层面裂隙和垂直层面（与隧道中线呈3060 度交角）的高陡倾角构造节理裂隙为主，隧道施工范围内地质情况设计无详细说明，断层分布不清楚，地表无明显断层分布，需要采用地质超前探孔及隧道地质素描随隧道掘进补充揭示隧道地质情况。隧道进、出口均存在浅埋（超浅埋）和偏压等不利于隧道稳定的不良地质，水文地质及施工要求都有其自身的特色。为及时提供施工所需的地下瓦斯及煤层、采空区的具体位置，提出相关施工措施，保证施工安全，提高施
5、工效率，参考设计图纸及本合同段地质资料编制本方案。第一章某隧道瓦斯专项施工编制依据1.1 隧道工程地质勘察报告。1.2 铁路瓦斯隧道技术规范（TB10120-2002）1.3 防治煤与瓦斯突出细则1.4 煤矿安全规程 1.5 铁道通部铁路隧道施工规范（TB10204 2002）。1.6 铁道部铁路隧道设计规范100032005。1.7 归连铁路某标段某隧道施工设计图纸。1.8 某标段实施性施工组织设计第二章某隧道瓦斯专项施工方案的目的及意义1、某隧道瓦斯专项施工方案的意义和依据归连铁路某标段某隧道，为按内燃牵引标准设计的隧道，设计行车速度为80km/h，单洞开挖净宽达6.6m。因隧道开挖断面大
6、，结构受力复杂，对结构设计和施工都提出了很高的要求。现场瓦斯专项施工方案是监视隧道瓦斯含量，防止发生瓦斯安全事故，勘察煤层有否具有瓦斯与煤突出及有否采空区，保证施工安全，同时检查初期支护及二次衬砌能否有效防止瓦斯外溢，保证施工方法是否正确的一种有效的手段；也是保证某隧道工程新奥法安全施工、提高经济效益的重要条件；同时施工中可以为工程变更提供科学依据。为按时、优质、高效完成该工程；防止因施工工艺不当、支护体系不合理等造成瓦斯及煤突出形成安全事故，给工程带来不可弥补的经济和工期损失，有必要对某隧道施工进行全过程瓦斯监控，特制定本瓦斯专项施工方案。2、某隧道瓦斯专项施工方案的目的2.1 通过对施工过
7、程中的瓦斯监控和地质超前探孔、地质素描等超前地质预报，优化施工组织设计，指导现场施工，确保隧道施工安全与质量，工程项目的社会、经济、环境效益，防止重大安全事故。2.2 采用现场实测瓦斯及煤的数据，确定瓦斯工区的分级，以便采用相适应的施工方法。2.3 通过瓦斯专项施工方案进行隧道日常的施工管理。第三章某隧道瓦斯专项施工方案的管理内容1、隧道现场瓦斯专项施工方案应成立专门瓦斯监控小组，由项目部隧道队承担监测任务。2、现场监测组负责日常监测、数据处理和仪器保养维修工作，并及时将监测信息反馈给工程部。工程部应根据实测瓦斯、煤层、及地质突变情况（如断层等）数据，及时上报设计进行设计变更3、现场瓦斯监测应
8、认真组织实施，并与其它施工环节紧密配合，随时通报瓦斯含量，做到超标立即不得中断工作。第一节某隧道成立瓦斯专项施工方案小组1、某隧道现场瓦斯专项施工方案组织管理职能图某隧道为单线浅埋铁路隧道，根据本标段实施性施工组织设计和隧道施工方案的工作要求，结合某隧道的测点的布置情况，我项目部设立以项目总工为组长的某隧道现场瓦斯专项施工方案管理组，组织机构管理职能如下图示：项目总工办2、瓦斯专项施工方案组的分工根据本项目部所承建的某隧道现场瓦斯专项施工方案具体工作任务的需要，建立了明确的瓦斯专项施工方案岗位，将任务细化分解层层落实，所组建的隧道现场瓦斯专项施工方案组成员如下图示：具体人员配置见下表二表二监测
9、组人员列表序号姓名性别职务工作内容备注1 男组长宏观控制总工办2 男副组长现场负责工程部3 男组员现场组织监测全过程隧道工程师4 男组员瓦斯现场巡视，对超标地段警戒，通知人员撤出隧道队长5 男组员地质素描、瓦斯自裂缝泄出情况观察安质部部长6 女组员煤层瓦斯含量、放散速度等试验室主任第二节某隧道瓦斯专项施工方案的主要内容瓦斯专项施工方案的内容主要根据瓦斯及煤赋存的地质条件、围岩级别，通过实际测量瓦斯含量，超前探孔预先检查是否穿越断层、煤线或者煤层及将要穿越煤线或者煤项目总工（组长）工程部长（副组长）隧道队长（组员）质安部长（组员）工地实验室主任（组员）助理人员（两名）助理人员（两名）助理人员（两
