隧道爆破施工方案范文 -欧洲杯买球平台

时间:2023-12-06 17:41:50

导语:如何才能写好一篇隧道爆破施工方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

隧道爆破施工方案

篇1

关键词:隧道;数值计算;爆破

中图分类号:u45文献标识码: a

1 前言:

众所周知,高速铁路的建设都伴随着地下工程和隧道工程的施工,而其地下或隧道工程在施工过程中也会伴有着开挖阶段和过程,在开挖的过程中必须运用到爆破技术,由于城市中的隧道在特点上普遍具有地表建筑物密集、埋深较浅的特点,这给其爆破施工带来了施工安全隐患,为了使隧道工程在施工上具有安全可靠性,了解和掌握隧道的控制爆破技术是必要的,只有掌握了这一技术,才能更好地保证隧道工程施工的安全可靠性,进而保障施工人员的生命财产安全不受威胁,并充分发挥隧道工程的社会效益和经济效益,从更大的方面来说,可以推动我国经济健康向上地发展,并促进我国各方面事业的可持续发展,使得我国的可持续发展战略早日实现。因此,作为隧道工程的爆破施工人员,一定要了解和掌握隧道工程施工的隧道控制爆破技术,只有这样,才能更好地保证隧道工程施工的安全可靠性,进而保障自身和人们的生命财产安全不受威胁,并充分发挥隧道工程的社会效益和经济效益,推动我国经济的健康向上发展和可持续发展。从这些方面可以看出,隧道控制爆破技术具有重要的意义和作用,其重要性是不言而喻的。

2 控制爆破方案设计

该工程隧道为超浅埋隧道,围岩风化程度比较严重,且其地表有既有高速公路通过,而且在进行爆破开挖时,这种破坏还会进一步加重。因此如何将爆破对隧道支护围岩、结构以及上部的既有公路的影响减小程度降到最低是本章所要研究的核心内容。

2. 1 现行爆破震动影响控制标准

工程中衡量爆破震动的强度通常采用速度、加速度和引起结构的位移、等物理量来度量,那么就必须要有一个临界值或者说标准来衡量这些物理量对既有结构的影响,并由此来判断爆破震动强度。在实际爆破工程中以上几个因素一旦超过其临界值,那么就认为相应的岩体已经遭到破坏,这一临界值即所谓的爆破震动的破坏标准。对爆破震动的影响进行了文件性总结并给出了极限值见表 1。

我国学者吴德伦等人参考欧洲国家的做法,建议的爆破震动标准见表 2。

综上所述,可以看出对于爆破振速的认识和想法,不同的科研部门、国家以及不同的学者是不同的,因此提出爆破震动速度的限值差别很大,在实际工程中,由于隧道结构形式、爆破方式、地质条件各有不同,所以可操作性自然变得很差,因此针对不同的隧道施工项目应从工程实际情况角度出发,提出与之相适应的爆破方案,从而更好地适应工程需求。

2. 2 爆破安全指标的设计

根据《爆破安全规程》( gb6722 -2003) 中的规定,各类建筑物的爆破震动安全允许标准如表 3 所示。设计中只考虑爆破对已衬砌隧道的结构安全。根据规定,隧道安全允许振速标准值为10 ~20 cm/s,设计中取安全控制值为10. 0 cm/s。

注: ( 1) 表列频率为主振频率,系指最大振幅所对应波的频率。( 2) 频率范围可根根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据: 硐室爆破 <20 hz; 深孔爆破 10 ~60 hz; 浅孔爆破 40 ~100 hz。

3 金牛山隧道爆破设计

根据以往的经验,一般来说,起爆的药量越大,所产生的爆破振速也就越大,所以金牛山隧道在爆破施工过程中,要保证在距离既有公路最近的地段的起爆药量小于产生临界爆破振速的临界药量,这样就能够保证既有路面的安全使用。目前,国内外对于涉及到爆破振速问题,一般情况下采用前苏联学者萨道夫斯基提出的经验公式来确定最大分段装药量,如下式 ( 1) 所示:

v = k( q1 /3/ r)a( 1)

式中 q—最大分段装药量,kg;

r— 爆心距,m;

v— 爆破安全震动速度值,cm / s;

k— 与岩石性质、地质条件、爆破规模等综合因素有关的系数;

α— 地震波的衰减系数,大小与地质条件以及距爆破中心的距离有关。

由上式可知,当具体工程的 k、α 确定之后,单段最大爆破药量 q 和爆破振速 v 有直接关系。隧道爆破时,由于工程地质条件、爆破条件以及爆破点距测点距离的差异,介质系数 k和震动衰减系数 α 变化很大,为了确保各参数的真实性,其取值应由现场试验确定。我国《爆破安全规程》( gb6722 -2003) 中对介质系数和震动衰减系数 k,α 的建议值如表4 所示。

根据本工程所处围岩地质资料和《爆破安全规程》( gb6722 -2003) 建议值,介质系数 k 暂取 250、震动衰减系数 α 暂取 1. 8。对目前各工程上常用的几种工业炸药进行比对,最终选择了铵梯炸药和乳化炸药,如果爆破中炮眼里没有水,使用铵梯炸药,有水则使用乳化炸药。金牛山隧道下穿京福高速公路段,最小埋深为 9. 28 m,根据下面公式( 2) ,计算得到的单段最大装药量为:

计算得到的单段最大装药量为: 3. 7 kg。实际工程中,应该在每次爆破之前,首先确定爆破点距离监测点的距离,然后根据萨道夫斯基公式进行计算,理论上讲在一定的装药量的前提下,爆破产生的爆破振速和爆心距是成反比的。

采用台阶法、三台阶法开挖采用光面弱爆破。光面爆破参数应通过爆破试验方法确定。当无试验条件时,有关参数根据表 5 选用。

同时,在药量选择上还要考虑爆破振动速率对隧道结构物以及地表建筑物的影响。炮眼布置图见图 1。

图 1 台阶法开挖炮眼及掏槽眼布置图

说明: 1. 本图尺寸均以厘米计;

2. 炮眼旁边数字表示雷管段数;

3. 本设计根据以往爆破经验设计,实际施工过程中要根据爆破效果进行适当调整。

防止了坍方,确保了施工安全,主要经验如下:

1)采用“一算、二试、三测、四调整、五实施、六反馈”,六步骤控制方法。

2)控制最大一段装药量,不超过由计算和量测决定的最大一段装药量。

3)采用台阶法开挖,控制一次爆破规模,配齐1~15段塑料导爆管毫秒雷管,采用多段雷管起爆,段间间隔时间50 ms以上,避免振动速度峰值重叠。

4)坚持光面爆破。加强钻孔精度,打眼、装药分片区专人负责,并根据爆破效果对钻爆参数进行修正。

5)采用钢管超前支护,起到“减振孔”的作用。

6)坚持爆破振动量测“每炮必测”,做到随时反馈到爆破施工中。

7)竖井施工中采用台阶法开挖,炮孔孔口覆盖,井口加盖,杜绝飞石逸出井口,降低噪声。

8)呼吁设计工程师和监理工程师,对于爆破振动允许值还是应以《爆破安全规程》的规定为准,不要一概而论,对任何建筑物、构筑物、管线路都以 2 cm/s 为准。一概而论是没有出处与根据的,应实事求是,多调查多研究,确保爆破施工安全,确保爆破施工效果,确保建(构)筑物、管线路的安全。

4 结 语

在金牛山隧道施工中,因为施工时坚持在每次爆破之前,首先确定爆破点距离监测点的距离,然后根据萨道夫斯基公式进行计算,并严格安装设计进行施工,工程得以安全顺利的完成,未发生安全事故。

参考文献:

[1] 荣耀,赵明阶,黄红元.高速铁路隧道爆破荷载的计算分析[j]. 铁路交通技术,2005,2:91-94.

篇2

关键词:施工技巧 单一、分离式隔墙技术 连拱隧道修建

1.前言

城市地下铁之间的连接线路繁琐复杂,其结构形式也是多种多样,但都是由不同的三连拱、单连拱隧道连拱组合而成,在施工作业上,由于隧道的断面较多,加大了施工工序的难度,对此分别提出了针对三连拱与单连拱隧道的施工技术方案,并且达到了快速施工、节约成本的目的,是一个优质的施工方案。

2.地下铁路连拱隧道群施工技术分析

(1)地下铁路连拱隧道群包括三连拱隧道与单连拱隧道,针对三连拱隧道,可以直接进行右线的插入,支撑隧道的支柱参考数可以保持不变,隧道保护的安全格栅进行环状的安置,并且全部都是采用混泥土喷洒,保持其不被腐蚀,在隧道中墙地段,固定中心墙拱的锚要加强其承受力,设置位置要相对的固定在拱墙的顶端,要在墙拱安全格栅处安置上一座纵向的安全梁,增加施工作业的安全性跟稳定性;在进行隧道开挖时,要严格按照施工方案的循环开挖尺度,格栅之间的距离最好保持在0.6米;在遇到中墙开挖无法进行人工作业时,可以相对应的使用弱爆破技术,如果在经济允许的条件下可以使用静态爆破,这样就可以减轻爆破时震动对岩层的干扰;开挖作业完工后,就是第二次的衬砌,在中墙空隙的地方进行支柱的回填,做好采用千斤顶作为支柱,其固定性好,不会出现空隙的余留;中墙施工分为两侧进行,不可两侧同时进行,等两侧的中墙都施工完毕了,最后再进行中间岩体的开凿与衬砌[1]。三连拱在施工过程中要注意墙体的结构是否稳固,如果出现墙体岩层变形或者泥土散落、岩层收敛不足的现象,就要及时进行墙体的加固,必要的时候还要停止施工,在对岩体进行加固稳定后,再继续工程的施工。在国内还没有有效的对三连拱中断分离的施工技术案例,对于其预先的隧道结构分析以及隧道施工安全性的检测尤为重要,三连拱隧道的修建也要提前做好各项准备,保证施工工程的有序安全进行。

