地铁隧道爆破开挖与振动控制施工技术

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轨道交通隧道施工中的爆破控制技术

轨道交通隧道施工中的爆破控制技术

轨道交通隧道施工中的爆破控制技术轨道交通隧道施工中常常需要使用爆破控制技术来进行岩石控制,在岩石固结条件不好的情况下,这种技术会减少工期和成本。

但是,隧道爆破会对周围环境造成噪音和震动,可能危及附近建筑物的安全。

因此,在控制爆破过程中需要注意以下几个方面:首先,需要选择合适的爆破材料和爆破方案。

爆破材料的选用要充分考虑其爆炸威力、爆速、震动效应以及产生的毒物等因素,严格按照国家安全标准进行选择。

爆破方案应结合隧道的地质条件、设计要求和周围环境情况等多方面因素进行综合考虑,确保施工安全和周围环境的不受影响。

其次,需要进行爆破震动和噪声监测。

为了保证爆破施工对周围环境的影响最小化,需要对周围建筑物、水管、燃气管道、道路等进行实时监测。

监测设备应该放置在隧道施工附近,包括地震计、振动计和噪音计等,记录在施工期间爆破产生的震动和噪音等数据。

再次,需要进行爆破风险评估。

在爆破施工过程中,风险是无法避免的,但是可以通过合理的措施将风险降到最低。

爆破风险评估需要考虑到爆破时可能产生的物体飞出、爆炸气浪、火花、毒气等危险因素,制定合适的安全措施和应急预案,确保施工安全和人员安全。

最后,需要加强对施工人员的培训和管理。

对于爆破施工人员来说,他们不仅要掌握专业技能,同时还要具备责任心和安全意识。

因此,在施工过程中需要加强对施工人员的培训和管理,保证他们能够正确操作爆破设备、熟练掌握爆破技术,并且能够认识到爆破施工的危险性,严格遵守安全规程和操作规范。

总之,轨道交通隧道施工中的爆破控制技术需要考虑到多方面因素,保证施工安全和周围环境的不受影响。

只有科学合理地制定爆破方案,在施工过程中严格按照安全规程和操作规范,才能保证爆破控制技术的有效利用。

地铁隧道施工中的爆破控制技术

地铁隧道施工中的爆破控制技术

地铁隧道施工中的爆破控制技术近年来,城市的地铁建设蓬勃发展,以满足人们日益增长的交通需求。

地铁隧道作为地铁建设中的核心组成部分,其施工技术一直备受关注。

而地铁隧道施工中的爆破控制技术则是其中至关重要的一环。

一、爆破技术在地铁隧道施工中的应用现状地铁隧道的施工是一个复杂而庞大的工程,需要经历地质勘察、洞口开挖、洞内支护以及地质灾害防治等多个环节。

而爆破技术在地铁隧道施工中起到了至关重要的作用。

爆破作为一种土方开挖方法,能够快速、高效地完成地铁隧道的开挖工作。

而现代地铁隧道的施工往往选择爆破技术的原因主要有以下几点:1. 提高施工效率:爆破工艺可以一次性开挖出大量土方,节约了时间和人力成本。

2. 保证施工安全:通过对地质情况进行科学评估和合理设计,可以预先确定爆破工艺参数,减少地质灾害风险。

3. 降低工程造价:爆破技术可以减少人工开挖对土方的破坏,节省较多的支护成本。

二、爆破控制技术的关键因素在地铁隧道爆破施工中,爆破控制技术是决定爆破效果和施工安全的关键。

