中铁21号复合式TBM脱困爆破处理施工方案(20110705) - 图文

重庆·西部国际会展中心配套市政交通工程

复合式TBM脱困及相应

施工方案

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重庆·西部国际会展中心配套市政交通工程项目

二〇一〇年七月一日

右线复合式TBM脱困及相应施工方案 目 录

一、 施工概况................................................................................................................................. 4 二、 地质情况及地面环境 ............................................................................................................. 4 三、 爆破设计依据......................................................................................................................... 6 四、 脱困施工方案整体 ................................................................................................................. 6

4.1、爆破施工技术方案 ......................................................................................................... 6 4.2、施工工艺流程 ................................................................................................................. 7 五、 爆破施工................................................................................................................................. 7

5.1、爆破设计基本原则 ......................................................................................................... 7 5.2、爆破器材选择 ................................................................................................................. 8 5.3、装药结构 ......................................................................................................................... 8 5.4、最小抵抗线W .................................................................................................................. 8 5.5、炮孔的间距a和排距b： .............................................................................................. 8 5.6、爆破孔布置 ............................................................................................................... 9 5.7、单孔最大装药量Q .......................................................................................................... 9 5.8、装药结构 ......................................................................................................................... 9 5.9、爆破网路 ......................................................................................................................... 9 5.10、起爆方式及顺序 ......................................................................................................... 10 5.11、工作洞开挖 ................................................................................................................. 10

5.11.1 试爆 ................................................................................................................... 10 5.11.2 切口位置掏槽爆破 ........................................................................................... 10 5.11.3 刀盘前部断面扩挖 ........................................................................................... 11 5.12、盾体周边爆破施工 ..................................................................................................... 11

5.12.1 盾体周边掏槽爆破 ........................................................................................... 11 5.12.2 盾体周边断面扩大 ........................................................................................... 12 5.13、爆破施工技术要求 ..................................................................................................... 12

6.13.1准备工作 ............................................................................................................ 12 5.13.2 钻孔 ................................................................................................................... 12 5.13.3 眼孔和清孔 ....................................................................................................... 12 5.13.4 装药 ................................................................................................................... 13 5.13.5 封堵 ................................................................................................................... 13 5.13.6 连接 ................................................................................................................... 13 5.13.7 起爆 ................................................................................................................... 13 5.13.8 爆后检查 ........................................................................................................... 13

六、 爆破施工监测....................................................................................................................... 13

6.1、地面及建筑物的沉降监测 ........................................................................................... 13

6.1.1 地面及建筑物的沉降及倾斜监测 ..................................................................... 13 6.1.2 监测控制标准 ..................................................................................................... 14 6.2 爆破振速监测 ................................................................................................................. 14

6.2.1 监测方法及测点布置 ......................................................................................... 14 6.3 左线监测相应位置的管片姿态、收敛及外观监测 ..................................................... 15

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右线复合式TBM脱困及相应施工方案 七、 初期支护............................................................................................................................... 16

7.1、支护参数设计 ............................................................................................................... 16 7.2、素喷混凝土工艺流程及施工方法 ............................................................................... 16

7.2.1 潮喷施工方法 ..................................................................................................... 16 7.2.2 潮喷的技术措施 ................................................................................................. 17 7.3、锚杆施工方法 ............................................................................................................... 18

7.3.1 锚杆施工方法 ..................................................................................................... 18

八、 爆破设计优化....................................................................................................................... 19 九、 爆破后施工通风及降尘措施 ............................................................................................... 20

9.1、土仓内作业环境卫生标准 ........................................................................................... 20 9.2、通风措施 ....................................................................................................................... 20 9.3、降低粉尘措施 ............................................................................................................... 20 十、 爆破施工安全措施 ............................................................................................................... 20 十一、 施工组织及进度计划 ....................................................................................................... 22 十二、 爆破事故应急预案 ........................................................................................................... 22

12.1.1 应急处置的基本原则： ................................................................................... 22 12.1.2 应急小组及小组成员： ................................................................................... 23 12.4.1应急处置 ............................................................................................................ 23 12.4.2、应急响应程序 ................................................................................................. 23

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右线复合式TBM脱困及相应施工方案 一、施工概况 重庆西部国际会展中心配套市政交通工程礼嘉～平场复合式TBM区间右线，采用中铁21号复合式TBM掘进。该TBM掘进至950环后，因推力逐渐增大、刀盘扭矩逐渐减小随开仓更换刀具。

6月27日更换刀具后，进行950环掘进，掘进开始后，掘进参数出现异常，推力不断增加（至2000t）、刀盘扭矩减小（至50KN·m）、盾尾铰接无法收回并被拉断，判断为复合式TBM盾体被围岩卡死。

项目部采用再盾尾增加外力小油缸，加大推力（至3500t）的方式脱困，截止到7月4日累计向前推进至756mm，推进速度缓慢且盾尾铰接（已替换为钢板）被拉断，目前复合式TBM推力仍无法使复合式TBM正常掘进。为此项目部经研究决定采用爆破方法破除盾体上方围岩，使复合式TBM尽快脱困。 二、地质情况及地面环境