(2) 地铁隧道还有一种隧道模式就是双连拱隧道对于其施工可以采取右线内折穿过双连拱隧道,使用单一式的施工方案进行施工,在右线穿过隧道小洞口的侧面可以开凿出一条临时的的通道口,在进行中墙拱顶的固定支撑锚设置,跟三连拱的锚设置一样,可以三连拱双连拱一起进行,施工过程中要防止出现偏倒,两边的重要要均衡;中墙施工完后,就进行右线施工,右线施工要按照顺序进行,先从右线比较大的开始,最后再到小的,要保证整条右线是一个环状体,不可出现缝隙;中墙施工与双连拱施工要在右线中墙施工后进行,当中墙施工与双连拱施工进行时,右线施工要停止工作,一直到中墙施工完工为止;单一式的中墙施工技术虽然在双连拱隧道上能得到很好的质量施工,但是其也有很大的弊端,因为连拱隧道内的长度只有二十几米,在进行隧道中期支柱与二次衬砌的次数频繁出现,转换的效率太高,其防水层由于被多次转换在遇到雨水天气,就容易渗水,防水装置不紧密,还有模板,混泥土的喷洒也要多次进行,加长了施工的作业时间,不利于施工的质量保障,中墙施工后期衬砌所需的材料数量多,提高了工程的成本,总体经济大幅度降低,不利于工程的进展[2]。比这一施工方案更好的就是分离式中墙施工,这种工程是按单线进行施工,折线施工是按照相反的方向进行环绕折线,减少施工工序,降低材料成本,不仅具有良好的防水功能,而且能很好的解决隧道结构复杂施工技术问题,提高经济效益。

3.地下铁路连拱隧道群施工运用

(1)地下铁路连拱隧道群开凿多半采用爆破式施工,由于隧道岩层比较密集,城市建筑物较多,为了不影响到城市各项活动的正常进行,最好采用微震爆破技术,在原有的光面层预留下一部分空隙,在爆破施工方案中要设置好爆破力度数值,控制在爆破震动间距的范围内,保证人类的安全[3]。连拱隧道群处在岩层比较深的部分,对于爆破来说具有一定的难度,但是可以才爆破材料上下手,采用低震速乳化炸药,严格安置炸药的位置,控制在每循环0.8米到0.6米之间,引发炸药的导线间隔0.4米,相对减少炸药的装药量,保持其光面的爆炸效率;引发爆炸的装置一般采用雷达管,这种技术是利用非电毫秒的不稳定性进行网络的连接,网络连接的不稳定性会震动炸药的引爆点,实现微震动引爆爆破;在中层开挖,可预留1米的光层面,在周围布置上空眼,同样也不要装置太多的炸药,在进行预留面的第二次引爆后就直接进行人工开凿;经过多次爆破,基本上可以进行岩浆的灌入,分别对中墙拱顶、仰拱处、进行岩浆的注入,岩浆压力要保持在标准值内,中墙注浆完成后方可进行中墙夹层的注浆,每个工序都要按照制定好的方案进行施工。

(2)为了保障施工过程中的安全问题,在对小断面隧道进行施工时,必须进行加固支撑处理,防止爆破时产生的震动感对隧道面进行损害[4]。岩层在爆破时会经受不住强大的震动力而变得松弛、变形,容易引发岩层倒塌,对施工人员造成生命威胁,因此要对隧道面中断的顶孔进行支撑柱的加固,在支撑材料上的选择要求其耐抗性强,例如 i20 型钢,在两端焊接时要焊接到两端的格栅上,利用高强螺栓进行拧压,提高其固定性,中墙的加强锚要设置在中墙的顶端两边,长度、中墙之间的厚度都要设置在规定值内,确保工程的质量。

4.结束语

城市地下铁路连拱隧道群在施工中虽然难度较大,但是采用合理的单一式中墙施工以及三连拱段施工技术也能很好的做到工程质量的稳定,在经济效益上也得到了提高,应广泛的运用到城市地铁隧道的施工中。

参考文献:

[1]牛延山.浅谈道桥工程施工技术方案的编制[j].黑龙江科技信息,2011,9(18):45-67

[2]沈晓伟.刘均.下穿建筑物条件下地铁区间三连拱隧道设计[j].山西建筑.,2010,7(16):78-45

篇3

关键词:隧道爆破;震动测试;研究

abstract: based on the tunnel construction in yuntai mountain as an example, the tunnel blasting vibration test in-depth analysis and research.

keywords: tunnel blasting; vibration testing; research

中图分类号: u615.6 文献标识码:a 文章编号:

爆破振动测试是隧道爆破施工的一个重要环节,进行测试在一方面可以保护人员的安全,另一方面还能保证建筑物的稳定。在通过爆破过程中,爆破的方法和参数会直接影响到爆破振动的强度,为了能够有效的避免出现安全事故,就必须进行爆破振动测试,从而保证施工的正常运行,给施工单位带来一定的经济利益。

隧道的建设随着我国经济的提高而在迅速的发展,而且隧道工程建设已经成为一种趋势,但是在建设隧道的先期需要进行爆破,因为爆破使建设隧道的第一道工序,爆破的成功与失败直接影响到隧道围岩的稳定性,以及关系到在后续进行工作当中的正常进行速度,所以,隧道爆破是隧道建设的重要部分。

从目前我国总体形势来看,能够有效地对隧道爆破围岩进行控制的方法只有进行爆破振动测试,通过相关实际操作得出的结论,能够充分的肯定,利用爆破振动测试,能够得到相应的准确数据,防止出现盲目爆破导致安全问题的发生。

一、近区爆破震动测试方案

云台山隧道在施工过程中,对隧道进行爆破振动测试,测试的方案如下图所示:

通过这种方法,对掌子面正上方的围岩和侧面的围岩进行振动测速,为了能够更加准确的得到相关的数据和资料,就需要测试隧道爆破近区的围岩振动情况,在云台山隧道的特殊条件下,掌子面近区的围岩振动速度大于常规传感器的量程,所以,就要制定更大量程的传感器,对云台山隧道进行测试采用了单向传感器,并且把每个传感器都制定60米的传输线。

二、隧道爆破方案及参数

云台山隧道采用全面的开挖方法,全断面炮眼布置如图所示:

二是掌子面正上方围岩振动规律研究,在对隧道爆破近区的中导洞进行计算振动速度过程中,首先要把每一段需要进行爆破的炸药量进行简化,并将简化的药量能够装进一个炮眼中。

3、对爆破振动测试的掌控

通过对云台山隧道的围岩进行爆破振动测试得出,在进行隧道爆破之前,有以下几个方面是需要进行考虑的:一是需要考虑隧道拱顶围岩的振动规律,通过爆破震动测试,能够看出隧道爆破近区震动规律相对比较稳定,但是同样需要考虑远区的振动规律,在两者的相比之下,形成准确性的数据,对隧道围岩的控制有着重要的意义。二是要考虑隧道掌子面各个方向围岩振动的规律,在掌子面的上方、后方、拱顶的振动规律都要进行充分的测试,特别是对上方的围岩要密切的关注,隧道上方是最容易出现问题的一个重要方面。三是要通过爆破振动测试了解小间距隧道在进行爆破施工过程中,可以通过对掌子面侧面围岩振动规律的测试采用有针对性的方法。

总结:

本文通过云台山隧道在爆破振动测试进行研究行和分析,为今后隧道工程建设给予一定帮助。就目前我国的形式来看,在进行隧道爆破振动测试中,主要还是采用电测的方法进行隧道的振动测试,这种方法主要原理是通过敏感元件在磁场中的相对运动,从而产生与振动成为一定比例关系的信号,并通过其内置传到装置传输到接受装置上,以便得到相应的数据资料。按照传感器所要测试物理量的程度,采用不同种类的传感器,使隧道爆破能够真正的在确保安全的前提条件下完成建设工作。

参考文献:

[1] 傅洪贤, 赵勇, 谢晋水, 侯永兵. 隧道爆破近区爆破振动测试研究[j]. 岩石力学与工程学报, 2011,(02)

[2] 刘先锋,况龙川,孔凡林,杜清超. 爆破震动安全判据评述[j]. 四川建筑科学研究, 2010,(05) .

[3] 申玉生,高波,王志杰,孟凡君. 复线隧道施工爆破对既有隧道结构的影响分析[j]. 地下空间与工程学报, 2009,(05) .