其涉及的关键因素主要包括:1. 地质条件:地质条件是决定爆破效果的重要因素。

地质勘察对爆破参数的确定非常重要,在施工前应充分了解地层的构造、岩性、水文地质等信息,以便科学设计爆破工艺。

2. 爆破参数:爆破参数包括装药量、药包排列方式、装药深度等指标。

不同地质条件下的隧道施工需要根据实际情况调整爆破参数,以实现最佳的爆破效果。

3. 支护结构:地铁隧道由于存在地下水、岩层变形等不利因素,支护结构的设计对隧道的安全运行至关重要。

爆破控制技术要针对支护结构进行合理设计,以保证施工安全和持久性。

三、地铁隧道爆破控制技术的发展趋势随着科技的不断进步,地铁隧道爆破控制技术也在不断发展和改进。

1. 爆破监测技术的应用:通过弱减震雷达、振动监测系统等设备,对爆破地区的振动、位移等进行实时监测,可以准确掌握施工过程中的地质反应情况,及时调整施工参数,降低地质灾害风险。

简述地铁隧道矿山法控制爆破技术

简述地铁隧道矿山法控制爆破技术

建筑技术Construction & Decoration建筑与装饰2020年4月中 163简述地铁隧道矿山法控制爆破技术张明安徽省路桥工程集团有限责任公司 安徽 合肥 230000摘 要 某地铁矿山法暗挖隧地处城市核心区,下穿高速,沿线重要建筑物众多,隧道埋深较浅,围岩岩性较差,如何设计爆破开挖方案,从而控制好爆破震动的不利效应十分重要,本文结合工程具体实例,主要分析地铁隧道矿山法控制爆破技术方法。

关键词 地铁隧道;爆破技术1 工程概况某地铁中间风井区间矿山法隧道,下穿高速,沿线重要建筑物众多。

围岩级别以Ⅱ~Ⅲ级为主,位于中~微风化花岗岩层中,拱顶埋深约9.8~23.6m 。

地下水类型主要为基岩裂隙水,主要含水层为强、中风化岩带基岩风化裂隙水,地层分布连续,厚度较大,属弱~中等透水性地层,并具微承压性。

场地地下水埋深0.80m ~5.80m ,稳定水位标高为3.89~11.70m 。

2 竖井施工2.1 施工方案爆破器材采用直径32mm 的2号岩石乳化炸药,1~15奇数段位非电毫秒雷管连接爆破网络,电毫秒雷管引爆爆破网络,采用专用起爆器起爆方式。

采用YT-28风枪钻孔,孔径为42mm ,掏槽孔为4孔楔形掏槽,孔深控制在1.2m ,倾角70°,炮眼间距、排距控制在0.8~0.9m ;周边孔及辅助孔深度控制在1.0m ,炮眼间距0.5m ,排距0.6m 。

爆破开挖时,首先按照方案制定的方式分三次爆破。

设计掏槽眼为楔形多级掏槽,由中向两侧逐渐过渡成垂直炮眼。

采用反向装药的形式,雷管“对号入座”药卷入孔后用PVC 管将其推至炮眼最底端。

炸药使用2号岩石乳化炸药,起爆网络采用1~15的奇数段非电毫秒雷管分段延期起爆,起爆方式为起爆器连接电毫秒雷管起爆。

装药完毕后用炮泥填塞密实,填塞长度不得小于20cm 。

装药完毕后按照技术交底的要求连接网络,15~20根导爆管扎成一束,由2发电毫秒雷管反向绑扎引爆。

暗挖矿山法隧道减震爆破技术

暗挖矿山法隧道减震爆破技术

暗挖矿山法隧道减震爆破技术隧道减震爆破技术是一种先进的施工技术,可以将隧道修建中出现的振动及震动降至最低,可以保障施工人员的人身安全,同时也可以降低对周边环境的影响。