目前右线复合式TBM刀盘里程为YDK0+723.826，本处隧道埋深34.72m，左右线隧道线间距13.1m。

根据地质勘探资料，结合土仓掌子面的围岩情况，洞身范围全断面为中风化砂岩，地质剖面图见图1。

隧道洞身范围内砂岩抗压强度为42～44mpa，岩层的其他主要物理参数详见表1。

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图1 礼嘉～平场区间右线YDK0+723.826附近纵断面图

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表1 YDK0+723.826岩层主要物理参数统计表 区段名称 地层代号 岩石名称 重度(KN/m3) 岩体破裂角(度) 基地摩插系数 抗压强度 (Mpa) 自然值(Rb) 饱和值(Ra) 内摩擦角(度) 内聚力C (kpa) 礼嘉～平场站复合式TBM区间右线YDK0+723.826 J2Sm 沙质泥岩 25.6 60.75 0.4 10.7 6.5 31.49 0.48 136 1513 1937 0.35 J2Ss 砂岩 24.9 66.36 0.55 39.6 29．5 42.72 7.2 604 3706 4502 0.1 抗剪强度 抗拉强度(kpa) 变性模量Eo(MPa) 变形指标 弹形模量Ee(MPa) 泊松比(m) 三、爆破设计依据

1、中华人民共和国爆破安全规程（GB6722-2003）。 2、公安部《爆破作业人员安全技术考核标准》。 3、铁路隧道施工规范(TB10204-2002/J163-2002)。

4、地下铁道工程施工及验收规范(2003年版GB50299-1999)。 5、本工程线路平面图及纵断面图。 6、岩土工程勘察报告。

7、以往类似工程爆破经验、资料。 四、脱困施工方案整体

4.1、爆破施工技术方案

根据地质剖面图，本次爆破地层主要为中风化砂岩，抗压强度为42～44Mpa，施工作业空间位于复合式TBM土仓内，作业空间狭小，爆破不能一次成型，只能分步进行。盾体上部岩石的清除施工拟

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分两个阶段进行，第一阶段在刀盘前方爆破开挖一个工作洞，为第二阶段清除复合式TBM前体上方岩体，见图2。

图2 复合式TBM上部围岩爆破清除示意图

4.2、施工工艺流程

由于土仓内作业空间狭小，爆破不能一次成型，只能分步进行，因此整个开挖过程可分为两个阶段。第一阶段为工作洞开挖阶段，第二阶段为复合式TBM盾体周边岩体开挖阶段。

每个阶段的具体施工工序流程如下：施工准备（爆破区刀具拆除、设备防护、人员及物资准备）→开仓程序→钻眼→装药→设备防护→通知地表人员进行监测及巡视→仓内人员撤出→起爆→监测数据及巡视结果反馈至主机室→通风（气体检测）→效果检查→出碴→初期支护（喷砼支护）→爆破参数优化→进行下一循环作业。 五、爆破施工

5.1、爆破设计基本原则

严格遵循“浅孔、密眼、小药量、间隔装药”原则，有效控制爆破震动效应，避免和减少爆破震动对地面建筑造成不利影响。严格控制爆破后石渣块度大小（直径要控制在30CM以内），保证能够使用复合式

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TBM螺旋机直接进行出渣，缩短清渣时间。严格控制单段的最大装药量、优化炮孔布置，尽可能减少炸药爆炸产生的爆轰波及高温、高压的爆轰产物对复合式TBM刀盘及机械设备造成损伤。

5.2、爆破器材选择

根据隧道水文地质情况及作业环境的特殊性，应选用防水效果好、起爆安全的爆破器材。本次爆破选用2#岩石乳化炸药，标准药卷直径为32mm，爆速3600mm/s,雷管用毫秒延期导爆管雷管。

5.3、装药结构

炮眼直径为φ40mm，炮孔深度h控制在1.2m以内，采用不偶合及间隔装药，装药长度一般为孔深的1/3—1/2，雷管置于自上部算起装药全长的1/3—1/2处，炮孔堵塞长度不小于200mm炮泥封堵。

5.4、最小抵抗线W

最小抵抗线长度W=Kd

式中：W—最小抵抗线长度（取药包中心到自由面的最短距离）； d —钻孔最大直径，d=40mm

K—岩石性质对抵抗线的影响系数，一般取15—30，坚硬岩石取大值，软弱岩石取小值。

根据本工程的地质条件，最小抵抗线W按爆破深度1.2、1.0、0.8米分别选用0.6、0.5、0.4米。

5.5、炮孔的间距a和排距b： 电雷管起爆： a=（0.8—2.0）W； 炮孔的排距： b =（0.8—1.2）W W---最小抵抗线，米。

为确保复合式TBM安全，采取“浅孔、密眼”布孔，不同的孔深采用不同的孔距和排距列表如下：

孔 深（m） 1.2 1.0 0.8 孔 距 （m） 0.4 0.3 0.2 排 距 （m） 0.4 0.3 0.2 8

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5.6、爆破孔布置

为保证爆破后，爆破孔之间不留残埂，减少炸药使用量，一般平面上双排的，要呈等边三角形布孔，多排的，要呈梅花形布，以提高爆破效果。

5.7、单孔最大装药量Q 单孔装药量Q=0.33K a b h

K---岩石性质对抵抗线的影响系数，取25； a---孔距，米； b---排距，米； h---孔深，米。

各种情况下的单孔最大装药量Q列表如下：

孔深 （m） 1.2 1.0 0.8 孔 距（m） 0.4 0.3 0.2 排 距（m） 0.4 0.3 0.2 单孔最大装药量 （Kg） 1.58 0.74 0.26

