厚层黄土隧道聚能水压爆破施工技术[全面]

厚层黄土隧道聚能水压爆破施工技术

一、工程概况

该隧道处于陕北东南部黄土残塬区,上部覆盖厚层黄土,由于受到强烈侵蚀作用,黄土塬已破碎不堪,零星分布,地表沟壑纵横,冲沟发育,地质主要为冲积砂质新黄土,冲洪积砂质老黄土、黏质老黄土及砂类土;下部为水平层状砂岩、泥岩等,最大埋深310米.在施工过程中主要存在滑坡、高地应力、游离态有害气体、浅埋、断层等高风险,隧道结构穿越黄土、土石混合断面、水平岩层.施工难度大、安全风险高等诸多不利因素.

二、常规光面爆破技术

1、技术原理

常规光面爆破技术原理是炮眼中的炸药爆炸后,在岩石中传播应力波产生径向压应力和切向拉应力, 由于炮眼相邻互为“空眼”,所以在炮眼连线两侧产生应力集中度很高的拉应力,超过岩石抗拉强度 ,炮眼之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多,除此之外,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大 .

2、工艺流程

3、装药结构

常规(或普通、传统)隧道爆破采用连续装药,炮眼间距炮眼中仅装炸药而无回填堵塞,其装药结构如下图所示.

炮眼无回填堵塞装药结构

4、爆破参数

常规爆破设计参数表

周边眼深度 3.5米,进尺2.8米,开挖断面面90.98米3,炸药单耗0.98千克/米3.

5、常规爆破存在的问题

1)炮眼间距为40-50厘米,布眼过密、打眼过多、打眼作业时间占用时间过长.

2)由于炮孔内充满了空气,应力波部分能量因压缩空气而损失,所以应力波的强度因无回填堵塞而降低,结果削弱了对围岩的破碎.

3)常常出现超挖,增加混凝土衬砌量提高施工成本,隧道爆破开挖出现亏损,超挖是致命的“罪魁祸首”.

4)常规爆破后有害气体浓度高,粉尘大 .再加上斜井通风困难,放炮后通风时间需要30-40分钟,机械才能够到达掌子面进行出碴,对工序衔接造成了极大的影响.

三、水压光面爆破技术

1、技术原理

水压光面爆破原理为“往炮眼中一定位置注入一定量的水,并用专用的炮泥回填堵塞炮眼,利用在水中传播的冲击波对水的不可压缩性,使爆炸能量经过水传递到围岩中几乎无损失,同时,水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”

效应,有利于岩石破碎,炮眼中的水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染,所以水压爆破成为名副其实“绿色爆破”.

2.工艺流程

3、装药结构

4、爆破参数

水压爆破设计参数表

周边眼深度 3.5米,进尺3.0米,开挖断面面90.98米3,炸药单耗0.88千克/米3.

5、水袋制作

水袋采用KPS-60型水袋自动封装机加工而成.这种专门为水压爆破研制的封口机,结构简单,操作方便,每小时可制作约700个水袋.

具体操作：首先连接水管,并用扎圈锁紧为防进气;打开电源调节温度到220°左右,预热约十分钟;试运转从出水口排除气体;然后把塑料袋套在出水口上,一按电钮水即可冲入袋中,随之自动封口,水袋便加工成.

KPS-60型水袋自动封装机

水袋制作

6、炮泥制作

炮泥采用PNJ-A型炮泥机加工而成.这种专门为水压爆破研制的炮泥机,结构简单,操作方便,两个人每小时可制作约500根炮泥.

制作炮泥可就地取材,节约成本,按照土：砂：水=0.75:0.1:0.15的比例制作.制作好炮泥放置时间不宜太长,最好在使用前1～2小时制作好,炮泥应不软也不硬,软了捣固时容易挤压出炮眼口,硬了捣固时不易把炮泥捣固碎,堵塞不坚实.

PNJ-A型炮泥机

制作完成的炮泥

7、写实

通过对XX隧道掘进60米的技术应用,针对不同的地质条件、机械设备、气候条件等,采取现场写实记录的方法,对钻孔装药、出碴、排险、支护、喷浆等耗费时间,进行记录,形成写实记录结果.

根据现场写实记录的结果进行分析,单个循环进尺3.0米,作业时间平均为10小时12分钟,各工序平均作业时间如下：

1)钻孔、装药：3小时12分钟.

2)排险(排除拱部危石)：18分钟;

3)出碴：3小时24分钟;

4)打锚杆、挂网片等：1小时48分钟;

5)喷射砼：1小时30分钟.

水压爆破后效果图片

8、技术创新点

水压爆破与常规爆破相比,产生了较好的爆破效果,爆破后岩面平整,减少

了对周边围岩的扰动,保证安全;岩碴块度大小均匀,利于装碴;控制了超欠挖,减少了支护混凝土用量,降低了成本.具有显著的“三提高一保护”作用：提高炸药利用率,提高施工效率,提高经济效益,降低了粉尘等有害气体浓度 ,保护了作业人员安全和身体健康.

四、聚能水压光面爆破新技术

1、技术原理

聚能水压爆破原理：就是利用聚能爆破原理,在线性药型罩上爆炸产物产生聚能作用,爆炸产物的势能通过对称的药型罩转化成粒子射流动能,虽然PVC 塑料射流没有金属铜射流速度高、切割能力强,PVC射流足以在岩石上切割出裂缝,PVC聚能管还能多产生60%以上爆破气体,在炮孔内高压爆破气体准应力及气体气刃作用下,在聚能角中心线方向上的岩石被撑开、拉断,相邻炮孔切线上形成贯通缝隙.

2、工艺流程

3、装药结构

根据不同钻孔深度选择轴向连续装药,接着装聚能装药管,聚能管上部用水袋填塞,最后用20-40厘米炮泥填塞捣密实.如下图所示：

聚能水压爆破装药结构图

4、钻爆参数

聚能水压爆破设计参数表

周边眼深度 3.5米,进尺3.2米,开挖断面面90.98米3,炸药单耗0.79千克/

米3.

5、聚能管

聚能管采取一种抗静电阻燃的特种塑料管,异形双槽聚能管.管长2米、2.5米、3米不等.聚能管为炮眼深度的 70%,聚能管是由两个相似半壁管组成,管壁厚2米米,半壁管中央有一个凹进去的槽,叫做“聚能槽”.聚能管截面尺寸:聚能槽顶角70°,聚能槽顶部距离17.27米米,半壁管宽度 24.18米米,两半壁管相扣成的聚能管宽度为28.35米米.为调节聚能槽对准开挖轮廓面,两半壁管可调聚能方向8°一10°.聚能管裝置中的炸药为施工现场通用炸药即乳化炸药.聚能管内部尺寸形成的截面就是炸药的截面.

聚能管截面尺寸

6、聚能管装置

聚能管装置中的传爆线和起爆雷管为施工现场通用的起爆器材,起爆雷管段别与常规光面爆破相同.往半壁管注药是组裝聚能管装置主要工艺.为往半壁管中注药需要空压机和注药枪等两种设备.注药枪长45厘米,重0.8千克.小型空压机功率800W,重23千克.

7、聚能管制作工具

小型空压机注药枪

8、聚能管制作步骤

1)把半壁管摆放在工作平台上.

2)把药卷一端和沿药卷纵向切开包装皮,然后两药卷沿纵向切开面合并装入注药枪中,最后拧紧旋转盖.

3)注药枪尾部软管与空压机连接,压力到0.2米Pa时,手握注药枪沿半壁管从头至尾移动,炸药就从枪咀连续不断注入半壁管中.

4)在注好炸药的一片半壁管中放置一根传爆线(俗称红线,比半壁管长10厘米),然后与另一片注好炸药的半壁管合并、相扣在一起,用电工胶带缠绕固定.

5)在聚能管装置两端套上定位圈,前端为圆形,后端为方形.

切割药卷聚能管装药

安装传爆线安装定位圈

9、周边眼装填步骤

1)最底部填装一个水袋.必须装到炮眼最底部,不能留有空隙.

2)安装聚能管装置.紧挨着底部水袋,聚能槽要与轮廓线方向一致,特别注意

不能装错.

3)装填两个水袋.

4)堵塞炮泥.炮泥填塞至炮眼口,用木质炮棍捣实.

10、注意事项

1)操作人员需经培训后上岗.

2)操作间应选在偏僻位置,单独设置,专人使用,并配有防静电措施 .

3)药卷包装皮须集中收集、处理.