目前,隧道减震爆破技术已应用于大型隧道、地下综合管廊、地下市政道路等领域。

而在隧道减震爆破技术中,暗挖矿山法隧道减震爆破技术是其技术中的重要内容。

在隧道施工中,暗挖矿山法隧道减震爆破技术是指将隧道内的土石材料挖掘出来形成隧道,而非依靠机械设备或人工开凿。

在这种情况下,建筑师需要采用爆破技术将隧道内的石头和土壤挖掘出来,这就需要考虑震动和振动的影响了。

暗挖矿山法隧道减震爆破技术是一种通过减小爆破冲击波产生的振动和震动来保证隧道修建的安全的技术。

震动和振动会有两种影响。

其一是会致使隧道内结构或构件受到损坏,增大施工风险。

其二便是会给附近的居民以及建筑物造成影响。

为了避免这种状况的发生,隧道减震爆破技术需要通过优化爆破参数、选择高效稳定的爆炸剂、采用振动-冲击波阻尼材料等方式,有效降低施工中的振动和震动。

首先需要对爆炸的冲击力以及爆炸波的传播特点进行预估和分析,然后再根据地形、工程特点以及周围环境等因素进行选择和安排。

在爆破质量不变的情况下,通过合适的爆炸剂的选择可以减小冲击温度和一次爆破能量,避免产生过强的爆破能量。

此外,对于振动和震动的控制还需要采取其他的措施,通过增加隧道周围的垫层材料,减少爆破药量,增加固体材料等手段,为隧道减震减振提供更多的保障措施。

在暗挖矿山法隧道减震爆破技术实施中,还需要选择带有车辆地铁的线路进行爆破等措施,以使得隧道爆炸波的扩展更加稳定、均匀,减少爆炸冲击波对隧道内部的影响。

除此之外,隧道减震爆破技术的施工过程中,需要设置防护及安全设施,如监控摄像机、瓶颈隔离、揭露等,以确保施工人员的安全。

总之,隧道减震爆破技术在暗挖矿山法隧道建设中具有重要的意义,是隧道修建中不可或缺的一环。

通过采用上述技术,可以控制隧道爆炸波的传播,减少震动和振动的发生,提高隧道施工的安全和效率。

城市地下工程爆破震动控制技术措施

城市地下工程爆破震动控制技术措施

城市地下工程爆破震动控制技术措施摘要:在我国城市化进程逐渐加快的背景下,城市空间越来越紧张,政府部门对城市地下空间进行了开发利用,通过修建地铁或者地下通道的方式缓解空间紧张问题。

在实际的地下工程施工中,爆破开挖法凭借其经济高效的优势,得到了广泛的应用。

但是在爆破开挖法应用的同时,会产生一定的爆破震动波,对爆破区域的地表造成破坏,影响附近居民的人身安全与正常生活,技术人员需要在爆破开挖过程中合理控制爆破震动。

关键词:城市地下工程;爆破震动;控制技术;措施1爆破震动产生的机理爆炸震动是由介质中的爆炸引起的冲击波引起的。

当爆炸发生时,一部分炸药能量对周围介质引起扰动,并以波动形式向外传播,通常认为:在爆炸周围产生一个药包10~15R倍的冲击波(R是爆炸的半径)。

随着距离的增加(或者转速为15r/min),冲击波会衰减到应力波,破坏介质的面积。

在中区当距离增加到400到25R时,应力波衰减到弹性波,并且该区域中的介质被弹性摇动而不被破坏。

该弹性波是爆破震动波。

爆破震动波传播到地面,因应力波到达界面产生反射和折射叠加便引起地面震动。

2地下工程爆破震动危害爆破所产生的震动是其危害的主要原因。

地下工程爆破震动会使得起爆源周边的地表以及构筑物等相关物体会出现震动和摇晃。

在爆破震动达到相应的强度时,就会对周边的构筑物或者地下管线产生损害,比如,建筑物墙体出现裂缝以及附属物垮落等,严重的还会导致建筑物出现倒塌的情况。

并且,因为爆破所产生的震动是突然的,对于后边的居民和人们的心理会产生相应的影响,所以,对地下工程爆破震动进行合理控制非常重要。

3控制爆破震动的技术措施3.1单段起爆药量的控制大量理论实践表明,爆破震动会受到地质条件、炸药药量以及爆心距这三种因素的影响,可以通过萨道夫斯基经验公式表明三种因素的影响关系其中,v主要是指爆破震动的速度,主要用来表示爆破震动的大小;Q主要是指一次起爆所用的炸药量;R主要是指爆心距,即爆源和测点的距离;K与α主要是指地质条件的相关系数。

