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区间隧道施工方案

区间隧道施工方案

南京站站至东井亭站区间隧道自南向北分别穿越山前平原、阶地、剥蚀残丘等地貌单元,地形地貌复杂,地面起伏较大。

线路设计间距为18.2~12.2m的两条单线隧道,起讫里程为K14+382.42~K15+183,全长800.58m,其中明挖区间单线总长206m,其余均为暗挖隧道。

隧道通过区域有Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类及Ⅴ类多种围岩,且通过F1、F2两个断层,地质情况比较复杂,南京站站~东井亭站区间平面示意如下图(图2-4-1-1)。

一、明挖区间施工

(一)简介:

本区间隧道明挖部分地处红山森林动物爬行馆处,起讫里程右线为K14+978~K15+069;左线为K14+975~K15+090。

该处设有联络通道、风幕机房及人防防护密闭隔断门,左右线间距为12.2m,总挖方量32150m3。

明挖结构为矩形框架结构,部分出露,其断面形式如图2-4-1-2所示。

(二)施工程序及工艺流程:

见图2-4-1-3。

(三)施工方法及技术措施:

1.施工方法:

明挖区间施工分三个阶段进行,第一阶段先改移道路,修建排水沟,并从南向北放坡开挖施工左线南端A区部分(见图2-4-1-4)。

待暗明分界处开挖到设计标高即同时开始暗洞施工,暗洞开挖20m后开始施工A区结构砼,待结构成型后恢复原路面。

第二阶段开挖B区部分,挖到设计标高后,基坑底部施工15CM厚砼垫层。

第三阶段在暗挖隧道结束后施工剩余结构,最后回填,恢复地面。

⑴基坑开挖

开挖的施工程序为从南向北分层放坡开挖,边坡坡度为1:

1,第一层开挖深约3.5m,第二层挖深约3.5m,第三层挖至设计标高,分层开挖情况如图2-4-1-5所示。

基坑开挖过程中,随基坑的开挖及时刷坡,并作好上下排水沟,坡底距隧道结构边缘1m。

采用

挖掘机开挖,自卸汽车运输。

⑵基底垫层施工

垫层砼施工前,首先对基底进行处理,并经监理工程师检查同意后进行垫层砼施工。

基底处理包括清理软土或泥浆,对局部超挖采用砾石、碎石或砼填充等措施,垫层砼施工中须严格控制面层高度,垫层厚度,砼强度要符合设计要求。

⑶结构砼施工

在暗挖区间施工完成后,施工结构砼,施工顺序见图2-4-1-6图2-4-1-7和图2-4-1-8所示。

结构砼施工方法及流程见图2-4-1-9

2.技术措施

⑴钢筋工程

①施工前,技术部门按设计详图统计出所需钢筋的规格、数量、形式、间距和重量等,编制月、旬进料计划,并进行钢筋加工,焊接成型及安装。

将技术要求、规范向所有施工人员进行技术交底,施工中坚持三检制,对钢筋工程质量严格验收。

②每批进场钢材均要有质保书和试验报告单,严格遵守“先试验后使用”的原则。

③钢筋堆放及加工场地防雨、排水设施达到防洪要求,避免水浸现象发生。

④钢筋加工、焊接、成型与安装按技术要求及规范进行,钢筋的对焊质量、搭接长度及焊缝长度是质量检查的重点,是控制的对象。

⑤钢筋绑扎完成后,必须稳定可靠,禁止在其上堆放物体。

砂浆垫块要设足,确保保护层厚度。

  ⑵模板工程

①施工前,对模板支撑系统进行详细设计、检算,并报监理审批,要充分保证支撑系统有足够的强度,刚度和稳定性,并且拆卸、安装方便,可重复使用。

②施工中,对支撑系统所用的钢管、木材、脚手架质量经常进行检查,有质量隐患的及时修补或淘汰。

本段采用新钢模。

③模板安装前,放样工作要及时、准确。

侧墙边线点每隔4m用经纬仪测设立模点于砼垫层上,以利模型最终尺寸垂直度检查,保证结构尺寸正确。

④模板拼缝严密,拼缝处内贴止水胶带,防止漏浆。

板面应光滑,无弯曲、无凹痕,漏洞。

脱模剂应刷涂均匀,不得过多也不得留有空隙。

⑤每层脚手架横纵方向均用有足够刚度的钢管相连加固,脚手架底托、顶托旋出丝扣的长度不能过长,一般不超过35~40cm,以防失稳;接长脚手架支点位置上下对应,在同一铅垂线上,确保垂直传力。

