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1、目 錄一、編制依據1二、 工程概況12.1線路概況12.2主要技術標準12.3與既有隧道交叉情況1三、 施工方案23.1方案概述23.2施工前復查33.3出口路基施工33.4洞口施工33.5洞內施工53.5.1臺階法施工53.5.2全斷面法施工7四、爆破設計94.1爆破設計原則94.2爆破設計104.3爆破施工注意事項11五、現場監測125.1人工檢查125.2無線遠程自動監測125.2.1監測目的125.2.3爆破振動監測原理125.2.4 監測布置13六、 工期安排13七、 資源配置14八、 安全保證措施148.1施工準備148.2爆破安全措施158.3鄰近營業線施工安全措施168.4其他2、安全措施16新鼓山隧道出口上跨既有線施工方案一、編制依據1. 福州至平潭鐵路新鼓山隧道設計圖；2. 業主提供的有關設計文件、圖紙和工程量清單；3. 國家現行的設計、施工、驗收規范、規則和標準及有關文件；4對施工現場實地勘察、調查資料；5.爆破安全操作規程6.鐵路安全管理條例二、 工程概況2.1線路概況福平鐵路新鼓山隧道穿越福州市鼓山風景區,進口位于福州市東山村東側，距離東山村約400m，分別在DK5+205、DK5+230下穿南三環和機場高速；出口位于福州市魁岐村北側的山坡上,隧道起止里程DK5+095DK13+294，全長8199m，設計為單洞雙線隧道。新鼓山隧道出口段，起訖里程正線DK103、+970DK13+294，長度2.324Km，其中明洞式洞門20m，級圍巖1850m，級圍巖300m，級圍巖100m，級圍巖54m。2.2主要技術標準鐵路等級：級；正線數目：雙線；設計旅客列車行車速度：160km/h。2.3與既有隧道交叉情況出口段位于福州市魁岐村北側的山坡上, 與既有溫福、福廈鐵路聯絡線立體交叉。交叉情況見下表一及圖一。標一 福州樞紐鼓山1、2、3號隧道與本線隧道相交段情況表線路交叉里程既有隧道交叉段既有隧道圍巖級別襯砌與新建隧道的關系DK12+189鼓山1#隧道福樞隧參01-04混凝土（無仰拱）25cm新建隧道上跨，軌面高差39.458mDK13+009鼓山2#隧道福樞隧參4、01-04、福樞隧參01-24混凝土（無仰拱）25cm新建隧道上跨，軌面高差33.977mDK13+319鼓山3#隧道福樞隧參01-05混凝土（無仰拱）25cm出口路基線路上跨，軌面高差25.242m三、 施工方案3.1方案概述新鼓山隧道出口段鄰近營業線施工分為三部分考慮，一是出口段路基上跨既有隧道，二是隧道進洞段落，三是洞內上跨既有隧道段施工。根據以上三種情況，采用三種方案，如下表所示。序號施工段落與既有線交叉情況施工方案1DK13+319路基上跨既有隧道機械開挖，避免震動2DK13+269-DK13+274新建隧道在路基與既有隧道交叉點50m范圍內段落級圍巖，機械開挖3DK12+959-D5、K13+059DK12+139-DK12+239新建隧道與既有隧道交叉點前后各50m范圍內專項爆破設計，控制爆破振速，對既有隧道進行爆破振速監控，并隨時優化爆破參數3.2施工前復查施工前，應對既有隧道交叉點里程進行復核，與既有線管理單位溝通，核查圖紙設計情況是否與現場實際符合。復查后與既有隧道管理單位共同對既有隧道交叉點前后50m進行檢查，檢查施工前有無開裂、滲漏水、掉塊現場，對檢查結果形成書面記錄，共同簽字確認。必要時請業主、監理單位共同參與檢查。3.3出口路基施工鼓山隧道出口路基長度70m，在新建線路DK13+319處上跨既有隧道，既有隧道圍巖為級，新建隧道與既有隧道軌面高差25.424m6、。路基設計為路塹，路塹開挖采用機械開挖，避免對既有隧道震動。開挖前首先測量放樣，然后根據設計邊坡分層開挖，開挖土方隨挖隨運。堅硬土層部分采用破碎錘破碎后再開挖。