王思童
身份證號碼:37108119780524063X
論述城市淺埋隧道爆破開挖施工技術
王思童
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我國交通行業將會更廣泛的運用到淺埋隧道爆破技術,人們對于此技術的關注度也會不斷提高。但淺埋隧道爆破施工十分的復雜,因此要注意的問題較多,在實際爆破過程中,要對其存在的復雜性進行綜合考慮,根據設計方案進行施工的同時,應監測相關的數據,特別是爆破振動時的數據,以便不斷改進優化方案,提高隧道施工的安全性,確保施工人員以及工程周邊居民以及環境的安全。基于此本文分析了城市淺埋隧道爆破開挖施工技術。
淺埋隧道;爆破;開挖;施工技術
某交通軌道出入口處的過街段通道的爆破工程處于地下,為東西走向。工程的出入口處過街段使用暗挖法來爆破掘進。依據通道的結構設計要求,在暗挖段的結構埋深為4.5~5.0m,總長為31、97m,爆破凈空高為5、84m,寬為8、96m。在Ⅳ號出入口的暗挖段埋深為4、0m,總長為57、77m,爆破凈空高為6、14m,寬為6、46m。
在車站開挖的過街通道的上方就是城市的一條主干道,所以車流量非常大,道路兩邊是密集的商業區以及古建筑群,因而必須絕對控制爆破挖掘對路面以及周圍的建筑物造成的影響。
為了大幅度降低爆破開挖施工對周圍環境可能造成的不良影響。在隧道開挖施工工作實踐中,爆破操作人員需要控制裝藥量,應用微差爆破技術,落實臺階爆破施工方式。在爆破中對進尺循環進行嚴格控制,避免爆破振動對道路以及周圍建筑物運行造成不良影響。施工管理人員需要依據爆破施工檢測結果,以及周圍建筑物、管道工程運行情況檢查結果,對爆破施工有針對性的進行改良和優化。
3.1 隧道開挖方法
(1)在隧道爆破中使用的弱爆破技術即是所謂的微振控制爆破方式,此爆破要遵循“多打眼,多層次,弱振速,短進尺,少裝藥”的基本原則。對同一段雷管中起爆時所需爆裝藥量進行嚴格的控制,保證爆破振動的速度跟相關安全標準相一致,避免出現為了追趕工程的進度而采取深孔大爆破的技術,最終導致各種安全事故的發生。(2)要認真分析好爆破的塊數、爆破的進尺、圍巖松動圈以及超欠挖等因素,并及時進行改進,尤其是進一步改進最初始的3個鉆爆循環對弱爆破初始方案中所涉及到的相關參數。確保炮眼數、炮眼與炮眼之間的距離、抵抗線等相關參數跟實際要求相一致,防止擾動圍巖,從而最大程度的利用好炮眼。
3.2 爆破控制
3.2.1 選用合適的爆破器材。其進行爆破時通常建議使用二級煤礦許用乳化炸藥,采用寬35mm、長200mm的藥卷雷管,選用煤礦許用毫秒延期電雷管(延期時間要低于l30ms),起爆采用電起爆方式(串聯起爆網絡),電爆系統中的電線、閘刀開關和起爆器均采用防爆型確定炮眼數目采用工程類比法,先布置掏槽眼,再按照地質的情況以及開挖面的大小,對周邊眼以及輔助眼進行均勻的布置,對周邊眼進行裝藥時,建議采用間隔不連續的方式進行裝藥。
3.2.2 爆破振動監測。該工程項目建設施工過程中,因為工程建設施工區域地下管網分布密集,其中存在給水管和電纜等等。爆破施工工作開展前,需要對工程地質勘測信息進行深入分析,并且采用少量爆破藥劑進行試驗,深入了解工程建設區域地質條件與振動效應之間存在的密切聯系。每一次爆破完成后,都需要對監測數據進行整理,并且對監測結果進行分析,而有針對性的對爆破施工方案進行調整,降低爆破振動帶來的不良影響。
3.2.3 爆破參數及起爆網路。例如通道的左側A、B臺階的爆破參數。通過對巖性及該地鐵站的基坑爆破挖掘確定炸藥的單耗為0.4~0.6kg/m3之間,控制循環進尺為1.5m以內,單孔的裝藥量不大于700g。
3.2.4 監測結果分析及爆破方案的優化
此爆破工程的工期為45d,通道的施工方向從南向北。在施工的前期,對進尺控制較小,大體依照預定的方案施行,依據周邊古建筑及商業區布置的監測點所監測到的數據表示,顯示利用“抬炮法”來進行分區爆破的方案對距爆源比較遠的建筑物的爆破振速控制比較理想。
施工過程中,需要關注人工掏空區上導的洞壁振動的速度。因為掏空區的內壁頂部以及邊墻部分進行了噴錨初支護工程,所以只有在人工掘進的斷面布置上測點來作為參考值。
一般來說,優化隧道爆破的減振,主要通過增加段別,改變爆破方法,減少最大單裝藥量等手段。特別是開挖掘進面在地下管線所在位置下方時,更要嚴格的控制爆破參數,減少爆破振動造成的影響。
3.3 減震技術
3.3.1 嚴格控制施工爆破參數。施工技術人員在開展爆破作業過程中應該嚴格控制爆破參數,能夠有效避免爆破過程中產生的震動對地表和洞身造成損壞。控制好總裝藥量和單段起爆藥量是減震的有效手段,與此同時,施工人員在爆破前計算好炮眼間距和起爆的間隔,對于降低震波產生的影響起到積極的作用。
3.3.2 合理應用降震性能較強的爆破器材。淺埋隧道工程施工企業的施工技術人員在開展爆破作業過程中應選擇降震性能較強的爆破器材,可以有效降低地震效應。因此施工技術人員應選擇小直徑藥卷以及低爆速炸藥,并且應用毫秒微差雷管按照順序進行氣爆。所以施工技術人員應該根據爆轟理論,選擇好炸藥和雷管能夠有效控制爆破產生的地震效應。
3.3.3 對淺埋地層進行加固。淺埋隧道工程的施工技術人員在進行爆破前,應該對松散的地表通過注漿的方法進行加固,并且應用預應力錨桿對隧道的整體圍巖進行加固,然后通過注漿方法進行加固,從而能在一定程度上防止地表和洞身遭受較大的損壞。
為了保證爆破作業施工的安全,減少爆破對隧道產生的影響,需要在設計以及施工時不斷地改進和優化方案,進一步加強對其的研究非常有必要。
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