篇4

论文摘要:本文首先分析了千枚岩地质条件下的爆破方案选择;其次,从掏槽、周边眼间距、装药结构及药量等方面介绍爆破方案;第三部分论述爆破地震效应措施,最后阐述爆破效果。

千枚岩是一种显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。千枚岩典型的矿物组合主要有绿泥石、石英和绢云母,有的还含有少量的长石以及碳质和铁质等物质。有些千枚岩中还少量的含有方解石、雏晶黑云母以及黑硬绿泥石或锰铝榴石等类型的变斑晶。一般的千枚岩表现为细粒鳞片变晶结构,粒度一般也都小于0.1毫米,在片理面上常有小皱纹构造出现。千枚岩的原岩一般为黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩,是低级区域变质作用的产物,其岩石强度一般较差。钻爆法是隧道施工中较为常用的方法,其中光面爆破是关键。千枚岩地质条件比较特殊,其岩石强度差,岩石破碎,饱和单轴抗压强度低,所以,研究通过光面爆破技术使此类岩石爆破参数得以优化,减轻爆破给岩石造成的影响,确保隧道轮廓的完整,具有重要的现实意义。

隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称。隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件,并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。

1.确定爆破方案

在千枚岩地质条件下,一般采取台阶法开挖方式,具体方法是:在超前于洞身拱部三到五米的地方起挖,为新奥法施工提供平台,其次,洞身下半部与洞身拱部同时开挖,并同时进行锚喷支护。

所用到的周边切缝药包岩石定向断裂爆破技术的优势有:首先,炮孔药量较少,爆破给周围岩石的破坏性降低;其次,可以控制爆破成型,使爆破给围岩造成的影响减小;最后,减少炮孔数量,是炸药爆破能量利用率提高。

2.爆破方案

2. 1掏槽方式及间距的确定

在隧道开挖爆破中,掏槽爆破一直是一项比较关键的爆破技术,掏槽爆破的主要作用是掘进。其目的是在只有一个临空面的条件下,首先在工作面中央形成较小但有足够深度的槽穴,然后通过槽穴进行爆破。因此,从这个角度来看,这个槽穴也是整个地下坑道、隧道等施工开挖中的先导。掏槽方式以及间距的确定就显得尤为重要了。一般来说,隧道爆破掘进中常用的掏槽方法有三种,分别是斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽。斜眼掏槽适用干各类岩石,一般而言,炮服与工作面夹角通常为55度到70度,这个夹角会随着岩石坚硬程度的提升而变小,每个掏槽眼间距一般去3到5分米,并且随着岩石坚硬度的提高,间距的取值也越小夹角越小;直眼掏槽一般是设置空眼作为自由面,然后依次起爆临近空眼的炮孔,逐步扩大,待扩大到400~800mm时,即为辅助眼形成了足够的自由面。混合掏槽其实就是直眼和斜眼掏槽混合布置,在实质上还是直眼掏槽,只是在扩大槽孔时采用斜眼。结合千枚岩的地质条件,千枚岩地层隧道的围岩宜采用混合掏槽。对于掏槽眼来说,一般的地质条件下可以采用大间距的楔形掏槽,这种掏槽对口掏槽眼距可以达到5m 左右,能够起到少钻眼,少装药以及加快施工进度的目的。但是,在千枚岩地质条件下,采用大间距的爆破效果往往很难保证,因此,可以适当的减小楔形掏槽眼间距,一般的,v 级千枚岩地层掏槽眼间距可以确定为3米。

2. 2周边眼间距和周边眼最小抵抗线的选择

实际上,周边眼间距和周边眼最小抵抗线并没有一个确定的量。它们的选择是要根据千枚岩本身的抗爆性、采用的炸药性能以及炮眼直径和装药量而定的。在一般的情况之下,周边眼的间距应该要小于其它炮眼的间距,周边眼的最小抵抗线也要相应地减小。通过长期实践的总结,一般周边眼间距可以取e = 320到 720毫米,最小抵抗线可以取w = 500到800毫米。从减小爆破产生的振动效应,降低对周边围岩的破坏和减少爆破引起的围岩稳定性出发,采用了周边切缝药包岩石定向断裂爆破技术,根据隧道层状岩体相似模拟爆破试验和现场爆破地震动测试,进行了千枚岩地段的爆破参数设计,并结合爆破数值模拟,提出了相应的减震措施,从而达到隧道后期安全快速施工的目的,并为类似工程爆破施工提供了较好的借鉴。

2.3装药结构

千枚岩地质条件下的隧道爆破施工还要注意装药结构,装药结构是炮孔内装药的安置方式,装药结构对爆破效果的影响很大,一般的装药结构方式有耦合装药、不耦合装药、连续装药以及间隔装药这几种。往往不同的装药结构产生的爆炸效果也会截然不同,为了获取良好的爆破效果,就需要根据实际的炮孔所在位置以及每个炮孔所起的作用合理选择装药结构。

一般的,在选择装药结构时,应尽可能的通过装药的结构使炮孔全长范围内岩石受到的爆炸载荷趋于合理均匀,在此前提下,还要尽可能的保证装药结构的可施行性,不能由于太过于复杂而不能施行。经过长期的实践,我们发现在千枚岩地质条件下,炮孔直径与切缝管内药卷直径的比值,在1.5到2.0之间可能效果要好一点。

3.爆破地震效应措施

通过对千枚岩地层的岩石结构和具体的其他地质条件的分析,并结合以往的千枚岩爆破经验,可以得知在千枚岩地质条件下的隧道爆破施工中,爆炸的应力波对岩石的破坏作用主要集中在保障的周围较近地区,并且对掩饰的损失也主要是体现在对岩石的力学性能恶化完整性损伤方面。从爆炸的振动幅度来看,对千枚岩进行爆破时,往往最大的振动速度都是出现在爆破拱顶垂直方向和起拱处的水平方向上,因此,我们认为爆破时的拱顶周边的围岩可以确定为最容易发生破坏的区域。同时,爆破具有一定的对称性,一般可以考虑在设计爆破时依照中线进行对称的布置。

4.爆破效果

通过对千枚岩地段隧道的掘进开挖爆破效果及其影响因素的分析,利用现有定向断裂爆破技术,通过合理的设计爆破隧道周边部位的钻眼,同时选取合适的炸药品种以及装药结构,在适宜的掏槽形式下,基本上能够达到预期的爆破目的。千枚岩在爆破之后,基本上能够较为完全的分成两个部分,而且炮孔壁也只是在计划预定的方向和位置出线了一定的裂缝,其他区域则完全没有宏观破坏的出现,后方岩石则出现了较多的裂缝,达到了爆破的目的。另外要注意下爆破中的山岭隧道施工钻爆法,这种岩石的爆破中其关键技术是光面爆破。而千枚岩软质岩类是隧道施工经常遇到的围岩,此类围岩岩石呈千枚状、片状构造,鳞片变晶结构,主要矿物成份为绢云母、石英、绿泥石等。

在工程的减小爆破产生的震动时,要注意降低对周边岩石的破坏,这样才能够增加周围岩石的稳定性,目前最多的是采用周边切缝药包岩石定向断裂爆破技术,这对于隧道爆破来说是一种较好的技术选择。

参考文献:

[1] 翟学东.乌鞘岭隧道大台深竖井千枚岩地层钻爆设计及施工.隧道建设,2008, 28 (2) .

[2] 张应立.工程爆破实用技术冶金工业出版社,2005

篇5

摘要:通过福州市螺洲大桥南接线隧道的施工,探讨和总结了特大跨度小净距隧道的施工技术,为其他线路施工提供可供借鉴的参考。

关键词:小净距特大跨度隧道爆破施工技术

一、工程概况

本工程设计线路起点位于螺洲大桥工程南岸修建终点处,终点与国道324线及青口开发区道路相接。主路隧道为双向八车道,辅路隧道为双向二车道和非机动车、人行混合道。主路左右幅隧道进口端为小净距隧道形式,洞身及出口端为分离式隧道形式;辅路隧道与主路隧道间为小净距隧道形式,详见表1

表1 隧道设计概况表

1.本隧道结构按辛奥法原理进行设计,采用复合衬砌结构,以锚杆、湿喷混凝土(钢筋挂网)、钢拱架等为初期支护,其中v级围岩采用两次初支(第一次喷26cm,第二次喷16cm),并辅以进洞超前大管棚(进出洞口各40米)、超前注浆小导管(v级围岩洞身段)、超前锚杆(iv级围岩)等为施工辅助措施,充分调动和发挥围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施做初期支护和二次模筑衬砌。

2.主路左幅进口有75m,主路右幅进口有90m小净距,施工时先行洞与后行洞错开距离大于2倍隧道开挖宽度。

3.为加快施工进度,本工程设置两处平行导洞。平行导洞设置在辅线隧道位置,进洞口分别为辅助隧道左线进口和右线出口。开挖断面为辅线隧道cd法施工其中一个导坑,在远期辅线施工中可重复利用。左导洞在zfk0 580(zk5 410)处设横洞呈60°斜交进入左线隧道,左导洞长约310米。右导洞在yfk1 086(yk5 860)处设横洞呈60°斜交进入右线隧道,右导洞长约300米。

本隧道单洞的开挖断面达到19.55米(ⅴ级围岩),隧道净距仅14.15米(主洞和辅洞),不能满足3.5倍最小净距要求,就是ⅲ级围岩也达不到,因此全部按小净距隧道设计。我部通过特大跨度小净距隧道的施工,总结出了一套成熟的施工方案。

二、小净距隧道施工方案

本隧道进口段为小净距隧道,设计已综合考虑小净距隧道的衬砌结构设计。

1. 针对本隧道工程进口段小净距,拟定钻爆施工对策如下:

(1)严格控制每炮进尺,软弱围岩严格按松动爆破药量计算,从总装药量上进行控制;

(2)密打眼、少装药,按“微分”原理分散装药,实施微差爆破;

(3)控制左、右洞放炮时间,不得同时起爆;

(4)毫秒雷管跳段使用,合理安排段间隔时差(最好大于200ms),避免爆破震动波形叠加,降低爆破震动速度;

(5)软弱围岩采用减轻震动掏槽技术;硬岩采用预留光爆层、二层扩挖技术,将全断面一次爆破的抛掷式爆破改为崩解式爆破,降低爆破震动;