4)聚能管制作完成后,起爆雷管不得在操作间安装,应运送至作业面进行装

填时再安装.

5)聚能管随做随用,保证单循环需要即可.

11、写实

通过对XXXX隧道聚能水压光面爆破掘进技术的应用,针对不同的地质条

件、机械设备、气候条件等,采取现场写实记录的方法,对钻孔装药、出碴、排

险、支护、喷浆等耗费时间,进行记录,形成写实记录结果.

根据现场写实记录的结果进行分析,单个循环进尺3.2米,作业时间平均为

9小时42分钟,各工序平均作业时间如下：

1)钻孔、装药：2小时42分钟.

2)排险(排除拱部危石)：18分钟;

3)出碴：3小时24分钟;

4)打锚杆、挂网片等：1小时48分钟;

5)喷射砼：1小时30分钟.

12、现场装填图片

13、现场观摩标段推广

为了进一步推进项目整体的聚能水压光面爆破工作,起到一个工点带动一个工区,一个工区带动整个项目的作用.项目部通过树立亮点方式,及时召开现场爆破交流会.

14、聚能水压光面爆破效果

聚能水压光面爆破后效果图片

五、技术经济效果分析对比

1、技术效果对比

通过对常规光面爆破、水压光面爆破和聚能水压光面爆破的爆破参数及效果对比分析,聚能水压光面爆破新技术无论是在技术效果上还是经济效益上都具有明显的优势.

技术效果对比表

2、聚能水压光面爆破具有以下优点:

1)成型效果好.开挖轮廓线平顺整齐,围岩扰动减少,超欠挖明显改善,有利于支护工序施工,同时混凝土回填成本大为降低.

2)造孔率减少50%,大大降低了爆破作业工班的劳动量,钻孔缩短30分钟.少打眼、出碴量减少,节约炸药、雷管、钢钎等,降低了材料成本,减少工时消耗,劳动效率明显提高.

3)(光面)爆破成本降低30%以上.

4)半眼痕保留率达到85%以上.

3、经济效果对比

以隧道每延米为单位,在相同条件下,通过对常规光面爆破、聚能水压光面爆破技术应用取得的数据进行对比分析,聚能水压光面爆破经济效果显著.

经济效果对比表

根据常规爆破和聚能水压爆破的现场统计数据对比,在相同开挖断面面积、炮眼布置和钻孔深度的前提下,聚能水压爆破比常规爆破每个循环多开挖0.4 米 ,每循环节省炸药19.2 千克 ,每爆破一立方岩石节省炸药0.19 千克 ,最为显著的是通风降尘时间缩短了 30 米in .结合这些数据,采用聚能水压爆破每延米火工品节省148.13元,人工费节省222.6元,节省电费25.82元,制作炮泥、水袋每延米需另外支出的费用60.38元.通过计算分析,应用水压爆破每延米可节省费用396.55-60.38=336.17元.聚能水压爆破每掘进20 米可少钻爆1个循

环,XXXX隧道采用聚能水压光面爆破约4000米,可减少钻爆循环200个,缩短工期100天,节省费用约134万元, 为项目提质增效,减亏治亏做出重大贡献.

六、认识与体会

隧道掘进施工中,先后采用常规光面爆破、水压光面爆破和聚能水压光面爆破三种爆破技术,爆破技术的一步步提升,经历了艰难的心路历程,最终我们取得了较好的成效,主要认识和体会有以下几点：

1、超挖严重、浪费惊人,在爆破技术上寻求突破

上场伊始,我们在隧道掘进施工中全部采用常规光面爆破,由于工装简单、工艺粗糙以及管理人员思想不重视等原因造成隧道开挖成型不好,超欠挖较大 ,产生了极大的施工浪费.

为解决这种情况,项目部领导研究决定要在爆破技术上入手,寻求突破.

目前在爆破新技术上,水压光面爆破及聚能水压光面爆破占有绝对的优势,于是项目部领导联系到国内著名爆破专家何广沂教授,邀请何广沂教授到我项目部对水压光面爆破及聚能水压光面爆破新技术进行培训、指导.

2、培训教育、选点试验,在降低成本上尝到甜头

项目部于2016年4月邀请国内著名爆破专家教授对水压爆破施工技术进行培训、指导,对最新研发的聚能水压爆破新技术进行技术讲座.项目部重视提升各级管理人员,尤其是一线作业人员的业务水平,根据现场存在的不足,通过定期培训和现场指导,开展爆破工班人员业务技能培训,明确培训目标、标准、操作流程及注意事项,保证培训效果.

项目部选取学习隧道1号斜井作为试点进行试验,经过多次聚能水压爆破试验,直至试验成功,通过对比分析,聚能水压光面爆破无论是在技术上还是经济效益上都要优于常规光面爆破,在降低施工成本方面作用明显.

3、发现问题、研究解决,在聚能装置上不断完善

聚能水压光面爆破试验阶段聚能管制作人员加工聚能管时不熟练,效率低,设备容易堵塞,浪费炸药,现场施工人员安装不规范,聚能管安装角度不符合设计要求,周边眼间距控制在80-100厘米,导致光爆效果差,没有能很好的体现聚能管的优势.

项目部管理人员发现问题后,立即组织开展对聚能管制作人员重新培训并进行现场指导,并指派专业技术人员对聚能管现场安装进行指导及监控,经过分析研究决定,将周边眼间距调整至60-80厘米后,重新进行聚能水压光面爆破,聚能管的优势显现充分.

4、技术先进、成效显著,在爆破技术上全面推广

聚能水压光面爆破新技术既减少了围岩扰动,又提高保留岩体的完整性和稳定性,保证开挖轮廓线的圆顺、整齐,残眼保留率高,超挖减少,支护混凝土成本降低.施工进度快、施工质量明显提高、降低生产成本显著,经济效益和社会效益比较明显.操作时严格按照施工方案布设周边眼、严格控制聚能管的开口方向,并使用水袋、炮泥堵塞,能达到“定向断裂”的理想效果.

聚能水压光面爆破新技术在XXXX隧道1号斜井试验成功后,项目部及时组织了现场观摩会,针对施工过程中容易出现的问题进行现场讲解,并在全标段各个工作面进行推广.

5、分工明确、责任到人,在过程控制上严格执行

成立以项目经理为组长、项目总工为副组长,项目部各部室负责人及工程技

术人员为组员的聚能水压光面爆破领导小组,实行目标责任制,及时把各项任务分解落实到班组,依据技术参数合理、制度完善管控到位、现场管控严密多管齐下的思路,进行爆破管理.

6、制度护航、奖罚分明,在考核兑现上及时到位

为能使施工作业人员思想上重视聚能水压光面爆破的必要性和重要性,充分发挥施工过程中的执行力度 ,项目部制订了《隧道聚能水压爆破实施指导意见》、《聚能水压爆破考核实施细则及奖惩办法》,严格把控爆破施工中周边眼间距、超欠挖、循环进尺等各项考核指标执行.

各架子队责任管理人员与施工班组同奖同罚,真正实现全员参与,杜绝施工作业人员“事不关己”的心态.

严肃考核制度的执行力度 ,项目部按月实现对各项制度的奖罚兑现,充分调动操作工人的积极性,提升思想意识,并将聚能水压光面爆破纳入工序管理.

7、锻炼队伍、培养人才,在项目管理上提升水平

项目部管理人员经过不断深化技术交底、培训及现场实际管理工作的磨练,并在各项管理办法和管理制度的严格管控下,逐步适应了管理模式,熟悉了

作业程序、管理要点,作业标准.提高了自己的管理能力,为企业培养了隧道钻爆施工的管理人才.

项目技术人员,在爆破控制原理、爆破参数选择、爆破控制设计、测量放样,现场炮孔布设、爆破设计的优化,爆破控制技能上,提高了认识,熟练了业务,提升了技术管控能力.

劳务工班通过项目部组织的交底培训,制度综合管理,提升了作业技能,提高了工作自律性,确保了工作质量.

七、问题和思考

在隧道开挖施工过程中,不断寻求爆破技术新突破,通过超挖管控考核评比、喷射混凝土成品系数对比,及时兑现奖罚,提高了工区、作业队的自我管控意识,减少了超挖,节约了成本,同时在隧道施工过程中对于开挖轮廓尺寸的确定、预留变形的调整、过程控制等方面的思考和做法,希望与各位共同分项、探讨.

