当前位置: 首页 > 免费论文下载 > 建筑化工 >
论文服务

城市中心区复杂环境条件下隧道爆破技术

时间:2013-04-14来源:易品网 点击:
1.前言
  城市隧道(主要是地铁工程及各类市政地下工程)施工往往处于建筑物、道路和地下管线等设施的密集区,主要体现在周边及拱顶上方建(构)筑物密集、距离近、人车流量大、隧道埋深浅等。从而导致城市隧道建设中各种工程环境公害问题日益突出。因而在城市隧道施工中,必须保证施工对于已有的设施所造成的影响危害在允许的范围内。
  本文以深圳地铁龙岗线石厦站-购物公园站、购物公园站-福田站区间暗挖隧道土石方开挖控制爆破为例, 介绍了城市复杂环境下控制爆破技术, 可供类似工程参考。
  2.工程概况
  本暗挖段隧道位于石厦站-购物公园站区间,靠近石厦站北端头里程为Z(Y)CK4+381.53(381.53)~Z(Y)CK4+570(601)。
  区间隧道紧邻深圳福田区政府,周边商铺林立,高层建筑密集,暗挖段隧道按复合式衬砌设计,按喷锚构筑法施工,先期施工初期支护,待盾构机空推过后,拼装钢筋砼衬砌管片。隧道断面为圆形,初期支护采用喷射砼、钢筋网、锚杆和格栅钢架。辅助支护采用深孔预注浆和超前小导管。
  3.控制爆破设计
  3.1爆破开挖施工
  本区间隧道洞身穿越处主要为强、中、微风化岩层,存在上软下硬现象,隧道开挖上部较软围岩采用人工风镐开挖配合机械为主,下部微风化地层以微差光面爆破为主。但钻爆开挖必须考虑以下技术要点:1)钻爆开挖时,要防止爆破震动引起上方软弱地层的坍塌,危及施工安全和地面安全。2)隧道埋深浅,距离建筑物过近,钻爆施工易对地面建筑物及地下建、构筑物产生震动影响,甚至破坏。为避免震动对地面建筑物的危害,采用减震、光面爆破。爆破作业遵循浅孔密布的原则:少装药,短进尺,多循环、分台阶开挖。左右线隧道同时施工时,严格控制光爆层的厚度、炮眼间距和装药量,尽可能的减少对地表建筑和周边地层的扰动。并且先行施工一条隧道,后行施工隧道爆破开挖时,尽可能的减少对先行隧道已成结构的扰动。
  故减震爆破方案如下:1)台阶法开挖爆破当围岩结构为上断面松软下断面坚硬时,上断面采用人工开挖,开挖出上台阶临空面,下断面采用微差光面爆破开挖。每次爆破进尺不超过1m,掏槽区炮眼深度控制在1.2m左右,台阶法施工每次爆破进尺控制在0.8m左右。控制单段药量,控制爆破规模以达到控制质点振速的目的。2)预留光面层的光面爆破本段暗挖隧道处于居民闹市区,对振速有严格要求,为了控制振速及保证成形质量,采用预留光爆层实现光面爆破技术。3)光面爆破结合松动爆破 为减轻震动及噪音,上半断面采用机械配合人工开挖,下半断面采用微差光面爆破结合松动爆破的减震爆破开挖形式。
  3.2 钻爆设计根据围岩条件选用乳化炸药,周边眼采用专用光爆药卷。起爆采用非电毫秒雷管微差起爆方式,掏槽眼采用正向起爆,其余孔采用反向起爆。雷管跳段使用,周边眼采用空气间隔不耦合装药结构,用竹片绑扎方式实现,其余炮眼采用连续装药结构,所有炮孔均用炮泥填塞。
  3.3微差光面爆破施工设计
  本设计仅为原则性要求,具体爆破设计参数以被公安部门批准的爆破施工方案为施工依据。爆破方案按专项施工方案的编制要求和审批程序进行。
  3.3.1爆破施工设计依据
  (1)工程地质与水文地质;
  (2)施工周围环境及施工作业条件;
  (3)开挖施工方法、掘进速度、施工能力及施工机具;
  (4)开挖质量要求;
  (5)岩石的特性及岩石的抗爆性、可钻性;
  (6)炸药品种及其他火工品的品种和技术参数;
  (7)国家标准:爆破安全规程(GB6722-2003);
  3.3.2施工参数
  ⑴开挖方式:矿山法隧道单线A型、B型断面均采用短台阶法开挖。
  ⑵开挖面积
  单线A型断面面积:约39.81m2;
  单线B型断面面积:约41.16m2
  ⑶隧道预留变形量:按设计给定值。
  ⑷岩石的抗爆性:极难爆(中风化、微风化花岗岩为主)。
  ⑸装碴方式:小型挖掘机装碴。
  ⑹破碎块径:粒径最大尺寸不大于30cm。
  ⑺循环进尺的确定
  循环进尺根据围岩特性、开挖断面、支护形式、格栅钢架间距、施工方法、施工机具、出碴能力等综合进行考虑确定为0.6~1.6m。开始施工时,采用0.8m的循环进尺,根据监控量测的情况进行循环进尺的调整。
  3.3.3爆破参数的确定
  (1)药卷直径选择:周边眼采用Φ20药卷,其它炮眼采用Φ32药卷。
  (2)炮眼直径的确定
  为避免发生管道效应导致药卷拒爆,药卷直径应与炮眼直径相匹配。采用不耦合系数λ来控制药卷直径,不耦合系数λ=D/Φ,隧道穿越较硬地层有中等风化、微风化花岗岩饱和单轴极限抗压强度为34~81MPa属于硬岩,不耦合系数λ控制在1.1-1.4之间,且要求药卷直径不小于该炸药卷的临界直径。实际爆破设计时,周边眼可采用较大的λ值,掏槽眼和辅助炮眼采用λ=1.3,周边眼采用λ=1.6。确定掏槽眼和辅助眼直径为42mm,周边眼直径为32mm。
  • 认准易品期刊网

1、最快当天审稿 最快30天出刊

易品期刊网合作杂志社多达400家,独家内部绿色通道帮您快速发表(部分刊物可加急)! 合作期刊列表


2、100%推荐正刊 职称评审保证可用

易品期刊网所推荐刊物均为正刊,绝不推荐假刊、增刊、副刊。刊物可用于职称评审! 如何鉴别真伪期刊?

都是国家承认、正规、合法、双刊号期刊,中国期刊网:http://www.cnki.net 可查询,并全文收录。


3、八年超过1万成功案例

易品期刊网站专业从事论文发表服务8年,超过1万的成功案例! 更多成功案例


4、发表不成功100%全额退款保证

易品期刊网的成功录用率在业内一直遥遥领先,对于核心期刊的审稿严格,若未能发表,全额退款! 查看退款证明

特色服务
杂志社内部绿色审稿通道,快速发表论文
发表流程
论文发表流程
专题推荐