高速铁路隧道毕业设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

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注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

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6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□优□良□中□及格□不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□优□良□中□及格□不及格

4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性

□优□良□中□及格□不及格

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：（签名）单位：（盖章）

年月日

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

评阅教师：（签名）单位：（盖章）

年月日

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

□优□良□中□及格□不及格

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

□优□良□中□及格□不及格

3、学生答辩过程中的精神状态

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

评定成绩：□优□良□中□及格□不及格教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）

年月日

教学系意见：

系主任：（签名）

年月日

第1章绪论

1.1 研究背景

随着我国社会、经济的高速发展，全社会客运量和货运量都成倍增长。铁路在长途运输中占有明显优势。高速铁路是现代化铁路的重要标志，隧道是关键的基础工程之一。高速铁路的修建为了获得更好的线路线性，为了环保的需要，必然会出现大量的隧道群。目前我国大规模、高标准的铁路建设全面展开，客运专线对隧道的工程质量、耐久性、环境与水土保持、运营管理等提出了更高的要求。

近几年来，从引进时速200公里高速列车技术，到自主开发时速350公里、380公里“和谐号”动车组；从京津城际铁路运营到京沪高铁即将开通，中国迅速跨入引领世界的“高铁时代”！而我国多山的特点使得对隧道技术的研究对实现高铁时代具有了更为重要的意义。

1.2 国内外研究现状

高速铁路隧道与常速铁路隧道最大的区别就是当列车以高速通过隧道时，产生的空气动力学效应对行车、旅客舒适度、列车相关性能和洞口环境的不利影响十分明显，因此，在隧道断面确定的时候必须考虑到空气动力学效应。施工方面，目前各国的高速铁路隧道施工方法仍以新奥法为主，以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，充分发挥围岩的自承能力的施工方法。新奥法是按照实际观察到的围岩动态的各项指标来指导开挖隧道的方法。新奥法

施工原则可以归纳为充分保护，并利用围岩的自承能力；施工要点为控制爆破、锚杆支护和施工监测；实施方法为设计、施工和监测三位一体的动态模式。隧道的开挖方法是影响围岩稳定的重要因素之一。

断面开挖方法的选择要注重开挖方法的多样性。如开挖隧道的TBM法、矿山法、不是相互排斥的方法，而是可以选择、可以组合的方法。在选择开挖方法时，一方面要考虑隧道围岩地质条件一方面要考虑坑道范围内岩石的坚硬程度。高速铁路隧道大部分属于大断面隧道，为了减少开挖对围岩的扰动，充分“保护围岩”，同时减小震动，保护隧道附近对震动有较高要求的结构物，选择部分地质件适宜的隧道采用铣挖机、单臂掘进机、液压破碎机、大功率挖掘机等装备开挖，将是一个发展趋势，这种采用非钻爆法施工的工法会逐步完善。同时，国内外铁路隧道施工机械的发展正朝着高速、高精的数控技术发展。

国内外隧道施工都充分证实了在高速铁路隧道施工阶段，重视和加强地质超

前预报，最大限度地利用地质理论和先进的地质超前预报技术，预测开挖工作面前方的地质情况，对于安全施工、提高工效、缩短施工周期、避免事故损失都具有重要意义。随着科学技术的发展，超前地质预报的仪器设备也更加精密。国内外隧道施工期地质超前预报技术方法的发展主要经历了地质法阶段、超前平行导坑阶段、超前水平钻孔阶段、无力探测法阶段。目前应用较广的有TSP超前预报，和地质雷达超前预报法。TSP超前预报系统具有适用范围广、预报距离长、时间短、对施工干扰小、费用少等优点，可推断断层和岩石破碎带等不良地质体的位置、规模、产状、及岩石动力参数。地质雷达对隧底、边墙、隧顶外围岩的不良地质探测效果最好，在超前平行导坑中应用可对正洞起到超前地质预报的作用。

1.3 设计内容

(1)计算IV级、V级围岩荷载，确定不同的围岩级别条件下衬砌类型，衬砌长度，二衬厚度和计算配筋，进行洞身二衬结构检算，并绘制衬砌结构横剖面图，结构配筋图。

(2)按工程类比法确定不同的围岩级别条件下隧道的初支结构及形式。

(3)进行隧道总体施工方案设计，包括总体施工部署、进洞方案、洞身不同围岩段开挖方法等。

(4)设计具体的施工工艺，包括开挖、出碴、初支、二衬、防水工程、量测及其它相关施工工艺，绘制相应的施工工法步序图，防水结构图，监测布置图以及其它必要附图。

1.4 隧道总体方案

本隧道是以“新奥法”为理念，利用围岩的‘自穏自承’的能力。虽然由于地质情况不太理想导致使用‘钻爆法’往往会出现较大的安全隐患以及一系列安全事故，但是这里的地下水不发育就让很多事故出现的概率降低。要考虑的是开完之后的一些衬砌的风华和雨水的问题。为了防止洞口边坡仰坡坍滑我们决定采用‘削竹式’的洞门，以及明洞形式。连拱式的洞身。

削竹式洞门是一种为了高速隧道而经过改造的一种洞门形式，它首先确保了环境，保证了洞门附近的边坡仰拱的稳定。其次好的洞门给你留下美的感受，削竹式洞门能起到修饰周围生态环境的有机结合的作用。最重要的是其独特的造型能够降低“音爆”的效果，并且在车体进洞的之前完美的脱离空气的乱流。是适

用于高速铁路的一种洞门。

第2章卢家山二号隧道概况

2.1 工程概况

卢家山二号隧道线路是一条双线双向的铁路隧道，全长216米。隧道进口里程DK136+155，出口里程DK136+371。本隧道线路应用于高速铁路设计时速250公里。

2.2 地质概况

卢家山二号隧道全程地质较单一，为第四系残积粉质黏土、黄褐色、硬塑、厚度0.5～1m，侏罗系上统白大畈组凝灰岩，紫灰色，全风化～弱风化，地下水不发育。

其中，DK136+155～DK136+207是V级围岩段，长52m；DK136+207～

DK136+250是IV级围岩段全长43m；DK136+250～DK136+342是III级围岩段，全长92m；DK136+342~DK136+371为V级围岩段，长29m。

本隧道工程为本项目重大风险源之一，可能导致的风险有洞边仰坡坍滑、洞内坍方、触电、机械伤害及职业伤害。

在施工中采取的措施：严格按照设计要求进行施工，加强施工程管理。制定各种安全技术操作规程，进行超前地质预报工作及施工中的监控量测工作，编制应急救援预案并实施安全演练。

2.3 工期

本工程总工期为140天，冬雨季施工时间按实际情况安排。其他时间按8小时计算。

第3章 结构计算

根据隧道地质情况，运用工程类比法确定本隧道所有围岩段均采用复合式衬砌，衬砌结构必须满足运营安全要求、防水要求和美观要求。 3.1 衬砌结构计算原理

卢家山二号隧道Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩的二次衬砌结构都采用结构力学方法计算。这种方法又叫作“荷载-结构”法，这种方法是将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载主体，地层对结构的作用只是产生作用在地下结构上的荷载，以计算衬砌在荷载作用下产生的内力和变形的方法。其设计原理是按围岩分级或由实用公式确定围岩压力，围岩对支护结构变形的约束作用是通过弹性支承来体现的，而围岩的承载能力则在确定围岩压力和弹性支承的约束能力时间接考虑。 3.2 荷载计算公式