对于开挖轮廓线的确定,一般情况下,测量人员开挖轮廓放线尺寸为：设计断面尺寸+设计预留变形量+5厘米二衬台车放大值.设计预留变形量和5厘米二衬台车放大值是否适用,直接影响开挖轮廓线的准确性.

1、预留变形量调整

设计预留变形量一般是设计人员根据通用图或有限的经验值,在设计图纸中会予以明确.蒙华铁路全线采用监控量测信息管理平台,项目部通过大量的

实际量测数据和设计数据对比,总结发现设计预留变形量普遍大于实际变形量,并及时进行了调整.

设计与调整后预留变形量对比表

通过预留变形量的调整,开挖半径直接减少3-8厘米,减少了喷射混凝土用量,降低了成本.

2、二衬台车放大值的适用性

为了保证隧道设计净空尺寸和喷射混凝土、二衬混凝土厚度 ,施工单位基于对自身施工质量的不确定性,在二衬台车生产时,目前普遍存在外放5厘米经验值来确定加工尺寸,势必会导致开挖轮廓外放5厘米.

对于一般常用的 10米米厚面板的二衬台车,经过大量数据验证,最大弹性变形为1.5厘米,所以建议在二衬台车生产时,考虑最大弹性变形2厘米,而不是普遍常用的 5厘米经验值,可缩小开挖断面3厘米.

Ⅲ级围岩开挖轮廓线Ⅳ级围岩开挖轮廓线

Ⅴ级围岩开挖轮廓线

3、过程细节控制

隧道开挖施工是影响后续初期支护、二衬施工的关键因素,在各个环节施工时,要必须严格执行炮眼数量、深度、间距、装药量的检查及调整,钢架定位放样及复核制度 ,对于超前小导管外插角、炮眼外插角控制要加强培训、教育、定人定位,提高熟练度 ,只有控制好开挖工序,后续的喷射混凝土及二衬混凝土用量才可控.

黄土隧道施工工艺工法范文

黄土隧道施工工艺工法为了预防在黄土中开挖隧道的大变形和坍塌问题，采用台阶分布开挖法（又称环形开挖留核心土法），结合喷射砼及时封闭开挖面，用超前管棚支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布，实施短开挖，快循环来减少对土体的扰动，是目前黄土隧道施工的较完整的方法。 1.施工方法及工艺要点 1.1根据工地实际情况，设计并施打超前管棚。钢管真径一般为ф60 mm，长4.5m，间距30cm，外插角20，首尾相接长度不少于1.5m。钢管内充填20号砼或者水泥砂浆。 1.2上半断面人工用风镐及电铲掏槽。掏槽宽度约1m，纵向掏槽深度每次约0.8m。 1.3开挖后立即射砼封闭断面。喷射4cm厚的20号砼，封闭开挖断面，以免孔隙水从断面处渗出，而使土体失稳。 1.4架钢拱及挂网。钢拱规格为Ⅰ20a，按设计断面计算用量。拱架之间的间距依每次开挖长度约为0.8m，每榀钢拱纵向用ф20钢筋连接，钢筋间距1.2m。管棚尾端焊接于拱架腹部，以增强共同支护作用。ф8钢筋网格间距为20cm×20cm。 1.5喷射砼填充钢拱间空隙。拱架与开挖轮廓之间的所有间隙用20号砼喷射充填密实，先喷拱架与轮廓之间空隙，再喷拱架，然后再喷拱架之间，直至喷到规定的厚度。 1.6按上述1－5的方式开挖5m左右后，开挖支撑掌子面的核心土支持部分。

1.7在上半断面初期支护稳定的条件下，开始开挖下半断面：首先通过在上半断面的钢拱的拱脚打注浆锚杆，以防止拱架及围岩变形与下沉。钻进后进行注浆，两侧以等间距各打5根锚杆。经过做试验，这样的锚杆与黄土结合后，抗拨力可达8t以上。 1.8开挖出碴完成后立即喷射砼封闭围岩，然后架钢拱支撑和挂网，经分层喷射砼直到设计厚度。再铺设土工布防水板，做二次衬砌。

公路黄土隧道施工技术要点及注意事项

公路黄土隧道施工技术要点及注意事项黄土具有垂直节理发育、透水性好、遇水易软化变形等特性，含水量的变化对围岩的强度影响很大。同时，黄土隧道一般埋深较浅，浅埋、偏压问题普遍存在，在雨季施工和施工方法不当的情况下，极易导致施工安全质量事故的发生。为确保公路黄土隧道的施工安全及工程监理质量，现将黄土隧道的施工技术要点予以下发，请各相关单位遵照执行。一、前期设计过程中应注意的事项 1、结合外业勘测情况，优化隧道线型设计，不应设计黄土连拱隧道，尽可能少采用小净距隧道。 2、黄土隧道设计中，要进行细致的现场踏勘，并加强隧址区域的地质勘察工作，以便于掌握详细的隧址区的工程地质和水文地质条件。 3、设计要有效地查明确黄土隧道洞顶陷穴、冲沟、裂缝和落水洞等的位置，分析对隧道施工及运营的影响，并提出处治范围和处治措施。 4、设计图纸要明确隧道地基承载力的要求，承载力不足时应提出相应的处治措施。 5、设计阶段要对黄土隧道进行安全风险评估。 6、设计单位应做好设计服务工作，开工前应进行详细的技术交底，强调施工必须注意的事项。二、安全评估及施工准备

1、隧道施工前，应由建设管理单位组织相关专家结合设计单位编制的“隧道安全风险评估报告”对施工单位编制的施工组织及施工安全风险评估报告进行审查。 2、施工单位必须认真进行地表普查，对隧道上方及周围对隧道施工及运营有影响的冲沟、陷穴、落水洞、地裂缝等进行处治。 3、在隧道进洞前，建设管理单位应组织设计、施工、监理单位核定洞门位置，明确进洞方案。 4、隧道进洞及施工过程中应准备必要的足够数量的应急抢险物资，以确保在隧道出现险情时可及时组织抢险，如备用工字钢、方木及成品钢拱架等，数量必须满足二排扇形排架支撑和掌子面支撑所需材料。 5、认真贯彻落实施工组织设计方案的各项保证措施。 6、衬砌台车、仰拱栈桥应在进洞前制作、拼装完毕。衬砌台车长度一般不大于9m，栈桥长度一般为5m。 7、制定合理的隧道施工工期，不得随意压缩工期。 9、隧道内必须在施工掌子面设置逃生通道。通道可采用长度大于50m、直径大于600mm的钢管，壁厚不小于10mm。三、隧道施工技术要点把握“一短、两快、三严、四及时”的施工要点。即短进尺；快循环、快封闭；严格工艺、严格标准、严格管理；及时支护、及时量测、及时反馈、及时二次衬砌；用双控法保证隧道施工早成环，确保黄土公路隧道施工安全和施工质量。

隧道工程施工安全技术要点(通用版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 隧道工程施工安全技术要点(通用版)

隧道工程施工安全技术要点(通用版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 1一般安全要求 1.1隧道施工应做好施工前期准备工作，正确选用施工方法，并结合地形、地质等实际情况，编制施工组织设计。隧道长度大于1000m 时，应制订地质超前预报方案和实施细则，并向施工人员进行技术交底，合理安排施工。 1.2隧道施工各班组间，应建立完善的交接班制度。在交接班时，交班人应将本班组的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待，并记载于交接班记录本上，工地值班负责人、领工员应认真检查交接班情况。每班开工前未认真检查工作面安全状况，不得施工。 1.3在软岩或不良地质的隧道中，施工前必须制订切实可行的施工安全措施，如设计文件指明有不良地质情况时，应对指定范围进行超前探测，并遵守弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先护顶等小循环的施工原则。 1.4施工中应加强对围岩及支护的检查和量测，掌握围岩及支护的