⑥拆模时间严格掌握,拆模时不得对砼面造成损坏。

(3)砼工程

①模板、钢筋、防水、预埋件施工经施工单位三级检查,并经监理工程师验收签证后才能进行砼浇注,浇注前模板内杂物必须清理干净。

②选择合理的浇注工艺

a采用砼泵车浇筑。

b施工时要分层对称浇注。

要注意振动棒插入深度及砼下落速度,防止遇水膨胀止水条受到损伤。

③按招标文件要求,本区间砼采用商品砼。

结构施工前事先对搅拌站的砼质量,供应能力,原材料等进行详细调查,确保商品砼的质量。

浇注前根据交通情况选择合适的运输线路,确保砼供应畅通,连续浇注。

在浇筑现场,先核对报告单,并在现场对砼坍落度、离析现象进行检查,坍落度允许误差±2cm,超过者立即通知搅拌站调整,严禁在现场随意加水。

砼输送车到达浇筑地点后,先加大马力自转20~30s,砼离析检查合格后才可卸料,坍落度及离析现象检查每班不少于两次。

④炎热天气浇注砼要控制砼入模及凝固时内部最高温度,砼入模温度控制在28℃以内,选择一天中气温较低时间浇注,并避开雨天施工。

同时贮备一定量的防水篷布,以防止新浇砼淋雨。

拆模时砼结构表面温度与周围温差不得超过15℃。

⑤各段之间尽可能采取跳仓施工的办法,减少收缩,控制裂缝的产生。

⑥由专职人员进行砼振捣操作,振捣点的布置、振捣时间、振动器移距及结束标准按规范要求执行,以保证砼内实外光。

结构预埋件(管)和预留孔洞、钢筋密集以及其他特殊部位在施工中要加强振捣,不得漏振。

⑦砼灌注前,现场准备足量的钢管、扣件、方木、木楔等材料,灌注过程中随时观察模板支架的稳固情况,发现问题及时予以加固。

⑧设专人定时养生。

养生工作要求:

a砼在浇筑后最迟不得超过12h即覆盖洒水养护,炎夏时缩短至2~3小时或砼终凝后立即盖麻袋浇水养护。

b侧墙盖保湿膜且定期洒水养护。

养护过程中,板面应遮盖严实,麻袋始终保持湿润,防止表面泛白或出现干缩细小裂缝。

c养护时间不少于14d。

⑷回填:

①基坑回填时间待顶板砼强度、防水层、保护层达到设计要求后进行。

②基坑回填前,清除坑内积水、松土等杂物,修整好运输道路。

③填方的土料采用透水性差的粘土或亚粘土,确保填方的强度和稳定性,各种回填土使用前必须作实验,选出最佳密实度和最佳含水量,在最佳含水量情况下进行夯实碾压。

④基坑回填分层、水平压实,隧道结构两侧水平、对称同时填压,基坑分段回填接茬处,已填土坡应挖台阶,其宽度不小于1m高度不大于50cm。

⑤基坑回填时,机械或机具不得碰撞隧道结构及防水保护层,隧道结构两侧及顶部500mm范围内采用人工使用蛙式打夯机夯实,每层虚铺土厚不大于30cm,并按规定的操作规程施工,确保夯土最佳密度95%以上,保证回填质量。

⒊基坑石方爆破

⑴简介

开挖基坑内地层分布不均,基岩出露高低不平,有大量石方,需进行爆破施工。

⑵爆破方案

根据现场条件,全风化和强风化层尽可能采用破岩机具开挖,必须爆破作业时,采用松动控制爆破,爆破台阶见图2-4-1-10。

⑶钻爆参数

①炮孔直径34mm,RJ-2乳胶炸药。

②炮位超钻深

h=uwp,取超钻系数μ=0.1故h=0.1WP

③装药深不大于炮孔深度的2/3。

④堵塞系数:

由于壁面角=63.43

故:

  1.2-0.75

1.2-×3.43=1.046

70-60

⑤底板抵抗线wp:

根据软石,台阶高度1.5m,壁面角63.43,炮孔直径34mm,装药密度Δ=1g/CM,堵塞系数(β-μ)sin63.43=(1.046-0.1)sin63.43=0.846,按0.81P插得WP=0.777和WP=0.9885再按台阶高度H=1和H=2内插得WP等于0.883。