10、名）郑瑞永（组员）层的埋藏深度、厚度，来确定开挖方法和支护类型，瓦斯防治的原则是以防为主，以排为辅，以堵保安全，防排堵相结合的方针，来保证安全、快速、高效、优质完成隧道工程，本隧道不仅是瓦斯隧道，地下水对砼也具有弱硫酸性侵蚀及弱溶出性侵蚀，防是通过砼添加气密剂使耐腐蚀气密性砼的透气系数不应大于10-11cm/s，防止瓦斯通过砼直接散逸到隧道中并经过聚集，发生瓦斯燃烧、爆炸等危险，同时耐腐蚀气密性砼抗渗等级不小于 P8，耐腐蚀系数不小于0.9，防止瓦斯经过地下水侵蚀后的砼散逸到隧道中，通过砼自身的防气防水，将瓦斯阻挡在隧道之外，另外，隧道采用的复合防水板本身也具有一定的防瓦斯作用，对于二次衬砌完
11、成地段，砼的瓦斯自防能力是主要的，对于断层地段、穿越煤线、煤层地段，如果经瓦斯排放及注浆封堵后，瓦斯含量仍然超标，影响并制约现场施工，可以考虑在这些地段先行浇筑二次衬砌，通过衬砌砼的瓦斯自防能力，来解决瓦斯超标问题，因此，要求以防为主。排主要是指施工阶段，通过压入式风机，对隧道内进行通风，将瓦斯随风带出洞外，以降低瓦斯浓度，使瓦斯浓度始终小于0.5%，在煤层防突排放时，风机应一直开启，如果遇突然停机或者断电，另一套风机应在 15min内开启或者备用发电机开启，本隧道考虑到瓦斯及爆破作业风量要求较大，故现场使用55KW 轴流风机作为通风设备，另外考虑瓦斯隧道通风要求，另外准备一台同型号的风机备用
12、。堵是指在遇到大的断层或者破碎带、大的裂隙贯通煤层、底板距煤层太近或者直接坐落在煤层上时，要求对该段地层进行注浆，厚度以现场实际情况确定，对煤层及断层等要求不小于3.5 米，对裂隙要求不小于3 米，注浆后要求检验效果，如封堵强度不够，应进行补注浆。第四章不同地质、不同级别、无煤层、有煤层的超前预报及预防瓦斯的施工方法第一节 进口段 D1K23+520550 段本段为 V级围岩段，拱顶为强风化砂岩，底板为砂岩弱风化，根据现场隧道前路堑开挖揭示地层看，底板距煤层应有一定距离，本段如果没有断层错动，带动煤层上移，应该没有煤层侵入隧道轮廓内，因此本段超前地质预报至少采用1 个108 超前钻孔配合掌子面
13、地质素描，来验证前方是否有断层、煤层及裂隙带走向，验证孔没25m一循环，每孔 30m，如探测出前方有断层无煤层（断层大于1m时，且瓦斯压力大于0.74MPa即瓦斯隧道分级为 1级时见后述瓦斯隧道分级），除按照断层加固方法加固拱墙部分外（本加固方法可参见某隧道进洞专项施工方案，一般采用小导管注浆），应在底板及墙底脚向上3 米范围内环向采用 42 小导管 4.55 米长，环向 0.5 米一根，纵向 0.5 米 1 环，梅花型布置，进行注浆封堵，注浆后要求检验注浆效果，如果不合格需要补注浆。对于小于 1米的未见煤层的断层，则使用3.5 米42 小导管，按照上述间距进行注浆。对于见到煤层的断层，则按照
14、后述煤层防治瓦斯措施对煤层进行检验，如果有突出可能，按照防突措施进行瓦斯排放，合格后按照正常施工方法揭煤施工，如果长时间排放仍不能够正常揭煤的，按照后述帷幕注浆后，揭煤通过。本段岩层水平分层较薄，在0.150.4m，且由于地质应力影响呈穹隆状，为煤的形成及瓦斯赋存提供了地质条件，因为瓦斯通常是循裂隙散逸的，而本段水平岩石裂隙主要为V形，开裂仅限于本层，且从地质纵断面图看，砂岩下部尚有泥岩层，因泥岩透气透水性较差，所以底板如果横向无断层或大的裂隙，瓦斯放散应该不多，可以在开挖仰拱后，立即施作喷射砼，应能较好的防止瓦斯进入隧道，本段瓦斯监控重点应放在纵向裂隙上，因从路堑开挖后看地层情况，其纵向裂隙
15、与隧道中线呈 2030 度角相交，且裂隙带较深，已经深入泥岩，并且有几条，按照其分布特点，可能会贯穿隧道左右侧，故在瓦斯监控过程中，要重点监控该裂隙附近拱顶瓦斯浓度，如有异常，应先加强通风，而后对裂隙表面采用人工风镐开凿，使表面到开凿底面深度达到 30cm以上，宽度不小于5cm，然后，采用气密性耐腐蚀喷射砼满喷，该处喷射砼边缘应距离裂隙边缘不小于0.8m，要求此处喷射砼应该与相接砼连接紧密，无缝隙。本段由于采用正台阶施工，施工上台阶时，要保证爆破后立即排险，并在碴堆上即开始初喷砼 5cm，并封闭掌子面，防止塌方。然后迅速将碴堆耙至下台阶，进行初期支护施工作业，要求障碍物不能挡住上台阶1/3，防