隧道聚能水压爆破施工技术

聚能水压爆破施工技术一、工程概况该隧道处于陕北东南部黄土残塬区，上部覆盖厚层黄土，由于受到强烈侵蚀作用，黄土塬已破碎不堪，零星分布，地表沟壑纵横，冲沟发育，地质主要为冲积砂质新黄土，冲洪积砂质老黄土、黏质老黄土及砂类土；下部为水平层状砂岩、泥岩等，最大埋深310m在施工过程中主要存在滑坡、高地应力、游离态有害气体、浅埋、断层等高风险，隧道结构穿越黄土、土石混合断面、水平岩层。施工难度大、安全风险高等诸多不利因素。二、常规光面爆破技术 1 、技术原理常规光面爆破技术原理是炮眼中的炸药爆炸后，在岩石中传播应力波产生径向压应力和切向拉应力 , 由于炮眼相邻互为“空眼” , 所以在炮眼连线两侧产生应力集中度很高的拉应力 ,超过岩石抗拉强度 , 炮眼之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多 , 除此之外 ,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大。 2、工艺流程 3、装药结构常规（或普通、传统）隧道爆破采用连续装药，炮眼间距炮眼中仅装炸药而无回填堵塞，其装药结构如下图所示。炮眼无回填堵塞装药结构 4、爆破参数常规爆破设计参数表周边眼深度3.5m，进尺2.8m,开挖断面面90.98m3，炸药单耗0.98kg/m3 5、常规爆破存在的问题 1）炮眼间距为40-50cm,布眼过密、打眼过多、打眼作业时间占用时间过长。 2）由于炮孔内充满了空气，应力波部分能量因压缩空气而损失，所以应力波的强度因无回填堵塞而降低，结果削弱了对围岩的破碎。 3）常常出现超挖，增加混凝土衬砌量提高施工成本，隧道爆破开挖出现亏损，超挖是致命的“罪魁祸首”。 4）常规爆破后有害气体浓度高，粉尘大。再加上斜井通风困难，放炮后通风时间需要 30-40 分钟，机械才能够到达掌子面进行出碴，对工序衔接造成了极大的影响。三、水压光面爆破技术 1 、技术原理水压光面爆破原理为“往炮眼中一定位置注入一定量的水，并用专用的炮泥回填堵塞炮眼，利用在水中传播的冲击波对水的不可压缩性，使爆炸能量经过水传递到围岩中几乎无损失，同时，水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应，有利于岩石破碎，炮眼中的水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污

黄土隧道施工要点

黄土地区隧道施工功法土木工程学院土木0901班黄松学号090210127

黄土地区隧道施工功法黄土隧道概述。黄土是第四系堆积的大陆沉积物,是半干旱气候条件下形成的并有针状孔隙、垂直节理的特殊土。《铁路工程地质技术规范》(TBJ12-85) 将黄土划分为黄土和黄土质土两大类。按形成时代和结合工程建设的特点,又将黄土分为老黄土和新黄土、非湿陷黄土和湿陷黄土等。施工大断面黄土隧道时，由于黄土本身土体强度低、开挖过程中地层失去平衡内应力重新分布、施工振动、施工工艺不当等因素等影响，都会引起隧道围岩下沉、大变形或坍塌等严重后果，给隧道施工质量、安全控制提出了更高的要求。根据隧道出口段实际黄土的地质情况及土层特性，为了预防在开挖过程中隧道的大变形和坍塌问题，采用台阶分布开挖法（又称环形开挖留核心土法），结合喷射砼及时封闭开挖面，用超前管棚（锚杆）支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布，实施短开挖，快循环来减少对土体的扰动，并结合本隧道复合式衬砌设计情况及相应规范要求，参照我公司近年类似工程施工经验，特将施工过程的控制要点汇编如下，望各队、管理组严格遵照执行，确保庆兴隧道安全、优质、高效地施工。施工方案的选定。应兴隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、短进尺、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。根据情况，明洞及洞口部分可采用挖掘机开挖，人工配合修边；下穿公路浅埋段采用大管棚法超前支护、公路面铺设厚钢板后，按交叉中隔壁（CRD）开挖法施工；洞内Ⅴ级黄土围岩采用预留核心土短台阶七部开挖法施工；Ⅳ级黄土围岩采用预留核心土台阶开挖法；斜井采用预留核心土短进尺全断面法；洞身开挖均采用人工配合挖掘机实施，出碴采用侧卸式装载机配合挖掘机装碴，自卸汽车运输；衬砌采用整体液压衬砌台车，砼由自动计量拌合站拌合，运输罐车运输，输送泵泵送入模灌筑，二次衬砌全断面一次施作。隧道施工应严格按照工程部下发的施工方案、作业指导书、技术交底等技术文件内容规定，初期支护应紧跟开挖面及时施作，尽快封闭。洞口工程施工前，应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，清除悬石或土体。

黄土隧道的施工技术及监理控制

2012年3月内蒙古科技与经济 M arch 2012 　第6期总第256期 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .6T o tal N o .256 黄土隧道的施工技术及监理控制李文盛1 ,孙　强 2 (1.内蒙古包头铁道职业技术学院;2.内蒙古沁原监理公司,内蒙古包头　014000) 摘　要:通过对北同蒲雁门关隧道进口黄土段的施工方法及控制要点的介绍,为以后类似工程的施工、监理提供一定的经验。关键词:黄土隧道;施工技术;控制要点中图分类号:U 455 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)06—0118—021　雁门关隧道工程概况雁门关隧道起讫里程DK110+855～DK124+940,全长14.085km 。隧道设计为直线、单洞双线隧道,设人字形排水坡,变坡点在DK120+980,上坡坡度为7‰,下坡坡度为3‰,最大埋深约820m 。隧道共设置3座斜井,其中:1# 斜井长1.445km (临时斜井),2#斜井长2.385km (永久使用斜井);3#斜井长1.384km (临时斜井)。隧道穿越以恒山山脉为主干的构造侵蚀、剥蚀基岩山区地貌,地面山高谷深,群峰连绵。由于特殊的地理、气候和构造条件,隧址区水文地质条件极为复杂,地下水对工程有较大影响。隧道长、地质条件复杂、不良地质段落长、种类多(断层破碎带正洞16处、1#斜井2处、2# 斜井3处,涌水量大、易突水、突泥),施工难度大,是该隧道的主要特点。雁门关隧道进口端DK110+855～DK111+500(645m )为山前洪积扇,地形较平缓,其中DK 111+240～DK 111+270为洪积扇中的冲沟。主要由新黄土、细圆砾土、粗圆砾土组成,中密,局部夹漂石,有微量地下水,结构松散。进口浅埋段围岩地质差,洞顶覆盖层薄,土体自稳能力较差,变形、塌陷现象极易发生。笔者仅就进口段大断面黄土隧道的施工技术、监理控制问题进行探讨。 2　大断面黄土隧道的施工技术及控制要点2.1　黄土的性质黄土与一般土的不同之处有2点: 构造上的直立性,这个特性决定了黄土力学特性具有各向异性的特点。它与施工后掌子面的稳定有直接关系。如果施工后的围岩应力大于黄土直立方向的强度,就会造成开挖工作面的失稳。湿陷性,这个特性决定了黄土含水量超过一定值或者遇水后会产生很大的“沉陷”变形和承载能力的丧失。雁门关隧道进口黄土段为弱湿陷性,含水量低,对隧道施工影响不大。黄土与一般土相同之处,在其成分构成上也分为:砂质土,砂性土为主的土(砂质黄土),施工中这是易发生崩塌的土质。黏质土:黏质土为主的土(黏质黄土),这是施工中比较稳定的黄土。 2.2　黄土隧道的基本特点黄土隧道除土质中可能遇到古土壤层以外,岩性均一、工序转换少,施工方法相对单一; 黄土隧道采用人工配合机械开挖,严禁爆破,这样可以把对围岩的扰动降到最低,且能较好的控制超欠挖,开挖面圆顺,避免应力集中; 黄土围岩的蠕变特性及后期压力是其显著特点。从掌握的资料看,黄土隧道有很大一部分直到运营期间依然出现新的环向、斜向裂纹、甚至发生局部段落下沉现象; 黄土隧道另外一个显著的特点是黄土含水量的大小对施工的影响远远大于普通的岩石隧道。含水量的大小是直接影响围岩稳定、开挖安全、初期支护、二次衬砌变形量的主要因素。 2.3　黄土隧道的施工原则按新奥法原理组织施工; 依靠信息反馈,实行动态设计,信息化施工; 突出超前地质预报并纳入施工工序; 坚持“先预报、管超前、严注浆、少扰动、短进尺、强支护、早喷锚、紧封闭、快成环、勤量测”的原则; 严格控制隧道内的施工用水,并做好施工用水的排放管理; 加大设备投入,组织机械化、专业化施工; 施工机械与施工方法相配套,优化资源配置。 2.4　影响隧道开挖方法选择的主要因素2.4.1　分部开挖各部分结构是否稳定。主要是指竖向或横向分的小块结构稳定性要满足要求,例如台阶法施工中,上导坑的矢跨比要≥0.3才是安全的,如果<0.3,结构会失稳。 2.4.2　是否便于机械开挖及支护结构的安装。是指尽可能用现代化施工方法设备进行作业,避免原始的高强度作业,以提高劳动效率。如果空间太小的话,支护结构如钢架的安装、锚杆的打设将变得非常困难或不能按设计角度打设。那样,支护效果将大打折扣,所以现代施工生产中,要尽可能多的利用大型设备。 2.4.3　支护结束后是否存在隐患。是指分块安装钢构件后要保证一段时间内钢构件不发生大的变形或破坏。例如在土质隧道中,如果采用长台阶法施工,上导拱脚在垂直山体压力下,会发生下沉,导致净空不够或初支产生不均匀沉降后开裂或失稳。 ? 118? 收稿日期:2011-12-22 作者简介:李文盛,男,高级讲师,1992年毕业于长沙铁道学院土木工程系铁道工程专业。孙强,男,高级工程师,1991年毕业于长沙铁道学院土木工程系铁道工程专业,于2007年11月～2011年12月在新建铁路北同蒲取直线1#标负责雁门关隧道的施工监理工作。