判断隧道的深埋于浅埋

浅埋和深埋隧道的分界，按荷载等效高度值，并结合地质条件、施工方法等因素综合判定。根据《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)荷载等效高度计算值 (2~2.5)p q H h = 式中p H ——深浅埋隧道分界的深度

q

h ——等效荷载高度值（q h =q ）

Ⅳ~Ⅵ级围岩取p H =2.5q h 。

Ⅴ级及Ⅵ级围岩产生的围岩压力一般为松动压力，Ⅳ级围岩当岩体结构面胶结不好时，也可能产生松动压力。松动压力包括垂直压力和水平压力，为了计算简便，一般均按均布压力计算。垂直压力计算： q h γ= 式中γ——围岩容重； h ——隧道埋置深度。

表 1 围岩水平均布压力

围岩级别 Ⅰ、Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 水平均布压

＜0.15q

（0.15-0.3）q （0.3-0.5）q

（0.5-1.0）q

注：H/B ＜1.7，式中H 为隧道开挖高度，B 为隧道开挖宽度；不产生显著偏压力及膨胀力的一般隧道。同时满足这两个条件时方可使用。

当隧道为深埋时，采用我国《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)所推荐的单线、双线、及多线铁路隧道按破坏阶段设计时垂直压力公式

式中hq ——等效荷载高度值；

S ——围岩级别，如III 级围岩S=3； γ ——围岩的容重；

w ——宽度影响系数，其值为w=1+i(B-5） 其中B ——坑道宽度（m ）；

i ——B 每增加一米，围岩压力的增减率（以B=5m 为基准），当B<5 时取i=0.2，B>5m ，取i=0.1。

我国《铁路隧道设计规范》推荐，当隧道埋深h 小于或等于等效荷载高度q h 时（即h ＜q h 时），围岩垂直均布压力为 q = hk γ

式中k ——压力缩减系数，其值为

B ——隧道开挖高度； H ——洞顶岩体覆盖厚度。

表2 各级围岩的θ及

0φ 值

围岩级别

Ⅲ Ⅳ Ⅴ

Ⅵ

θ

0.9

0φ （0.7～0.9）

0φ （0.5～0.7）0φ （0.3～0.5）0φ

0φ

60?～70? 50?～60?

40?～50?

30?～40?

求围岩水平松动压力

1q h 0.452s q r rw

-=?=??200

00(tan 1)tan tan tan tan tan φφβφφθ

+=+

-1tan h

K B

λθ

=-[]000tan tan

tan 1tan (tan tan )tan tan βφλββφθφθ-=

+-+

若水平压力按梯形分布，则作用在隧道顶部和底部的水平压力可直接写为

1e h γλ=

2e H γλ=

λ为侧压力系数，可由式 3-1计算 若水平压力均布，则

3.3 荷载计算

卢家山二号隧道，进口里程DK136+155，出口里程DK136+371，隧道全长216m 。里程DK136+155至DK136+207为V 级围岩，总长52m ，最大埋深：h=10m 。B=12m,此时i=0.1,内摩擦角φ=250粘聚力c=10KPa 。

q h =0.45?2

S-1

?[1+i(B-5)]=12.24

h

选取DK136+207里程处断面，h=10m ，选取γ=20kN/m 3 围岩垂直压力：q=γh=20×10=200kN/m 2

围岩水平压力：e=0.5?γ?(H-Z)2?

tan 2（0450.5??-)

Z=2C/γtan （0450.5??-）=1.57

围岩水平压力：e=（0.5?20（10-1.57）2）tan 2（0450.5??-） =（710.649）tan2( )

= 121.52

里程DK136+207至DK136+250为IV 级围岩，长43m ，最大埋深h=16m 。

q h =0.45?2S-1?[1+i(B-5)]=12.24

令

p

H =2.5

q

h =30.6

h=16<

p

H 按浅埋计算

选取DK136+250里程处断面，h=16m ，选取γ=23 kN/m3

121

()2

e e e =

+452?

0φ= 55? ，00.8θφ==44O ，

t a n 5

51.42?= ，tan 440.966?=

=4.496

=0.1543

围岩竖向压力： =292.59 kN/m 2 水平方向压力：

按梯形分布

1e h γλ==56.7824 kN/m 2

2e H γλ= =43.53kN/m 2

里程DK136+250至里程DK136+342为III 级围岩，长92m ，最小埋深16m ，最大埋深25m q

h =0.45?2S-1? [1+i(B-5)]=12.24

p

H =（2~2.5）q h =24.48~30.6

所以按深埋计算：取γ=23 kN/m 3 围岩竖向压力：q=γ

q

h =23?12.24==281.62 kN/m 2

围岩水平压力：e=0.15q=0.15?281.62=42.24 kN/m 2

里程DK136+342至DK136+371为V 级围岩，长29m ，最大埋深17m

q

h =0.45?2S-1? [1+i(B-5)]=12.24m

h<2.5

q

h 所以按浅埋计算，选取γ=20kN/m 3

选取DK136+342里程处截面，h=17m ，

0φ=45?，0=0.627θφ=?

=3 20000(tan 1)tan tan tan tan tan φφβφφθ

+=+

-[]0

00tan tan tan 1tan (tan tan )tan tan βφλββφθφθ-=+-+2tan ()

h q r h B λθ

=-200

00(tan 1)tan tan tan tan tan φφβφφθ+=+

-

围岩竖向压力：

=292.96 kN/m 2 3.4 衬砌内力计算

在IV 、V 级围岩段，二次衬砌按主要承载结构设计，计算采用荷载—结构模型，采用有限元ANSYS 进行模拟。单元类型为二维梁单元，梁单元宽度为单位宽度，梁的高度按二次衬砌实际厚度考虑。

围岩抗力采用弹簧单元模拟，弹簧施加范围及数量根据试算中结构的变形情况进行调整和优化，围岩弹性抗力系数按规范选值，仅当结构产生朝向围岩方向的位移时添加弹簧单元。计算时，参数选择如表3，计算模型图见图1。

表3衬砌及围岩计算参数

结构及围岩

容重(kN/m 3)

弹性抗力系数K(MPa/m)

弹性模量 (GPa) 泊松比

C30混凝土 23 —— 31 0.2 Ⅳ级围岩 21.5 350 —— —— Ⅴ级围岩

18.5

150

——

——

[]

000tan tan tan 1tan (tan tan )tan tan βφ

λββφθφθ-=+-+2tan ()

h q r h B λθ

=-=0.222

图1 计算模型图

（注：这是连拱式洞身的其中一个）

(1)里程DK136+207至DK136+250

该段为IV级围岩，浅埋，选取里程DK136+250处横截面进行计算，以下是采用

ansys有限元软件得到的轴力图和弯矩图。

图2 IV级围岩衬砌轴力图

图3 IV级围岩衬砌弯矩图

表4 Ⅳ级围岩衬砌部分节点内力

节点号节点位置轴力(N) 弯矩(N*m)

1 拱顶1768000 250560

22 拱肩2295600 234820

65 墙角1260200 138690 (2)里程DK136+342至DK136+371

该段为V级围岩，浅埋，选取里程DK136+342处横截面计算，以下是采用ansys有限元软件得到的轴力图和弯矩图。

图4 V级围岩衬砌轴力图

图5 V 级围岩衬砌弯矩图

表5 V 级围岩衬砌部分节点内力

节点号 节点位置 V 级围岩浅埋 弯矩（N*m ） 1 拱顶 1813900 168820 54 墙角 1917200 219110 67

仰拱

1446700

236060

3.5 二衬强度检验及配筋 3.5.1强度检算公式

根据《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)，双线高速铁路隧道复合式衬砌，需按照破坏阶段或容许应力法对隧道结构截面进行检算。