3.4洞口施工隧道洞口DK13+269-DK13+274段處于路基與既有隧道交叉點50m范圍內，該段設計圍巖級別為級，設計開挖方法為四步CD法，開挖采用機械開挖，避免對既有隧道振動。1、 四步CD法施工工序流程四步CD法施工工序見圖3.4.1、圖3.4.2。圖3.4.1 四步CD法工序橫斷面圖3.4.2 四步CD法工序平面2、 四步CD法施工順序說明利用上一循環架立的鋼架施做隧道主體結構超前支護。分臺階開挖、部。同時，逐步施做導坑周邊的7、主體結構的初期支護和中隔壁臨時支護，即初噴混凝土，鉆設錨桿、掛完網。架立隧道鋼架和接長臨時鋼架，復噴混凝土至設計厚度。同時，臺階底部及時噴射10cm混凝土封閉，并設鎖腳鋼管。分臺階開挖、部。除中隔壁部分臨時鋼架已施工完畢后，其余步驟按照第1步工序。變形穩定后，拆除開挖尾部靠近二次仰拱68米范圍內臨時中隔壁鋼架，灌筑該段內部仰拱。灌筑該段內部隧底填充。接長中隔壁臨時鋼架，使得鋼架底支撐于仰拱填充底面。上述步驟逐步循環。并根據監控量測結果分析，待初期支護收斂后，逐段拆除臨時鋼架，利用襯砌模板臺車一次性澆筑部二次襯砌（拱墻襯砌一次施做）3.5洞內施工新建線路DK12+189、DK13+009兩處上跨8、既有隧道，新建隧道圍巖分別為級、級，既有隧道圍巖級別均為級，軌面高差分別為39.458m、33.977m。施工中，對上穿點前后段落50m，即DK12+139DK12+239、DK12+959DK13+059，采取控制爆破開挖。開挖施工爆破采用淺鉆孔、密布眼、少裝藥、間隔微差起爆等措施，降低爆破振動對既有鐵路構筑物及設備的影響。施工前，根據與既有隧道的間距、地質條件等因素差異，對隧道工點上跨各段落爆破應進行施工爆破工藝設計及現場試爆試驗驗證。并根據爆破設計及試驗參數，優化開挖方法、爆破參數。新建隧道級、級隧道開挖方法分別為臺階法和全斷面法。3.5.1臺階法施工1、臺階法施工工序臺階法施工工序見圖9、3.5.1.1。 圖3.5.1.1 臺階法工序橫斷面示意圖2、臺階法施工順序說明臺階法施工工藝流程見圖3.5.1.2。開挖部臺階,施作部洞身結構的初期支護。上臺階施工至適當距離后，開挖部臺階，施作洞身結構的初期支護。帶仰拱斷面開挖部臺階，灌注部仰拱。利用襯砌模板臺車一次性灌筑 部二次襯砌(拱墻襯砌一次施作)。3、臺階法施工要求隧道施工應堅持“弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則。對于巖體裂縫較發育等圍巖自穩性較差地段，上半斷面可加設鋼架、擴大拱腳和施做錨桿等措施，防止拱部下沉變形。鋼架應在開挖或初噴混凝土后及時架設；鋼架安裝前應清除地腳下虛渣，鋼架底腳應置于牢固的基礎中。臺階長度控制10、在5m8m之內；圍巖穩定性較差時，一次進尺宜為11.5m，臺階長度控制在3m5m。下臺階斷面開挖應兩側交錯進行，下臺階開挖后仰拱應緊跟。施工中應解決好上下臺階的施工干擾問題，下部應減少對上部圍巖、支護的擾動施工中，應按有關規范及標準圖的要求，進行監控量測，及時反饋結果，分析洞身結構的穩定，為支護參數的調整、灌筑二次襯砌的時機提供依據。上臺階施作鋼拱架時，采用擴大拱腳和鎖腳錨桿等措施，控制圍巖和初期支護變形，必要時施作臨時仰拱。下臺階在上臺階噴射混凝土達到設計強度70%以上時開挖，當巖體不穩定時需縮短進尺，必要時分下臺階左右兩部開挖，并及時施作初期支護和仰拱。下臺階施工時要保證初支鋼架整體順接平11、直，螺栓連接牢靠。3.5.2全斷面法施工1、施工工序流程級圍巖均采用全斷面光面爆破法施工。采用鉆孔作業臺車鉆孔，噴射機械手配合濕噴機噴混凝土。挖掘機配合裝載機裝砟，自卸車出砟。施工中合理調整工序，實行“鉆爆、裝砟、運輸”機械化一條龍作業。圍巖穩定性好時復噴混凝土作業與鉆爆作業拉開距離平行作業。全斷面法施工橫斷面見下圖3.5.2.1。