隧道施工中的爆破振动监测与控制

隧道施工中的爆破振动监测与控制

隧道施工中的爆破振动监测与控制一、引言隧道施工是现代城市建设的重要工程之一,然而,随着隧道越来越多地穿越城市核心地区,人们对施工振动的影响也越来越关注。

特别是在爆破施工过程中产生的地震波振动,对周围建筑、地基和地下管线可能造成不可逆的破坏。

因此,对隧道施工中的爆破振动进行监测与控制显得尤为重要。

二、爆破振动的影响与监测1. 爆破振动对周围建筑的影响隧道施工中的爆破振动对周围建筑物可能产生的影响包括建筑物裂缝、墙体破坏、基础沉降等。

因此,在施工过程中,需要对周围建筑物进行实时监测,以及对可能受到影响的建筑物进行前期调查。

监测手段包括地基测点、墙体倾斜仪、全站仪等。

2. 爆破振动对地基和地下管线的影响爆破振动不仅会对地表建筑物产生影响,也会对地基和地下管线造成一定程度的破坏。

因此,在施工前,需要对周围地下管线的位置以及地基的稳定性进行调查,以确定可能存在的风险,并采取相应的措施进行防护。

3. 爆破振动的监测手段隧道施工中的爆破振动监测主要通过地震仪、振动传感器和测量仪器进行。

地震仪可以直接监测到地面产生的地震波振动,振动传感器可以测量到建筑物的振动幅值和频率,测量仪器可以对爆破振动进行实时记录和分析。

三、爆破振动的控制措施1. 爆破设计的优化通过优化爆破设计,减少爆破振动对周围建筑物和地基的影响。

可以通过调整爆炸药量、起爆时间、孔径和孔距来控制爆破振动的强度和分布。

同时,选择合适的爆破药剂和起爆方式,也可以有效减小爆破振动的危害。

2. 施工监督与控制在施工过程中,需要严格控制爆破振动的峰值和持续时间。

通过设置合理的监测点和阈值,及时发现超限情况,并采取相应的措施进行调整。

同时,建立良好的沟通机制,及时向周围居民通报施工情况,减少不必要的恐慌和误解。

3. 应急预案的制定针对可能发生的意外情况,需要制定合理有效的应急预案。

包括紧急疏散措施、建筑物加固方案等,以保障人员的安全和建筑物的完整性。

四、国内外经验与案例1. 国外经验在国外,隧道施工中的爆破振动监测与控制已经非常成熟。

地铁及爆破施工方法

地铁及爆破施工方法
由于该工法在有水条件的地层中可广泛运用,加之国内丰富的劳动力资源,在北京、广州、深圳、南京等地的地铁区间隧道修建中得到推广,已成功建成许多各具特点的地铁区间隧道,而且在大跨度车站的修筑中有相当的应用。此外,该方法也广泛应用于地下车库、过街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。
5.顶管法
顶管法是直接在松软土层或富水松软地层中敷设中小型管道的一种施工方法。适用于富水松软地层等特殊地层和地表环境中中小型管道工程的施工。主要由顶进设备、工具管、中继环、工程管、吸泥设备等组成。
当前,世界范围内应用新奥法设计与施工城市地铁工程取得了相当大的发展。如智利的圣地亚哥新地铁线采用新奥法施工地铁车站,车站位于城市道路下7~9m, 开挖面积230m2,相当于17m(宽)×14m(高);我国自1987 年在北京地铁首次采用新奥法施工复兴门车站及折返线工程,车站跨度达26m。针对我国城市地下工程的特点和地质条件, 新奥法经过多年的完善与发展,又开发了“浅埋暗挖法”这一新方法,与明挖法、盾构法相比较,由于它可以避免明挖法对地表的干扰性,而又较盾构法具有对地层较强的适应性和高度灵活性,因此目前广泛应用于城市地铁区间隧道、车站、地下过街道、地下停车场等工程,如根据新奥法的基本原理,采用“群洞”方案修建的广州地铁二号线越秀公园站及南京地铁一期工程南京火车站站,断面复杂多变的折返线工程、联络线工程也多采用新奥法。
盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(shield )是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工工艺见下图所示。