5.8、装药结构

由于采用小药卷，根据计算的药量和实际的地质情况拟采用连续装药或间隔装药，一般采取间隔装药，以实现纵向不偶合装药。若采用连续装药方式，具体如图3爆孔装药结构示意图所示。

5.9、爆破网路

爆破网路采用非电与电爆网路相结

图3 爆孔装药结构示意图

合方式时，炮孔内用非电塑料导爆管毫秒雷管引爆炸药，孔外用电雷管传爆非电雷管。二十个左右非电毫秒雷管为一束，用一发电雷管传爆，电雷管采用大串联网路连接。爆破网路采用电起爆方式，电雷管采用大串联网路连接。以上均采用孔内延时方式起爆,起爆器选用普

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通电容式起爆器，本工程采用MBF-200型电容起爆器。 网路连接时，同一网路内的雷管必须是同厂同批同型号的，各电雷管的电阻差值不得大于0.3欧姆，流经每个电雷管的电流值必须不小于2.5安培。

网路连接完成后，用爆破专用仪表对网路进行导通，这样便可检测爆破网路的可靠性，以利准确起爆。爆破网络示意图见图4 爆破网络示意图。

5.10、起爆方式及顺序

为了增加爆破效果，起爆方式采用多排孔微差爆破，每一排孔装同一段雷管同时起爆，但每一排孔的两个边眼由于夹制作用较大，为了获得较好的爆破效果，必须延时起爆，与下一排孔同时起爆。具体见图5起爆顺序示意图。

5.11、工作洞开挖

由于土仓内作业空间狭小，爆破不能一次成型，只能分步进行，故工作洞的开挖按试爆——掏槽——断面扩大的顺序进行。

5.11.1 试爆

为优化爆破参数，确保复合式TBM安全，在正式爆破前首先要进行试爆。试爆从刀盘上部切口位置开槽，试爆区共布孔5个，炮眼布置如图7所示的1#～5#,孔间距200mm，孔深800mm，装药量200g/孔，四周及中部设空孔，爆破结束后根据爆破效果、地表监测情况对装药量及爆破参数进行调整和优化。

5.11.2 切口位置掏槽爆破

利用复合式TBM刀盘开口位置进行掏槽眼的布置，为减小爆炸产生的碎石对刀盘造成损伤，掏槽采用直眼掏槽，炮眼布置如图6所示，

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图4 爆破网络示意图

图5起爆顺序示意

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小药量多批爆破： 第一批为1#～5#：深800mm，装药量200g/每孔；

第二批为6#：炮眼深1000mm，装药量400g/每孔，每次起爆最大装药量不超过2vkg，10节药量。

第一次掏槽完成后，转动刀盘，利用第一次掏槽临空面，同样在复合式TBM刀盘开口位置进行扩大掏槽，方法同第一次。

图6 掏槽炮眼布置方式

5.11.3 刀盘前部断面扩挖

掏槽成功后，利用掏槽形成的临空面，由中间向两侧进行工作洞的扩挖，扩挖期间炮眼间距250～400mm，深1000～1100mm，装药量300～400g/孔，刀盘前部正向爆破开挖距离1.6m。

5.12、盾体周边爆破施工

利用第一阶段（刀盘前部）已开挖出的作业空间破除盾体上方岩体，为减小爆破对盾体造成损伤，距离复合式TBM外轮廓线上部预留400mm的保护层，并且保护层位置周边孔采用弱松动爆破处理方法。盾体上方围岩的清除按掏槽——扩大断面的顺序进行。

5.12.1 盾体周边掏槽爆破

掏槽采用多次楔型掏槽法，炮眼布置见图7示。

掏槽眼深600mm，装药量300g/孔。爆破后开口位置距盾体宽度

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1.7m,累计反向爆破长度约8m。 图7 炮眼布置方式

5.12.2 盾体周边断面扩大

利用掏槽形成的临空面，由中间向两侧逐步清除盾体上部围岩，盾体上方共布置三排孔，排间距300mm且第一排孔距复合式TBM外轮廓线400mm，列间距为300mm，炮眼深1000～1100mm，装药量300g/孔。

5.13、爆破施工技术要求 5.13.1准备工作

爆破前，根据开挖断面中心线和断面轮廓线，测量放线，布设炮孔位置，并用红油漆明确标注各个炮孔的位置，经检查确认后，作为钻孔的依据。

5.13.2 钻孔

选用T-28型风动凿岩机进行钻孔作业。炮孔的深度、角度、间距需符合下列要求：辅助眼的眼孔间距、行距误差不得大于50mm；周边眼岩爆破设计轮廓线上的间距误差不得大于30mm；周边眼外斜率不得大于30mm/m；眼底不超出开挖断面轮廓线50mm；内圈眼至周边眼的排距误差不得大于30mm。

5.13.3 眼孔和清孔

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检查炮孔质量，钻孔完毕，按照炮眼布置图进行检查并做好记录。不符合要求的炮孔必须重钻。在装药前，用高压风将炮孔中的泥浆、石屑吹洗干净。

5.13.4 装药

由持证爆破工进行装药作业，技术人员现场指导。严格按设计装药，装药堵塞时必须保护起爆网络，非电雷管脚线不能有打结和损伤，否则必须更换.