暗挖隧道水压爆破

《暗挖隧道节能环保水压爆破》专题讲座一．观看案例视频 1. 贵阳轨道交通工程1 号线采用暗挖隧道水压爆破优点：（1）与常规爆破相比，节省炸药20%左右，节能效果显著；（2）有效控制爆破振动速度在2cm/s 以内，保障了安全不扰民；（3）比常规爆破粉尘浓度下降70%以上，改善作业环境，保护施工人员健康，保障地面上环境不被污染；（4）提高施工效率，加快施工进度，每循环比常规爆破多推进 0.2m 左右；（5）提高经济效益降低成本，每延米可节省费用330 元。 2. 中铁十六局蒙华铁路采用聚能水压光面爆破优点: （1）减少打光爆炮眼50%，加快施工进度，缩短施工工期；（2）光爆炮眼毋须传爆线，降低爆破成本；（3）不欠挖更不超挖，轮廓面平顺整齐，半眼痕保留率高；（4）降低成本，提高经济效益。二．何广沂教授讲解节能环保水压爆破 1. 概念：往炮眼中一定位置注入一定量的水袋，最后用专业设备加工成的炮泥对炮眼进行回填堵塞。 2. 原理：

（1）炮眼中没有空气，产生的能量全部利用；（2）炮眼中有水，产生水楔子，加强了围岩的破碎；（3）炮眼中有水，产生水雾，起到降尘作用；（4）堵塞产生的膨胀气体，对围岩进一步的破碎。 3. 与常规光面爆破相比的相同点：（1）炮眼分布；（2）掏槽形式；（3）炮眼数量；（4）泡眼深度；（5）起爆顺序；（6）起爆时间。 4 ．与常规光面爆破相比的不同点：（1）增添水袋和炮泥（2）节能环保 5. 优点（三提高一保护）（1）提高炸药利用率；（2）提高施工效率，单循环进尺提高0.2m；（3）提高经济效益；（4）降低粉尘浓度，改善作业环境，保护施工人员的健康6. 六个有效控制（1）有效控制震动在安全范围内；（2）有效控制冲击波的强度，不扰民； (3)有效控制粉尘浓度； (4)有效控制温度的升高；

暗挖隧道水压爆破

《暗挖隧道节能环保水压爆破》专题讲座一．观看案例视频 1.贵阳轨道交通工程1号线采用暗挖隧道水压爆破优点：（1）与常规爆破相比，节省炸药20%左右，节能效果显著；（2）有效控制爆破振动速度在2cm/s以内，保障了安全不扰民；（3）比常规爆破粉尘浓度下降70%以上，改善作业环境，保护施工人员健康，保障地面上环境不被污染；（4）提高施工效率，加快施工进度，每循环比常规爆破多推进0.2m左右；（5）提高经济效益降低成本，每延米可节省费用330元。 2.中铁十六局蒙华铁路采用聚能水压光面爆破优点: （1）减少打光爆炮眼50%，加快施工进度，缩短施工工期；（2）光爆炮眼毋须传爆线，降低爆破成本；（3）不欠挖更不超挖，轮廓面平顺整齐，半眼痕保留率高；（4）降低成本，提高经济效益。二．何广沂教授讲解节能环保水压爆破 1.概念：往炮眼中一定位置注入一定量的水袋，最后用专业设

备加工成的炮泥对炮眼进行回填堵塞。 2. 原理：

（1）炮眼中没有空气，产生的能量全部利用；（2）炮眼中有水，产生水楔子，加强了围岩的破碎；（3）炮眼中有水，产生水雾，起到降尘作用；（4）堵塞产生的膨胀气体，对围岩进一步的破碎。 3.与常规光面爆破相比的相同点：（1）炮眼分布；（2）掏槽形式；（3）炮眼数量；（4）泡眼深度；（5）起爆顺序；（6）起爆时间。 4．与常规光面爆破相比的不同点：（1）增添水袋和炮泥（2）节能环保 5.优点（三提高一保护）（1）提高炸药利用率；（2）提高施工效率，单循环进尺提高0.2m；（3）提高经济效益；

（4）降低粉尘浓度，改善作业环境，保护施工人员的健康。 6. 六个有效控制（1）有效控制震动在安全范围内；（2）有效控制冲击波的强度，不扰民；

黄土隧道施工专项方案

黄土隧道施工专项施工方案 1.工程概况工程概况新建隧道延长米/5座，占管段长度的%，前岭隧道长1807m，是管段内控制性工程；工程地质条件 1)地层岩地表为厚度不等的Q1～3的黄土质土，硬塑，局部可见成层分布的姜石。本段下伏为E泥质粉砂岩及含砾砂岩，其下为Z细晶白云岩，细晶～中晶结构，薄～中厚层，夹有燧石条带，产状较为稳定。 2)地质构造测区位于华北地台南缘，具有典型的地台双层结构：结晶基底和盖层。基底岩浆活动频繁，变质变形强烈复杂。由于盖层厚度差异较大，该段隧道仍有穿过基底地层及其构造带的可能。 3)地震动参数地震动峰值加速度为，地震动反应谱周期。 4)不良地质及特殊岩土黄土遇水易湿陷，该段表层饱和砂质黄土，可能会液化。工程水文条件 1).地表水本工区范围属黄河流域洛河水系，洛河为黄河一级支流，发源于陕西省洛南县，呈西东流向，经洛南、卢氏、洛宁、宜阳、偃师等在偃师槐庙村与伊河相会，形成伊洛河，后经巩义市神堤村汇入黄河，总流域面积18881km2，干流长，河道平均比降%。洛河卢氏县境内长113km，控制流域面积2425km2，主河床平均比降%，本工区跨越的主要河流有洛河、范里河、文峪河等。区域内河谷的特点是落差大，水流急，弯曲度大，峡谷河段长，支流多，水量分布不均，且随季节性变化很大。经调查，旱季沟谷多水流小甚至断流，洪水季节水量大，甚至出现山洪，据当地老百姓讲，洪水期豫西大峡谷水面将高于地面2m以上。 2).地下水地下水类型主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水，按其赋存空间及区内地层岩性及构造可分为：可溶岩岩溶水、基岩裂隙水（含风化裂隙水和构造裂隙水）等类型，各地下水类型的主要特征详述如下：（1）岩溶水分布于隧道可溶岩段，赋存于裂隙、溶隙及溶洞中，由于地层主要为白云石大理岩，岩溶裂隙及溶洞弱发育，岩溶裂隙连通性稍差，岩溶水整体水量不大。（2）风化裂隙水主要赋存于强风化的基岩裂隙中，岩体受风化影响而破碎，透水性较强，含水较均一，水量总体较小，一般风化裂隙水在地表0～30m深较发育，出口附近花岗岩埋深较浅段地层内的裂隙水对隧道工程影响较大。（3）构造裂隙水赋存于构造破碎带之中，主要分布于沿线的断层带附近及深部地区，随着深度的增加，裂隙的张开程度及连通性逐步减弱，其含水性随之逐步降低，其含水性具有随深度的增加而减弱的特点。深部主要为沿着部分张开构造裂隙或断层带脉状裂隙水。编制依据（1）《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB 10417-2003；