①混凝土和砌体矩形截面中心及偏心受压构件的抗压强度按下式进行计算：

a K N R

b h ?α≤ 式中K ——安全系数； N ——轴向力（MN ）；

Ra ——混凝土或砌体的抗压极限强度（MPa ）；

?—— 构件纵向弯曲系数，对于隧道衬砌，明洞拱圈及墙背回填紧密的边墙，

可取?=1.0，对于其他构件，应按长细比查得；

α ——轴向偏心力影响系数，其值查《铁路隧道设计规范》可得；

h ——截面的厚度（m ）； b ——截面的宽度(m)。

②从抗裂要求出发，混凝土矩形截面偏心受压构件的抗拉强度按下式计算：

式中Rl ——混凝土的抗拉极限强度；

e ——截面偏心距。

对混凝土矩形构件，按现行《铁路隧道设计规范》规定的安全系数及材料强度数值计算结果表明：当

0e ≤ 0.2h 时，由抗压强度控制承载力，不必检算抗裂；

当e 0>0.2h 时，由抗拉强度控制承载力，不必检算抗压。

③混凝土矩形截面的大偏心受压构件（x ≤0.55h0），其截面强度按下列公式

计算：

(')

W g g g KN R bx R A A ≤+-

此时，中性轴的位置按下式确定：

当轴向力作用于钢筋Ag 与Ag ’的重心之间时，式中的左边第二项取正号，当作用于Ag 与Ag ’重心之外时，则取负号。

如计算中考虑受压钢筋时，则混凝土受压区的高度应大于等于2a ’,如不符

合，应按下式计算：

式中 N ——轴向力（MN ）;

e,e ’——钢筋Ag 与Ag '

的重心到轴向力作用点的距离(m)。

④钢筋混凝土矩形截面的小偏心受压构件（x>0.55h0），其截面强度应按下

式计算：。

2

000.5'(')

a g g KNe R bh R A h a ≤+-

1.7561

l R bh KN e h

?

≤-0('')(/2)

g g g W R A e A e R bx e h x =-+ 0'(')

g g KNe R A h a ≤-

隧道钻爆设计隧道工程钻爆课程设计西南交大峨眉校区

课程名称： 设计题目： 院系： 专业： 年级： 姓名： 指导教师： 西南交通大学峨眉校区 年月日

课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期：年月日完成日期：年月日题目隧道钻爆设计 一、设计的目的 掌握隧道钻爆设计过程。 二、设计的内容及要求 根据提供的隧道工程，确定各炮眼类型的炮眼数目；编制钻爆参数表；绘制钻爆设计图；绘制爆破网络图 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

隧道爆破设计实例 一、 工程概况 某隧道穿越无区域性断裂构造地带，围岩较为破碎，裂隙较发育，普氏系数f=8～10。地下水以基岩裂隙水为主，水量较发育。隧道内围岩以Ⅳ类围岩为主，主要为片麻岩。隧道断面设计为半圆拱形，底宽B=4.5m 、高H=4.0m 。 二、 施工方案选择 为了保证隧道开挖质量，又能加快施工工期，采用全断面光面爆破施工方案。每月施工28d ，采用4班循环掘砌平行作业，月掘进计划进尺为210m 。 三、 爆破参数选择 1、计算炮眼数N τγ q S N = N ——炮眼数目，不包括未装药的空眼数。 q ——单位耗药量 S ——开挖断面积，m 2。 τ——装药系数，即装药长度与炮眼全长的比值，可参考表1 γ——每米药卷的炸药量，kg/m,2号岩石铵梯炸药的每米质量见表2 开挖断面 []{}23.13B 2B H 22 2B S m =?÷-+??? ?????÷÷=） （）（π 单位炸药消耗量根据表5——5选取，q=1.4kg/m 3。

装药系数τ根据表5——3，并综合考虑各类炮眼的装药系数选取，τ=0.43。 根据表5——4选取γ=0.78，代入上式则有 5 .5578 .043.03 .134.1N =??= 个 实际取55个炮眼。 2、每循环炮眼深度 本工程的月掘进循环计划进尺为210m ，每掘进循环的计划进尺数l=210÷28÷4=1.875m,本设计取炮眼利用率η=0.93，则根据炮眼深度计 算式有L ＝l/η=1.875/0.93=2.02m 实际取炮眼深度为2m ，每循环进尺l ′=2.0×0.93=1.86m 一般深掏槽眼较炮眼深度加深0.15～0.25m 。 3、炮孔直径 由于地下水以基岩裂隙水为主，水量较发育，因此，选用2号岩石乳化炸药，其药卷直径为32mm ，长度为200mm ，每卷质量为0.15kg 。

隧道钻爆设计

课程名称：隧道工程 设计题目： 院系： 专业： 学号： 姓名： 指导教师： 西南交通大学峨眉校区 2012 年 6 月 2 日

课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期：年月日完成日期：年月日题目隧道钻爆设计 一、设计的目的 掌握隧道钻爆设计过程。 二、设计的内容及要求 根据提供的隧道工程，确定各炮眼类型的炮眼数目；编制钻爆参数表；绘制钻爆设计图；绘制爆破网络图 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

隧道概况：某海底隧道的服务隧道处于花岗岩地层，无地下水，隧道为马蹄形断面，采用三班三循环作业，炮眼利用率0.9，采用2号岩石铵梯炸药，药卷直径32mm 。其中，围岩级别为Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ级 ，断面积为24、28、30、32、34m 2，月掘进计划为150m 、160m 、170、180、190、200m 。每月施工28d ，采用三班三循环作业。 要求：针对以上工程，进行其中一种情况的爆破设计，包括计算炮眼数量、确定循环进尺（深度、长度等）、确定各炮眼类型的炮眼数目、分配药量、编制钻爆参数表、绘制钻爆设计图、绘制爆破网络图。 一、 隧道概况：某海底隧道的服务隧道处于花岗岩地层，无地下水，隧道为马蹄形断面，采用三班三循环作业，炮眼利用率0.9，采用2号岩石铵梯炸药，药卷直径32mm 。其中，围岩级别为Ⅳ级 ，断面积为24m2，月掘进计划为160m 。每月施工28d ，采用三班三循环作业。 二、 设计内容： 1、计算导坑炮眼数N ： αγ qS = N 其中：S=242m ，单位耗药量3/m 2.1kg q =，0.47=α，0.78=γ，带入有： 78.6 78 .074.0242.1N =??==αγqS 实际取78个炮眼。

钻爆设计

隧洞开挖支护方案 由我局施工的掌鸠河引水供水工程Ⅲ标段的隧洞工程有小坪子隧洞和麦地冲隧洞。自进洞施工以来，经过工程师、技术干部及各队施工人员共同研究和经过实际爆破试验，采取各种钻爆方案和支护方案，现各洞口已基本能够达到开挖的技术要求和支护的安全需要。具体开挖和支护方案如下： 一、洞身开挖方案 （一）地质情况： 小坪子隧洞进口地质情况较好，属于弱风化的白云岩，节理较发育；小坪子隧洞出口为风化的板岩、煤干石，地下水发育，节理较发育，部分地段属于不良地质；麦地冲隧洞进口为风化的板岩，节理发育；麦地冲隧洞出口为不良地质，全风化，碎石夹土。根据不同的围岩类别和具体的岩石特性确定不同的爆破参数，以达到预期的开挖效果。 （二）施工条件 钻孔直径为42mm，炸药为普通硝氨炸药，有水时采用乳化炸药，药卷直径35mm，每卷长25mm，重200g，雷管采用非电毫秒雷管。 （三）基本原则 力争达到光面爆破要求，严格控制开挖轮廓，减少超欠挖量。具体措施如下： 1、掏槽方式 采用直眼掏槽方式，主要优点是深度不受坑道断面尺寸限制。掏槽眼所有炮眼都垂直于工作面且相互平行，中部设不装药的中空眼，提供槽内岩石破碎的膨胀空间。掏槽眼深度比其他炮眼深15-20cm。 2、周边眼 （1）周边眼位置在开挖断面轮廓线上，允许根据围岩实际情况沿轮廓线调整的范围不得大于5cm；