5.13.5 封堵

用粘土按要求对炮孔进行封堵密实。 5.13.6 连接

按设计要求进行引线连接。 5.13.7 起爆

起爆前与各施工面进行联系，按统一命令起爆。 5.13.8 爆后检查

起爆后，及时通风排烟。通风30分钟后，由专职安全员和爆破作业人员检查爆破现场，对仓内气体进行检测，发现不安全隐患立即处理。待安全员检查确认无安全隐患后，施工人员方可进行下道工序施工。

六、爆破施工监测

在爆破施工期间需要进行监测的项目有：由于隧道卖身深埋深只对地表作简单沉降观测、爆破震速、左线相应位置的管片姿态、收敛及外观。

6.1、地面及建筑物的沉降监测 6.1.1 地面及建筑物的沉降及倾斜监测

1）为保证爆破施工开始后地面安全，计划在原监测点附近再增加2个地表监测点。

3）爆破施工前，监测组对爆破位置上方地面监测点进行仔细检查并测初值；

3）监测频率：沉降及裂纹的监测，每次爆破作业前及爆破后各一次；建筑物倾斜监测每天1次。监测结果要在完成后20min内向爆

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破领导小组及洞内值班工程师反馈。 6.1.2 监测控制标准 地表监测控制标准详见表3

表3 中铁21号穿越建构筑变形特征及最大允许值列表 序号 1 监测项目 建（构）筑物沉降控制标准 地面沉降值控制标准 变形特征 天然地基建（构）筑物沉降值 施工引起的地表沉降值 施工引起的地表隆起值 最大变形允许值 -10mm +30mm -10mm 2mm 4mm 备注 2 3 4 建筑物沉降差控制砌体承重结构基础的局标准（地基变形） 部倾斜 高层或多层建筑物H＜24m 的基础倾斜 注：(a)L指相邻柱基的中心距离，mm，H指自室外地面算起的建筑物高度，m；

(b)倾斜是指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。 6.2 爆破振速监测

6.2.1 监测方法及测点布置 （1）采用的振动测量仪器是由四川拓普康科技有限公司生产UBOX-5016爆破振动智能监测仪，UBOX-5016爆破振动智能监测仪能对传感器（包括速度、加速度、压力、应变、温度等）产生的动态、静态模拟信号自动进行A/D转换和存储，测试时只需将传感器与振动记录仪相连接，放置于振动测试

图8 爆破振速监测仪

点，无需另外布线，测点可在现场大范围分布，此监测仪有三个通道与三个传感器连接，分别用于监测测点处振速的径向、切向及水平分量，在TBM通过时，在地表建筑物的附近合理布设监测仪器。

（2）测点布置方法：传感器的固定良好十分重要。在被测振动量过大、传感器固定不好的情况下，传感器会产生水平方向的滑动或在垂直方向失去接触，从而造成波形失真，所测得的信号就不是被测质点运动的信号；即使是在振动量比较小的情况下，传感器固定不好

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也会使测得信号失真。工程监测中首先清理测点表面上的浮土，修平测点表面，然后采用石膏粉（加水搅拌）作为黏结剂将传感器牢固地粘贴在测点表面，以保证传感器可随基岩运动而运动，如图9所示。

图9 各方向传感器的布置

础上设置爆破震动监测点。

6.2.2 监测注意事项及监测控制标准

(3)测点布置位置：隧道爆破作业时，在离爆破点最近的房屋基

1）爆破时，测量组地面监测人员要注意爆破时地面的震动情况，并及时向项目领导及值班经理反馈，以便及时调整爆破参数，保证周边建筑物安全。

2）爆破震速

由于中铁21号复合式TBM卡刀盘点地表所处环境较为简单，控制峰值振动速度不得大于以下值：

①、较坚固的建筑物砖混＜2.5cm/s； ②、一般建筑物＜1.5cm/s； ③、陈旧房屋＜0.8cm/s；

④、本隧道为临近居民的深埋埋隧道，为避免爆破振动和噪声而扰民，一般振动速度应控制在1.5cm/s，在规定时间内进行爆破。

6.3 右线监测相应位置的管片姿态、收敛及外观监测

为保证爆破施工不会对已施工完毕的管片造成影响，因此有必要对已施工完毕的管片进行姿态、收敛及外观监测。

爆破后管片姿态、收敛及外观应满足以下要求：

表4 中铁21号945～950环隧道监测项目及控制允许值列表 序号 1 监测项目 拱顶沉降 允许位移控制值U0（mm） 30 中铁隧道集团有限公司 重庆?西部国际会展中心配套市政交通工程项目经理部 15