16、止发生瓦斯爆炸。第二节 进口段 D1K23+550+748 段本段为 IV 级围岩段，地表有起伏，但无明显断层，在里程到 D1K23+748处，隧道底板距煤线顶板高度大约2 米本段应该注意的是除第一节叙述的外，要应在距离 D1K23+748前面 20 米处就应该增加 1 个108 超前探测孔，其位置应该设置在隧道仰拱中心，防止有小的构造断层使煤线或者煤层侵入隧道轮廓而因为探测孔设置位置较高没有发现而误入煤层，发生瓦斯或者煤突出，应对此探测孔进行瓦斯检测，以验证有否瓦斯和煤突出可能，如验证有煤层出现，应及时跟设计取得联系，另行设计，并按照后附煤层瓦斯防治措施，增加探测孔，以确定煤层各种产状及赋存
17、特征。本段底板应该进入泥岩，为防止设置因煤层瓦斯压力导致隧底出现反拱，应在隧底每 35m设置监控量测点，随时对其进行观测，当发现隧底异常，出现大的上凸或者隆起时，应及时与设计取得联系，另行设计或者变更，本方案根据多年隧道施工经验，出现反拱现象时，应该立即采用42 小导管长 3.54m长，按照 1.0m1.0m 梅花型布置，应该从反拱点到洞口方向35m开始向反拱点注浆加固，加固长度应超过反拱点向掌子面方向不小于5m，浆液宜加入早强剂，要求终凝时间不超过20min，隧底左右应该从墙底脚向上2m范围内，均需注浆，注浆压力不应小于瓦斯压力，并且不得小于3MPa。注浆结束后应检查效果，同时增加监控量测频
18、率，密切观察隧底动态，经观测一周后再无反拱出现，可以视作加固已经完成，隧底变形得到控制，如果在此期间仍有变形存在，则按照上述间距对该段底板进行补注浆，直到变形得到控制为止。在施作小导管钻孔时，要密切注意底板应力变化情况，如出现顶钻、卡钻、瓦斯逆向喷出、空气带煤粉喷出或者出现闷雷声等，应该视做有瓦斯和煤突出的可能性，应立即撤出所有工作人员，并将照明及动力电等关闭，但不得停止通风，应立刻上报设计，进行防突设计，因隧道地质情况设计未采用超前地质预报查明，所以设计未对本段隧道隧底加固进行说明，在发现反拱现象后应立即上报设计，并附本段施工方法供设计参考。本段瓦斯监控重点在底板纵、横向裂隙、靠近煤线处顶板
19、、掌子面等，随时对上述部位进行检查，并在瓦斯检查记录牌上写明瓦斯浓度等，发现有瓦斯及煤突出预兆的异常现象要在第一时间通知撤出所有施工人员，然后停电，不能停止通风，并立即上报项目部和设计，以便争取时间制定应急方案。本段采用全断面开挖，通风条件完全能够满足瓦斯隧道要求，因此时掌子面离进口已经达到200 米以上，为保证瓦斯隧道要求的风速要求，如果将风机功率调至最大，风速仍不能满足要求，可以考虑在D1K23+720处加设中继风机，以保证风速。第三节 进口段 D1K23+748+858 段本段为 IV 级围岩段，在本段隧道已经开始穿越煤线或者煤层，本段所有施工均应按照煤层瓦斯防治措施，增加探测孔，以确定
20、煤层各种产状及赋存特征，经上报设计后进行揭煤设计。经勘察，煤线或者煤层较薄的（不大于2 米厚）可以直接采用石门揭煤，经验证满足煤和瓦斯突出条件的，采用瓦斯排放，经检查达到排放标准的，可以采用石门揭煤，对于长时间排放仍不达标的，可以采用帷幕注浆，然后采用石门揭煤快速通过煤层。对于未经帷幕注浆的煤层，因其底板强度难以达到设计要求，故应与设计取得联系，在设计允许的情况下可以采用第二节所述小导管注浆加固底板煤层。本段瓦斯监控应该以掌子面、拱顶、煤层出露点为重点，同时着重爆破前掌子面20m范围内瓦斯浓度，严防瓦斯超标照成瓦斯爆炸，在瓦斯超过2.0%应立刻撤出所有施工人员，加强通风，在瓦斯浓度降低到0.5
21、%后，方可由专职瓦斯检查员，进洞检查合格后方可进入隧道进行爆破，爆破以震动法，药量不允许超过平时药量的1/3。第四节 出口段 D1K23+858+888 段本段为 V级围岩，采用正台阶开挖，根据地质纵断面图，本段隧道应该已经穿过设计煤线或者煤层，为防止设计煤层下部仍有煤层下伏，应在隧道底部及拱顶设置2 个108 超前探测孔，经勘察无煤层也无瓦斯，按照普通隧道 V级围岩施工方法爆破开挖，如勘察在顶部或者底部仍有部分煤层，需要按照设计进行煤和瓦斯突出检验。在无突出可能的情况下，可按照石门揭煤。见后述。本段瓦斯监控重点为检查探测控瓦斯、顶板、掌子面及其 20m范围内瓦斯浓度，对底板煤层仍需要联系设计