（2）周边眼外插角控制在3°以内，保证眼底不超出开挖断面轮廓线10cm； （3）周边眼采用导爆索起爆，并严格控制装药量，周遍眼间距根据围岩类别不同确定，一般40-60cm； 3、周边眼与掏槽眼之间布置适当数量的辅助眼。 4、施工注意事项： （1）光面爆破必须注意：准确的画线布眼、平行钻眼、正确的装药结构和准确起爆； （2）所有炮眼均应用炮泥堵塞，以提高爆破效果； （3）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩初期支护一般8cm，再考虑5cm沉降量，开挖断面拱部共须放大13cm，Ⅴ类围岩开挖考虑20cm厚初期支护和10cm沉降量，拱部共须放大30cm，边墙放大20cm。 （四）光面爆破允许超挖和炮痕保存率 注：1、超欠挖的测量以爆破设计开挖线为准； 2、平均线性超挖量= 超挖面积 爆破设计开挖断面周长（不包括隧道底宽度）； 3、最在线性超挖量系指最大超挖处到爆破设计开挖轮廓切线的垂直线； 4、炮眼痕迹保存率= 残留有痕迹的炮眼数 周边炮眼总数应在开挖轮廓面上均匀分布； （五）测量及放样

08-高速铁路设计规范条文(8隧道)课案

8 隧道 8.1 一般规定 8.1.1 隧道设计必须考虑列车进入隧道诱发的空气动力学效应对行车、旅客舒适度、隧道结构和环境等方面的不利影响。 8.1.2 隧道衬砌内轮廓应符合建筑限界、设备安装、使用空间、结构受力和缓解空气动力学效应等要求。 8.1.3 隧道结构应满足耐久性要求，主体结构设计使用年限应为100年。 8.1.4 隧道主体工程完工后，应对其特殊岩土及不良地质地段基底的变形进行观测。 8.1.5 隧道辅助坑道的设置应综合考虑施工、防灾救援疏散和缓解空气动力学效应等功能的要求。 8.1.6 隧道结构防水等级应达到一级标准。 8.2 衬砌内轮廓 8.2.1 隧道衬砌内轮廓的确定应考虑下列因素： 1 隧道建筑限界； 2 股道数及线间距； 3 隧道设备空间； 4 空气动力学效应； 5 轨道结构形式及其运营维护方式。 8.2.2 隧道净空有效面积应符合下列规定： 1 设计行车速度目标值为300、350km／h时，双线隧道不应小于100 m2，单线隧道不应小于70 m2。 2 设计行车速度目标值为250km／h时，双线隧道不应小于90 m2，单线隧道不应小于58 m2。 8.2.3 曲线上的隧道衬砌内轮廓可不加宽。

8.2.4 隧道内应设置救援通道和安全空间，并符合下列规定： 1 救援通道 1）隧道内应设置贯通的救援通道。单线隧道单侧设置，双线隧道双侧设置，救援通道距线路中线不应小于2.3m。 2）救援通道的宽度不宜小于1.5m，在装设专业设施处可适当减少；高度不应小于2.2m。 3）救援通道走行面不应低于轨面，走行面应平整、铺设稳固； 2 安全空间 1）安全空间应设在距线路中线3.0m以外，单线隧道在救援通道一侧设置，多线隧道在双侧设置； 2）安全空间的宽度不应小于0.8m，高度不应小于2.2m。 8.2.5 双线、单线隧道衬砌内轮廓如图8.2.5-1～4所示。 图8.2.5-1 时速250km/h双线隧道内轮廓（单位：cm） 图8.2.5-2 时速300、350km/h双线隧道内轮廓（单位：cm）

隧道工程建设标准及施工技术

第四章隧道工程建设标准及施工技术 第一节隧道工程设计要求 客运专线铁路的隧道设计是由限界、构造尺寸、使用空间和缓解及消减高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定的。研究表明，以上两方面要求中，后者起控制作用，但隧道工程设计及施工过程中以隧道横断面的限界、构造尺寸、使用空间为控制要点。 一、隧道横断面有效净空尺寸的选择 在确定隧道横断面有效净空尺寸之前，首先要正确地选择隧道设计参数。高速列车进入隧道时产生的空气动力学效应，与人的生理反应和乘客的舒适度相联系。这就要制定压力波动程度的评估办法及确定相应的阈值，目前较通用的评估参数是相应于某一指定短时间内的压力变化值，如3s或4s内最大压力变化值。我国拟采用压力波动的临界值(控制标准)为3.0Kpa/3s。 根据ORE提出的压力波动与隧道阻塞比关系可以推算出满足舒适度要求时，阻塞比β宜取为：当V=250km/h时，β=0.14；当V=350 km/h时，β=0.11。 隧道横断面形式一般为园形(部分或全部)、具有或没有仰拱的马蹄形断面。而影响隧道横断面尺寸的因素有： (1)建筑限界； (2)电气化铁路接触网的标准限界及接触网支承点和接触网链形悬挂的安装范围； (3)线路数量：是双线单洞还是单线双洞； (4)线间距； (5)线路轨道横断面； (6)需要保留的空间如安全空间，施工作业工作空间等； (7)空气动力学影响； (8)与线路设备的结构相适应。 二、客运专线隧道与普通铁路隧道的不同点 1．当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题，为了降低及缓解空气动力学效应，除了采用密封车辆及减小车辆横断面积外，必须采取有力的结构工程措施，增大隧道有效净空面积及在洞口增设缓冲结构；另外还有其它辅助措施，如在复线上双孔单线隧道设置一系列横通道；以及在隧道内适当位置修建通风竖井、斜井或横洞。 2．客运专线隧道的横断面较大，受力比较复杂，且列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，复合衬砌和整体式衬砌比喷锚衬砌安全，且永久性好，故一般不采用喷锚衬

隧道施工钻爆设计-精品

【关键字】方案、情况、台阶、方法、条件、前提、文件、效益、质量、计划、地方、问题、要点、系统、机制、有效、充分、整体、合理、良好、加大、配合、执行、保持、加深、建立、制定、发现、措施、特点、位置、关键、支撑、安全、稳定、网络、需要、工程、项目、途径、能力、需求、制度、方式、作用、标准、结构、最大限度、速度、关系、设置、检验、分析、衔接、逐步、形成、保护、满足、严格、管理、监督、坚持、保证、确保、服务、发挥 隧道钻爆施工设计 一、工程概况 1、工程简述 2、工程地质 我管段地处燕山山脉中山区及中低山区，高差较大，地形起伏很大。山势陡峻，沟谷纵横，分水岭近南北向伸展，海拔高度730m-1616m 之间，相对高差800m以上，植被覆盖较浅，基岩裸露清晰。沿线山前缓坡分布有新黄土，冲沟发育。 隧道区地层岩性为太古界片麻岩，元古界花岗闪长岩，元古界钾长花岗岩，伟晶岩脉，花岗岩脉，第四系全新统冲洪积层新黄土、细砂、粗砂、细圆砾土、粗角砾土、粗圆砾土、软石土。洞口段大多为碎石土，片麻岩，强-弱风化，岩体破碎，呈散体结构。洞身大多为片麻岩，安山岩，呈散体、块状、巨块状等结构。 二、光面爆破设计 1、质量标准 开挖掘进是隧道施工的最重要工序之一。爆破质量直接影响隧道施工的安全、掘进速度以及经济效益，爆破效果不好。对围岩的破坏范围过大，将会造成坍方影响施工安全；石碴块度过大，将会影响装运速度；超挖过大，增加回填量直接影响经济改益；欠挖补炮，增加工序直接影响掘进速度；底板不平（不在同一平面内），影响下一进尺的开挖：炮眼利用率不高，增加钻眼的时间和工费。因此，为了避免盲目施工并获得良好的爆破效果，根据设计文件和图纸，《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）及《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》