区间地铁下穿立交桥基础爆破开挖控制要点——

区间地铁下穿立交桥基础爆破开挖控制要点——

2、隧道下穿高架桥桥墩基础监理措施2.1、穿越高架桥基础风险控制概述2.1.1、地铁区间隧道下穿高架桥基础,采用矿山法在高架桥基础下施工,如果施工中爆破对围岩的扰动较大,将对其上桥梁结构产生非常不利的影响,如路面塌陷,桥梁结构产生位移、倾斜、裂缝、下沉甚至结构破坏等。

2.1.2、必须采取稳妥开挖、支护方法及加强衬砌结构,避免地铁隧道施工引起的围岩变形而导致地层沉降对桥结构造成不良影响。

2.1.3、隧道开挖时,应进行爆破震动监测,及时反馈信息,调整爆破参数,减轻爆破震动效应,从而确保隧道施工及上方桥梁结构安全。

2.2、穿越高架桥隧道施工原则和方法选择控制2.2.1、由于存在安全风险,督促施工单位重视地质勘查和超前地质预报,制定施工安全措施和应急预案,严格遵守“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、早成环,勤量测”浅埋暗挖方针,严格做到“先探测,后开挖”。

2.2.2、施工方法的优劣对控制既有隧道结构的变形起着主导作用,根据情况应该采用三台阶临时仰拱法或CD法施工比较稳妥,可将风险损失降低到最小。

2.2.3、开挖采用光面爆破技术或预裂爆破技术,以保持隧道成型良好,减少超欠挖,采用弱爆破减少对围岩的扰动。

采用微震控制光面爆破。

微震爆破主要从:控制最大一段爆破用药量、减弱爆破振速传递、减少爆破振动波叠加三个方面控制。

2.2.4、施工中应采取超前预支护措施(超前小导管及超前管棚),必要时对下穿段围岩进行注浆加固。

下穿段应按设计进行加强支护,以增加支护结构刚度,达到防止和减小变形的要求。

2.3、弱爆破控制要点:爆破震动速度:爆破振动对既有桥梁结构的影响基本上受爆源的距离、装药状况、地层条件的控制,此外,炸药的类型和爆破模式也有影响。

为减小新建隧道的爆破振动速度,应严格控制以下爆破影响因素。

2.3.1、掏槽形式掏槽的成功与否直接影响爆破效果,掏槽的深度直接影响隧道的循环进尺。

爆破上台阶采用楔型掏槽,周边光面爆破,下台阶充分临空面,布置水平与竖直掘进眼,尽量减小爆破对开挖段围岩、地表、上部桥梁结构的竖向反冲力。

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地铁隧道爆破开挖与振动控制施工技术摘要:洞身地质为岩体的隧道目前主要采用矿山法爆破开挖施工,而城市地铁隧道往往修建于人口密集街区,隧道埋深浅,且周边建筑物密集、地下管线复杂,如何进行爆破开挖与振动控制成为地市地铁爆破施工的关键。

分析了爆破产生破坏的机理、爆破地震波的形成和特征,结合工程实践,从爆破设计中炮眼布置、装药量、振速等的计算方法、施工过程中的控制,阐述了城市地铁隧道爆破开挖与振动控制技术要点。

