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筠山隧道及接线工程爆设破计毕业论文

 2021-07-01 12:07  

摘 要

本设计为筠山隧道及接线工程爆破设计,是一座分离式隧道,左线长2155m,右线长 2240m,时速80km/h,建筑限界净宽10.35m,限高5m,隧道断面为三心圆拱曲墙式。

在设计中,根据不同的围岩条件及断面形状和尺寸,设计不同的施工方案:隧道进洞口前及明洞部分采用浅孔台阶爆破,全断面法用于Ⅲ级围岩、行人横洞和行车横洞施工,上下台阶法用于Ⅳ级和Ⅴ级围岩施工,钻爆法开挖。

本爆破设计内容由以下内容组成:第一部分为工程概述,主要介绍隧道区域的工程地质,设计依据及标准;第二部分为隧道施工方案的选择,根据围岩情况和断面进行施工方案的选择;第三部分对露天爆破设计参数进行设计并进行安全检验;第四部分对隧道洞身进行钻爆设计;第五部分为施工组织及要求

关键词:全断面法;台阶法;钻爆法

Abstract

This design Yun mountain tunnel and connecting engineering blasting design is a separated tunnel, line length is 2155m left, right length is 2240m, speed of 80 km / h, construction clearance width is 10.35m. 5m high limited, tunnel section for three round arched wall type.

In the design, according to the different condition of surrounding rock and section shape and size of the, different design construction scheme: the tunnel entrance and the part with deep hole bench blasting, the full face method for grade III rock, pedestrian adit and adit construction, up and down order method for IV and V grade rock construction, drilling and blasting.

The blasting design of the content consists of the following components: the first part is an overview of the project, mainly introduces the regional tunnel engineering geology, design basis and standard; the second part for tunnel construction method of choice, according to surrounding rock condition and section of construction scheme selection; the third part of open-pit blasting design parameters design and safety inspection; the fourth part of tunnel by drilling and blasting design; the fifth part is the construction organization and requirements.

Keywords: Whole section method;Step method;Drilling-Blasting Method;

目 录

1.绪论 7

1.1国内外研究现状 7

1.2设计方法内容 8

2工程概况 8

2.1隧道概况 8

2.2隧道工程地质 10

2.2.1 地形地貌及气候条件 10

2.2.2工程地质条件 11

2.2.3水文地质条件 11

2.2.4地震情况 11

2.2.5隧道围岩分级 12

2.3爆破区域环境 12

2.4设计依据 12

3隧道施工方案的确定 13

3.1露天开挖 13

3.2全断面法 14

3.3短台阶法 14

4隧道露天开挖爆破设计 15

4.1露天浅眼台阶爆破 15

4.2边坡光面爆破设计 18

4.2.1光面爆破介绍 18

4.2.2光面爆破设计 18

4.3露天爆破震动及飞石的计算防护 19

5隧道洞身开挖爆破设计 21

5.1全断面法开挖爆破设计 21

5.2短台阶法开挖爆破设计 25

5.2.1上台阶爆破参数设计 25

5.2.2下台阶爆破参数设计 28

5.3紧急停车带开挖爆破设计 30

5.3.1全断面法爆破参数设计 31

5.3.2短台阶法开挖爆破设计 34

5.3.2.1上台阶爆破参数设计 35

5.3.2.2下台阶爆破参数设计 37

5.4行车横洞钻爆设计 40

5.5行人横洞钻爆设计 44

5.6洞身爆破网路及装药结构 47

5.6.1爆破网路 47

5.6.2装药结构 48

6施工组织 48

6.1施工总体布置 48

6.2机械设备及炸药雷管材料配置 48

6.3爆破作业流程 50

6.4通风防尘安全措施 50

6.5警戒与起爆作业 51

6.6 爆后检查与警戒解除 52

参考文献 53

致谢 54

1.绪论

1.1国内外研究现状

随着国民经济的发展,为了满足人们出行和经济发展的需求,道路的等级与标准不断提高,当在山岭修建道路时,修建隧道能够减少道路长度,降低土地占用面积,所以其成为首选。钻爆法是山岭隧道开挖方法中使用最广泛的方法之一,其具有施工进度快、建设费用少和适用范围广等优点,因此,筠山隧道及接线工程爆破设计就是在该背景下设计的。

在中国,隧道建设初期落后于欧美地区,但从1978年起,在建隧道的数量持续增多,规模持续扩大。进入90年代后,随着公路的快速发展,对公路隧道的要求也逐渐提高,人们也逐渐了解和重视隧道的重要对交通的重要作用和意义,隧道开始越来越多的出现在公路建设中。目前世界上已建成公路隧道,最长的是挪威修建的Aurland-Laerdal公路隧道,长度达24.5km。世界上长达公路隧道的情况列于表1。

在隧道施工方法中,由于钻爆法施工有着经济费用低、施工进度快及适用范围广的明显优势,所以至今仍是我国隧道掘进施工中的最重要和最常用的施工方法。我国已完成的各类隧道中,将近85% 是用钻爆法建设的。在我国隧道建设发展里程中,绝大部分内容都和隧道爆破有关,特别是最近的数十年, 隧道爆破技术发展迅速。现在我国处于发展阶段,各地方都在进行道路建设,其中包括大量隧道工程项目。铁路隧道建里程设每年将近400km,公路隧道建里程设每年将近200km,而且现城市地铁发展迅速,每年的开挖工程量计约 4000 万 m3以上,其中百分之八十采用了钻爆法施工。因此,隧道掘进爆破对国家和社会的发展起到了很大的促进作用,对交通业的发展的贡献是不可估量的。现在,高铁等交通运输的建设、城市地下空间的发展以及水电油气的运输的建设,增加了各类隧道的需求,使隧道建设更为广泛。隧道的建设促进了隧道爆破技术的发展进步,为钻爆法施工的发展提供了更多的空间。

表1.1 部分隧道情况

隧道名称

国家

长度(m)

弗雷儒斯

法国—意大利

12901

圣歌达

瑞士

16918

秦岭终南山公路隧道

中国

18020

大坪里隧道

中国

12290

包家山隧道

中国

11500

宝塔山隧道

中国

10391

格兰萨索

意大利

10173

Hida

日本

10750

1.2设计方法内容

采用钻爆法施工,严格遵守工程施工图纸及相关要求,依据相关法律法规,根据工程地质条件,确定爆破方案,设计爆破参数,计算爆破震动,减少爆破危害,使爆破方案安全经济合理可行。

2工程概况

2.1隧道概况

筠山隧道位于湖北省阳新县太子镇与白沙镇交界处,为一座分离式隧道。左幅隧道起讫里程桩号为 ZK23 875~ZK26 030,长 2155m,最大埋深 454m;右幅隧道起讫里程桩号为 YK23 880~YK26 120,长 2240m,最大埋深 462m。隧道左、右幅纵面线型为 1.1%上坡,接近出口处为弧线过渡。标段隧道设计为上下行分离的四车道分离式隧道,时速80km/h隧道建筑限界净宽10.25m,净高 5.0m,隧道断面形状与断面尺寸见图1.1,图1.2。

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