隧道爆破设计方案

隧道爆破设计方案 一、编制说明 1、编制依据 （1）根据洛栾高速公路洛嵩段No.9标段施工图、设计文件。 （2）根据河南省交通规划勘察设计院《招标文件》、《初步工程地质勘察报告》、《施工图设计资料》。 （3）根据国家现行的有关公路工程的施工规范、标准等： （4）通过现场踏勘所掌握的有关情况和资料及本企业的施工技术管理水平和已完工的类似工程成功的施工经验。 2、编制原则 （1）本方案遵守招标文件、合同条款及业主的各项规定，严格按照公路路基施工技术规范、验收标准中各项规定和设计文件、施工图的各项要求进行编制。 （2）从我项目部现有的技术设备水平和能力出发，积极引进、采用新技术、新工艺、新材料、新设备，采用科学合理的施工工艺、方案，规范化施工，程序化作业。 二、工程简介 玉皇庙公路隧道采用上下行分离设置的隧道，为小净距隧道+独立双洞隧道，小净距段设计线最小间距为15.2m。右线隧道长809m （K59+970~ K60+779），其中Ⅳ级围岩段长121m，Ⅲ级围岩段长688m，沿线路方向设计纵坡为-2.5%/350m、-3.0%/459m；左线隧道长815m （F2K59+968~F2K60+783），其中Ⅳ级围岩段长112m，Ⅲ级围岩段长

703m，设计纵坡为-2.7%/347.42m、-3.0%/467.58m。 三、围岩级别 隧道所在山体顶部被第四系地层所覆盖，两侧沟边及半坡有基岩裸露，岩体完整性好，局部破碎，以坚硬岩为主，山体围岩级别为Ⅲ级，局部破碎带为Ⅳ级。沿线路方向表层为褐红色粉质粘土，无基岩出露。进口：0-3.5m为红褐色夹灰褐色安山岩，强风化；3.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩，中风化；出口：0-1.0m耕植土，黄褐色，夹风化岩屑，1-4.5m为红褐色夹灰褐色安山岩，强风化，4.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩，中风化。隧道围岩分级见下表： 围岩级别分类表 四、施工组织机构 为保证玉皇庙隧道爆破施工的顺利进行，保证工程的安全和质量，项目部成立“隧道爆破施工领导小组”，技术、施工、材料、机械、质检全面配合，统一协调，坚决保证爆破的顺利进行，领导小组对内指挥生产，对外负责履行合同。小组成员及分工如下：组长：魏跃东负责隧道的整体计划、协调； 副组长：唐定提供技术方案，负责全面技术问题； 副组长：虞文中负责现场施工组织安排及机械调配；

新验标TB10753—2018《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》培训考试01期---答案

新验标TB10753—2018《高速铁路隧道工程施工质量 验收标准》培训考试 （2019年第1期） 姓名：职务：得分： 一、填空题（每题5分、共100分） 1.单位工程可按一个完整工程、一个施工标段或一种施工方式的施工 范围划分，其中明挖法、质构（TBM）p7 施工区段可按 单位工程进行验收。P7 2.检验批质量验收的主控项目的质量经抽样检验全部合 格，一般项目的质量经抽样检验应合格；当采用计数抽样 检验时，队本标准各章有专门规定外，其合格点率应达到 80% 及以上，且不得有严重缺陷，不合格点不得集中。P8 3.管棚、超前小导管和注浆管等所用钢管等所用钢管进场检验，应按 批抽取试件作力学性能和工艺性能试验，其质量应符合设计，《结构 用无颖钢管》GB/T 8162标准的规定。检验数量：以同牌号、同炉罐 号、同规格、同交货状态的管材，每60T为一批，不足60t应按一批 计。施工单位每批检验一次，监理单位按施工单位检验次数的10%平 行检验，且不少于一次。检查方法：检查质量证明文件、力学性能（屈 服强度和抗拉强度）试验检验。P12 4.排水板的进场检验应符合设计要求及《铁路隧道防排水板》 TB/T3354等相关标准的规定。检验数量：按同厂家、同品种、同规 格，且不大于5000m2为一批。施工单位每批验一次，监理单位按施 工单位检验次数的10%平行检验，且不少于一次。 P13 5.地表注浆加固应符合设计要求，检验数量：每不大于200m2检验取

样不少于2孔；正在注浆的区域，其附近30M以内不得进行爆破。预注浆加固应符合设计要求，检验数量：每循环检验不少于3个孔。检查数量为检查总数的20%。P19-20 6.隧道洞口段边、仰拱坡度和范围应符合设计要求。检验数量：每不大于10m检查一个断面，检验方法：测量。洞口、明洞（棚洞）开挖断面、中线和高程应符合设计要求。检查数量：每不大于5m检查一个断面。检验方法：测量。P22 7.隧道洞门结构、档（端）墙和明洞基础的基抗底面应无积水、虚渣、杂物。隧道洞门结构、档（端）墙，缓冲结构和明洞结构的位置应符合设计要求。检验数量：每不大于5m检查一个断面。明洞混凝土结构外形尺寸、预埋件和预留孔洞位置检验数量：每一浇筑段检查一次。P23-24 8.高速铁路隧道钻爆开挖应遵循减少围岩扰动，严格控制超欠挖的原则进行爆破设计，爆破设计参数应根据爆破效果动态调整。隧道开挖轮廓尺寸应符合设计要求，并应控制超欠挖，围岩完整石质坚硬岩石个别突出部位最大欠挖值不大于50mm，且每1M2不大于0.1m2。P29 9.超前支护管棚钢管接头应采用丝扣连接，同一断内的钢筋接头不大于钢管总数量的50%。超前小导管的种类、规格应符合设计要求。检验数量：每循环检验3根。检验方法：观察、尺量、留存影像资料。超前小导管的位置、搭接长度和数量应符合设计要求。检查数量：每循环位置、搭接长度检验3根。检验方法：观察、测量、留存影像资料。P31 10.初期支护喷射混凝土的24H强度应小于10MPa。检查数量：同强度等级、每级连续检验一次。检验方法：拔出法或无底试模法。喷射混凝土平均厚度应符合设计要求，检查点数90%及以上应不小于设计厚度。检验数量：全断面开挖时，每一作业循环检验一次；分部开挖

高速铁路隧道毕业设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

隧道钻爆设计例子

隧道爆破设计 一、施工方案选择 为了保证隧道开挖质量，又能加快施工工期，采用全断面光面爆破施工方案。每月施工28d，采用3班循环掘砌平行作业，月掘进计划进尺为170m。 二、爆破参数选择 1、计算炮眼数N N——炮眼数目，不包括未装药的空眼数。 q——单位耗药量 S——开挖断面积，m2。 τ——装药系数，即装药长度与炮眼全长的比值， γ——每米药卷的炸药量，kg/m。 S=28,,,. 取88个炮眼 2、每循环炮眼深度 本工程的月掘进循环计划进尺为170m，每掘进循环的计划进尺数l=170÷28÷3=2.023m,本设计取炮眼利用率η=0.9，则根据炮眼深度计算式有 L＝l/η=2.023/0.9=2.248m 实际取炮眼深度为2.2m，每循环进尺2.2×0.9=1.98m 一般深掏槽眼较炮眼深度加深0.15～0.25m。 故掏槽眼及底眼深度 辅助眼，周边眼深度 3、炮孔直径 由于隧道处于花岗岩底层，无地下水，因此，选用2号岩石铵梯炸药，其药

