隧道开挖周边眼间距多少_减震爆破技术在小间距隧道开挖中的应用
时间：2019-05-16 03:18:45 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要: 在新建隧道密集的地下,进行矿石法隧道爆破开挖施工,只有采用微(减)振控制爆破技术才能使周边隧道免受爆破振动的危害。详细介绍广州轨道交通六号线浔峰岗停车场牵出线隧道爆破施工的设计、爆破控制、振动监测等内容,采取闭合双回路孔内外延期非电微差起爆技术,严格控制最大一段起爆药量,爆破达到了预期效果。
关键词:小间距隧道 ， 矿石法隧道开挖 ， 减震爆破
Abstract: in the new tunnel intensive underground, ore method tunnel blasting excavation, only in micro (minus) vibration control blasting technology can make surrounding tunnel from harm of blasting vibration. Detailed introduction guangzhou rail transit line 6 transformed the peak and parking lot qualify blasting construction, the design of the tunnel blasting control, vibration monitoring and other content, take the double loop hole inside and outside of the delay differential blasting technology, strictly control the biggest a initiating explosive, blasting the desired effect.
Keywords: small spacing tunnel, ore method tunnel excavation, the blasting中图分类号： TB41文献标识码：A文章编号：
1 工程概况
广州市轨道交通六号线浔峰岗停车场位于金沙洲A1路延伸至浔峰岗尽端西侧约700m处、山前路以北的山谷内。根据广州市基岩地质构造纲要图，浔峰岗停车场位于广花褶断群流溪河断陷的钟坑－茶坑背斜内，由泥盆系及石炭系地层组成，核部为泥盆系帽子峰组(D3m)地层，石炭系呈东西方向展布，场地钟坑-茶坑背斜东西两侧发育有区域性的走向断层后海断裂和泌冲断裂。断层两侧张性断裂及剪性断裂发育，受构造影响，高角度裂隙发育。上覆土层为第四系，下部基岩主要为泥盆系上统帽子峰组，并在场地东侧分布有石炭系下统岩关阶孟公坳组地层。牵出线单线隧道长120.4m，洞身主要为中风化粉砂岩、细砂岩、页岩、局部为石英砂岩和泥灰岩，部分隧道洞身为岩石微风化带，隧道综合围岩划为Ⅲ～Ⅳ级。旁边有两座新建成隧道，试车线单线隧道359m，出入段线双线隧道219.4m，其中与出入段线隧道之间岩墙体厚度最小净距约2.09m。
2减震开挖方案
（1）根据隧道地质条件，为减少对围岩的扰动和保护围岩的自承力，采用非电毫秒雷管孔内微差控制爆破技术对隧道爆破进行控制，拱部采用光面爆破、边墙采用预裂爆破，以尽可能减轻爆破时对围岩的扰动，维护围岩自身稳定性，并且达到良好的轮廓成形。围岩差的采用半断面法开挖，围岩好的采用全断面法开挖。
（2）爆破参数选择
①掏槽型式及装药参数：由于一般情况下,掏槽爆破的地震动强度比其它部位炮眼爆破时的地震动强度都大,因此从减振出发,选用适于减振的楔形掏槽形式，主隧道采用三中孔掏槽型式：中部φ38mm空孔三个，掏槽面积1100×1100mm；装药孔直径φ38mm，药卷采用φ32mm2号岩石硝铵炸药(遇水则采用乳化炸药)，不偶合系数为1.19。
掏槽孔型式图
最大段允许用药量以允许爆破振动速度来控制,由萨道夫斯基公式进行计算
式中Q———最大一段允许用药量(kg);
V———振带安全控制标准(cm/s);
R———爆源中心到振速控制点距离(m);
K———与爆破技术、地震波传播途径介质性质有关的系数;
α———爆破振动衰减指数;
m———经验系数。
（3）材料及爆破网路连接：爆破材料采用非电毫秒雷管，孔内采用双雷管复式网路，网路连接接方式采用并串联方式，起爆采用火雷管起爆。
（4）循环进尺根据地质条件及进度安排确定。结合本工程地质条件、工期要求及施工方法确定循环进尺为1m,采用浅眼爆破,不仅控制一次爆破总用药量,也控制了段用药量,可以达到减振仅对围岩扰动的控制。
（5） 钻孔
隧道爆破施工用7655气腿式凿岩机钻孔，钻孔前先按设计标出孔位。钻孔时，按设计位置和方向准确钻进。控制好掏槽孔的方向和深度，以保证掏槽效果和提高进尺。周边孔外插角为1°～2°，钻孔要保证其位置和方向准确，控制好开挖轮廓，减少超欠挖。
（6）装药
周边眼装药结构视地质情况灵活选用不同的形式（如下图所示）：
装药结构示意图
线形微震爆破技术为弱性装药，要求炮孔要堵塞好。光面爆破孔孔口堵塞长度不小于20cm，掏槽孔不装药部分用炮泥全堵满，其余掘进孔堵塞长度大于抵抗线的80%。本工程地下隧道开挖爆破工程设计均依据上述方法及参数进行布孔设计,采用分段微差起爆技术。每段最大爆破药量以周围结构安全允许振动速度指标控制。
底板眼的爆破,传统的习惯作法是加大装药量,并且最后同时起爆,以达到翻渣的目的,便于出渣。而爆破振动观测说明,隧道爆破产生的地震动强度除掏槽眼最大外,其次是底板眼爆破。有时底板眼爆破产生的地震动强度最大,从保护围岩稳定的角度来看是不合理的。为此,将底板眼分成几个段分开起爆。这样可以减少底板眼同段起爆共同作用的装药量。改变底板眼抵抗线方向,从而减小底板眼爆破产生的地震动强度。
（7）起爆顺序:预裂爆破时先预裂后掏槽,然后辅助眼。光面爆破,从掏槽眼开始,一层一层地往外进行,最后周边光面爆破。具体落实到段号时,遵循以下三点来考虑:①应有合理的段间隔时间;②同一段炮眼的装药量应小于最大单段的允许装药量;③前一段爆破要尽量为后一段爆破创造良好的临空面。本工程爆破设计在既有条件下充分体现了这三点。
爆破参数的选取方法主要有工程类比法、计算法及现场试验法,具体参数见下表：
根据工程特点,岩层条件,工期要求确定循环进尺为1 m。考虑炮眼利用率,拟炮眼深度为1.2 m,掏槽眼另加20%,约1.3 m。爆破断面示意图如下：
3 爆破效果
采用微振爆破技术,周边轮廓尺寸符合设计要求,超欠挖控制在10 cm以内,炮孔利用率达95%,平均炸药单耗