22、按照第二节小导管注浆加固。第五章 不同地质情况下采用的不同施工工法第一节钻爆、出碴、初期支护、超前小导管注浆（1）设计原则根据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制光面爆破设计。1).根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深20cm。2).严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。3).周边眼选用低密度低爆速、低猛度的炸药，本工程采用硝胺炸药。塑料导爆管非电毫秒雷管起爆。对于有瓦斯地段采用煤矿专用毫秒电雷管起爆。对于周边眼要求与辅助眼雷管段别延时不小于50ms，给周边眼爆破足够临空面以保证
23、光爆效果。4).采用毫秒微差有序起爆，一般周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。（2）钻爆参数的选择通过爆破试验确定爆破参数，试验时参照下表“光面爆破参数表”。光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W（cm）相对距E/W 周边眼装药参数（kg/m）硬岩5570 6080 0.8 1.0 0.25 0.3 中硬岩4565 6080 0.8 1.0 0.2 0.25 软岩3550 6080 0.5 0.8 0.070.12（3）掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较硬、断面较大时，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。（4）装药结构及堵塞方式1)
24、.装药结构周边眼：用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索。2).堵塞方式所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于25cm。（5）爆破效果监测及爆破设计优化1).爆破效果检查检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺，开挖面平整检查；爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩 80，中硬岩 60并在开挖轮廓面上均匀分布,软岩炮眼痕迹保存率不做要求,但要求轮廓线平顺,超挖不允许大于 15cm,欠挖按要求不大于10cm；两次爆破衔接台阶不大于10cm。2).爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。
25、根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。根据爆破后石碴的块度修正参数。如石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼眼底基本落在同一断面上。(6)瓦斯隧道的钻爆在煤层与距煤层 10m内的开挖工作面，以及在瓦斯浓度大于0.3%的石质隧道中爆破时，钻孔作业严格按铁路瓦斯隧道技术规范、煤矿安全规程的规定进行施工。1）爆破器材选用：炸药选用煤矿允许用炸药，3#炸药，规格 32、25 两种，其中25 为周边眼使用的光爆药卷。雷管选用煤矿许用电毫秒雷管且最后一段的延期时间
26、不大于 130ms。2）爆破网络和连线：爆破网络采用串并联线方式，采用绝缘母线单回路爆破，母线采用具有良好绝缘性和柔软性的铜芯电缆。3）装药结构：掏心眼采用正向连续装药结构，雷管以外不得装药卷。周边眼采用正向空气间隔不连续装药结构。其他炮眼均采用向空气间隔不连续装药结构。4）堵塞：采用水袋炮泥和粘土炮泥堵塞，水袋炮泥外剩余的炮眼部分，用粘土填满封实。5）雷管电阻测量和网路的导通检查：采用爆破电桥检查，爆破电桥的工作输出电流小于 30mA。6）起爆：一个工作面采用一台防爆型起爆器起爆。7）钻爆作业注意事项：施钻前，测定工作面附近20m内风流中瓦斯浓度，小于1%时，允许开钻，施钻过程中，随时检测瓦
27、斯浓度，采用湿式钻孔。爆破网路所有连线接头相互扭紧，明线部分包覆绝缘胶布并悬空。母线和连线不得与轨道、金属管等接触。遇到下列情况之一,未经妥善处理,不得装药或爆破：爆破地点 20m内风流中，瓦斯浓度达到1%；爆破地点 20m内有未清理的碎石、煤碴或其他物体阻塞坑道断面1/3 以上；风量不足，风向不稳，局扇有循环风；炮眼内有异状，温度骤高骤低，煤岩松散或有显著瓦斯涌出；炮眼内煤、岩粉末清除干净；炮泥、炮眼封泥不足或不严。光面爆破工艺流程图见下页光面爆破设计测量放线光面爆破施工工艺框图 8）钻爆爆破参数表及炮眼布置 1）某隧道进口级围岩浅埋段上台阶光面爆破参数表（单位）部位起爆炮孔名称炮孔深度孔数