卷直径为32mm，长度为200mm，每卷质量为0.15kg。 炮孔过小，不利于装填药卷；炮孔过大，会降低爆破效果和钻眼速度。根据施工单位常用的钻孔设备和选用的药卷直径，确定炮孔直径为42mm。 4、计算各种炮眼长度及同一平面上两掏槽眼眼口间的距离 Ⅳ级围岩掏槽眼参数，炮眼与开挖面间的夹角，其次是，，上下两对炮眼间距a=70cm,同一平面上一对掏槽眼眼底的距离b=30cm. 最长掏槽眼长度：去2.6m,向内依次是1.42m，0.57m 最外层掏槽眼眼口的距离B为，向内依次是1.50m，0.90m。 辅助眼长度为2.2m，各周边眼眼口均距开挖轮廓线5cm,其底眼超出开挖轮廓线10cm,则 5、炮眼间距和排距 （1）、掏槽眼 根据本隧道断面较大的特点，确定采用复式楔形掏槽。共布置18个掏槽眼，其中深掏槽眼6个，眼深在每循环炮眼深度的基础上加深0.2，故深度取2.4m；

高速铁路隧道技术发展现状存在问题及其展望

读书报告 高速铁路隧道技术 发展现状存在问题及其展望

目录 一、我国遂道及地下工程的发展现状 (1) 1.1 交通隧道 (1) 1.2 水利水电隧洞 (2) 1.3 地下工程 (2) 二、我国隧道及地下工程的主要开挖方法及新技术 (2) 三、当前国内铁路隧道施工主要存在技术问题 (3) 3.1 爆破精细控制技术 (3) 3.2 改进开挖技术 (3) 3.3 机制砂喷混凝土湿喷工艺 (4) 3.4 仰拱与掌子面进度的协调性 (4) 3.5 隧道沟槽施工工艺 (4) 3.6 通风及空气净化技术 (5) 四、贵广铁路建设实例 (6) 五、我国隧道及地下工程的发展前景 (7) 5.1 隧道发展前景 (7) 六、高速铁路隧道的研究几个热点问题 (8) 6.1 高速铁路隧道的空气动力学效应 (8) 6.2 高速铁路隧道的瞬变压力 (9) 6.3 高速铁路隧道的微压波 (9)

高速铁路隧道技术发展现状，存在问题及其展望 自1978年我国改革开放以来，我国在交通、水利水电、市政等基础设施领域取得了令人瞩目的成就，特别是近十年来，更取得了突飞猛进的发展，同时在设计和施工技术水平上也有了很大提高。但是由于我国东西高差大、地势复杂，隧道工程是铁路工程中不可缺少的重要项目，例如最近刚开通的兰新高铁，隧道比例达到60%以上。我国大力发展高速铁路，列车运行速度的提高势必造成列车振动荷载进一步加大，从而对隧道结构的动力稳定性提了更高的要求。伴随着铁路的出现和发展，铁路隧道也逐渐发展起来，但受制于技术条件的限制，在很长的时间内，铁路隧道的规模都很有限，直到20 世纪，随着人类科技水平和技术装备的进步，才开始出现了一些大型隧道，世界铁路隧道的世界记录也不断被更新。我国高速铁路已进入实质性的建设阶段，全国各铁路干线列车提速正在进行之中。 一、我国遂道及地下工程的发展现状 1.1 交通隧道 交通隧道主要包括铁路隧道、公路隧道及城市地铁工程，铁路隧道目前在数量、长度、设计及施工技术上在我国处于领先地位，截至1997年，在我国的铁路线上已建成并正式交付运营的隧道大约5200座，总长度2457.89km，平均占铁路网总长度的4.7‰。目前我国已建成铁路中隧道占线路长度在30%以上的就有襄渝线34.3%，成昆线31.6%，在建铁路中隧道占线路长度比例最大的达到50.42%(西康线)。目前已建成的最长隧道是西康线的秦岭单线隧道，长18.4km，其它较长的还有衡广铁路复线上的大瑶山双线隧道，长14.295km，于1987年建成。南昆线上的米花岭隧道，长9.383km。地铁工程目前仅有京、津、沪、穗四市约80km正在运营，而在建工程则很多，目前除上述四城市仍在继续扩建地铁外，南京、重庆、青岛、沈阳、深圳、成都等约20个大中城市进行了地铁和轻轨交通系统规划，部分项目正在全面施工。我国公路隧道在80年代前，因公路等级较低，同时限于设计、施工及短期投资大等多种原因，很少设计长大隧道，且数量(总长度)上也不多，但改革开放以后，为了实现截弯、降坡、提速、提高运营安全及实现长期运营收益提高等，相继修建了一批长大公路隧道，如辽宁的八盘岭双线公路隧道(长1600m)，吉林的小盘岭公路、，速公路建设的大规模展开和设计、施工总体水平的提高，公路隧道工程在总量、单体长度上有了突飞猛进的发展，隧道单体长度记录不断被刷新。目前已提高到4km长度以上的水平，如川藏公路上的二郎山隧道全长4160m，目前我国海拔最高，2000年4月18日峻工通车的重庆铁山坪路隧道双线全长5424m，是目前我国最长的大跨度公路隧道，北京至八达岭高速公路上的潭峪沟公路隧道主隧道全长3455m，单向三车道，是目前国内最宽的公路隧道。

隧道钻爆施工工艺

隧道钻爆施工工艺 11.1.钻孔机械及各部位钻孔安排 根据本隧道围岩级别和拟采用的施工方法，本工程拟以掘进台车并利用风动钻岩机钻孔为主，钻孔台车辅助钻孔的方式配置钻孔机械。 具体安排：Ⅴ级围岩CD 法开挖地带，由于各分部开挖断面较小，拟主要采用风动凿岩机钻孔。 Ⅳ级围岩采用短台阶法地段，上台阶采用风动凿岩机钻孔， 下台阶尽量采用钻孔台车钻孔。 Ⅲ级围岩地段采用台阶法地段，由于上下台阶较短，尽量采用钻孔台车钻孔，以缩短钻孔时间，加快施工进度。钻孔台车不能钻到位的地段，则改为风动凿岩机钻孔。 11.2.钻爆施工程序 钻爆程序详见图3.3.-08 图3.3.-08 隧道钻爆施工程序图 11.3.各工序施工说明 11.3.1.放样布眼 钻眼前，用激光指向仪精确定向，经纬仪、水平仪、钢尺相配合，测量人员用红油漆准确给出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过5cm （距开挖面每50 米埋设一个中线桩，每100 米设一个临时水准点）。 11.3.2.定位开眼 采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼，其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在5cm 以内。 差

11.3.3.钻眼 按照不同孔位，将钻工定点定位。钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练的操作凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有丰富经验的老钻工司钻，有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角（眼深3m 时，外插角＜3 度；眼深5m 时，外插角2 度），使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。11.3.4.清孔 装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。 11.3.5.装药 装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。 所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。 11.3.6.联结起爆网路 按设计的联接网络实施。起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆索的连接方向和连接点的牢固性；导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm 以上处，网路联好后，要有专人负责检查。 11.3.7.非点炮人员撤离到安全区后才能引爆。爆破后，如有瞎炮，要进行专门处理，并及时检查光爆效果，分析原因，进一步调整爆破设计。

隧道工程钻眼爆破工法

在石质隧道中,采用最多的是钻眼爆破法。其原理是利用装入钻孔中的炸药爆炸时产生的冲击波及爆炸物做功来破碎坑道范围内的岩体,可以用爆破漏斗来解释(图4-20)。 隧道工程中,钻爆作业必须按照钻爆设计钻眼、装药、连线和引爆,同时应满足钻眼爆破施工的质量要求。为此岩石隧道开挖前,应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材和出渣能力等因素综合考虑。做好钴爆设计,合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和起爆顺序等,安排好循环作业等,以正确指导钻爆施工,达到预期的效果。 隧道工程中,一般要求钻眼爆破应满足以下条件。 (1)开挖轮廓成型规则,岩面平整,超欠挖量符合规定要求。 (2)爆破对围岩的扰动破坏小,以保证围岩(坑道)的稳定性。 (3)爆破后的石渣块度大小适中,抛掷范围相对集中,符合装渣作业要求。 (4)钻眼工作量少,耗用炸药等爆破材料少等。