(6)根据爆破震动衰减规律公式反算控制最大单响起爆量,将药量大的炮眼分段起爆;

(7)采用周边光面(预裂)爆破技术。

2.小净距隧道爆破施工震速测试技术

(1)测试的目的及仪器

质点的振动速度是衡量爆破振动对建筑物破坏程度的一个关键尺度,测试目的是通过测定爆破震动速度和持续时间,确定合理的装药量和段间隔时间,进而控制爆破震动速度,以求施工安全,采用的仪器主要为震动测试仪及配套设备。

(2)小净距隧道施工允许安全震速标准

根据《爆破安全规程》gb6722-86规定,交通隧道安全震动速度标准为v≤15cm/s。因此,为确保开挖第二座隧道时第一座隧道衬砌的安全性,应将第一座隧道衬砌处震动速度控制在 15cm/s以内。以上标准还可根据施工现场震动测试结果进一步调整。

(3)测试方法

①震动速度v的测定

采用震速测试仪,对隧道周壁围岩震动进行测试,测试可分两步进行:

a.在先行开挖的隧道(下简称先行洞)进行测试;

b.在后行洞中开挖测试震动速度;

②爆破震动持续时间的测定

采用震动测试仪,在先行洞开挖时距起爆点r处(r尽可能两隧道间最小间距加一倍洞径以内)对独立的爆破震动进行记录,读取并记录从震动至震幅衰减到最大震幅的1/5时的时间长度,计为该药量爆破在该处地质条件下引起的震动的持续时间t。由于主震时间随药量增加而增加,因此,测试数据应按地质条件、药量大小进行分类。

(4)计算方法

①震动速度的计算

根据震动速度的衰减规律,可采用下列公式对震动速度进行预估计算:

v=k*(q/3/r)*a,式中v―质点震动速度,单位为cm/s;

k―与爆破场地有关的系数;

q―装药量(齐发爆破时总装药量,延发爆破时最大一段装药量),kg;

r―从测点到爆破中心的距离,单位为m;

a―与地质条件有关的系数:式中k值可按下面不同条件近似采用:

场地为坚硬基岩:k=150,a=1.70

场地为基岩:k=220,a=1.67

场地为覆盖浅层表土时:k=300,a=1.6

②爆破时间间隔的计算

通过记录的爆破震动持续时间,可按下式确定两段爆破的时间间隔

t=r t/vs tji-ri l/vs=(ri-ri 1)/vs tyi

式中:ri和ri 1 分别为第i段和第i+1段爆破中心距要求的控制震动点的距离;

vs―不同的岩石中的波速值。详见表二

tyi―第i段爆破的震动持续时间(通过同条件下的测试数据综合确定);

注:表中vs可选p波速或s波速进行计算,以计算所得爆破时间间隔最大为准。

3.开挖支护

对于四车道的大断面隧道制定合理的开挖支护方案是隧道施工中的关键环节科学选择开挖方法,合理安排开挖步骤:其原则是“化大为小,避免扰动过大,利于及时封闭”,对于围岩软弱的小净距隧道更是如此。具体做到以下几点:

一是坚持先护后挖的原则,严禁盲目开挖;二是采用对围岩震动或扰动小的方法开挖,采用减轻地振动掏槽和微震光面爆破技术,控制对围岩的扰动;三是分块、分步开挖的步骤和顺序要有利于围岩自身支撑作用的发挥;四是一次开挖进尺要和支护参数相匹配,短进尺、多循环进行施工;五是台阶法施工时,台阶不宜过长,必须保证上台阶拱脚托梁和锁脚锚杆的施工质量,中、下台阶开挖视上台阶稳定情况进行;六是仰拱跳槽开挖,及时形成支护闭合环。

强调支护的时效性:一是初期支护必须紧跟掌子面,做到一掘一喷,及时封闭围岩,以充分发挥围岩的自承能力;二是及时落底,实现支护闭合,保证整体受力。

强调支护的刚度和强度,以抑制围岩的变形:除按设计进行初期支护外,视围岩变形情况,及时采取加强措施,同时,要及时二次衬砌施做,提高安全储备。

4.小净距隧道施工工序

各工序施工步骤控制参见图1,二衬滞后掘进的时间不得大于1个月。

三、结束语

特大跨度小净距隧道的施工的重难点体现在爆破和开挖支护,通过本文的总结和论述,总结出了一套相对成熟的施工工艺,随着我国交通事业的发展,特大跨度的小净距隧道施工技术及方法必将日趋成熟和完善。

参考文献:

[1]《公路隧道施工技术规范》,jtgf60-2009

篇6

关键词:地铁区间 ,重叠隧道 ,爆破施工

abstract: the subway interval tunnel nearly meet construction domestic overlap untrue, but the blasting construction which is first, combining with the project examples, the construction technique for the tunnel blasting method applied overlap, and gives corresponding treatment measures and can be used as a reference for the similar projects in future.

key words: the subway interval, overlapping tunnel, blasting construction

中图分类号:u455文献标识码:a文章编号:

1 引言

大连地铁203标段兴工街站至西安路站区间位于大连市沙河口区西安路、天兴罗斯福大厦前路段,地形较平坦,整体上看北高南低,地面高程11.94-14.05 m。该路段为商业街,两侧建筑物密集,地下管线错综复杂,往来车辆速度快、密度大,人流密集。本场地地下水按赋存条件主要为基岩裂隙水。基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙中,区间隧道洞身处于地下水水位以下,叠落区间围岩拱顶、边墙、隧底均为:中风化钙质板岩、中风化辉绿岩,岩体较破碎,围岩级别为ⅳ级。

由于西安路站为平行换乘站,因此,进站区间隧道采用上下重叠的方式与车站相连。上层隧道采用矿山法施工,下层隧道采用盾构法施工,目前下洞盾构区间已经贯通,上洞隧道后行施工,重叠隧道近接距离为上、下行区间外侧轮廓线净距变化范围左线从2.83m渐变至4.46m;右线从0.71m渐变至3.43m。如图1、图2所示、图3、图4所示。

2 施工风险及对策研究

2.1施工风险分析

隧道叠落段位于西安路下,埋深20m,隧道顶部覆盖层较厚,根据已有施工经验,上导洞施工不会对地面产生较大影响。主要是由于重叠隧道上下洞之间大部分外轮廓间距较小,钻爆法暗挖施工过程中可能由于爆破震动、土压卸载等原因造成对下行既有盾构隧道的结构破坏、管片脱落及裂缝、隧道漏水、不均匀沉降等不良影响,因此,研究的对策主要是针对既有结构超小净距(最小净距0.7m)近接施工的情况下,通过优化施工工序、减少爆破振动、对下洞盾构区间采取保护措施以及加强监控量测等方面入手,最大限度地减小爆破施工对既有盾构区间的影响。

2.2对策研究

地铁区间重叠隧道近接施工国内已有先例,但采用爆破施工尚属首次,本工程现状工程下洞采用盾构法已经现行施工完成,后行爆破施工的区间隧道在已施工完成的盾构区间的上方,属近接上穿既有结构物的暗挖施工,钻爆法施工间距逐渐接近已完的盾构区间,必须提前界定不同影响程度的里程桩号,分别给出相应的控制措施。

研究正确的施工工序和开挖方法、加强监控量测、严格控制爆破振速、以及采取有效措施对下导洞进行加固保护等是本项目研究的重点。

3 施工技术方案

3.1施工工序及开挖方法

标准地铁区间外轮廓为6.3x6.5m马蹄形隧道,施工中采用台阶法开挖,因此左右线上台阶距盾构区间结构净距约4~8m,这个施工净距接近于正常状态下的隧道暗挖净距,因此,在严格控制爆破程序情况下,按照“管超前,严注浆;短进尺,弱爆破,强支护;快封闭,勤测量”的十八字方针正常施工,完全可以满足结构安全要求。

下台阶的施工根据情况划分段落,由于下台阶与盾构结构相距太近,按照萨道夫斯基公式计算爆破振速来评价对近接结构影响已不适用,根据实践经验确定净距大于2.5m的下台阶作为一个处理措施单元;净距在0.7~2.5m的下台阶作为另一个处理措施单元。对于下台阶净距大于2.5m的段落,属于小净距开挖,需要采取特殊爆破措施,施工过程中加强对既有盾构区间的加固与保护;对于净距在0.7~2.5m的下台阶,爆破振速呈几何级数增长,不宜采用爆破法施工。根据以上原则,该段落各段施工方案如下:

1、左、右线上台阶爆源(掏槽孔位置)距盾构区间结构净距均大于4m,在严格按照十八字方针条件下正常施工。

2、左线下台阶,爆源(掏槽孔位置)距盾构区间结构净距为2.83m~4.45m,可进行爆破作业,但必须采用特殊处理措施,降低爆破振速,减轻爆破震动对既有盾构区间的影响,同时对既有盾构区间采用有效的保护措施。

3、右线下台阶,爆源(掏槽孔位置)距盾构区间结构净距为0.71m~3.43m,距离过近,不适宜爆破施工作业,建议用非爆破法开挖。目前非爆破法开挖主要有人工开挖、静态爆破和单臂掘进机等,目前这三种方法本工程中均有使用,技术比较成熟,实际采用时刻根据工期、造价、施工人员准备等方面综合考虑进行比选。

3.2叠落区间爆破方案

根据已确定叠落段施工工序,上行区间隧道采取台阶法分部开挖,台阶的长度在1~1.5洞径左右。上台阶爆破总体采取光面爆破的施工工艺,导爆管段位依掏槽眼、辅助眼、周边眼的次序由低到高,确保爆破的充分性及有效性,这样爆破后有利于形成光洁圆滑的岩面。上台阶爆破采用常规爆破方案,这里不再赘述。