28、单孔装药量小计装药量备注顺序上台阶1 掏槽眼1.4 1 1.8 1.8 断面面积 25.06,周边眼间距 0.35 m,=1.204/m3,单孔装药量集中度0.12/m,周边眼数38 个,总装药量26.21,炮眼总数96 个,炮眼利用率91%中空眼1.4 4 2 掏槽眼1.4 4 0.85 3.6 3 掏槽眼1.4 8 0.85 6.8 4 扩槽眼1.2 2 0.5 1.0 4 扩槽眼1.2 2 0.5 1.0 5 掘进眼1.2 4 0.35 1.4 5 掘进眼1.2 11 0.35 3.85 6 辅助眼1.2 12 0.35 4.2 7 底板眼1.4 10 0.8 8 8 周边眼1.2 38
29、 0.12 4.56 小计96 36.21 某隧道进口级围岩浅埋段上台阶光面爆破炮眼布置图2）某隧道进口级围岩浅埋段上台阶光面爆破参数表部位起爆顺序炮孔名称炮孔深度孔数单孔装药量小计装药量备注上台阶1 掏槽眼1.4 1 2.0 2.0 断面面积 24.31,周边眼间距 0.40 m,=1.744/m3,单孔装药量集中度0.30/m,周边眼数33 个,总装药量50.90,炮眼总数90 个,炮眼利用率92.6%中空眼1.4 4 2 掏槽眼1.4 4 1.0 4.0 3 掏槽眼1.4 8 1.0 8.0 4 扩槽眼1.2 2 0.75 1.5 4 扩槽眼1.2 2 0.75 1.5 5 掘进眼1.2
30、 4 0.6 2.4 5 掘进眼1.2 11 0.6 6.6 6 辅助眼1.2 15 0.6 9.0 7 底板眼1.2 6 1.0 6 8 周边眼1.2 33 0.3 9.9 小计90 50.9 某隧道进口级围岩浅埋段上台阶光面爆破炮眼布置图某隧道进口级围岩浅埋段上台阶光面爆破掏心炮眼布置图3）某隧道进口级围岩全断面光面爆破参数表部位起爆顺序炮孔名称炮孔深度孔数单孔装药量小计装药量备注全断面1 掏槽眼2.4 1 2.2 2.2 断面面积 49.93,周边眼间距 0.40 m,=1.475/m3,单孔装药量集中度0.30/m,周边眼数 53 个,总装药量162.1,炮眼总数150 个,炮眼利用率
31、96%中空眼2.4 4 2 掏槽眼2.4 8 1.8 14.4 3 掏槽眼2.4 8 1.8 14.4 4 扩槽眼2.2 4 1.5 6 4 扩槽眼2.2 5 1.5 7.5 5 掘进眼2.2 5 1.2 6 6 掘进眼2.2 4 1.2 4.8 7 掘进眼2.2 3 1.2 3.6 8 掘进眼2.2 22 1.2 26.4 9 辅助眼2.2 21 1.2 25.2 10 辅助眼2.2 6 1.5 9 11 底板眼2.2 6 1.8 10.8 12 周边眼2.2 53 0.6 31.8 小计150 162.1 某隧道进口级围岩光面爆破掏心炮眼布置图(7)出渣运输爆破完成后，进行通风除尘检测瓦斯
32、浓度，小于1%，方可进入。恢复照明，并立即进行清危排险，利用简易台车或爆出来的渣堆，进行锚喷封闭。然后进行出渣作业。为提高运输效率，加快车辆周转，保证施工连续不间断，隧道的出渣运输采用机械化无轨运输方案，每个掘进洞口设 1 台 ZL-50C侧卸式装载机装渣，3 辆 15T以上自卸汽车运输。施工中加强车辆调度，避免相互干扰。(8)初期支护初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形，充分发挥围岩自身承载能力，是“新奥法”施工的重要环节。必须严格按照有关规范和设计要求进行施工，以保证隧道施工和运营安全。锚喷支护为保证喷射砼的质量，减少粉尘和回弹量，施工采用湿喷法，即首先将骨料预加水，浸润成潮湿状，再加水泥