(5)防止对周围设备的破坏,减少对环境尤其是水的污染。为此应充分研究下面的问题:岩石的抗爆破性及抗钻性;炸药品种及用量;炮眼布置形式和炮眼数量、直径、长度;装药结构;起爆顺序和起爆网络等。 炮眼的布置 炮眼布置首先应确定施工开挖轮廓线,然后进行炮眼布置。因此钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓,标出炮眼位置,经检查符合钻爆设计要求后方可钻眼。而炮眼的布置、深度、角度、间距等应按钻爆设计要求确定。 隧道爆破通常采用掏槽爆破,即将开挖断面上的炮眼分区布置和分区顺序起爆,逐步扩大完成一次爆破开挖,分区是按照炮眼的位置、作用的不同有三种炮眼:即掏槽眼、辅助眼和周边眼。这三种炮眼除共同完成一个循环进尺的爆破掘进外,还各有其作用,并各有不同的布置要求及长度、方向和间距等要求。 (1)隧道洞身开挖轮廓线及预留变形量。坑道开挖后,围岩由于失去部分约束而产生向坑道方向的收缩变形,所以施工开挖轮廓线应在设计开挖轮廓线的基础上适当加大,称为预留变形量预留变形量的大小,主要取决于围岩级别、开挖断面大小,隧道跨度大小、开挖方法掘进方式、支撑或支护方法等因素的影响,变形量的大小可以根据实际测量数据分析确定并可进行调整。 (2)隧道钻爆开挖中炮眼的布置。隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面的大小有关,多在几十至数百范围内。炮眼按其所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可分为如下几种： 1)掏槽眼的布置。 ①掏槽眼的作用是将开挖面上适当部位先掏岀一个小型槽口,以形成新的临空面,为后爆辅助炮创造更有利的临空面,提高爆破效率。 ②掏槽眼本身只有一个临空面,且受周围岩石的夹制作用,故常采用较大的炸药单耗量k值和较大的装药系数a值,以增大爆破粉碎区,并利用爆炸冲击波及爆炸产物作功,将岩石抛掷出槽口。 ③为保证掏槽炮能有效地将石渣拋出槽口,常将掏槽眼比设计掘进进尺加深10~20cm 并采用孔底反向连续装药和双雷管起爆 ④槽口尺寸常在1.0~2.5m2之间,要与循环进尺、断面大小和掏槽方式相协调。要求掏槽眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。 ⑤合理布置掏槽眼,应掌握好炮眼的三度:深度、密度和斜度,并通过计算确定用药量及放炮顺序。 ⑥掏槽方式一般可分为斜眼掏槽和直眼掏槽两大类,如图4-21和图所示。

隧道钻爆设计

xx隧道钻爆设计 一、工程概况 1、地理位置 2、工程简况 3、水文地质概况 隧址区主要岩性为安山岩、英安岩，出口分布少量的石英正长岩侵入体。节理裂隙较发育，岩石坚硬，属硬质岩。 水文地质特征：隧区地下水以基岩中的基岩裂隙水为主，断层处存在富水区。 二、爆破方案选择 1、设计依据 1） 2）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB 10417-2003）。 3）《爆破安全规程》（GB6722-2014）。 4）《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB 10304-2009）。 5）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）。 6）铁路工程基本作业施工安全技术规程（TB10301-2009）。 7）公安部《爆破作业人员安全技术考核标准》（GB53-93）。 8）《民用爆破器材工程设计安全规范》（GB50089-2007）。 9）《爆破安全规程实施细则》。 10）《爆破工程施工及验收规范》(GB50201-2012)。 11） 12） 13）公司的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、及类似工

程施工经验。 2、爆破方案选择 ⑴、Ⅴ、Ⅳ级围岩采用台阶法施工，Ⅲ、Ⅱ级围岩为全断面法， 采用光面爆破技术钻爆施工。 ⑵、辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂 直面上，掏槽炮眼加深30cm，采用楔形掏槽。 ⑶、严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全 长均匀分布，导爆索起爆。 3、凿岩爆破器材选用 根据施工中常用爆破器材，选用以下火工品作为黄柏岭隧道施工的爆破器材。 三、爆破参数的选择与装药量计算 3.1全断面开挖 1、周边眼间距 周边眼间距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不致过大地增加钻眼工作量，孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼直径有关，一般为E=(10～15)d,E为孔距，d为炮眼直径。本断面E 的值选用E=40cm。 2、光面爆破层 光面爆破层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一围岩层，光面爆破层厚度就是周边眼的最小抵抗线W，一般取1.5倍的间距，本次设计取55cm。 3、周边眼密集系数

新高速铁路隧道工程施工技术指南—4.施工准备

4 施工准备 4.1 施工调查 4.1.1 施工调查前应查阅设计文件和相关资料，定制调查大纲。调查结束后根据调查情况编写书面的施工调查报告。 4.1.2 施工调查应包括下列内容： 1 地理环境、气象、水文水质情况。 2 辅助坑道、洞口位置及相邻工程情况。 3 施工运输道路、水源、供电、通信、施工场地、征地拆迁情况、弃渣场地基容纳能力等。 4 原材料及半成品的品种、质量、价格及供应能力等、爆破器材的供应情况、供货渠道及管理方式等。 5 交通运能、运价、装卸费率等。 6 可供利用的劳动力资源状况，包括工费、就业情况等。 7 生活供应、医疗、卫生、防疫、民俗及居民点的社会治安情况等。 8 生态、环境保护的一般规定和特殊要求。 9 对隧道施工有直接和间接影响的其他问题 4.1.3 施工调查报告除应包括施工调查的主要内容外，还应包括下列内容： 1 工程概况，包括工程环境、工程地质、水文地质、工程规模、数量、特点。 2 临时设施方案，包括临时房屋、材料厂、施工便道及码头、电力及通讯干线等的选择、规模和标准。 3 砂、石等当地材料的供应方案。 4 生产生活供水、供电方案，施工通讯方案。 5 施工建议方案。 6 当地风俗习惯及注意事项。 7 环保要求及注意事项，可能对环境造成的影响。 8 施工调查中发现的设计有关问题和优化设计建议。 9 尚待进一步调查落实的问题。 4.2 设计文件现场核对 4.2.1 隧道工程施工前，应重点对设计文件中的拆迁工程、工程设计方案、工程措施、大型临时工程等进行现场核对，并做好核对记录。 4.2.2 设计文件核对应包括下列内容： 1 设计文件相互间的一致性、系统性，是否存在差、错、漏、碰。重点是各设计专业接口工程的相互衔接。 2 隧道平面及纵断面参数计算是否正确。 3 设计工程数量计算是否正确，超前地质预报设计内容是否完整。

隧道钻爆设计方案讲解

巴达咼速BD34标江陵（青凤）互通立交连接线 隧 道 钻 爆 设 计 方 案

巴达高速BD34标项目经理部 2013年3月1日 隧道开挖钻爆设计方案 第一节、编制依据、目的、原则 1、编制依据 (1)招投标文件及相关施工要求； (2)隧道施工设计图及相关参考通用图； (3)《公路隧道钻爆法施工工序及作业指南》； (4)《爆破安全规程实施手册》； (5)爆破安全规程(GB 6722-2003); 2、编制目的及适用范围 钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，隧道采用微振控制爆破技术，同时开挖面周边采用光面爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，减少超欠挖，以达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖轮廓线。 本钻爆设计适用于巴达高速BD34标段内隧道开挖W、V级围岩内所采用的台阶法加环形开挖预留核心土开挖法钻爆施工。 3、编制原则 (1)炮孔布置要适合人工钻孔； (2)提高炸药能量利用率，以减少炸药用量； (3)减少对围岩的破坏，周边采用光面爆破，控制好开挖轮廓； (4)控制好起爆顺序，提高爆破效果； (5)除非围岩破碎，节理发育等不良地质外，开挖断面周边一律进行光面爆破；第二节、施工程序 针对本标段内隧道地质情况和设计要求，隧道开挖钻爆开挖主要施工流程图如下:

第三节、施工方法与钻爆设计 一、施工相关材料及参数 (1)爆破器材选用 爆破器材选用采用塑料导爆管、导爆索、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用15段位毫秒雷管，弓I爆采用电雷管。炸药采用乳化炸药，选用? 25、? 32两种规格，其中周边眼使用? 25药卷，掏槽眼、掘进眼使用? 32药卷。 (2)炮眼布置 隧道洞口段明挖钻孔采用潜孔钻机钻孔，洞身内采用YT28气腿钻钻孔，采用? 42钻头， 成孔直径为? 50。根据设计要求及现场地质情况，洞门段明挖采用梯段爆破，洞身W、V级围岩台阶法及预留核心土开挖采用斜眼掏槽，下台阶和仰拱开挖按露天台阶爆破原则进行设计。 (3)设计方法 本钻爆设计主要针对不同开挖方法与相应围岩进行爆破参数确定。W按台阶法进行设计、V级按预留核心土开挖法进行钻爆设计和布孔装药爆破。 二、钻爆设计 为减轻爆破时对围岩的扰动，周边眼采用多钻眼少装药等措施，并采用导爆管串装药结构，孔口堵塞长度不小于40cm。钻爆作业时，根据现场实际地质条件及时修正爆破参数，以期达到最佳爆破效果。 1、洞口段明挖 隧道洞口段明挖与路堑开挖一起进行，隧道进、出口开挖长度、宽度、高度根据设计要求确定，开挖边坡坡比为满足设计要求，对隧道洞口段采用梯段爆破，实施小型松动控制爆破，边坡采用预裂爆破，预裂孔一次成形，爆破孔采用分层梯段爆破，分层高度为最大为6.0m。 1)设计原则 (1)开挖爆破孔深度小于等于6m为浅孔，开挖爆破孔深度大于6m为深孔。 (2)为保证安全，飞石要尽可能控制在20m以内。 (3)为减少对周边结构物的爆破震动效应，采用边坡预裂微差起爆技术，严格控制单响药量。 (4)选择合理的孔网参数及施工处理技术，以取得良好的爆破效果。 2)设计原则 (1)主爆孔参数设计 a、台阶高度H孔距a排距b的取值： 由于隧道明洞段地质岩层为粉质黏土、全风化、强风化及弱风化粉砂岩等破碎围岩，爆破压力波

钻爆设计施工方案

新建敦煌至格尔木铁路DGGSZQ-3标段当金山隧道二号斜井工区 钻爆专项施工方案 编制： 审核： 批准： 中铁十七局集团敦格铁路项目经理部二分部 二0一三年五月七日

当金山隧道二号斜井工区钻爆施工方案 一、工程概况 当金山隧道位于甘肃省阿克塞县境内，北侧为阿克塞盆地，南侧为柴达木盆地。线路在长草沟以20.14Km的隧道穿越祁连山-阿尔金山的分水岭当金山(隧道进口高程为2864.83，出口高程为3107.00)，线路出隧道后接入当金山车站。隧道起讫里程：DK194+980～DK215+120，全长20.14Km。全隧道设置3座无轨运输斜井、局部贯通平导，岭脊段施工通风困难，进口端及出口端各设1座通风竖井。2#双车道斜井长度2624米，双车道净空尺寸7.5m*6.2m(宽*高)。全标段以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主，其中Ⅲ级围岩1510米，Ⅳ级围岩966米，V级围岩148米。2#斜井与平导相交，交点里程PDK207+500，斜井底高程=内轨顶面高程-0.65m。 二、地质条件 (1)地层岩性 当金山山区基岩裸露，仅在山体南北两侧及山间断陷盆地中有第四系地层覆盖，隧道洞身主要通过细角砾土、云母石英片岩、花岗岩、绿泥石英片岩。 (2)地质构造 ①由于该隧道处于阿尔金山脉和祁连山脉的结合部位，断裂构造发育，隧道共通过10条断层，其中区域性断裂2条(F4、F5)，次级断裂8条、这

些断裂大多在沟谷内形迹明显，部分断裂地表被第四系覆盖，地貌上比较明显。 ②褶皱 志留系地层中向斜与背斜构造发育。线路多以大角度穿过。褶皱核部和两翼均为石英片岩，背斜和向斜两翼岩层产状变化明显，局部小褶皱及褶曲发育。 ③节理及节理密集带 隧道通过区地层受地质构造影响严重，岩体节理发育，多“X”型，将岩石切割成块状。 三、主要施工方法 (1)洞门、明洞 洞门、明洞采取人工配合挖掘机、装载机开挖，岩石段采用钻孔爆破掘进，采用钢筋混凝土整体浇筑，浇筑采用整体式混凝土台车，泵送混凝土浇筑。 (2)洞身开挖、支护 ①单线隧道Ⅱ级围岩采用全断面法施工，Ⅲ级围岩采用全断面法，Ⅳ级围岩采用台阶法，Ⅴ级围岩采用短台阶留核心土法施工。双线车站隧道Ⅳ级围岩采用短台阶法施工，Ⅴ级围岩采用三台阶法，必要时预留核心土法施工。

高速铁路设计规范条文(8隧道)

8隧道 8.1 一般规定 8.1.1隧道设计必须考虑列车进入隧道诱发的空气动力学效应对行车、旅客舒适度、隧道结构和环境等方面的不利影响。 8.1.2隧道衬砌内轮廓应符合建筑限界、设备安装、使用空间、结构受力和缓解空气动力学效应等要求。 8.1.3隧道结构应满足耐久性要求，主体结构设计使用年限应为100年。 8.1.4隧道主体工程完工后，应对其特殊岩土及不良地质地段基底的变形进行观测。 8.1.5隧道辅助坑道的设置应综合考虑施工、防灾救援疏散和缓解空气动力学效应等功能的要求。 8.1.6隧道结构防水等级应达到一级标准。 8.2衬砌内轮廓 8.2.1隧道衬砌内轮廓的确定应考虑下列因素： 1隧道建筑限界； 2股道数及线间距； 3隧道设备空间； 4空气动力学效应； 5轨道结构形式及其运营维护方式。 8.2.2隧道净空有效面积应符合下列规定： 1设计行车速度目标值为300、350kEh时，双线隧道不应小于100成单线隧道不应小于70 m2。 2设计行车速度目标值为250km^h时，双线隧道不应小于90 m2,单线隧道不应小于58 m2。 8.2.3曲线上的隧道衬砌内轮廓可不加宽。

8.2.4隧道内应设置救援通道和安全空间，并符合下列规定： 1救援通道 1）隧道内应设置贯通的救援通道。单线隧道单侧设置，双线隧道双侧 设置，救援通道距线路中线不应小于 2.3m。 2）救援通道的宽度不宜小于1.5m，在装设专业设施处可适当减少；高度不应小于2.2m。 3）救援通道走行面不应低于轨面，走行面应平整、铺设稳固； 2 安全空间 1）安全空间应设在距线路中线 3.0m以外，单线隧道在救援通道一侧设置，多线隧道在双侧设置； 2）安全空间的宽度不应小于0.8m，高度不应小于2.2m。 8.2.5双线、单线隧道衬砌内轮廓如图8.2.5-1?4所示。 线| '隧|线 路|道路 中I ■中|中 线I线线 1内轨顶面三， UM