光面爆破施工工藝流程流程見圖3.5.2.2。2、全斷面法施工順序說明開挖部全斷面，施作部洞身初期支護；超挖欠挖不滿足施工準備爆破效果、監測數據裝砟運輸上、下臺階初期支護監控量測初噴混凝土上臺階鉆眼通風排煙測量放線裝藥爆破、振動監測超前地質預報下循環開挖爆破設計處理欠12、挖加強支護調整爆破參數 圖3.5.1.2 臺階法施工工藝流程圖圖3.5.2.1全斷面法施工橫斷面鉆 孔爆破、既有隧道振動監測 出 砟噴錨支護施作仰拱、填充爆破參數調整下一循環施工圍巖量測 圖3.5.2.2 光面爆破施工工藝流程四、爆破設計4.1爆破設計原則1、合理選擇炸藥品種炸藥品種對爆破振動速度有直接影響，選擇炸藥時應根據地質條件、圍巖級別等選擇合適的品種。掏槽眼和掘進眼選擇二號巖石硝銨炸藥。2、合理選擇雷管起爆網絡采用孔內微差、孔外同步的毫秒微差雷管，毫秒雷管跳段使用，防止爆破振動疊加產生更大的振動。3、合理選擇掏槽形式爆破時掏槽眼的裝藥集中度最大，是產生最大爆破振動速度的最大震源。為了達13、到減震的目的，選用水平復式楔形掏槽，充分利用楔形掏槽的易拋擲和減震作用，最大程度的減輕振動。4、 合理選擇鉆爆參數根據工程地質、與既有隧道距離等情況，選擇合理的炮眼距離】深度、裝藥量、起爆順序等參數，注意提高裝藥質量和炮口堵塞質量，達到減震的預期目的。4.2爆破設計爆破設計需進行專項設計，在施工至交叉點控制段落前進行工藝試驗，取得實測參數，根據實測參數調整爆破設計，最終控制爆破振動對既有隧道的影響。爆破設計初步計算結果如下。1、 單段最大裝藥量按要求的爆破允許振速及爆破安全距離，根據薩氏公式：V=K(Q1/3/R)a反算出最大允許分段裝藥量。 Q:最大裝藥量（Kg) R：爆破安全距離（m)，構14、造物至爆源中心距離。 V：爆破安全速度（cm/s)，取值3cm/s（設計圖紙取值）。 K：介質系數，取150。 a:振動衰減系數，取1.8。由于新建隧道與既有隧道距離為變化值，根據以上公式計算出不同距離時爆破單段最大裝藥量，做為起爆網絡的設計依據。實際施工前應首先進行試爆，驗證采用的參數是否合適，并根據實際情況調整爆破參數。距離與單段最大裝藥量關系表序號距離m用藥量Kg序號距離m用藥量Kg12011.843563.22252354094.333039.8645134.32、 爆破進尺確定結合圍巖情況，考慮減小爆破震動，開挖時循環進尺控制在1.5m以內。3、 爆破參數確定掏槽眼采用水平復式楔形掏15、槽，比輔助眼深20cm，采用分層裝藥結構，減小裝藥集中度，減輕震動。輔助眼采用連續裝藥結構，考慮分散均勻裝藥，減小震動及滿足塊度要求。周邊眼按光面爆破要求考慮，炮眼間距50cm，最小抵抗線60cm，4、 起爆順序掏槽眼 輔助眼 周邊眼 底板眼施工中加強監測及信息反饋，根據監測參數不斷調整優化爆破參數，確保既有鐵路安全。 4.3爆破施工注意事項1、 開挖作業前，按設計斷面放出開挖輪廓線，并根據鉆爆設計標出炮眼位置。2、 裝藥前采用高壓風吹洗炮眼中的石渣、石粉，嚴格按爆破設計的裝藥量裝藥。3、 起爆網絡按爆破設計連接，網絡連接好后由爆破工再次檢查確認，無誤后進行爆破。4、 爆破時注意收集既有隧道振16、動監控數據，并根據監控數據調整下一循環的爆破參數。五、現場監測5.1人工檢查近接既有隧道施工中可能對既有隧道產生影響，使既有隧道襯砌產生開裂、掉塊的風險。為保證施工及既有隧道運營安全，除對新建隧道開展正常施工的常規監控量測外，每天利用天窗時間，對既有隧道開展調查、巡檢工作，檢查既有隧道內的襯砌開裂、變形、滲漏水等情況。5.2無線遠程自動監測除人工檢查外，對既有隧道交叉點前后50m采用無線遠程自動監測。5.2.1監測目的將爆破震動危害控制在允許的范圍內，為后續施工提供精確可靠的數據和指導后續施工爆破方案設計。最終目的是將施工引起振動效應控制在安全指標內。