根据“早成环”的原则,下台阶应及时跟进,如前所述,左线下台阶需采用特殊控制的爆破方法进行分层爆破开挖,即将下导分为两层进行开挖。层1按正常爆破开挖,一次性爆破面积较小,降低一次爆破用药量。层2可视围岩情况采取人工开挖或再次弱爆破施工。这项措施虽然实施较复杂,但理论上延长了爆破作用距离,减少了一次爆破总装药量,这就有利于降低爆破质点振速,减低上行区间爆破作业对下行区间不良影响,起到了一定的保护作用。下台阶孔网及装药参数如表1所示。炮孔布置如图5所示。

为了最大程度的降低爆破震动对下层围岩的不良影响,对常规爆破参数采用以下改良措施。

1)改良炸药性质。现行爆破施工采用的是φ32mm的粉质乳化药卷,单卷质量为0.15kg,考虑到小净距、弱爆破的要求,可以采用更小直径的药卷,降低单卷药量。

2)优化孔网参数。适当合理的加密炮孔布置,同样能达到减少用药量的目的。将上导掏槽孔上移,延长爆破作用距离,降低爆破作用影响。

3)增加导爆管段位。导爆管数量的增加有利于孔外微差、分段起爆,降低一次性同时起爆的炸药量,同样达到预期的爆破效果。

篇7

关键词 繁华城区 车站隧道 微振爆破 人防洞处理 二次衬砌 施工技术

1  工程概况

      临江门车站地处重庆市最繁华的解放碑地下, 周边高楼林立,地下人防洞室星罗棋布,如图1 所示,人防洞大部分位于车站隧道拱顶部位。由于曲线加宽及设备区的存在,车站隧道从小里程往大里程方向依次为四种衬砌断面型式:a 、b 、b1 、c , 其断面参数如表1 所示:

表1  断面型式参数表

 

      隧道埋深在10m~14m 之间,隧道所处地层为砂、泥岩互层,隧道拱部位于砂岩层,边墙及底部位于泥岩地层。岩层节理裂隙不甚发育,基岩裂隙水较少,但由于本区域工商业发达,自来水用量大,加之地下人防洞与车站隧道贯穿,地面降水及生活污水极易沿着人防洞流入隧道内。初期支护采用锚、喷、网、格栅钢构联合支护,二次衬砌采用80cm 厚的钢筋砼。

 

图1  车站隧道与周边建(构) 筑物平面关系示意图2  施工方案采用双侧壁导坑分台阶施工方案,如图2 所示。分部开挖闭合,通过合理转换工序,将小洞扩为大洞。

 

图2  双侧壁导坑施工方案图

施工步骤如下:

① 开挖上部导洞1 , 施工该部初期支护ⅰ(锚、喷、网、格栅钢架) 、临时中隔墙及其支护ⅰ 、临时型钢横支撑ⅰ 。

② 对1 部开挖后探明的人防洞进行处理,采用锚杆、喷射砼、回填砼及注浆等措施。

③ 所有的人防洞处理完成后,进行中部导洞2

的开挖,施工该部初期支护ⅱ 、临时中隔墙及其支护ⅱ 、临时型钢横支撑ⅱ 。

④ 下部导洞3 的开挖,施工该部初期支护ⅲ 、临时中隔墙及其支护ⅲ 。

⑤ 施工3 部边墙基础及仰拱钢筋混凝土、综合接地。

⑥ 拆除临时中隔墙及其支护ⅰ 、ⅱ 、ⅲ 。隧道拱部4 环形开挖,施工该部初期支护ⅳ 。

⑦ 核心土5 的开挖。

⑧ 模板台车全断面二次衬砌砼6(衬砌砼与环形开挖4 间距:12m~16m) 。

⑨ 核心土7 、8 部开挖。

⑩ 仰拱钢筋砼及仰拱填充砼9(施工) 。施工工艺流程见图3 。

图3  双侧壁导坑法施工工艺框图

3  施工技术

3. 1  微振爆破施工技术由于车站隧道位于市中心繁华商业区,各种条件复杂,应将爆破震动控制到最低限度,以保证地表及建筑物的安全并少扰民。实现上述目的,爆破施工必须满足如下要求:

① 根据设计文件要求,爆破对周围建筑物的爆破振动速度应控制在1. 5~2. 0cm/ s; 爆破冲击波、噪声等爆破公害控制在安全规程要求之内。

② 爆破循环进尺、爆破单工序作业时间要满足总体进度要求。

③ 减小隧道周边围岩松动圈半径,保护好隧道与建筑物地下室之间的岩柱,确保建筑物的安全。

车站隧道采用双侧壁导洞预留核心土分部开挖爆破施工,导洞开挖后,进行隧道扩大的爆破,扩大开挖具有与露天台阶爆破类似的两个或两个以上临空面的条件。

爆破方案设计原则如下:

① 以地面建筑物基础底面(或地面) 至爆源中心距离r 的安全控制半径,并以质点振动速度2cm/ s (世贸大厦、时代广场1. 5cm/ s) 作为控制标准,计算单段允许最大用药量,并进行试爆,取得合理的爆破参数。

② 根据现场地质和施工条件,采用微台阶分部开挖,以创造更多的临空面,每部分又分多次爆破。过世贸中心及时代广场段的1 部开挖分三次爆破成型,即掏槽区、扩槽区、周边光爆区;导洞2 、3 部开挖时在两侧各预留1m 的光爆层,增加了爆源至周围地面建筑物基础底部(或地面) 的距离。

③ 上导洞1 部掏槽眼位尽量布置在开挖部位的底部靠核心土一侧。

④ 上导洞1 部及拱部4 部开挖断面周边眼均设置直径为50mm 的减震空眼,以作为减振和光爆导向眼。

⑤ 其余部位爆破以松动爆破为主,控制爆破飞石对衬砌台车及衬砌混凝土表面的破坏。

⑥ 地面洞内均配合爆破振动监测,及时调整钻爆参数,满足环境及施工要求。 3. 2  人防洞处理施工技术临江门车站隧道地下共有27 条人防洞与车站隧道重合、平行、相交,人防洞位于隧道的拱部以上(1 部),人防洞的处理关系着工程的成败,为了改善隧道围岩的受力状况,减小应力集中现象,人防洞应及早处理,其处理原则如下:

① 处理时间:由地面能直接到达的部位,应在隧道开挖之前处理完毕;地面不能直接到达的部位,待隧道1 部开挖之后2 部开挖之前必须处理完毕。

② 处理方案:侵占车站隧道的人防洞直接破除; 与车站隧道的间距在5m 以内的人防洞采用砼或片石砼回填密实;与车站隧道的间距在5~12m 之间的人防洞采用锚喷支护;与车站隧道间距在12m 以上的人防洞不做处理。

③ 处理效果检查:采用地质雷达超声波探测,回填砼之时已预留注浆孔,如探测出有空洞的部位,采用注浆回填密实。

3. 3  二次衬砌施工技术由于车站隧道衬砌断面超大,衬砌厚度较厚(80cm) ,且有4 种断面型式,设计要求二次衬砌对围岩提供的支护力要及时,为此衬砌台车及衬砌混凝土施工采取如下对策:

① 为了及时对围岩提供支护力,采用全断面衬砌一次成型;同时为减小二次衬砌与开挖之间的悬空距离,台车长度定为6m 。

② 为满足衬砌的不同断面型式要求,全断面衬砌台车要有通用性,为此采取台车拱架与台架可以分离的方案,拱架与台架之间采用铰接连接方式,四种断面共用一台台架,不同的断面型式采用不同的拱架。

③ 为确保衬砌台车的整体稳定性,除对台车本身的刚度和稳定性认真检算外,台车还采取了“骑跨式”方案,如图4 所示。即衬砌施工时核心土保留, 台车门架骑跨在核心土上,将台车门架的受力传递于核心土上。

 

图4  模板台车衬砌混凝土施工方案图

施工技术要点

① 边墙基础施工

      在两侧导洞开挖及初期支护、临时支护施工完并达到设计规定的有关要求后,及时施工边墙基础的综合接地、防水层、钢筋、预埋件及砼浇筑,使初期支护拱脚及时得到约束。

② 环形开挖4 部掌子面与二次衬砌砼间距的确定

      4 部开挖后,车站隧道将形成大跨,为确保施工安全、同时为确保4 部钻爆施工不损伤二次衬砌砼, 4 部掌子面与二次衬砌砼之间应有一适当距离,通过监测数据反分析可得出结论:其距离应控制在12 ~16m 之间。

③ 模板台车定位及支撑加固

      由于模板台车是跨骑在核心土上的,左右侧不能通视,为确保模板台车能准确就位,应做到:左右侧边墙上均标记模板台车就位的端头位置;一切行动听指挥,左右侧协调一致。

      由于该模板台车跨度较大,且一次浇筑的砼量也大(达360m3) ,为确保施工安全,台车加固采取如下措施:

a. 导洞侧的仰拱提前浇筑,台车行走用的钢轨铺在仰拱砼面上,使台车不整体下沉。

b. 衬砌台车跨度大,通过增加用钢量来保证台车的刚度是不经济的。台车跨骑在核心土上的目的就是:通过可靠的传力构件,将台车承受的施工荷载传递给核心土,这样既节约了钢材,又能确保施工的安全。