33、和水拌合机拌合。喷射前，将受喷面的粉尘和杂物用水或风清理干净。粗骨料选用质地坚硬的豆粒石，最大粒径不大于15mm，（根据我局多年施工经验，粗骨料砾径不大于10mm 将减少回弹量，）要求级配良好。细骨料选用坚硬耐久的粗砂，细度模数不小于2.5，外加剂选用专用粘稠剂速凝剂，掺量根据试验结果给出，配制的砼初凝时间不大于5 分钟，终凝时间不大于10 分钟。喷射砼施工时，喷头与受喷面基本垂直，距离保持0.6 0.8m 左右，并呈螺旋状自下而上画圆施喷，顺序为先下后上，先墙后拱，最后拱顶闭合。每次喷射宽度控制在1m左右，喷射完成2h 后，对其表面喷水养护，使其表面保持湿润。锚喷支护施工工艺见：锚喷支护施工
34、工艺框图。锚喷支护施工工艺框图隧道初期支护采用湿喷砼施工工艺，设备选用TK961型湿喷机，在作业时，喷射砼采用 TK961湿喷机进行作业，砼由洞外搅拌好后通过砼输送车向洞内送料，空压机供风。原料采用 32.5 号普通硅酸盐水泥；细度模数为 2.53.0 中砂，洁净质硬；粒径为 510mm 的碎石，要求级配良好；液体速凝剂。湿喷砼配合比：水泥：砂：碎石：水1:2.47:1.53:0.4，速凝剂的掺量为水泥用量的 4。砼喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔 10mm）,以避免超粒径骨料进入喷射机；用高压水冲洗干净受喷围岩面，而后即可开始喷射砼。喷射时，送风之前先打开计量泵（此时喷嘴朝下，以
35、免速凝剂流入输送管内），以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压，使之控制在0.450.7MPa之间，若风压过小，粗骨料则冲不进砂浆层而脱落，风压过大或过小都将导致回弹量增大。因Y 施工准备通风排烟清理危岩处理欠挖冲 洗 岩 面检 查 断 面 超 欠挖是否大于10cm 初喷混凝土3cm 打结构锚杆挂网安装钢架是否符合标准打超前锚杆并焊接是否打挂板混凝土喷混凝土到设计厚度围岩量测反馈、确定支护参数改进初喷砼10cm 挂板灌注调整Y N Y 此，按砼回弹量小，表面湿润易粘着两掌握。喷射压力与喷射手要配合好，根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂掺量。喷嘴与岩面的距离为6
36、0100cm，太近太远都会增加回弹量；喷射方向尽量与受喷面垂直，拱部尽可能以径向喷射。一次喷射厚度不超过10cm，若需喷第二层，两层喷射的时间间隔为1520min。为提高工效和保证质量，喷射作业分片进行，按照先拱脚后边墙，最后喷射拱顶的顺序施工喷。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的砼层面平顺光滑。初期支护格栅时，先喷格栅钢架与围岩间的空隙，再将两格栅之间喷平，格栅钢架需被喷射砼覆盖，保护层不小于4cm。湿喷砼施工工艺详见：湿喷砼施工工艺框图。湿喷砼施工工艺框图(9)超前小导管注浆施工钻孔：采用 YT28钻机钻孔，钻孔按12外插角
37、钻进，钻孔直径50mm。清孔、检孔：钻孔达到设计深度后钻机退出，用高压水、高压风冲洗钻孔，并对孔深、外插角等成孔质量进行检验，检测是否有坍孔现象。小导管安装将预先加工好的并检验合格的小导管用YT28风枪打入。注浆导管打入后孔口用早强高强砂浆填塞，长度30cm，与已喷砼形成整体。待全部小导管安装完成后，封口砂浆达到设计强度后，开始向孔内注浆。超前小导管注浆施工见超前小导管注浆施工工艺框图。细骨料粗骨料喷头水外加剂湿式喷射机搅拌机水泥受喷面液态速凝剂压缩空气流洞内超前小导管注浆施工工艺框图第二节帷幕注浆某隧道为低瓦斯隧道,地质断面显示夹煤岩层下伏于隧道底板以下三叠系上统须家河组砂岩中,由于地质断面
38、主要根据钻孔揭示的岩芯推断岩石分布情况而来,相对于隧道长度而言,地质情况反映并不充分,故不排除地质构造运动影响造成煤层横穿隧道及断层破碎带涌水等现象存在,对于薄层的煤层和小的破碎带,可以通过通常的排除瓦斯和排水等技术措施排除瓦斯和涌水后采用一般支护后开挖通过,对于煤层较厚经长时间排放瓦斯含量仍然无法达到规范要求的以及大的破碎带,涌水量大,无法短时间排水施工的,为了保证工期,应采用帷幕注浆预支护工艺,以达到防瓦斯和防水的效果.超前注浆每一循环长度根据实际情况而定，但不宜小于 10 米，开挖以保留 3 米止浆岩盘为原则。施工机具：注浆钻孔采用JCZ-150 型地质钻机，注浆机采用2TGZ-60/2