隧道工程施工安全技术交底

隧道工程施工安全技术交底 1、隧道施工应做好施工前期准备工作，正确选用施工方法，并结合地形、地质等实际情况，向施工人员进行技术交底，合理安排施工。 2、隧道施工各班组间，应建立完善的交接班制度。在交接班时，交班人应将本班组的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待，并记载于交接班记录本上，工地值班负责人(施工员)应认真检查交接班情况。每班开工前未认真检查工作面安全状况，不得施工。 3、在软岩或不良地质的隧道中，施工前必须制订切实可行的施工安全措施，如设计文件指明有不良地质情况时，应对指定范围进行超前钻孔，探明情况，采取预防措施，不得盲目冒进。施工中应对围岩加强检查与量测。对不良地质段隧道施工，应采取弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先护顶等小循环的施工方法。 4、对各类事故均应严格按照“三不放过”(即事故原因不查清不放过，责任者和群众未受到教育不放过，没有制订和采取安全防范措施不放过)的原则进行处理。 5、所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带好安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。 6、未刷好洞口仰坡或未做好洞顶防护和排水设施，不得开挖进洞。 7、隧道掌子面钻眼 7.1钻眼人员到达工作地点时，应首先检查工作面是否处于安全

状态，如支护、顶板两及帮是否牢固，如有松动的岩石，应立即加以支护或处理。 7.2台车和凿岩机进行钻眼时，必须采用湿式凿岩。 7.3严禁在残眼中继续钻眼。 7.4不在工作面拆卸修理凿岩设备。 8、爆破作业 8.1洞内爆破作业必须统一指挥。 8.2进行爆破时，所有人员必须撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的警戒区外，并设置安全警戒，其安全警戒的距离应遵守有关规定。 ●独头坑道内不小于50m； ●相邻的上下导坑不小于200m； 8.3洞内爆破不得使用TNT(三硝基甲苯)、苦味酸、黑色火药等产生大量有害气体的炸药。爆破后必须经过通风排烟15min后，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面。 ●有无瞎炮及可疑现象; ●有无残余炸药或雷管; ●顶板两邦有无松动石块; ●支护有无损坏与变形。 8.4如发现瞎炮，必须由原爆破人员按规定进行处理。 8.5严禁在炸药加工房以外地点进行炸药加工工作，加工人员严禁穿着化纤衣物。

水压爆破方案

裴岭二号隧道水压爆破工艺一隧道概况裴岭二号隧道位于浙江省衢州市开化县裴源村附近，起始里程为DK243+535.00，双线隧道，全长1784.0米。隧道最大埋深约为165m。隧址位于低山区，最大高差约200m，自然坡度40°～50°，山上植被十分发育，多为灌木及小乔木。洞口小里程300m左右为吴家村庄，为确保建（构）筑物的安全，把爆破震速控制在设计范围内，尽量减少施工对周边建筑及人员的伤害，现场施工推行水压爆破技术。二、水压爆破水压爆破，是将药包置于注满水的被爆容器中的设计位置上，以水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏，且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法。 1、基本原理是利用水的不可压缩性质，能量传播损失小。炸药爆炸瞬间水传播冲击波到容器壁使其位移，并产生反射作用形成二次加载，加剧容器壁的破坏,遂使容器均匀解体破碎。此法简便易行，效果良好。 “隧道掘进水压爆破”技术正是针对这一情况，采用在炮眼中先“注水”后用“炮泥”回填堵塞的新技术，来变革隧道掘进爆破技术的。它利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性，使爆炸能量经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失，十分有利于岩石破碎。同时，水在

爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎，炮眼中有水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污染。 2、常规爆破与水压爆破对比常规爆破法：水压爆破法：

3.水压爆破与常规爆破对比： 3.1炮眼中增添了水袋和炮泥 3.2利用水的不可压缩特征，无损失传递炸药爆炸能量，利于围岩破碎，产生的“水楔”作用进一步破碎围岩，还可以防止岩爆 3.3炮眼最底部的水袋代替药卷，利用在水中反射波作用不但爆破作用时间延长，而且水楔作用效果更好，更有利围岩

黄土隧道施工技术小结

黄土隧道施工技术小结一、前言大部分的黄土具有湿陷性，下沉稳定的黄土在受水浸湿后，土结构迅速破坏，并产生显著下沉，对隧道施工产生巨大的威胁。因此，选择怎样的施工工艺、工法，这个将直接关系到黄土隧道施工的安全、稳定，而我局晋中南项目部大部分隧道恰好为黄土隧道，本文结合历年来前辈们对黄土隧道施工的经验及作者在工作、学习中的一些认识，总结出一些黄土隧道的施工方法及工艺要点，希望能给正在施工的黄土隧道的施工员一点点启示和帮助。图1 三台阶七步流水法动画效果图图2 三台阶七步流水法现场效果图

目前，黄土隧道开挖一般采用三台阶七步流水法（图1、图2）。该方法由中铁十二局集团首创，广泛的应用在黄土隧道施工中，能很好的满足黄土隧道的施工要求。开挖顺序如图2中数字所示。其中第1步为上台阶环形土开挖，留核心土。2与3错开2~3m，4与5错开2~3m。第6步为依次开挖上、中、下核心土，第7步为隧底开挖。黄土隧道施工的原则：管超前，短进尺，强支护，严治水，早封闭，勤量测。下面将从以上6个方面对黄土隧道施工技术进行总结。二、详细论述 1.管超前 1.1超前管棚管棚法被认为是隧道施工中解决冒顶最有效最合理的方法。黄土隧道进洞和出洞必须设置超前管棚。掘进过程中根据实际情况选择是否需要打超前管棚。超前管棚的设置需要把握的主要是管棚的布眼、外插角和环向间距。管棚的直径按设计选取。如需连续设置管棚，管棚的搭接长度不小于1.5m。如果管棚长度不够需连接加长，优先考虑螺纹连接，也可以采用套管焊接，但不允许对焊后直接使用。 1.2超前小导管超前小导管一般采用直径38~50mm的无缝钢管制作。在小导管的前端做成约10cm长的圆锥状，在尾端焊接直径6~8mm钢筋箍。距后端100cm 内不开孔，剩余部分按20~30cm梅花形布设直径6mm的溢浆孔。施作超前小导管应该注意的问题有：注浆眼的布置、外插角、孔口止浆封堵、注浆压力控制等。小导管需配合钢拱架使用，按布置的注浆眼位置焊穿钢拱架中隔板钻眼，完成后将导管顶入岩层。打入后用塑胶泥封堵孔口导管与孔壁间隙，并在导管附近及工作面喷混凝土，以防止工作面坍塌。注浆过程

隧道施工安全技术管理实用版

YF-ED-J5345 可按资料类型定义编号隧道施工安全技术管理实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿）二零XX年XX月XX日

隧道施工安全技术管理实用版提示：该管理制度文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。隧道工程是铁路、公路、水利和矿山建设常见的施工项目。随着我国经济实力的增强,工程建设穿越隧道的技术日趋成熟,大量的隧道及地下工程的发展，会给人们带来很大的便利。总体上看,随着科技进步和安全管理水平及意识的提高,隧道施工事故大幅度减少,但由于其属隐蔽工程，仍比其它工程事故相对频繁,所以隧道施工安全风险问题是不可忽视的问题。下面从几方面论述隧道施工安全管理的一点见解。一、隧道施工特点隧道建设不同于其他的生产形式,兼具施工

工程和矿山工程的特点,具有明显的复杂性和多变性,是一个投资大、设备多及技术复杂的生产过程,且施工对象受地质因素和管理因素的影响,因而更增加了施工过程中的危险性。由于新建交通所跨越地区的地质条件越来越复杂，修建隧道的长度越来越长，埋深也越来越大，洞径截面也越来越大，对施工技术的要求越来越高。这种“长、大、深、难”的发展趋向与特点必然带来施工中的“风险大、受未知因素影响大、资金投入量大、建设周期长、技术要求高”等问题。“长”：隧道的长度几乎与地质灾害的多少成正比，隧道越长穿越的地质灾害越多，其施工风险也相应增大；“大”：随着在建隧道断面越来越大，施工风险也越来越大；“深”：新建隧道工程的埋深