关键词:地铁隧道;爆破开挖;振动控制;施工技术1 工程概况由中铁八局集团昆明铁路建设有限公司承建的青岛地铁3号线一期工程13 标段,共有两站两区间,分别为李村站———君峰路站区间、君峰路车站、君峰路站———西流庄站区间、西流庄车站。

李君区间为并行单洞单线隧道,暗挖段区间长782.687m,单洞长度1562.374m;君西区间为并行单洞单线隧道,暗挖段区间长784.401m,单洞长度1568.802m。

区间隧道由于隧道埋深浅,管线多,特别是李君区间建筑物密集,部分侧穿,部分贴穿,并有纵向管线通过,隧道拱顶埋深11~28m,洞身穿越地层以中等———微风化花岗岩为主,采用喷锚构筑法施工。

施工前对周边影响范围内的建(构)筑物、地下管线现状,进行了相应评估,根据周边环境要求须做好爆破开挖控制,同时应进行振动速度的量测和控制,采取措施确保建筑物及管线在爆破震动作用下的安全,因此该区间隧道爆破开挖与振动控制是隧道安全施工中的重点。

2 爆破产生破坏的机理2.1 爆破产生的破坏和扰动爆破对隧道围岩的扰动破坏,一般可分为两种情况,即爆破的直接破坏区和扰动区。

钻爆施工时,炸药的能量瞬时释放,接近爆破一定距离内,爆破能量对介质的作用为非弹性作用,在这个区域内,在冲击波和爆炸气体生成物高温高压直接作用下,出现不等的碎圈和松动圈。

稍远处伴随着冲击波面在介质中产生应力波和地震波,其中一部分能量转换为地震波,另一部分能量转换为空气冲击波,对围岩产生扰动破坏,这就形成了围岩的松动范围。

爆破引起的爆破地震效应、冲击波超压与爆破噪声、爆破毒气等副效应被合称为爆破三害。

爆破振动相对冲击波超压、爆破噪声影响范围更广,因而城市爆破施工对周边环境的影响主要是爆破振动对建(构)筑物、地下管道带来的影响,核心问题是采用计算与试验相结合的方法进行爆破振速控制。

2.2 爆破震动的安全数据1)根据《爆破安全规程》爆破振动安全允许范围标准见表1。

实际应用时,每个工程都会结合具体情况作出相应的安全规定,如李君区间设计爆破振速控制标准:1.5~2cm/s,(在两隧道开挖净距小于6m,紧邻已成永久结构时施工应根据具体情况确定)。

2)在地表有建(构)筑物的特殊地段的爆破,爆破宜进行特殊设计,在爆破时应对需要重点保护的建筑物和管线进行监测,根据爆破监测数据,调整爆破参数,以确保建筑物和管线的安全。

3)对于临近居民的浅埋隧道,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,而且应在白天爆破。

如李区间贴穿房屋段振动速度按控制1.5cm/s 控制,并在白天进行爆破。

2.2 爆破地震波的形成及特征炸药在岩(土)体中爆炸时,一部分能量对炸药周围的介质引起扰动,并以波动形式向外传播。

通常认为,在爆炸近区(药包半径的10~15 倍)传播的是冲击波。

在中区(药包半径的15~150倍)爆炸冲击波转化为应力波,当应力波继续向外传播时,波的强度进一步衰减,其作用只能引起质点做弹性震动,而不会引起岩石破坏,这种波称为弹性波,即为爆破地震波。

