广州轨道交通建设监理有限公司 广东广州 510010
摘要:城市地铁矿山法暗挖隧道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,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,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,本文结合广州地铁21号线施工17标工程实例,主要阐述分析爆破的控制过程和爆破方法。
关键词:爆破;安全;施工技术
一、工程概况
本标段为广州市轨道交通二十一号线工程【施工17标】土建工程,中中区间暗挖隧道为盾构空推段,左、右线设计单线长度为212米,支护形式为B型断面采用喷锚挂网支护,A型断面采用钢筋格栅+喷锚挂网支护,区间竖井深24.8m,平面尺寸6×8m,支护形式采用格栅钢架+锚喷支护明挖法施工。
二、工程地质、水文地质条件
中中区间矿山法隧道和中中竖井位于广汕公路南侧空地内,场内原用地为绿化用地,场内标高起伏较大,西侧为中油中新加油站,南侧为2~3层居民住房,北侧为标榜汽车用品有限公司(内存化工用品存储罐)和广汕公路,双向八车道,交通较繁忙;中中区间管线较复杂,大部分管线都在围蔽外架空,只有一条电信长途光缆在围蔽内,埋深在3~4m,离竖井井身4~5m。
三、爆破施工参数的选定
本工程在参数选取过程中综合运用工程类比、计算两种方法确定。
1、炮眼深度:
本工程根据工程特点,岩层条件,根据设计要求确定循环进尺,考虑炮眼利用率0.9,本工程循环进尺定为:全断面1.5米,普通台阶1.0米。
全断面法开挖爆破设计图3.2-3 台阶法开挖爆破设计图3.2-4
四、施工风险预控措施
(一)施工风险源
中中区间矿山法隧道,西侧为中油中新加油站,北侧为广汕公路和标榜汽车用品有限公司(内存化工用品存储罐),南侧为2~3层居民住房;隧道洞身穿越处主要为中、微风化岩层,需要爆破开挖;隧道距离建筑物较近,爆破施工易对地面建筑物及地下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微差控制爆破,爆破振速控制在1.5cm/s范围内。爆破作业遵循浅孔、密眼、少装药、短进尺开挖的原则,尽可能减少对地表建筑和周边地层的扰动。
(二)爆破安全管理与控制
1、爆破工程施工及其材料炸药、雷管、导火索等的运输、贮存发放等必须符合现行的《爆破安全规程》的规定。
2、选用导爆管非电起爆系统,该系统能根据需要选择分段起爆数和微差间隔时间,使爆破震动降低到最低限度。
3、采用微震爆破技术,多循环、短进尺、弱装药、孔内分段微差延时起爆、减少最大分段药量。
4、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;钻爆设计的主要内容包括炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。
5、做好技术交底,严格按爆破设计和试验调整的炮孔布置和参数进行钻孔、分段装药和爆破,加强工序检查;开挖面尺寸必须符合设计要求,开挖轮廓线要加强控制。
6、提高钻眼精度、控制装药量、提高作业人员技术水平,一方面必须按设计要求预留足够的变形量,避免侵限,另一方面应尽量减少隧道的超挖,或将超挖控制在允许值以内。
7、施工期间要做好超前预报、净空量测、地质核对和描述,并做好信息反馈,及时修正爆破参数、支护结构参数,做到信息化施工。
8、开挖断面应以衬砌轮廓线为基准,考虑预留变形量,测量贯通误差和施工误差等因素,并适当放大。预留变形量可依围岩级别、结构宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等条件采用工程类比法确定。允许施工误差宜控制在±5cm。
9、爆破人员应按爆破设计图表及说明严格施工,并根据爆破效果和监测结果,及时修正有关参数以达到理想的爆破效果,尽量降低爆破振动。
10、注意爆破施工安全。对爆破位置需采取必要的防护措施,爆破安全警戒距离必须达到爆破安全规程的有关要求。每次爆破前30分钟进行安全警戒,警戒范围内的一切人员必须全部撤离;在通往爆区所有通道的警戒范围线上设立警戒点,每次爆破应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号并严格按照信号控制人员警戒。每次爆破后应进行爆破后安全检查,如果发现危石、盲炮等现象应及时处理,未处理前应在现场设立危险警告或标志。
11、起爆后立即开动风机加强通风。爆破工作面的有毒气体含量每周测定一次。
12、通风15分钟后,爆破人员进入工作面检查有无盲炮和险情,一经发现及时处理;发现盲炮或怀疑有盲炮,立即报告并及时处理,盲炮处理时,无关人员不准在场,只允许具有经验的爆破员处理,处理盲炮必须由处理者填写登记卡。
13、危石处理:由撬顶工在碴堆上用长撬棍清找顶部及两帮危石,防止落石伤人。
五、结束语
在城市地铁爆破安全施工中,控制爆破振动非常重要,须根据围岩条件、开挖方法、断面大小等设计针对性的爆破开挖方案,根据振速控制标准,进行细部的爆破设计,爆破炮眼布置、装药量、起爆时间和顺序等,在实施过程中,通过加强爆破安全和结构质量的监督管理,对爆破参数的合理调整,加强关键环节和细节过程控制,并做好监控量测和安全防护工作,根据监测信息及时调整爆破参数,就能有效做好爆破开挖与振动控制,安全和质量都达到预期目标,确保爆破施工和周边环境的安全。
参考文献:
[1]、《爆破安全规程》(GB6722-2014)
[2]、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999
论文作者:江楠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
标签:隧道论文; 断面论文; 警戒论文; 炮眼论文; 进尺论文; 工程论文; 参数论文; 《基层建设》2018年第2期论文;