39、10双液注浆泵。帷幕注浆施工工艺见帷幕注浆施工工艺流程图地质调查注浆设计开挖注浆钻孔打小导管喷混凝土封闭掌子面注浆参数配比试验浆液选择制定施工方案进入施工效果检查管材加工设备准备施工准备机具准备材料准备现场试验注浆孔布置见超前帷幕平面布置图及超前帷幕预注浆示意图。地质参数测定定隧道开挖钻孔安注浆管现场试验确定配比及压力浆液配制及拌合喷掌子面混凝土封闭掌子面布置孔位实施注浆注浆设备安装、调试结束安止浆管注浆效果检验超前帷幕预注浆加固工艺如下：注浆用 89*6mm 无缝钢管，梅花型布置花孔（间距50cm，花孔直径 8mm），注浆开孔直径不小于 108，终孔直径不不于 90。施作止浆墙：第一段注浆前
40、先施作20cm厚砼止浆墙（根据水压调整止浆墙厚度），以后每一注浆循环预留 3m止浆岩盘。钻注浆孔：采用水平地质钻机JCZ-150按设计要求钻孔。安装钢管：利用地质钻机顶进钢管，两节钢管之间用丝扣接头连接。注浆施工:注浆材料：采用计规定的材料。采用2TGZ-60/120 型液压注浆泵注浆。注浆终压力为测试水及瓦斯压力的23 倍，注浆配合比由现场试验确定。注浆工艺流程及注意事项：注浆系统试运转：准备工作完成之后，连接好注浆管路系统、接通水、电管线等，进行试运转，用 35MPa的压力对系统进行压水试验，以检查管路系统是否漏水和管路连接是否正确、设备状况是否正常，试运转时间一般为20min。制浆：按现
41、场试验所得的配比，将水泥，水或其他注浆材料，分别放在搅拌机内拌合和稀释，然后放在各自的贮浆筒内待用。压力注浆：按规定的压力注浆，注浆顺序按先外圈后内圈，先近的远，同一圈孔间隔施工，岩层破碎容易造成坍孔时采用前进式注浆，否则采用后退式注浆。注浆参数：单孔有效扩散半径2m，终孔间距 3m，注浆范围大于开挖轮廓线外3m。注浆结束标准：注浆终压为测试水压力的23 倍。注浆效果检查：检查方法：瓦斯浓度检测,泄水试验、超声波探测。检查内容：堵水率、浆液扩散范围及帷幕厚度。第三节断层破碎带本隧道因地质情况设计未给出详细说明，纵断面位给出具体断层破碎带位置，故这里仅简要说明如超前地质探孔发现断层破碎带的处理方
42、法如果超前地质探孔发现断层破碎带较小不大于2 米，且充填为硅质胶结，水含量较少，岩层分布为水平状，则在离断层3 米处即开始加强拱顶围岩加固，具体采用22超前锚杆 4.5 米长，成 2030度角打入拱顶，环向40cm一根布置，纵向1 米一环布置，在距离断层 1 米处，要求采用 4.5 米42小导管，纵向 1.0 米与22 锚杆交替布置，要求小导管注浆，同时喷射砼厚度增大为20cm。并且埋设透水管导流断层散水入排水沟，在喷射砼达到设计强度80%后，立即进行中空锚杆施工并注浆，以加固外部围岩。如果超前地质探孔发现断层破碎带较大，且大于2 米，且充填为泥质胶结，水含量较大，岩层分布为倾斜状，则在离断层
43、 5 米处即开始加强拱顶围岩加固，具体采用 4.5米42 小导管，成 2030度角打入拱顶，环向间距0.4 米，纵向 1.0 米，要求小导管注浆，同时喷射砼厚度增大为20cm，力求将断层水封闭在隧道外，在喷射砼达到设计强度80%后，立即进行中空锚杆施工并注浆，以加固外部围岩，必须埋设透水管将断层渗透水导入排水沟第四节防水板铺设 防水板铺设在初期支护与二次衬砌间全断面铺设防水材料作为防排水隔离层，采用无纺布与塑料防水板配合使用，铺装自拱顶向两侧铺放。如喷面起伏较大无法使防水层与砼表面密贴时，进行修凿补喷。若有锚杆头、钢管头、钢筋头、铁丝等外露时，事先切除或用锤打扁，然后用砂浆素灰抹平。对于基面上
44、锐利棱角，附着大颗粒石子及突出的岩石，将其敲掉或凿除，然后抹平。防水层铺设时，先铺无纺布再铺防水板。首先用专用热熔衬垫与射钉把无纺布固定在喷射砼表面，固定时从上而下进行，间距拱部55cm左右，边墙80100cm。然后把防水卷材按规定用手动熔接器加热，焊接在专用塑料固定片上。注意不要绷得太紧，以防砼衬砌时挤推撕裂。工作缝连接处预留30cm搭接，两幅之间搭接宽度为 10cm；搭接处用自动熔接机热熔焊接，不得出现漏焊，使用前焊缝处必须用气压检查。防水卷材如有破损可用小块卷材熔接，见：防水板铺设施工工艺框图。防水板铺设施工工艺框图 橡胶止水带施工缝、沉降缝处均设置橡胶止水带，施工程序为：衬砌台车就位在