公路黄土隧道施工技术要点

公路黄土隧道施工技术要点山西省交通运输厅二〇一一年九月

前言我省地处黄土高原，随着高速公路建设的迅速发展，黄土隧道的设计较为常见，由于施工管理经验较为欠缺，建设过程中存在不少安全和质量方面的问题。为了切实解决当前黄土隧道施工中存在的问题，省厅在部颁规范的基础上组织编写了《公路黄土隧道施工技术要点》。该要点是在现行隧道工程设计、施工规范的基础上，结合我省黄土地区地质特点编制而成，主要对现行规范未包含的内容结合我省实际进行了补充和完善，要点明确，指导性强，强化了黄土隧道施工组织的薄弱环节，要点的出台将对提高黄土隧道的工程质量和施工安全性具有非常重要的意义。

黄土具有垂直节理发育、透水性好、遇水易软化变形等特性，含水量的变化对围岩的强度影响很大。同时，黄土隧道一般埋深较浅，浅埋、偏压问题普遍存在，在雨季施工和施工方法不当的情况下，极易导致施工安全质量事故的发生。为确保公路黄土隧道的施工安全及工程质量，现将黄土隧道的施工技术要点予以下发，请各相关单位遵照执行。一、前期设计过程中应注意的事项 1、结合外业勘测情况，优化隧道线型设计，不应设计黄土连拱隧道，尽可能少采用小净距隧道。 2、黄土隧道设计中，要进行细致的现场踏勘，并加强隧址区域的地质勘察工作，以便于掌握详细的隧址区的工程地质和水文地质条件。 3、设计要有效地查明确黄土隧道洞顶陷穴、冲沟、裂缝和落水洞等的位置，分析对隧道施工及运营的影响，并提出处治范围和处治措施。 4、设计图纸要明确隧道地基承载力的要求，承载力不足时应提出相应的处治措施。 5、设计阶段要对黄土隧道进行安全风险评估。 6、设计单位应做好设计服务工作，开工前应进行详细的技术交底，强调施工必须注意的事项。二、安全评估及施工准备

浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术

浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术发表时间：2018-05-22T17:16:51.953Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：吴晓辉 [导读] 摘要：在目前的高速公路和铁路轨道建设的过程中，西部地区已经成为建设的主要地区，尤其是在国家西部大开发战略之下，西部交通的建设更为主要。兰新铁路甘青有限公司甘肃兰州 730000 摘要：在目前的高速公路和铁路轨道建设的过程中，西部地区已经成为建设的主要地区，尤其是在国家西部大开发战略之下，西部交通的建设更为主要。但由于西部地区多为黄土地段，因此在隧道施工时，黄土隧道所占比例越来越高。但在浅埋砂黄土地段进行隧道开挖较为困难，极易出现因沉降过多所导致的地表出现裂缝等问题，严重影响隧道的开挖，因此合理选择开挖支护技术对于浅埋砂黄土地段隧道开挖十分必要，本文便对浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术进行深入分析和探讨。关键词：浅埋砂黄土；隧道开挖；支护技术引言：在我国经济迅速发展的今天，我国西部地区的面貌日新月异，高速公路以及铁路轨道的建设已经由东部地区开始向西部地区发展，然而在西部地区建设高速公路和铁路轨道的难度较大。尤其是在浅埋地段进行隧道开挖作业时，很容易发生黄土中出现裂缝的现象，同时在施工时，浅埋地段的黄土坚硬程度较难判断，因此在西部地区，尤其是浅埋砂黄土地段进行隧道开挖作业具有一定阻力。尤其在高速公路和铁路轨道缩短路程和降低成本的要求之下，高速公路和铁路轨道的建设需要大量建设桥梁和隧道，以保证运行效率。因此，如何进行隧道开挖支护是如今进行浅埋砂黄土隧道开挖的重要课题，本文就对浅埋砂黄土隧道开挖支护施工技术进行了深入研究和探讨。一、浅埋砂黄土隧道开挖支护技术概述（一）浅埋砂黄土隧道开挖支护技术浅埋砂黄土隧道开挖支护技术是指在浅埋砂黄土隧道开挖施工过程中对隧道进行开挖支护的相关技术，浅埋砂黄土隧道开挖支护技术一般用到的技术包括三台阶临时仰拱法、反压墙控制边坡滑移等手段。在进行施工的过程中，浅埋砂黄土隧道开挖支护技术起到防护作用。浅埋砂黄土隧道开挖支护技术通常是指在隧道开挖时进行施工的技术，并且，浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的进行也需要对周边地理环境进行深入研究，才能够开挖出符合安全要求的隧道。因此，浅埋砂黄土隧道开挖支护技术在黄土隧道开挖过程中具有重要地位。（二）应用浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的优点应用浅埋砂黄土隧道开挖支护技术进行隧道开挖时，可以提高隧道的稳定性，有效防止浅埋砂黄土隧道出现因沉降量过大而导致黄土中出现裂缝，并造成黄土边坡失稳，或发生初支大变形、塌方冒顶的事故的出现。并且可以保证洞口段正常施工，达到了安全性可控的目的，也确保了浅埋砂黄土轨道隧道的稳定性。在进行隧道开挖的过程中，浅埋砂黄土隧道开挖支护技术还可以提高隧道建设的施工效率，这对浅埋砂黄土隧道建设具有重要意义。与此同时，应用这种支护技术还可以保障施工人员的安全，从根本上保证了隧道建设效益，也保障了国家财产安全。二、浅埋砂黄土隧道开挖支护技术在我国的应用状况我国浅埋砂黄土隧道开挖支护技术应用的频率较高，施工人员对于隧道安全的稳定性要求极高，而将浅埋砂黄土隧道开挖支护技术应用于隧道开挖中则是浅埋砂黄土地区隧道开挖的重要方向。但是我国在浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的应用上阻力巨大。尤其是质量问题，已经成为隧道建设过程中的致命性问题，因此浅埋砂黄土隧道开挖支护技术的发展还具有一定阻力。虽然西部地区应用浅埋砂黄土隧道开挖支护技术还存在许多困难，但是在相关部门实际应用的过程中已经积累了许多经验，并且政府和有关部门的大力推广也为浅埋砂黄土隧道开挖支护技术发展提供了有力支持，浅埋砂黄土隧道开挖支护技术在未来的黄土隧道建设过程中必将得到更多应用。三、浅埋砂黄土隧道开挖支护技术流程（一）施工前的准备工作 1.调查隧道建设地区的地理环境在隧道开挖前，施工人员要提前对施工地区周围地理环境进行调查，并且在具有临近隧道的地区，还需要对临近隧道进行安全监测，全面评估隧道的安全性，确保隧道开挖后，不会出现致命性问题。并且在进行调查的过程中，施工人员要将调查数据完整记录，以供今后隧道开挖时使用，从根本上保证隧道的安全性。 2.隧道开挖施工前现场准备工作在进行隧道开挖之前，施工人员要提前对隧道进行洞口刷方、防护、支护和反压措施，做到稳定施工，严禁出现过度施工的情况，防止出现因沉降过大导致黄土中出现裂缝，并造成黄土边坡失稳，或发生初支大变形、塌方冒顶的事故的出现。并且施工时必须做好防水工作，尤其是在雨天不得进行隧道开挖，防止隧道因雨水沉积而滑坡，这对浅埋砂黄土隧道的建设具有破坏性。 3.建造辅助洞口在进行隧道开挖前，相关施工人员必须提前进行辅助洞口的建造工作，辅助洞口可以提高隧道开挖效率，并且可以提高施工过程的稳定性，这不仅提高了施工人员的工作效率，更保障了施工人员的人身安全。因此建造辅助洞口对确保隧道整体稳定，提高隧道建造整体效益具有重要作用。 4.对地表裂缝进行封闭在施工前应提前对地表裂缝进行封闭操作，以防止洞顶出现地表水下渗的情况，地表水下渗会对隧道施工工作造成一定影响，并且在施工的过程中容易对施工人员的人身安全造成一定危险，因此施工人员必须在施工前做好封闭操作，保证隧道的稳定性，避免出现失稳现象。（二）浅埋砂黄土隧道开挖支护工序 1.洞口开挖支护在进行浅埋砂黄土隧道开挖的过程中，施工人员要采取分层开挖、分层支护的形式，使用挖掘机、装载机进行开挖操作。在进行施工的过程中，施工人员应及时将挖出黄土运走，防止洞口出现堵塞现象。在开挖的过程中，施工人员要提前对进口端进行支护加固，并且要确保隧道出口段边坡稳定以及隧道稳定性。保证边坡稳定后，要进行地面排水沟的建设工作，防止出现水渗现象，导致隧道塌方，在强度