④ 模筑砼浇注

      采用两台输送泵左右侧同时浇筑砼,浇筑时两侧高差不得大于1. 0m , 当砼接近起拱线位置时,砼侧压力接近最大值,可适当放慢浇筑速度。

3. 4  监控量测技术

      在繁华城区修建如此复杂的地下工程,监控量测是必不可少的。本工程主要开展了以下监测项目:

① 爆破振速;

② 围岩变形量测,含拱顶下沉及围岩收敛;

③ 钢支撑内力,含钢格栅、临时钢支撑内力;

④ 锚杆轴力;

⑤ 接触压力,含初期支护与围岩接触压力及初期支护与二次衬砌接触压力;

⑥ 砼内力,含喷射砼内力及模筑砼内力。

通过对监控量测的数据分析表明,爆破振速、围岩变形及各种构件的受力均在允许范围之内,这说明施工过程是安全的,施工方案是可行的。

4  结束语

① 临江门车站隧道从2000 年8 月开工, 到2003 年6 月完成所有的土建工程施工,历时近三年,三年的施工中,始终坚持信息化施工,以监控量测信息检验方案的正确与否,随时调整各施工参数。由于所制定的施工方案正确,未发生一起安全事故。

② 科学的施工技术和手段需要一支精干、高效、纪律严明、作风顽强的队伍来实现。本工程所以能取得成功,除有赖于先进的技术外,还得益于现场施工人员不折不扣的执行技术要求,按期保质地完成既定工作目标。工程技术含量越高、难度越大,越需要严格按技术要求操作。

③ 双侧壁导坑分部开挖施工方法具有对环境影响小、安全度高、适应地层广等优点,但该方法存在工序多,施工干扰大等缺点,在如何确保工期方面应有一套严密的施工组织措施。

(注:本文相关数据引自:

交通部重庆公路勘察设计研究院的《重庆轻轨一期工程临江门车站隧道施工图设计》、中铁隧道集团三处有限公司的《重庆轻轨一期工程临江门车站实施性施工组织设计》)

参考文献

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关键词:爆破;斜眼掏槽

中图分类号:o643.2文献标识码: a

1. 工程概况

1.1 工程简介

太行山隧道4#斜井起讫里程为斜01 500~斜0 00,全长1500m,隧道以ⅱ级围岩、ⅲ级围岩为主。洞身段为圆拱直墙型断面,断面尺寸6.3×6.9m(宽×高),综合纵坡为10.07%。斜井最大埋深285m。

1.2 工程地质及水文

隧洞沿线出露地层为大理岩、石英片岩、夹变粒岩、片麻岩。洞身段大多位于风化岩体~新鲜岩体中,岩体从较破碎到较完整。洞身段大多位于地下水位以下。地下水分布主要受节理、裂隙、溶隙的发育和分布情况控制,主要表现为裂隙水、岩溶水。

1.3 施工方案基本情况

1.3.1 开挖断面大小

洞身段为圆拱直墙型断面,断面尺寸6.3×6.9m(宽×高),面积为41m2。

1.3.2 施工设备配备

在斜井施工中,采用工字钢、钢管、钢筋等焊接自制成钻孔台架,台架上安装有高压风、钢管、通用闸阀、连接风钻及照明灯具,可以供15台风钻同时钻眼施工。采用11台yt-28气腿式凿岩机同时钻眼,钻眼孔径为42mm。

2. 理论依据

光面爆破作为一项较为先进的控制爆破技术,在其掏槽眼、辅助眼和周边眼中,掏槽眼的主要作用是爆破出新的自由面,为其他炮眼创造有利的爆破条件;辅助眼的作用是进一步扩大和延伸掏槽的范围;周边眼的作用是控制隧道断面的规格和形状。因此,掏槽成败是光面爆破的关键,它不仅影响周边眼的爆破,而且关系到进尺长短。

3.光面爆破设计

3.1 光面爆破的起爆顺序

掏槽炮扩槽炮内圈炮周边炮底板炮。

3.2 光面爆破参数的确定

3.2.1 周边孔间距e

周边眼通常布置在距开挖断面边缘0.1m至0.2m处,光爆孔的孔底朝隧道开挖轮廓线方向倾斜3~5°。当炮孔孔径d为42mm时,周边孔间距e =(10~16)d,ⅱ、ⅲ级围岩周边眼的间距为0.55m。

3.2.2 光爆层厚度w

光爆层厚度就是周边眼最小抵抗线,它与开挖的隧道断面大小有关。断面大,光爆眼所受到的夹制作用小,岩石比较容易崩落,光爆层厚度可以大些;断面小,光爆眼受到的夹制力大,光爆层厚度相对要小些。同时,光爆层厚度与岩石的性质和地质构造有关,坚硬岩石光爆层厚度可小些,松软破碎的岩石光爆层厚度可大些。太行山隧道4#斜井光爆层厚度w=0.5m~0.8m,ⅱ、ⅲ级围岩w取55cm。

3.2.3 密集系数k

周边眼密度系数是周边眼间距e与光爆层厚度w的比值,是影响爆破效果的重要因素。

k=e/w(k取值0.8)。

3.2.4 孔深l

围岩循环进尺:l=0.5×b×90%=0.5×6.3×90%=2.80m(隧道宽度b=6.3m)。掏槽眼取值3.5m,其余各眼炮孔深度取3.0m。在实际操作中应视掌子面的凹凸情况,调整各炮眼钻孔长度,使所有炮眼眼底处于同一垂直面上。

3.2.5 装药量q

一是确定炸药单耗量q,炸药单耗量对装药效率、炮孔利用率、开挖壁面的平整程度和围岩的稳定性都有较大的影响。它取决于岩性、断面积、炮孔直径和炮孔深度等多种因素。q取值1.2kg/m3。二是装药集中度q。光面爆破装药量的计算,主要是确定周边眼光爆层炮眼装药集中度,即 q=qew q确定为0.11~0.30kg/m。

3.2.6 炮孔数量n

炮孔数量取决于掘进断面积、岩石性能和炸药性能。孔数过少将造成大块增多,周壁不平整,甚至会出现炸不开的情况;相反,孔数过多将使凿岩工作量增大。

n=0.0012qs/ad2 式中n―炮孔数量,个;q―单位炸药消耗量, 取1.2kg/m3;s―开挖断面面积,(ⅱ、ⅲ级围岩s=41m2)a―炮眼装填系数,取0.62;d―炸药直径,乳化炸药为32mm。ⅱ、ⅲ级围岩炮孔数量n=95个。

3.3 装药结构

周边眼装药采用径向不偶合间隔装药结构,不偶合系数为1.5~2.0。所有炮眼统一装φ32标准药卷,周边眼药卷需绑在竹片上装入,孔口用炮泥堵塞。光面爆破装药过程中,如果只注意控制周边眼用药量而忽视内圈辅助眼的药量控制,很难达到理想的爆破效果。因此,为保证光爆效果,钻工定岗定位,掏槽眼、底板眼、辅助眼、周边眼(又分拱部、拱墙、边墙)都实行专人负责。

3.4 起爆方法

隧道爆破从掏槽眼到辅助眼至周边眼,采用多段微差毫杪雷管起爆由里向外起爆,其中周边眼比辅助眼要跳2段,间隔时间为25~100毫秒,且用同一段雷管同时起爆。

4. 爆破方案设计

4.2 斜眼掏槽爆破设计

直眼掏槽设计方案每循环钻眼耗时较长,掘进速度与原计划相比较慢。需要再设计一套斜眼掏槽的爆破方案,以达到预期目标。

结合直眼掏槽调查的资料,首先选用耗药量较少、易于掏槽、钻眼也较为方便的楔形掏槽方案。其方法是将两列掏槽眼的水平间距拉至2.0m~2.4m,这样可防止因钻眼误差而将对称炮眼打通,同时,在一定程度可以减少整个断面的钻眼工作量。岩层较为坚硬时,为防止斜眼掏槽中产生大块岩石,在中间可以增设了4个较浅的垂直炮眼,增加岩石破碎程度、加强抛掷、促进掏槽。其次,从核心加强抛掷掏槽的着眼,为了更好地为周边眼创造自由面,促进 “掏槽”效果,将锥形掏槽思想用到辅助眼、崩落眼上,使它们内倾一定角度,然后利用斜眼平均抵抗线较小、岩石嵌制力小的特点,加强核心掏槽碎石的抛掷,从而构成一个庞大的近似锥形掏槽爆破的系统。结合有关光面爆破设计要求,对周边炮眼做光面爆破设计,炮眼布置见图1,炮眼装药参数表见表1。

斜眼掏槽爆破方案实施后表明,钻眼全部采用3.5m钻杆时,所用风动凿岩机在掌子面可以钻出设计的角度,钻工在经过几个循环培训后,钻眼精度有了很大的提高,钻眼时间大大缩短,每循环耗药量随之大大减少,平均每循环的进尺多在2.6m~3.0m,爆破效果比较理想,同时也加快了施工进度。

图1

表1

(掏槽眼角度为70度,辅助眼、崩落眼根据打钻情况使它们内倾一定角度即可。)