45、邻近施工缝或沉降缝处的拱架外侧按一定间距安装止水带固定装置由拱顶向两侧逐段将止水带放入固定装置的安装槽内并固定安装挡头板。在安装过程中止水带的长度保持有一定的余量，不能绷紧。灌注衬砌砼时，随时注意止水带位置的变化，不能被砼横向压弯变形，止水带周围砼必须振捣密实。环向、纵向透水软管施工洞身设有环向透水软管，沿两边墙底设纵向排水管。防水板铺设前，将环、纵向排水管固定在喷射砼面上或岩壁上。在边墙底，将环、纵向排水管用铸铁三通联结，形成拼接防水板成大块固定防水板肋条焊防水板于肋条上台车就位复合防水板就位防水板固定焊接防水板搭接缝质 量 检 查移走吊挂台车结束去除锐头、砂浆找平设渗水盲沟加密焊接点排水系
46、统。浇筑二次衬砌砼时，注意振捣棒不能将排水软管破坏，以防影响排水效果。第五节二次衬砌为了保证隧道质量，隧道的二次衬砌全部采用全断面整体式衬砌。施工时间根据现场监控量测结果确定。在初期支护基本稳定，围岩及初期支护变形速率趋于减缓时是进行隧道二次衬砌的最好时机。为了最大限度地减少开挖与衬砌工作间的相互干扰，保证衬砌质量，加快衬砌进度，计划将掘进和衬砌工作面间拉开一定距离。采用全断面液压衬砌台车配合砼输送泵灌注的方法进行。全断面液压衬砌台车如下图所示：全断面液压衬砌台车示意图首先测量定位，通过轨道将台车移至衬砌部位，调好标高，按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好支撑千斤顶。将其底部基坑内杂物和积水清除干净，
47、基底修凿成水平或台阶状。砼采用自动计量拌合系统洞外集中拌和，砼搅拌运输车运输，砼输送泵灌注，插入式振捣器捣实。运输过程中，必须保证砼不发生离析，自进入搅拌车至卸料时间不得超过初凝时间。二次衬砌每循环灌注10m。砼分层连续对称一次灌注至拱顶，为防止拱圈砼收缩开裂，施工中做好封口工作。灌注施工时，严密观察防水层情况，防止防水层撕裂。当有超挖现象时，必须用与衬砌同级别的砼回填，要求衬砌背后密实无空洞。段间接缝处，注意安设止水带，并保证其位置正确。拱墙背后的排水设施同时施作。本隧道设有大量的设备，电器等安装的预埋构件，施工中按设计要求预留，保证其位置、尺寸、数量准确无误，砼脱模强度必须达到5Mpa，拆
48、模后按规范要求进行养护。隧道二次衬砌见：隧道二次衬砌施工工艺框图。第六节仰拱及填充 仰拱围岩条件较差地段，在施工中要仰拱先行，及早封闭，以利于衬砌结构的整体受力。仰拱开挖采用弱爆破，推土机配合人工清底，尽量减少开挖对边墙底围岩的扰动。液压千斤顶衬砌台架轨道隧道中线拱架隧道二次衬砌施工工艺框图仰拱浇筑前，清除松散材料、排除积水，浇筑砼由仰拱中心向两侧对称进行。仰拱与边墙衔接处应捣固密实。仰拱施工为能实现与掘进、衬砌平行作业，在仰拱工作面上搭设可移动式作业平台，工作平台上可以行驶运输车辆及机械。隧底充填在施作填充砼前，清除仰拱面的碎渣、粉尘，并冲洗干净，不得有积水。仰拱砼达到设计强度 75%后，方
49、可浇筑隧底填充砼。第七节围岩量测 现场监控量测目的现场监控量测，是在隧道施工过程中，对围岩和支护系统的稳定状态进行监测，为喷锚支护和二次衬砌砼的参数调整提供依据，把量测的数据经整理和分析得到信息及时反馈到设计和施工中，进一步优化设计和施工方案，以达到安全、经济、快速施工的目的，围岩量测是施工管理中的一个重要环节，是施工安全和质量的保障。测量放线拆模台车就位台车调整、顶升液压模板监理检查签证泵送浇注混凝土整修模板、上脱模剂净空尺寸检查装堵头板台车移到下一板衬砌混凝土位置铺设环向透水软管安装防水板待混凝土浇至侧沟泄水孔标高时，铺设纵向透水软管。混凝土拌制混凝土运输衬砌厚度检查养护监控量测按下页图所
50、示程序进行。现场监控量测的作用了解围岩、支护变形情况，以便及时调整和修正支护参数，保证围岩稳定和施工安全；提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据，确定二次砼衬砌施作时间；依据量测资料采取相应措施，在保证施工安全的前提下加快施工进度；积累量测数据数据，提高施工技术水平。监控量测程序 现场监测项目地质及初期支护状况观察每次爆破后和初喷砼后通过肉眼观察、地质罗盘测量和锤击检查，描述和记录围岩的地质情况、岩层产状、裂隙、溶洞、地下水以及支护效果，对围岩稳定性作出评价，判断围岩类别是否与设计相符，必要时应拍照，测量地下水流量。每一量测断面要有一张记录表并填图。周边位移量测在预测点的断面，隧道开挖爆破以后，