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2 3 水平收敛 管片外观 20 无新增裂痕、错台 七、初期支护 7.1、支护参数设计

根据地质地质剖面图及开仓检查结果，本次计划爆破地层主要为沙质泥岩，围岩节裂隙理不发育，岩性较硬（抗压强度为42～44Mpa），围岩自稳能力较差。

如开挖后围岩较差，为避免岩体暴露时间过长，保证爆破开挖施工安全，对爆破开挖后的围岩计划采用喷混凝土+锚杆+挂网的方式予以支护,其中喷砼厚度为12cm、锚杆采用1.5m，钢筋网采用Ф8×Ф8圆钢顶部满铺，钢筋网间距30cm。

7.2、素喷混凝土工艺流程及施工方法 7.2.1 潮喷施工方法

1）施工顺序及工艺流程图：喷射施工前准备→受喷面清理→喷射机调试→混凝土搅拌→现场施喷→综合检查。

2）潮喷喷射混凝土施工方法 ① 喷射施工前准备

在开挖后，为保证施工安全，尽早封闭周边围岩，必须进行初喷砼。在找顶找帮后，立即安排喷浆班进行初喷处理，特别是围岩较差时，可适当增加初喷厚度。液态速凝剂的掺量严格按试验室提供的数据进行添加，不得随意改动，并要保证添加均匀。

a、初喷前要对已开挖的岩面进行仔细的检查，对危石进行彻底的清除。

b、喷浆人员要对整个开挖出来的岩面进行一个评价（观察软弱夹层、渗漏水点、岩层的走向等），对薄弱的局部岩面首先进行加强初喷支护。

c、初喷时要保证掌子面有足够的照明，以便人员可进行四周岩石的稳定性观察，发现问题及时处理，保证作业人员的安全。

d、初喷时安排专人进行观察掌子面的围岩状态，随时提醒喷浆人员注意安全。

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② 受喷面清理 现场施工人员应严格按值班工程师的要求全面清理待喷射的基面，用喷气法清理岩土表面。喷射前认真检查隧道断面，对所有开裂、破碎、出水点、崩解破损岩土进行清理和处理，清除浮土和墙角虚碴。

③ 喷射顺序

a、喷射封闭的原则为每循环完成后及时喷射砼进行封闭。 b、喷射时由下向上进行，喷头正对受喷面均匀缓慢地按顺时针方向作螺旋形移动，一圈压一圈，绕圈直径为20～30cm。然后喷射至设计厚度。

④ 喷射操作过程

a、喷射砼机械安装调试好后，先注水后通风，清通风路及管路； b、连续上料，保持机筒内料满，料斗口设一张筛网，避免过粗骨料进入机内；

c、喷射前个别受喷面凹洼处先找平；

d、喷射时旋转速度以两秒钟左右转动一圈为宜，一次喷厚以不坠落的临界状态为度；

e、严格控制水灰比，使喷层表面平整光滑，无干斑或滑移流淌现象。

3）喷射工艺

a、喷射混凝土采用潮喷工艺，现场拌混合料。拌合时应严格按设计配合比进行拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于一次，装入喷射机前应过筛。

b、喷射作业时应分段、分片由下而上先墙后拱顺序进行，喷嘴垂直受喷面做反复缓慢螺旋形运动，螺旋直径约20～30cm，同时与受喷面保持一定的距离，一般可取0.6～1.0m。

c、严格执行喷射机操作规程：连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；完成或因故中断喷射作业时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。

d、喷射混凝土的回弹率控制不大于20%。 7.2.2 潮喷的技术措施

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1）开挖后应及时对岩面进行初喷砼，以防岩体发生松弛。 2）喷射前应先找顶找帮、处理危石，喷射过程中应设专人随时观察围岩变化情况。

3）加强对喷射机检查和保养工作，经常检查电线路、设备和管路，使设备机况良好，不致喷射过程中造成喷射作业中断。

4）喷射作业分段、分片，由上而下，喷头顺时针转动，从里到外顺序进行。

5）喷射手应使喷头与受喷面保持垂直，距离受喷面0.6～1.0m;掌握好风压，减少回弹和粉尘，工作风压0.4～0.65MPa;速凝剂严格按施工配合比在喷射现场添加，并与砼喷射料混合均匀，严禁将速凝剂直接添加于砼喷射机上。

6）施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时立即停止进料，并视故障情况立即处理。

7.3、锚杆施工方法 7.3.1 锚杆施工方法

开挖初喷后尽快安设锚杆。锚杆孔钻应圆而直，以利于锚杆的安装。孔口岩面应整平，并使岩面与钻孔方向垂直，如不垂直，安装锚杆可用垫板调整，使托板密贴岩面。

钻孔完成后，必须用高压风将孔内杂物吹净；杆体插入锚杆孔时，保持位置居中；锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。采用砂浆锚杆时，锚杆药随泡随用，药包浸泡时间为2～3分钟。