5. 爆破方案的选定

各经过一段时间的试验,记录了现场钻眼所用的时间、钻眼个数、装药量、雷管段别的使用、钻杆钻头的损失、钻眼精度、爆破进尺。具体统计见表2。

表2

6. 爆破效果

6.1 周边轮廓基本符合设计要求,爆破后岩石壁面基本平整,起伏度在15cm以内。

6.2 爆破后岩面保留有半眼孔痕,整体性好的围岩半眼率大于85%。

6.3 爆破后,在围岩壁面上无粉碎损伤,无明显新生裂隙,对围岩破坏轻微。

6.4 爆破后围岩稳定,基本无剥落现象,大的危石浮石少。

6.5 循环进尺理想。当炮眼深度达3.0m时,每循环进尺达到2.7m左右。

6.6石碴最大块100cm,碴堆集中,抛距30m。

7. 经济效益效益分析

斜眼掏槽每次爆破所用炸药和毫秒雷管154×11 104×6.2=2338.8(元);每次斜掏爆破炸药雷管费用要比直掏少花费783.2元。斜眼掏槽在理想情况下每能施工80个循环,进尺216m,炸药雷管费用18.71万元;在炸药雷管费用消耗相差不大的情况下,斜掏每月要多进56.3m。使用了斜掏爆破方案,不仅施工进度有了很大的提高,每月效益增加6.4163万元

8. 结论

在太行山隧道4#斜井这样的小断面隧道中,试验了斜掏光爆,从经济效益和施工进度等方面考虑,斜掏光爆在小断面施工中的优势突出,更具适用性。

9.参考文献

[1]刘正雄.隧道爆破技术.1992

篇9

abstract: based on the research of this subject, it is clear that the construction technology of blasting control in the mudstone sandstone strata and shallow buried strata avoids the unreasonable blasting design. according to the verification of actual blasting parameters, the calculation method of blasting parameters and related parameters of the mudstone sandstone strata is provided, which provides a reference for the setting of the allowable parameters of the seismic wave. this paper analyzes the common problems of excavation and construction of mudstone sandstone strata and shallow burial strata, and puts forward reasonable measures to help the project make a reasonable construction plan ahead of time, avoid the occurrence of oil pipeline leakage and explosion, thus greatly reducing the construction cost and adverse effects on the local environment.

关键词: 石油管道;地震波速;衰减规律;控制爆破

key words: oil pipeline;seismic wave velocity;attenuation law;control blasting

中图分类号:u455.4 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2017)21-0099-05

1 工程简况

1.1 位置关系

金家岩隧道1#斜井位于江油市境内,位于线路前进方向的右侧,与线路交点里程dk452 200。该工区施工采用无轨单车道运输组织,永久性工程设计,斜井净空断面尺寸为5.0m×5.9m(宽×高)。金家岩隧道1#斜井下穿兰成渝输油管道,平面投影相交里程为xd1k0 163,1#斜井与输油管道垂直距离为28.42m,?准508兰成渝输油钢管与1#斜井相交纵断面图及平面图如图1、图2。

1.2 地质描述

1#斜井c兰成渝输油管道交叉点,上覆6m厚粉质粘土,呈褐黄、紫红色,含少量砂泥岩,中间层为w3强风化泥岩夹砂岩,厚度4.1m,质软,属ⅳ级软石,最底层为w2弱风化泥岩夹砂岩。斜井进口为强风化岩石,穿越段区域以泥岩夹砂岩为主,弱风化,岩体较完整,地表水较发育,基岩裂隙水较少。

2 施工方案选择

2.1 常规钻爆施工

由于1#斜井洞顶开挖轴线与在役管线的最小距离为28.42m, 1#斜井爆破施工时必然会对在役输油管道及管道周围环境造成扰动,可能出现的安全隐患归纳为以下几点:

①隧道爆破作业产生的地震波,超出管道设计安全标准值,对管道造成直接伤害;

②隧道爆破作业产生的地震波,没有对管道造成直接伤害,但可能会扰动管线周边土体,造成管道下方隧道内围岩变形及管道周边土移导致管道发生超过设计安全值的沉降。

2.2 机械开挖

采用机械开挖可有效减小对在役管道施工扰动,但下穿洞段为弱风化泥岩砂岩互层,岩体强度高,机械不易破碎,施工进度缓慢,工期压力大,成本较高,此方案不宜采用。

2.3 静力爆破

采用静力爆破与传统爆破相比,对在役输油管道产生的施工扰动具有明显的优越性,最安全可靠,但对于隧道洞身开挖不易做到整体同时破碎,洞碴粒径不宜装车运输,且进度缓慢,施工成本高。

2.4 控制爆破

对爆破设计进行试爆,得出与工程地质及爆破条件相符的爆破地震衰减规律,获取符合实际的k和α值,确定爆破设计参数,通过对斜井所穿越地层岩性的分析、爆破试验,调整和优化周边眼、掏槽眼和掘进眼的单孔装药量、周边眼间距、炮眼数量、单段最大装药量,确保施工过程中地震波速可控,达到安全快速、经济合理的目的。

以上四种方案分别从安全、进度、施工成本、技术措施等方面综合比较,下穿在役输油管道采用控制爆破技术为最优方案。

3 控制爆破设计

3.1 控制爆破震动安全标准及要求

为保证金家岩隧道1#斜井下穿过程中输油管道安全,经过专家及输油管道公司共同评审确定到达输油管道处的地震波控制标准为≤1.5cm/s。

3.2 爆破设计方案

3.2.1 单段最大用药量的确定

3.2.4 50m范围内下穿段控制弱爆破设计

为降低单段炸药量,减小因爆破产生的地震波速,斜井采取“短进尺、弱爆破、台阶法”进行开挖,按照最大单段药量不大于的安全标准进行控爆设计,控爆参数见表3。

由表3可见,斜井xd1k0 209~xd1k0 111下穿段一次齐爆最大单段用量为3.6kg,小于计算允许值qmin (28)=4.3kg,理论上对在役管线不构成直接破坏性,考虑到传播介质的不均匀性,为更加安全起见,该段施工时整段爆破设计按r=28m,最大单段药量q■4.3kg进行施工,并加强支护、支护紧跟,以能更加有效的保障既有管线及隧道施工的安全。

3.2.5 50m范围外控制爆破设计

爆破产生的地震波速是随距离的增加而加速衰减的,根据上述计算,50m范围以外最大单段药量增加至qmax (50)=23.31kg,在确保安全的前提下,为加快施工进度,拟采用全断面法施工,爆破设计参数见表4。

由表4可见,当r≥50m斜井洞身段爆破设计一次齐爆最大单段用量为16.2kg

4 施工过程监测

4.1 爆破作业地震波速监测

4.1.1 监测目的及设备

通过爆破地震波跟踪监测,首先是分析爆破地震波衰减规律及其对周围保护物的影响,并对其进行安全评价;其次是根据爆破地震波监测结果,指导爆破方案的调整和优化,使到达管道的爆破地震波速降低到安全范围内,同时实现隧道开挖快速顺利进展。

爆破振动监测与试验使用l20型爆破测振仪,每台测振仪有三个通道,可以配置3个单向速度传感器或1个三分量速度传感器或1个三分量加速度传感器。该仪器自带液晶显示屏,现场直接设置各种采集参数,能即时显示波形、峰值和频率。具有24位a/d转换,采用自适应量程。通过usb接口与pc电脑进行数据通讯,运用专用软件进行处理分析及成果出等,并带有手机报警功能,设制一定振速阀值,若有溢出,自动发出相应短信,进行报警。

4.1.2 监测方法及程序

4.1.2.1 测点布置

临近输油管道的振动强度通常与新建隧道爆源所在位置直线距离成线性关系,等距状态下最直观反映爆破振速。测点布置如图5、图6。

4.1.2.2 测试频率

①微震爆破施工开始后,试验爆破按照测点布置方法每日都进行监测。

②其后,按照测点布置方法每开挖20m测试一次。

4.1.2.3 传感器安装

在爆破前1小时,按预定的位置及要求安装三矢量速度传感器,其中z方向铅直,x方向指向爆源为水平径向,y方向为水平切向。对监测点进行编号,测量并记录震源中心及传感器的位置与高程。

4.1.2.4 仪器连接与调试

在爆破前30分种,将采集仪连接各传感器,记录传感器和采集仪编号,设置参数,选择合适的开门阀值,确认仪器连接、调试完好。在爆破现场警戒前撤到安全区域。

4.1.2.5 现场测试

爆破产生的振动超过仪器设定的开门阀值,开始记录爆破振动信号。爆破警戒解除后,进入爆破现场收拾仪器、传感器与连接线。

4.1.2.6 资料整理

通过计算机usb接口与记录仪连接,传输现场记录的振动波形数据。使用振动分析软件对波形进行分析处理,分别读取竖向、水平径向和水平切向的振动峰值、峰值主频等参数。

4.1.2.7 振动影响评价

爆破振动评价按表1爆破振动安全允许振速中交通隧道取低值为控制标准。

①若监测点任一方向的实测最大质点振动速度超过相应的振动控制标准,则爆破质点振动速度超限,可能或已经对所监测的对象造成损伤或破坏。

②若监测点所有方向的测最大质点振动速度均小于相应的控制标准,则表明监测对象不会受到爆破振动损伤,是安全的。

③若实测振动幅值超限,应对监测对象进行宏观调查,观察监测对象是否出现细微裂缝及已有裂纹宽度及延伸是否发展、起鼓等损伤现象,必要时可利用声波检测等手段对爆破振动影响程度进行评价。

4.1.3 监测结论

在金家岩隧道1#斜井开挖掌子面里程xd1k0 208~xd1k0 150进行施工爆破振动测试;共测试次数为8次,测试情况见表5。

监测结果表明:整个爆破开挖过程中,管道附近爆破振速均小于设置限值1.5cm/s,变化趋势趋于平稳,整个爆破过程中安全可控。

金家岩隧道1#斜井及邻近输油管道工程爆破安全监测结果比较理想,达到了监测大纲规定的预期目的,保证了石油管道在爆破施工期间的安全并对爆破施工后的长期运营不会造成影响,并在西成铁路工程积累了输油管道在爆破地震动作用下的动力响应数据,有益于研究沿线管道在爆破地震动下的动力响应和动力稳定性,并对类似工程具有参考和借鉴作用。