地震波是一种弹性波,它包含在介质内部传播的体波和沿地面传播的面波。

爆破过程中造成岩石破裂的主要原因是体波的作用,而造成爆破地震破坏的主要原因是面波的作用。

描述爆破地震波的特征一般用振幅、频率。

地震波的振幅在一个完整的波形图中是不相同的,它随时间而变化。

由于主震相的振幅大,作用时间长。

因此主震相中的最大振幅是表征地震波的主要参数,是振动强度的标志。

频率或周期一般用最大振幅所对应的一个波的周期作为地震波的参数,频率为周期的倒数。

2.3 爆破衰减规律爆破震动,有时称为爆破地面运动,它是由爆源释放出来的地震波引起的地表附近介质质点的振动。

用以表示质点振动的参量有位移、速度、加速度和频率。

爆破地震效应是一个比较复杂的问题,它受多种因素的影响,如爆源的位置、装药量、爆破方式、传播介质和局部场地条件等,同时还与地基特性和约束条件以及施工质量等因素有关。

影响爆破震动强度的因素较多,最主要的有:药量,包括总药量和最大段齐发爆破药量;距离,亦即从爆心到结构点的水平距离。

此外还应考虑场地的几何形态、地质条件、岩性特征等因素,一般用场地系数加入到速度与药量、距离的关系中一并考虑。

表征其大小用可采用萨道夫斯基公式表达(K、α 取值推荐见表2):式中:Q———炸药量(kg),单段爆破炸药量;R———测点至爆源的距离(m);V———地震安全振动速度(cm/s);K———与爆破点地形、地质等条件有关的系数;α———衰减指数。

K、α 值可通过试验爆破及振动观测直接得出或通过手头资料选取或工程类比确定。

由公式可知,质量爆破的振动强度与一次爆破的炸药量和距爆源的距离有关。

由于爆炸地震动效应只存在于介质的弹性传播范围内,所以通常该公式只适用距离爆源5~3000m的范围内,不可以向两端无限延长。

3控制爆破振动的隧道爆破技术控制爆破振动的隧道爆破技术通常也称微振动爆破技术,尤其是城市隧道,为了保证安全,除了控制地表沉降、围岩变形稳定外,还需控制由于爆破而产生的地震动效应对地表建筑物、地下构筑物及沟槽管洞等的影响,必须采用综合措施才能达到较理想的效果。

可采用合理的开挖工法,使用低爆速炸药,毫秒雷管微差爆破,改善装药结构,以及最重要的控制爆破数据,控制每循环进尺等措施,实践证明都是行之有效的。

还要重点强调的是,隧道微振动爆破时,通常不对一次装药量的多少进行控制,而是对同时起爆的同段药量进行控制,对较弱围岩来说尤其是极为重要的。

依据工程对象的爆破振动速度安全标准设计装药量,并对振动速度全程监控。

4 开挖方案的确定应根据结构断面形状和大小、环境及埋深情况、选择开挖方式、尽可能地使主体开挖爆破有较多的临空面。

控制循环进尺大小,循环进尺不宜过大,单线区间隧道一般应控制在1~2m,最大也不应超过3m。

车站根据分层开挖情况确定进尺大小。

每个循环要仔细计算出每次爆破允许一段的最大药量。

李君区间隧道Ⅱ、Ⅲ级围段设计采用全断面开挖,由于附近建筑较多,实际施工中采用上下台阶分部开挖方式,Ⅱ、Ⅲ级围岩循环进尺控制在1.5 m 以内,Ⅳ、Ⅴ级围控制在1.0 m 以内,按萨道夫斯基公式每个循环要仔细计算出每次爆破允许一段的最大药量,如在贴穿一幢房屋时,该幢房房屋处隧道最小埋深23m,取R=23m,V=1.5cm/s,K=200,α=1.8,代入萨道夫斯基公式:计算得每次爆破允许一段的最大药量Q=5.5kg。

施工中按单段装药量不超过3.41kg 进行爆破设计和试验,实测振速均小于1.5cm/s,满足要求。

5 钻爆设计要点钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻具和爆破材料等综合进行钻爆设计,结合现场实施来调整钻爆参数,达到安全、合理、经济的爆破效果。