锚杆插入孔内长度不得小于设计长度的95％，安装后外露长度不宜超过10cm。锚杆安装后不得随意敲击与碰撞，其端部3天内不得悬挂重物。

1）、砂浆锚杆施工：

砂浆锚杆安设方法：造孔后，先装入水泥药卷，再插锚杆，待水泥药卷终凝后，安装孔口垫板。

2）、锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求，水泥砂浆强度不低于设计要求，水泥用普通硅酸盐水泥，砂用中细砂，粒径不大于3mm。

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7.3.2 钢筋网施工 由于刀盘前方空间狭窄，预制钢筋网片无法进入土仓，因此采用钢筋现场绑扎的方式制作网片。网片制作采用现场绑扎，必须保证其牢固性；钢筋网制作时，纵、横筋应交错搭接，以利于其更好地受力；钢筋必须除锈矫直；钢筋网应利用锚杆外露部分或其它固定装置连接牢固；钢筋网在岩面喷射一层砼后再铺设，钢筋网保护层厚度不小于2cm。

1)钢筋须调直除锈，按规定长度下料、安扎。

2)钢筋网必须安装顺直，紧贴初喷砼表面，钢筋网成形后，每根钢筋都应绑扎，在二次喷砼时，钢筋网无晃动。

3)在有钢筋网的工作面上复喷砼，其喷射作业与无钢筋网情况要求不同，前者要求将钢筋背后喷护密实，钢筋表面不残留回弹物，以使钢筋有较大的握着力，有钢筋网时，如果对着直喷，反而加大回弹量，因此在钢筋网外喷护，喷砂应保持一个角度，既能使钢筋背后勤部密实充填，又可使回弹减少。

4)钢筋网表面保护层厚度不小于4㎝，不允许将锚杆、钢筋头外露。

5)钢筋网应随喷射砼面的起伏进行铺设。 八、爆破设计优化

根据试爆结果和实际岩层条件，每次爆破后，对爆破效果进行分析，及时调整或修正爆破参数，以提高爆破效率。

1）根据节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距、装药量，特别是周边眼的有关参数。

2）修正并优化单段的装药量、优化炮孔布置，尽可能减少炸药爆炸产生的爆轰波及高温、高压的爆轰产物对复合式TBM刀盘及机械设备造成损伤。

3）据爆破后石渣的块度大小调整相关参数。石渣块度小说明炮眼布置偏密，块度大说明炮眼偏稀，用药量过大。（直径要控制在30cm以内）

4）依据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使炮眼底基本处于同一

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断面上。 5）根据爆破震速监测，调整同段起爆最大药量和雷管段数，最大爆破振速不超过1.5cm/s。 九、爆破后施工通风及降尘措施

9.1、土仓内作业环境卫生标准

1） 土仓内氧气含量按体积不小于20%； 2）噪声不能大于120Db；

3） 土仓及隧道内有害气体浓度允许值：二氧化碳按体积不能大于5‰，氮氧化物为5mg/m3，甲烷（CH4）浓度不大于3‰，一氧化碳最高浓度30mg/ m3。

9.2、通风措施

1） 采用压入式通风与抽风相结合的方式：待爆破结束后，使用TBM自带的保压系统、便携式鼓风机向土仓底部压入新鲜空气。在鼓风吹入的同时，将抽风机打开，以便将土仓内的有害气体通过土仓及人闸门尽快排出,通风时间不少于20分钟。

2） 加强爆破期间对隧道通风设施的检查及维修，保证隧道内空气的新鲜。

9.3、降低粉尘措施

1）钻眼作业采取湿式凿岩技术；

2） 凿岩机钻眼时，先送水，后送风，放炮后进行喷雾洒水，尽可能降低土仓内粉尘浓度。 十、爆破施工安全措施

1）成立爆破施工领导小组，爆破作业期间项目领导轮流进行值班。

2）爆破手必须持证上岗，岗前需经项目部安全交底后方能上岗操作。

3）严格执行火工品领发制度，火工品由爆破员负责领回，交值班经理保管（炸药及雷管要分开存放）。爆破前，火工品由爆破员负责领用及送入隧道，领用数量要由值班经理或项目领导签字确认，值班经理负责做好火工品的领用记录。

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4）装药由专职爆破工在技术人员的指导下进行炸药的装填，并严格控制炸药用量。装药区内严禁烟火，非装药人员在装药开始前一律撤出装药地点。

5）装药结束后进行检查验收，未经检查验收不得进行下步作业，爆破工要做好装药的原始记录。

6）爆破作业前，必须设置明显的标志及岗哨，爆破时人员必须全部撤离到安全区域。

7）每次爆破后，爆破员应认真填写爆破记录，爆破员及保管员需将爆破器材仔细清点，如数及时直接交回爆破器材仓库。

8）爆破结束后，清理人员在清理过程发现瞎炮、残炮、雷管等立即报告，由爆破员处理。如果遇到瞎炮要仔细分析，查找原因，采取有效措施，加以消除。当班瞎炮当班处理，要做好交接班。在处理瞎炮时应采用以下方法:

