新红岩隧道施工方案(终稿1) - 图文

新 建 铁 路

成都至重庆客运专线

新红岩隧道爆破施工

建议方案

中国中铁隧道集团有限公司

二〇一〇年七月 洛阳

目 录

1 隧道概况.................................................................................................................... 3 2 隧道施工对地表环境的影响.................................................................................... 8 2.1 爆破震动对地表环境的影响............................................................................. 8 2.2 爆破噪声对地表环境的影响........................................................................... 11 3 新红岩隧道总体施工方案比选.............................................................................. 12 3.1 非爆破法........................................................................................................... 12

3.1.1 液压冲击锤法.................................................................................... 12 3.1.2 静态破碎法........................................................................................ 13 3.1.3 单臂掘进机或铣挖机........................................................................ 14 3.1.4 取芯钻切割配合劈裂机法................................................................ 15 3.2 控制爆破法....................................................................................................... 17

3.2.1 控制爆破开挖初选............................................................................ 17 3.2.2 控制爆破施工方法............................................................................ 18 3.2.3 优缺点及适用范围.......................................................................... 20 3.3 非爆破法+控制爆破开挖法............................................................................. 20

3.3.1 施工方案............................................................................................ 20 3.3.2 优缺点及适用范围............................................................................ 21 3.4 比选结论........................................................................................................... 21

3.4.1 按里程段建议的总体施工方案........................................................ 22 3.4.2 按隧道不同埋深建议的总体施工方案............................................ 23

4 第一、三扩挖段非爆破开挖................................................................................ 23 4.1 取芯钻（水磨钻）+劈裂机非爆破开挖法..................................................... 23

4.1.1 总体方案............................................................................................ 23 4.1.2 非爆切割及劈裂设计........................................................................ 24 4.1.3 液压式岩石劈裂机劈裂.................................................................... 24 4.2 上台阶铣挖法+下台阶液压冲击锤法............................................................. 26

4.2.1 应用原则............................................................................................ 26 4.2.2 机械铣挖法开挖方案........................................................................ 26 4.2.3 主要人员配备及设备配备................................................................ 30 4.2.4 铣挖机施工效率及进度指标分析.................................................... 31 4.2.5 铣挖机施工成本指标分析................................................................ 31 4.3 结论................................................................................................................... 32

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5 第一、二绕行段非爆破+爆破法开挖.................................................................... 33 5.1 总体开挖方案................................................................................................... 33 5.2 上台阶取芯钻切割+劈裂机非爆破开挖......................................................... 34

5.2.1 施工方法............................................................................................ 34 5.2.2 施工顺序............................................................................................ 34 5.2.3 施工工效............................................................................................ 35 5.2.4 施工实例............................................................................................ 35 5.3 下台阶爆破开挖............................................................................................... 37

5.3.1 下台阶控制爆破设计........................................................................ 37 5.3.2 下台阶控制爆破技术措施................................................................ 38 5.3.3 爆破效果监测及爆破设计优化........................................................ 39 5.4 人员组织与施工机具....................................................................................... 40 6 第一、二绕行段控制爆破法开挖.......................................................................... 41 6.1 施工方法........................................................................................................... 41 6.2 参数选择........................................................................................................... 41

6.2.1 设计原则............................................................................................ 41 6.2.2 最大单段控制药量计算.................................................................... 42 6.2.3 掏槽形式的选定................................................................................ 43 6.2.4 循环进尺确定.................................................................................... 43 6.2.5 爆破器材选择.................................................................................... 43 6.2.6 装药结构及堵塞方式........................................................................ 43 6.2.7 光爆参数的选择................................................................................ 43 6.3 开挖减震爆破设计........................................................................................... 44 7 第二、四扩挖段控制爆破开挖.............................................................................. 47 7.1 控制爆破设计原则........................................................................................... 48 7.2 控制爆破设计................................................................................................... 48 8 电子雷管使用实例.................................................................................................. 49 9 结论.......................................................................................................................... 49

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成渝客专铁路新红岩隧道爆破施工方案

1 隧道概况

本隧位于沙坪坝～菜园坝区间，线位与既有梨树湾～菜园坝线基本重合。新红岩隧道是将原即有线范围内的小龙坎(1433.1m)、红岩(2104.8m)及交农村(44.1m)三座既有隧道合成为一座隧道，并将小龙坎、红岩及交农村三座既有单线隧道改扩建为双线隧道，中部局部地段为绕行方案。

新建红岩隧道设计长度为3796m，进口里程DK297+290，出口里程DK301+055。隧道为单面下坡，最大纵坡为8?。其中DK297+410～299+115段1705m改为新建双线，其余地段均是将原有隧道进行扩挖而成，扩挖长度达到了2091m。

围岩类别：考虑到隧道埋深，全隧设计以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主，Ⅳ级1214m；Ⅴ级2551m。

隧道位于重庆市沙坪坝城区，上方建筑物密布，部分段落隧道埋深极浅（最小埋深4m）。即有隧道进出口里程及埋深情况统计如表1所示。

表1 既有隧道情况表 隧道名称 小龙坎 红 岩 交农村 进口里程 DK297+295 DK298+746 DK300+944.2 出口里程 DK298+728.1 DK300+850.8 DK301+038.3 全长（m） 1433.1 2104.8 44.1 埋深（m） 4～48 2～84 5～7 新红岩隧道作为本标段施工的控制性重点工程之一，暗挖隧道洞身范围地层主要上覆第四系人工填筑碎石土（Q4ml），坡残积（Q4dl+el）粉质黏土等；下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）泥岩夹砂岩。地层岩性分述如下：

<1-4>人工填筑碎石土（Q4ml）：灰、灰白色，松散～稍密，稍湿～潮湿，碎石约占50%，粒径Φ60～200mm，粗细角砾约占20%，粒径Φ2～60mm，余为粉质黏土充填。为居民点建造填筑物及为既有成渝铁路路基挖方堆积物，广泛分布于场区内，厚0～2m，属Ⅱ级硬土。

<7-1>粉质黏土（Q4dl+el）：紫红色，硬塑状，含少量砂泥岩碎石角砾。分布于测区缓坡之上，厚0～2m，属Ⅱ级普通土，C组填料。

<27-3>泥岩夹砂岩（J2s）：其间浅紫红、黄灰色厚层块状细粒长石砂岩、岩屑长石砂岩，与紫红、灰紫色泥岩、砂质泥岩互层。泥岩：紫红、灰紫色，泥质

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