5.2.3爆破振動監測原理爆破振動監測原理17、見下流程圖由于炸藥在巖石中的爆炸作用，使安裝布置在監測質點上的傳感器隨質點振動而振動，使傳感器內部的磁系統、空氣隙、線圈之間作相對的運動，變成電動勢信號，電動勢信號通過導線輸入可變增益放大器將信號放大，進入AD轉換，再通過時鐘、觸發電路，同時也通過存儲器信號保護，再通過CPU系統輸入計算機，采用波形顯示和數據處理軟件進行波形分析和數據處理。5.2.4 監測布置施工至距離相應交叉點50m時開始進行爆破震動監測，監測段每20m設置一個斷面，監測斷面布置監測元件，監測隧道施工期間的爆破振動。每監測斷面設置1個加速度監測點，測點位置為隧道溝槽上方1m。無線監測布置見下圖。六、 工期安排總工期：33個月18、。分階段工期：表6.1 分階段工期目標工程名稱計劃工期（月）計劃開工日期計劃竣工日期新鼓山隧道出口33個月2014年4月1日2016年12月31日七、 資源配置資源配置見下表序號資源名稱規格型號數量備注1挖掘機1 m312裝載機2.5m313多功能開挖臺架14電動空壓機20m335濕噴機4m3/h16棧橋12m17鋪設臺車12m18襯砌臺車12m19通風機110kw110施工隊長111施工副隊長212技術員213測量214試驗215安全員216爆破工217防護員2八、 安全保證措施8.1施工準備1、 參與鄰近營業線施工的管理人員及作業人員均參加既有線施工培訓并考核合格后方可上崗。2、 開工前制19、定詳細的施工方案，監理、業主審批，經既有線管理單位同意后開始施工。3、 開工前對項目部相關人員、施工隊全體人員進行安全知識培訓及安全技術交底。4、 開工前組織相關人員學習鄰近營業線施工相關知識。5、 施工前與施工隊簽訂安全包保責任狀，明確安全責任。8.2爆破安全措施1、 爆破作業人員經過培訓考核并取得有關部門頒發的安全作業證，持證上崗。2、 各類爆破器材均應符合國家和行業標準。3、 起爆網絡應嚴格按設計進行連接。4、 雷雨天氣不應采用電爆網絡。5、 裝藥前應對作業場地、爆破器材進行清理，裝藥人員應對準備裝藥的炮孔進行檢查。向炮孔內裝炸藥和雷管，應輕填輕送，不得用力擠壓藥包；嚴禁使用金屬工具向炮20、孔內搗送炸藥。6、 炮孔內裝藥時應使用木制或竹制炮棍。7、 引爆前必須將剩余爆破器材搬到安全區。除點火人和監護人外，其他人員必須撤至安全區，并鳴笛警告，確認無人后方可點火。8、 爆破后，經通風排煙至少15min后方可進入。9、 爆破后應檢查有無盲炮，洞頂有無危石，發現盲炮或其他險情，及時上報處理。處理前應在現場設立危險標志，并采取相應安全措施，其他無關人員不得靠近。10、 電雷管必須先將電源切斷并短路、待5min后方可進入爆破區檢查。11、 處理盲炮時，嚴禁從炮孔內搗取炸藥和雷管。重新打孔時，新孔應與原孔平行。12、 交叉段落施工進行爆破專項設計，并在進入監控段落前進行爆破試驗，采集現場數據，21、然后根據數據調整爆破參數，直至符合振動要求。施工時嚴格按設計參數進行鉆爆，嚴禁任何人私自調整爆破參數。13、 爆破完畢，要將剩余爆破器材清點后上交爆破器材庫。8.3鄰近營業線施工安全措施1、 嚴格落實施工方案逐級審批制度。必須向監理、建設單位逐級上報施工方案，經批準后方可開工。2、 成立鄰近營業線施工安全領導小組，領導、組織施工。3、 施工期間必須符合鄰近營業線施工的相關要求，安排經考試合格的安全防護員進行現場防護。4、 交叉監控段落嚴格按既定方案進行，采集的數據及時進行分析，優化爆破參數。5、安排專人利用利用天窗時間對既有隧道定期巡查，發現異常及時匯報。8.4其他安全措施1、 電工、電焊工為特殊工種，必須經考試合格，持證上崗。2、電工必須熟悉用電安全規程、規范，認真執行。3、洞內電力設施定期檢查，專人負責洞內用電設施引接、維修和更換，確保洞內施工照明和用電設備的正常運轉。4、現場配備滅火工具、器材，確保現場電氣設備及其他設備的安全。