a、由于联线不良造成的瞎炮，可以重新联线再放。

b、重新联线放炮不响，可在距瞎炮至少300mm处另打一个与瞎炮平行的新炮眼，重新装药放炮。

c、重新打眼装药放炮后，放炮员必须详细检查爆炸后的渣土，收集未爆的电雷管。

9）处理瞎炮严禁用镐刨或从炮眼中取出原来放置的炸药和雷管，严禁将炮眼残孔继续加深，严禁用打眼的方法往外掏药，严禁用压风吹这些炮眼。这是因为雷管和炸药是一种暂时处于相对稳定的化学物质，它们在外界的作用下，其本身的稳定性被破坏，迅速地进行化学反应，最后导致爆炸。因此，雷管、炸药对撞击、摩擦、火花、杂散电流、高温具有一定的敏感性。用镐刨或从炮眼中取出原放置的引线以及从药中拉出雷管，就会使之受到撞击，雷管内高敏度的起爆与管体内壁产生摩擦而着火，导致雷管爆炸。拉出电雷管会因采掘工作面的杂散电流而引爆。严禁用打眼的方法往外掏药，用压风吹瞎炮眼是因为会使炸药因受到挤压、摩擦产生高温引起炸药的自爆。因此每放一次炮，待炮烟消散，放炮员首先到爆破地点检查有无瞎炮。如果发现瞎炮，要在班长的指导下，及时进行处理，在未处理完毕以前，严

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禁在该地点进行与处理瞎炮无关的工作，以确保人身安全。 10）爆后执行现场检查制度，爆破后通风30分钟后由专职安全员检查爆破现场，对仓内气体进行检测，发现不安全因素，及时彻底处理，以确保施工及人身安全。

11）火工品的使用实行循环领用制度，根据实际施工情况提前确定每一循环所需火工品数量，并报专职仓库保管员，以便统一数量、统一管理，满足爆破要求。

12）每次爆破前，由值班工程师负责通知监测组对地面及地面建筑物进行监测。

13）工作洞爆破时，必须对人仓口进行防护，对爆破面及复合式TBM刀盘用汽车胶轮胎（破开后用铁线相连成网状）或炮被进行覆盖。人闸口用木板封闭，严禁飞石飞出仓外。

14）严格按照爆破设计方案的参数进行爆破作业。钻眼深度、装药系数根据开挖岩层的软硬程度确定。 十一、施工组织及进度计划

本次爆破作业工人3班，每班作业工人9人，计划工期暂定10天。

具体施工进度详见如下：

1）第一阶段开挖及出渣（刀盘前部扩挖）： 计3天； 2）第二阶段开挖及出渣（护盾区域扩挖）： 计7天； 十二、爆破事故应急预案

在施工过程中需要经常进行钻孔—装药—爆破—通风—出渣的施工作业，施工作业面狭小、施工条件差，危险因素多。多年来，爆破作业伤亡事故时有发生，对社会影响较大，事故一经发生往往后果比较严重。为避免发生爆破伤亡事故，除加强监控管理外，制定严密的应急预案以备不时之需，危急时刻采取必要的措施才能有效的减少伤亡和财产损失。

12.1、应急处理原则及机构设置 12.1.1 应急处置的基本原则：

1）坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则；

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2）统一指挥，分工负责； 3）遵循“保护人员生命安全优先，防止和控制事故蔓延优先，保护环境优先”的原则下，尽可能的降低事故造成的损失。

12.1.2 应急小组及小组成员：

项目部成立了以项目经理为组长的应急救援领导小组其人员组成如下：

组长：罗厚金（项目经理） 电话：13527538808 副组长：肖世勋、彭勇辉、阙琳、王海 组员如下：

吉玉斌 谭飞飞 杨文成 吴光强 崔亚中 李胜多 吴管茶 常礼香

12.2、应急知识教育培训

对抢险相关人员进行针对性的应急知识的学习和训练，增强自防自救能力;对应急场所工作人员应进行岗位教育和业务知识的培训。

13.3、进行应急演练，提高应急救援能力

为了在出现险情时处理迅速，不至于手忙脚乱，对预设险情进行实地演练，由现场主管负责组织安排，使所有人员均参与其中。

12.4、应急处置及响应程序 12.4.1应急处置

一级——生产停顿但危险能够就地控制；

二级——危险正在向相邻工区蔓延并随时有可能导致更大的损失；

三级——事故已蔓延至外围难于控制或已经造成严重的人员伤亡或较大的财产损失。

12.4.2、应急响应程序

1) 爆破施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，现场施工人员应立即撤离危险区域，集中后马上清点人数，迅速对不安全的邻近工作面的工人进行紧急疏散。封闭现场，利用警示标志划出危险区域，严禁人员随意出入，迅速采取措施，组织自救，防止事故扩大，最大限度地减少人员伤亡和经济损失。

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2）现场管理人员应迅速上报应急救援领导小组，报告过程要简明扼要的说明事故发生的时间、确切位置、人员财产损失情况、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、119、110等求救电话。

3）应急领导小组领导主要负责人、分管负责人应立即赶赴现场，迅速组织救援工作，同时根据事故特点、性质和严重程度，紧急调动有关部门、单位人员赶到事故现场，核实情况处再由项目经理发出指令启动应急预案。由项目经理主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救。