4.2 隧道及管道上方地表位移监测

每个地表下沉量测断面测点横向间距为10m×10m,横断面布点应结合地形,横向布点埋设在隧道开挖影响范围内,共设沉降观测点20个,采用精密水准仪进行量测,每天观测读数2次,变形速率控制标准见表6。

各项监测的数值达到一定范围(即:将产生不可接受的负面影响时)要进行“报警”。报警系数f(f=实测值/安全控制标准值),当f>0.80时,为报警状态,当达到报警值时,应启动应急预案,采取必要的加强措施。

经沉降观测分析,最大变形速率1.5mm/d,最大累计沉降量3.5m。通过对管道周边沉降观测点观测数据统计表分析,充分考虑测量精度、测量误差影响,采用新奥法施工,隧道开挖对管道基本不造成沉降影响。

5 结束语

在我国大规模的高速铁路网建设中,尤其在西南地区油气资源丰富,油气管线密集的区域,必将还会遇到此类情况,本文通过对爆破设计进行试爆,得出与工程地质及爆破条件相符的爆破地震衰减规律,获取符合实际的k,α值,计算出了单段最大药量,进一步优化爆破参数,对隧道爆破作业产生的地震波速进行监测,提出修正和改进方案,严格控制爆破引起的最大地震波速度使之符合石油管道产权单位要求(≤1.5cm/s),节约施工资源,加快施工进度,保证了石油输油管道的安全运行,确保隧道施工顺利完成。

参考文献:

[1]gb6722-2011,爆破安全规程[s].

篇10

【关键词】爆破;荷载;双洞大跨隧道;影响

一、引言

随着我国公路建设的快速发展,隧道开挖日益增多,规模也在不断增大,隧道从以往单一的双车道单洞隧道到如今的上下线分离的多车道大跨公路隧道。随着隧道向大跨断面方向的发展,跨度越来越大,使得隧道周边围岩的受力情况发生了不同程度的改变,尤其是小间距大跨公路隧道之间的相互作用,这就给隧道的稳定性和布置带来了巨大挑战。目前公路隧道在开挖过程中,通常都会采用爆破法进行施工,而这种爆破荷载对周边围岩以及相邻隧道的稳定性具有明显影响。而在爆破荷载作用下,不同的岩体质量影响程度也是有所区别的,因此在进行爆破施工时,要从相邻隧道的诸多因素方面考虑。

二、模型参数与加载条件

1、模型的材料参数

将隧道周边围岩当作各向同性的石灰岩层,那么它的材料常数具体为表1所示。

表1 模型围岩材料常数

2、模型边界条件

在分析模型特征值的过程中,通过使用弹性边界来作为模型的边界条件,按照道路设计的标准规范的地基反数系数求得相应的弹性系数。

当地基反数为竖直方向时,计算公式为:

当地基反数为水平方向时,计算公式为:

式中,av表示地基竖直方向的截面积,ah表示水平方向的截面积,eo表示弹性系数,α的取值为1.0,模型的大小为200m×50m×150m,其它常数的具体取值见表2。

表2 模型参数计算

3、爆破荷载时程函数

在通常情况下,隧道都是利用微差爆破的方法进行施工,在该模型的ⅲ类围岩中,使用全断面进行开挖,在这里使用的时程荷载函数如下:

p(t)=6.75×(-1.000013)×103×(e-3677.22t-e2333.686t)

爆破荷载作用在距离开挖洞口的12~14m处的进口断面上,它的变化情况如图1所示。

图1 爆破荷载时程变化曲线

三、建立模型

图2 隧道断面尺寸及隧道相对位置布置图

小近距大跨公路隧道在爆破荷载的作用下,通过利用midas gts有限元软件对它们之间的相互影响进行了分析,公路隧道的断面大小为11.9m×22.1m,而与它相对应的位置布置情况见图2。

在分析三维模型的过程中,由于会受到围岩和爆破荷载的共同作用,因此对大跨公路双洞隧道在错位、水平和垂直的布置下的相互影响情况都进行了震速时程的分析。爆破荷载作用在洞口里的12~14m的断面上,可以更好的对隧道中震速和位移的变化规律进行分析。

四、数值模拟结果分析

1、双洞隧道处于水平布置

当两个隧道处于水平布置的情况下,公路隧道周边围岩在爆破荷载的作用下,岩体初期支护上的位移和震速变化情况见图3。根据分析可以发现,围岩的位移和震速峰值最先在爆破隧道的爆破区内发生较大的变化,由于在该模型中没有对仰拱进行分析,使得隧道底部围岩的位移和震速发生的变化相对较大,其次在隧道的拱顶位置发生变化,然后顺着施工隧道洞口方向发生变化,最后再对相邻隧道产生影响。

图3 爆破隧道断面围岩位移和震速变化时程图

根据相邻隧道震速时程的变化情况可以得出,相较于沿隧道轴线方向的隧道速度,平行于隧道断面的震动速度要更加大,这种变化趋势与实际情况基本相同。震速在相邻隧道的边墙处变化最大,最大值约为1.5m/s,并顺着水平方向变化,然后在拱脚位置,拱顶位置变化最小,同时,初期支护应力的时程变化情况也基本吻合。因此在进行爆破施工时,很容易使得相邻隧道初期支护在边脚位置产生拉裂裂缝,所以这就需要在施工过程中要随时对其进行监控,实时了解和掌握隧道支护的变化情况。

2、双洞隧道处于错位布置

当两个隧道的位置处于垂直面上的错位布置的情况下,隧道开挖的先后顺序不同,其爆破震动的影响也是有所区别的。

一是先对上行隧道进行开挖,这时在爆破荷载的作用下,对隧道初期支护的时程变化情况如图4所示。通过分析可以发现,隧道处于错位布置的情况下进行施工时,如果先对上行隧道进行施工,再进行下行隧道的施工,那么对先施工隧道的初期支护造成的影响相对较小,并且这时离下行隧道较近的拱脚位置发生的震动速度为最大,然后再是垂直方向,顺着隧道轴线方向逐渐变小。震动速度变化最小的位置在拱顶处。因此这时在进行下行隧道的施工时,需要对隧道的拱脚位置的位移和受力情况进行实施观测,并且对其进行相应的加固处理,避免对隧道的初期支护造成破坏。

图4 相邻上行隧道初期支护震速时程变化图

图5 相邻下行隧道初期支护震速时程变化图

二是先对下行隧道进行开挖。这时在爆破荷载的作用下,对隧道初期支护的时程变化情况如图5所示。根据分析可以得出,在进行上行隧道的开挖时,邻近隧道衬砌的边墙位置是震速变化最大的部位,并且各个方向的震速分布情况也相对均匀,相较于先对上行隧道的开挖,其初期支护的最大震动情况要更加小,因此在进行隧道的施工时,最好先对下行隧道进行开挖,这样更能保证隧道的稳定性。

3、双洞隧道处于垂直布置

两个隧道的位置处于垂直布置的情况下,上下行隧道开挖的先后顺序不同的条件下,围岩和衬砌的位移及震动也有所不同。

一是先对上行隧道进行施工。在这种情况下进行爆破施工后,对隧道初期支护的时程变化情况如图6所示。最先在下行隧道的底部位置发生最大震动,接着再是隧道的拱顶位置。由于围岩震速在上下隧道之间的衰减比较弱,使得其很难具有稳定性。因此隧道在垂直布置的施工当中,需要随时对上下隧道间进行检测,并做必要的加固处理,以此来确保隧道的稳定性。另外,再进行下行隧道的爆破施工时,这时震速在下行隧道初期支护的拱顶位置变化最大,它的震动方向为竖直向上。而在上行隧道,震速在拱脚位置最大。虽然这种情况没有考虑仰拱,但主要原因是由于在进行隧道的上下行布置时,隧道间的围岩比较薄,使得其稳定性不高。因此这就需要在中间隔墙的位置进行加固处理,确保施工的安全性和隧道的稳定性。

图6 隧道初期支护震速时程变化图

二是先对下行隧道进行施工。这种情况下进行爆破施工,对隧道初期支护的时程变化情况如图7所示。上下隧道间围岩的震动位移发生最大变化,并且顺着隧道开挖方向震动。当下行隧道的施工完成后,再对上行隧道进行施工,这种开挖方式的最大支护震速相较于前者的开挖方式,震速要更加的大,也就使得隧道间的围岩更加不稳定,因此,在一般情况下如果进行垂直隧道的开挖,最好先对上行隧道进行开挖,这样更能保证隧道的稳定性。

图7 隧道初期支护震速时程变化图

五、总结

在公路隧道施工中,爆破施工是破岩常用的一种施工手段,而在爆破过程中,对周边围岩和相邻隧道或多或少都会造成影响,这就要求研究更好的隧道控制爆破技术及方案,确保隧道的稳定性。本文在爆破荷载的作用下,对不同位置的空间布置隧道的震动情况进行了研究分析,确保双洞在不同布置的状况下能够选择合适的施工方案,以此保证隧道的稳定性。

参考文献:

[1]晏莉. 并行隧道施工相互影响分析及应用研究[d].中南大学,2008.

[2]黄丹. 浅埋、大跨隧道的控制爆破技术和控制爆破方案研究[d].重庆交通大学,2012.