隧道施工安全培训与安全技术交底

中铁五局怀邵衡铁路项目二分部《隧道工程施工安全技术培训与安全技术交底》交底人：朝举被交底人：各架子队、班组

中铁五局怀邵衡铁路项目二分部安全质量环保部通知安质环通（2014）第01号签发：朝举关于规隧道工程现场作业质量安全卡控的通知项目所属各单位（部门、班组）：为规隧道现场作业行为，强化各工序安全质量卡控，现将隧道施工的一些关键工序规如下，各单位必须格遵照执行。一、开挖 1、隧道开挖工法必须按设计图纸施工，如现场确实需要改变开挖工法必须先完善相关变更手续。 2、软弱围岩隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级地段采用台阶法施工时，应符合以下规定：（1）Ⅴ、Ⅵ级围岩上台阶每循环开挖支护进尺不大于1榀钢架，Ⅳ级围岩不得大于2榀钢架间距。（2）边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架间距。（3）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于3m。（4）隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级

围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m，Ⅲ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于90m。（5）仰拱开挖深度格按设计图控制，仰拱底虚碴及积水必须清理干净可浇注混凝土。 3、双线Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道采用台阶法施工时，必须设置锁脚锚杆（管）等控制拱（墙）脚位移的措施。双线Ⅴ级围岩地段隧道采用台阶法施工时应设置横向临时支撑或临时仰拱，临时支撑按设计图纸施工。二、初期支护 1、初期支护钢架间距格按设计图纸控制。 2、初期支护背后不得有空洞，厚度满足现场施工要求。 3、软弱围岩、浅埋、偏压地段监控量测，必须符合以下规定：（1）隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：Ⅲ级围岩不得大于30m，Ⅳ级围岩不得大于10m，Ⅴ级围岩不得大于5m。（2）当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm 时，应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理措施。（3）当采用接触量测时，测点挂钩应做成闭合三角形，保证牢固不变形。三、防排水工程 1、防水板（1）防水板铺设应超前二次衬砌施工1~2个衬砌段长度，并与开挖工作面保持一定的安全距离；防水板任情况下不得使用钉子固

隧道水压爆破

推广隧道掘进水压爆破成果报告中铁二十局集团沪昆客专贵州段工程指挥部 2013年12月15日

中铁二十局集团承建沪昆客专贵州段9标推广隧道掘进水压爆破成果报告冯军武岐峰军汪东瑞谭德庆由我集团承建的沪昆客专贵州段9标，共有隧道19座，累计长43.566㎞，占线路长68.3％。为加快施工进度、降低成本，自2013年6月10日开始，首先在全标段最长的岗乌隧道推广隧道掘进水压爆破，紧接着在其它隧道相继推广，均取得令人满意的爆破效果，凸显了隧道掘进水压爆破独居的“三提高一保护”极其显著的作用与效果。下面仅以岗乌隧道1#横洞工区主洞水压爆破为例，分析总结推广隧道掘进水压爆破所取得的成果。 1.岗乌隧道工程概况岗乌隧道全长13.187km，进口里程D1K868+415,出口里程D1K881+602,为单洞双线隧道。岗乌隧道位于溶蚀中山槽谷、沟谷，总体地势北高南低，受北盘江及其支流深切，山高坡陡，沟深窄长。隧道洞身穿越区域以碳酸盐岩广泛分布为主要特征，具构造剥蚀～溶蚀槽谷地貌特点。 2.隧道掘进常规爆破隧道掘进所谓“常规爆破”，系指炮眼只装药卷而无回填堵塞，对光爆炮眼用炸药箱纸壳捲成卷浸水后堵塞在炮眼口（这种做法不可取），这种炮眼装药结构的隧道掘进爆破，惯称隧道掘进常规爆破。岗乌隧道掘进采取上下台阶法常规爆破，III级围岩上台阶开挖断面为80.75m2。上台阶钻爆炮眼分布见图1，炮眼参数见表1。图1上台阶炮眼分布图

岗乌隧道2013 年6月10日之前，均采取常规爆破，其爆破效果见表2 3.隧道掘进水压爆破 3.1基本原理隧道掘进水压爆破定义是往炮眼中一定位置放入水袋，最后用炮泥回填堵塞到炮眼口为止。爆破时围岩的破碎主要依靠炮眼中炸药爆炸在围岩中产生的应力波以及爆炸气体膨胀共同作用而完成，而隧道掘进常规爆破炮眼无回填堵塞，（如图2）炸药爆炸能量因压缩炮眼中的空气受到一定损失，造成应力波强度下降，不利于围岩破碎，而爆炸生成的膨胀气体由于炮眼中无阻挡对围岩没形成二次破碎而冲向炮眼口变成冲击波损失掉，此外炮眼无回填堵塞爆破时还会产生粉尘，严重污染作业环境。这是当前国内外隧道爆破存在多年已久的未能充分利用炸药能量和爆破严重污染环境等两大难题。我国著名爆破专家何广沂教授研发的隧道掘进水压爆破，很好的破解了这两大难题。图2：炮眼无回填堵塞

炮孔填塞水袋隧道水压爆破施工工法

炮孔填塞水袋隧道水压爆破施工工法 RJGF(闽)—1—2009 完成单位：中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司主要完成人：郑志强杨水波林志勇罗跃林 1 前言 1.0.1为了解决温福铁路客运专线长、大隧道开挖过程中存在进度慢、洞内环境差、用炸药量大的难题，中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司在承建的温福铁路（福建段）第Ⅱ合同段的施工过程中，应用了水压爆破技术，根据大断面隧道的特点，完善和推广了这种开挖方法，并形成了本工法。 1.0.2 本工法于2006年初在温福铁路客运专线首次应用，2007年在甬台温客运专线的隧道中再次得到了成功的应用。本工法于2007年底通过了中铁二十四局集团公司组织的成果评审，并鉴定为达到中国铁道建筑总公司先进水平。 2 工法特点 2.0.1本工法显著的特点是往炮眼中一定位置安装一定量的水袋并用专用设备制成的炮泥回填堵塞。 2.0.2 通过在炮孔内配置水袋和回填堵塞，提高了炸药能量利用率，提高了炮眼使用效率，提高了经济效益，并保护了作业环境。 3 适用范围本工法适用范围为铁路、公路、矿山和水电等建设的隧道爆破掘进。 4 工艺原理 4.0.1 隧道爆破掘进，围岩能够达到破碎是由炸药爆炸产生的应力波和爆炸气体膨胀共同作用的结果。炮眼中的炸药，从起爆点爆炸开始到炸药爆炸完毕，在炸药中传播的是爆轰波，爆轰波沿炮眼方向传到炮眼的空间称为击波，而击波传到炮眼围岩中称为应力波，炮孔填塞水袋隧道爆破法最大可能地降低了击波的能量损失，阻止了爆炸气体从炮眼口冲出。炮孔填

塞水袋隧道爆破法与目前全国普遍采用的隧道爆破掘进无回填堵塞相比显著提高了炸药能量利用率，即炸药爆炸产生的应力波和爆炸高压气体利用率提高，非常有利于围岩的破碎。 4.0.2 隧道掘进常规爆破即炮眼无回填堵塞，如图4.0.2所示。因炮眼无回填堵塞而被空气充满，一旦炸药爆炸，压缩空气大大损失了击波的能量，这就相应地削弱了在围岩中传播的应力波能量，降低了应力波的强度，不利于岩石的破碎；同时，由于炮眼无回填堵塞，爆炸气体膨胀从炮眼口冲出，因而损失了膨胀气体大部分的能量，从而削弱了膨胀气体进一步破碎岩石的作用。雷管炸药图4.0.2 隧道掘进爆破炮眼无回填堵塞示意图 4.0.3将图4.0.2中炮眼无回填堵塞部位改为图4.0.3中的用水袋与炮泥回填堵塞，这样在水中传播的击波对水不可压缩，爆炸能量没有损失地经过水传递到炮眼围岩中，十分有利于围岩破碎，由于用专门设备制成的炮泥回填堵塞炮眼，抑制膨胀气体冲出炮眼口，提高了爆炸能量使用效率。水袋炸药图4.0.3 炮孔填塞水袋炮眼装药结构示意图 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程炮孔填塞水袋爆破与隧道掘进常规爆破相比主要区别在于增加了以下两道工序： 5.1.1 炮眼注水工艺往炮眼中注水的工艺是先把水灌入到塑料袋中密封，然后把水袋填入炮眼底部和中部。水袋是由2004年研制成功的PSP-1型炮孔水袋自动封装机生产而成，水袋机为普通设