浅埋隧道下穿建筑物爆破施工及振动控制.pdf

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1、轨道交通与地下工程浅埋隧道下穿建筑物爆破施工及振动控制1122邹德臣，孙松，周宜，李琳（1.青岛盛世普天科技有限公司，山东青岛266104；2.山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地，山东青岛266590）摘要：结合青岛地铁施工过程中浅埋段下穿建筑物实例，对现场振动控制技术和经验进行总结，对监测数据进行了分析，并认为：振动控制要从钻爆设计、施工过程、振动监测和数据分析4个方面统筹进行，全过程控制；2个φ120中空孔直眼掏槽爆破减振效果较好。长期的监测数据表明，将振动速度控制在1.0cm/s以内，可确保建筑物的安全。关键词：隧

2、道；爆破；振动控制；掏槽；浅埋中图分类号：TD236.3文献标志码：B文章编号：1009-7767（2015）02-0114-04BlastingandVibrationControlforShallowExcavationTunnelingunderExistingBuildingZouDechen，SunSong，ZhouYi，LiLin目前，国内地铁隧道掘进大多采用爆破方法施工，施工。考虑到钢架安装，上台阶高度取3.2m，每次循环爆破产生的振动不可避免地要扰动隧道围岩并危及进尺0.5m，采用双排小导管注浆加固，炮眼深度取地面建筑物的安全。

3、这种危害在隧道埋深浅、围岩等级0.6～0.7m。由于下台阶爆破有较大自由面，振动控制差、建筑物密集的城市区域更为显著，若因振动控制相比上台阶容易，因此仅探讨上台阶施工方案。不当而被迫停工，各方将面临资金和工期的双重损失。施工使用的雷管为20个段别的非电导爆管雷管，国内外学者和专家对爆破振动控制进行了系统炸药为2号岩石乳化炸药。装药炮眼钻取选用YT28型[1-2]的研究，笔者也以青岛市地铁一期工程（3号线）土手持式风动凿岩机，炮眼直径为42mm。建03标太平角公园站—延安三路车站隧道下穿湛山2.1允许最大装药量计算路3号居民房施工为例，对不良地质

4、条件和严格振动在爆源与被保护对象之间的距离R和振动允许[4-5]控制要求下的振动控制方法进行论述。速度ν已知的前提下，可以根据萨道夫斯基公式，1工程概况求算齐发爆破允许的最大装药量或延时爆破药量最太—延区间隧道沿线建筑物众多，分别下穿伊美大一段的允许装药量Qmax。尔整形医院、如家快捷酒店太平角店、湛山路3号居先假定掏槽位于上台阶中部，则距离上台阶拱顶为民房（以下简称“3号民房”）、济军一疗口腔科、市南区1.6m，拱顶距离建筑物基础垂直距离最小为9.5m，所八大关社区服务中心等多栋房屋。其中，3号民房建于以掏槽距离建筑物基础最小距离R=11.1

5、m；根据设计1940年，为地上2层地下1层，砖混结构毛石条基础，要求ν最大取1.0cm/s；根据GB6722—2003《爆破安全基础埋深1m。地铁隧道右线下穿3号民房，下穿长度规程》，K、α可按表1选取。为24m，里程为K4+909—K4+933。隧道围岩等级为表1不同岩性的K、α值Ⅲ～Ⅴ级花岗岩，断面为马蹄型，宽为6.2m，高为6.76m，岩性Kα拱顶距离建筑物基础垂直距离最小为9.5m。微风化花岗岩1501.50该段隧道格栅钢架设计间距为0.5m，地面振动控中风化花岗岩2001.65[3]制要求在1.0cm/s以内，为振动控制重、难点部分。

6、强风化花岗岩2501.802钻爆设计与施工根据相关设计图纸的要求，隧道掘进采用台阶法由于隧道围岩为强风化花岗岩，取K=250，α=1.8，轨道交通与地下工程33所以根据公式Q=R3()vα=11.13(1.0)1.8计算后，2.3爆破设计maxK250为控制单段最大起爆药量，达到振动控制要求，所得出齐发爆破允许的最大装药量或延时爆破药量最有炮眼均采用单孔单段装药方式。为防止振动叠加和大一段的允许装药量为0.14kg。大面积盲炮现象产生，装完1组20段的雷管后随即起2.2掏槽方式选择和设计爆。整个断面共分7次起爆，炮次和炮眼布置见图2，起掏槽方式

7、选择与爆破振动大小直接相关，根据经爆顺序为Ⅰ～Ⅶ。为了防止底板眼被埋后清理渣石困[6]验可知直眼掏槽方式振动较小，考虑到现场振动控难，爆破时先施工断面的中下部，然后按照由内到外、制较严格，所以设计选择了2个φ120中空孔直眼掏槽。由下到上的顺序爆破。采用筒形掏槽形式，掏槽眼布置见图1。由内到外炮眼间距逐渐加大，炮眼序号为雷管段号。为防止振动叠加，先起爆的几个炮眼雷管应跳段使用。图2隧道上台阶断面炮眼布置辅助眼沿掏槽形成的自由面由内向外依次布置，图1掏槽眼布置图底板眼间排距适当减小；周边眼沿隧道轮廓布置（由考虑到中空孔钻凿设备吊运麻烦，钻凿速度慢

8、，在于隧道围岩等级较差，难以形成光爆效果，所以未采用保证钻取精度的情况下每次钻进尽可能取长的距离，光面爆破），其外插角度2°～3°。辅助眼和周边眼深所