其爆破参数的选定最好实地试验确定,也可参考有关光爆和预裂爆破的相关资料选定。

5.1爆破参数设计原则为:多打眼、少装药、多分段,严格控制地震振速,装药试爆不少于3 次,以振动监测实测数据调整同段最大装药量。

5.2爆破设计必须重视炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、爆破器材、装药量的计算和装药结构、起爆方法和起爆顺序。

5.3 炮眼布置应符合下列规定掏槽眼可依围岩情况来选定直眼掏槽、中空直眼和斜眼掏槽,尤其是坚硬、整体性较好围岩宜选用中空直眼或斜眼楔形掏槽。

周边眼应依隧道开挖轮廓布置,顺帮打眼,并注意外扦角1°~3° ,以保证开挖断面符合设计要求。

辅助炮眼在掏槽和周边眼之间交错梅花状均匀布置,爆出的块体需满足装载要求。

周边与辅助眼的眼底应在同一垂直面上,而掏槽眼应加深10cm,以保证爆破效果。

5.4 爆破设计中主要参数的计算爆破中每一循环用量的计算公式为Q=q×S×L(kg),式中q ———爆破每1m3岩石用药量(kg/m3)可按有关资料选用;S———需开挖爆破面积(m2);L———炮眼深度(m),以掏槽炮眼深度为准。

一般情况下掏槽炮眼用药量占总用药量的30%~35%,而周边和辅助眼用药量占45%~70%,并且单位用药量与围岩断面大小、眼深、炮眼直径、装药方式和密度及炮眼利用率有关。

一般说来,同一地层断面大,单位用药少,反之则大。

炮眼数目的计算:标准直径的炮眼数目N=qs/r,式中N ———炮眼数目(个);q ———单位炸药消耗量(kg/m3); s ———开挖断面积(m2);r ———每米炮眼长度装药量(kg)。

不同的炸药每米用量是不同的。

地铁暗挖区间隧道施工炮眼的深度一般按按循环进尺决定:L=(1.1~1.2)L0,L———炮眼深度(m),L0———循环进尺。

5.5光面爆破的重要性和注意点。

从技术角度来讲,毛洞轮廓与初支外轮廓一致并密贴,使之接通合理,共轴受力好,不易出现局部应力集中而致使初支和二衬在切向应力作用下出现拉剪裂纹致使应力重分配致使结构失稳,这就保证了结构的稳定。

从经济效益来说,减少了超挖量,从而也减少施工数量和出渣进料的运输成本,从而也获得较好的经济效益。

光面爆破的参数应根据工程类比法或通过爆破实验来确定爆破参数。

周边炮眼应按下列要求施工:开挖轮廓线的炮眼间距误差宜小于50mm;炮眼外偏斜率不应大于50mm,深度误差不宜大于100mm,比掏槽眼浅100mm,内圈眼的孔深大于2.5m 时,内圈眼的斜率应与周边眼相同。

光爆应采用毫秒起爆方式,当雷管分段毫秒差小造成振动波峰叠加时应挑选使用。

周边眼应采用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的炸药,并应采用毫秒雷管或导爆索同时起爆。

当炸药用量较多,对围岩振动较大时,可分段起爆。

周边眼宜采用小药卷连续装药结构或间隔装药结构。

光爆的质量要求:眼痕率(炮眼眼痕大于孔长的70%的炮眼个数与不含底板的周边眼总数之比)硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于50%,软岩中隧道周边应符合设计轮廓,岩石不应有明显的爆震裂缝,隧道周边不应欠挖,平均线性超挖值应小于50mm。

5.6预裂爆破。

预裂爆破应为光爆的一种特例,只是当隧道埋深浅或上部有工民建、地下构筑物、沟管槽洞等时,为了减少爆破对其扰动或破坏而采取预裂孔增加临空面减少爆破力的一种措施。

6 爆破开挖过程控制6.1爆破开挖前,必须根据开挖段围岩和结构断面的实际情况编制详细的钻爆设计,并报监理工程师批准后实施。

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