4) 遇到紧急情况，全体职工应特事特办、急事急办、主动积极地投身到紧急情况的处理中去。各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件服从命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。参加现场救援的人员必须严格按救援方案实施救援，未经领导小组负责人批准，不得擅自改变计划。

5）小组指挥中心值班室设在项目部办公室。相关部门联系电话见下表。

相关联系部门人员及电话表

序号 1 2 3 4 部门 项目经理 项目书记 生产副经理 项目总工 阙琳 彭勇辉 5 安全总监 龙湘 谭飞飞 吴光强 6 工程部 刘高生 苏芳彬 土木值班 土木值班 18623350600 18623336063 安保部长 土木副总 土木值班 18623332011 18623332213 18696663076 机械总工 安全总监 18623332168 15025402978 姓名 罗厚金 肖世勋 程彪 王海 岗位 项目经理 项目书记 生产副经理 土木总工 手机号码 13527538808 18623335999 15123876718 18623332158 中铁隧道集团有限公司 重庆?西部国际会展中心配套市政交通工程项目经理部 24

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李杰 7 设物部 李贵平 杨文成 9 现场巡视 李胜多 崔亚中 杨军 10 办公室 杨坤 机电部长 物资部长 现场负责人 现场负责人 现场负责人 办公室主任 办公室职员 15808086776 18623332177 18725808020 18623332187 15523396972 18623336111 12.5、信息发布管理

项目部为各信息收集和发布的组织机构，对事故的处理、控制、进展、升级等情况按照项目部的安全生产应急救援预案的程序报有关单位、部门。

12.6、现场应急准备物资

A、木枋100×80mm 100根，长度2～4m； B、编制袋1000只；

C、普通钢管φ48×3.5mm（含管卡）100根，8号铁线50 Kg； D、棉纱50Kg；

E、木板厚5cm，长2～4m，宽30cm，不小于20块。 F、电气焊设备2套； G、干粉灭火器、消防水源; H、担架.

12.7、恢复生产及应急抢险总结

抢险救援结束后召开恢复生产会，对生产安全事故发生的原因进行分析，确定下部恢复生产应采取的安全、文明施工措施和管理措施。我部主要从以下几个方面进行恢复生产：

1）做好事故处理和善后工作，对受害人进行领导慰问或团体慰问，对良性事迹加强报道。

2）健全各组织机构，加强人员管理，充分发挥管理的机能、职能和人的作用。

3）做好技术、试验、测量、机械、施工工艺、后勤等各项保证

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工作。 4）对恢复生产确保人员和资金投入不受阻。

5）确保设计、施工方案可行，符合现场实际情况，可利用现场存有的机械、设备和材料。

6）及时调用后备人员和机械设备，补充到该工程，进行生产恢复，尽快达到生产正常。

7）抢险结束和生产恢复后，对应急预案的整个过程进行评审、分析和总结，找出预案中存在的不足，并进行评审及修订，使以后的应急预案更加成熟，遇到紧急情况等能处理及时，将安全、财产损失降低到最低限度。

12.8、应急预防措施

1）在钻孔施工中若发现涌水、涌泥的预兆，应停止作业，立即撤离，对涌水、涌泥的地层处理后方可继续作业。

2）在土仓内凿岩应要有防尘措施，采取湿式作业，并加强通风和个人防护。

3）用手风钻打眼时，手不得离钻机风门，严禁采取骑马式作业。 4）凿岩时钎杆与孔必须保持在一直线上，更换钻头应先关风门。 5）切割导爆管必须用锋利小刀，禁止用石器、铁器敲断。导爆管禁止撞击、抛掷、践踏。切割导爆管的台桌上，不得放置雷管。

6）加工起爆药包，只许在爆破现场于爆破前进行，并按所需数量一次制作，不得留成品备用，制作好的起爆药包应专人妥善保管。

7）装药要用木竹棒轻塞，严禁用力抵入和使用金属棒捣实。 8）放炮必须有专人指挥，事先设立警戒范围，规定警戒时间、信号标志，并派出警戒人员;起爆前要进行检查，必须待施工人员避入安全地点、对设备进行防护后方准起爆。

9）放炮后最少要两人巡视放炮地点，检查处理危岩、瞎炮、残炮。在瞎炮未处理完毕前，严禁在该地点进行其他作业。

10) 爆破材料库应符合防爆、防雷、防潮、防火和防鼠要求。并有良好的通风设备，其温度应保持在10～30℃之间。

11) 炸药拆箱应在库外安全距离内进行，严禁用力敲打。

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12) 领取雷管和炸药必须在白天，并由爆破员负责，分别装入非金属容器内，严禁装入衣袋，保管和领用人员必须当面点数签字，领用人员并亲送现场，不得转手。

13)每天剩余的雷管和炸药，应分别入临时储药小仓库，严禁私自收藏。

14)运输爆破材料，要选用符合安全要求的运输工具，运输应按规定的路线和时间，由专人押运。押运人员不准随身携带易引起爆炸的危险物。

15)炸药、雷管、导爆管不准同车装运。装卸时，应轻拿轻放，放稳绑牢。雷管箱内应用柔性材料填实。

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