⑥同排炮孔间距a:

a=(1.0-1.5)WP

取a=1.5WP=1.5×0.883=1.32

⑦多排炮孔排间距B:

按延期起爆b=(0.9-1.1)a取b=a=1.32m,布孔取梅花型布孔。

⑧单个炮孔的装药量Q(kg):

前排炮孔Q=qWP×a×h

后排炮孔Q=1.15qwp×a×h

q浅孔台阶爆破正常松动药包的单位用药量,q=0.28K,取K=1.0kg/m3,

于是

Q前=0.28×0.883×1.32×1.5=0.49kg

Q后=1.15×0.28×0.883×1.32×1.5=0.560kg

⑨炮眼布置及起爆网络

爆破网络按大间隔微差梯形网络布置,梯形网络爆破在基坑中心创造临空面,,大间隔等微差在于减少振动的叠加,把对周围建筑物的振动降低最低线。

根据以往经验选用毫秒雷管为等微差的间隔雷管,隔时200ms。

根据《爆破安全规程》,并结合本工程的情况,将控制振动速度在2CM/S以内。

⑶通过施工设计的不断调整优化,严格按设计施工和采用炮被、砂袋、铁丝网等综合措施,控制飞石,保证施工和环境安全。

⑷降低爆破振动影响的技术措施

爆破振动影响程度主要取决于爆破器材、岩石波阻抗、地形条件、爆破方式和爆心距等因素,降低爆破振动影响主要采取以下技术措施:

①选择合理的炸药品种,本设计采用RJ-2乳胶炸药,具有爆速低、猛度小等优点。

②选择合理的起爆顺序和时差

爆破速度的大小与同时起爆的炸药量和起爆顺序有关,在实际爆破中,使每组起爆雷管的起爆时间适当加大,防止其振动波的叠加影响,并严格控制单段爆破的装药量,以降低其爆破振动速度。

本工程采用非电毫秒雷管起爆。

低段跳跃使用以保证合理的起爆时差。

③加强爆破震动观测,及时调整爆破参数,进行信息化管理施工,减少爆破振动影响。

(五)联络通道、风幕机房和人防防护密闭门的施工方法

联络通道、风幕机房和人防防护密闭门,均设在明挖区内,联络通道设置里程为K15+016;风幕机房分左右线单独设置。

左右线各设置一道人防防护密闭门,结构均为矩形框架结构。

联络通道,风幕机房和人防防护密闭门结构施工与明挖结构施工一起进行,采用脚手架、小块组合模板成型,施工时各工序和施工放样时应注意断面变化。

人防密闭门布置见图2-4-1-11;联络通道及风幕机房设置见图2-4-1-12

二、暗挖区间施工

(一)简介:

南京站至东井亭站区间隧道矿山法施工部分含两段,起讫里程右线为:

K14+382.42~K14+978;

K15+069~K15+179。

左线为:

K14+382.42~K14+975;

K15+090~K15+179。

另外K15+179~K15+183段为洞口段,隧道左右线线间距为18.2~12.2m,结构断面为马蹄形,在K14+382.42~K14+485设置渡线,渡线段在七层楼的红山饭店下通过。

对地表沉降控制要求较高。

线路红山公园段经过两个断层,一个软弱带且两次浅埋穿过公园内行车道,K15+090~K15+179段线路从山体左穿过,隧道埋深较浅,地形偏压,山体两侧有多处防空洞出入口,防空洞洞口距隧道结构顶面约1.9M,在施工中须做好安全防护措施。

隧道断面形式如图2-4-1-13所示。

(二)隧道开挖区段的划分及作业程序

1.暗挖隧道区间地质变化大、工作面多,因此合理安排施工顺序非常重要。

2.施工区段的划分和安排作业程序的原则是以渡线施工为重点,以明挖区向南京站方向为主攻方向,合理安排平行作业,以发挥最大的生产效率为组织管理目标。

3.施工区段划分及作业程序

具体安排详见《施工区段划分图》、《施工进度计划图》。

暗挖施工分三个工区:

南京站区、明挖区和洞口区。

①南京站区:

在洞口设工作井,井中设置提升架,承担南端隧道施工,重点是渡线段。

②明挖区:

承担从明挖区向南京站北区和向东井亭站方段的隧道施工,以南京站方向为主攻方向。

③洞口区:

承担隧道洞门区段的边仰、坡开挖及端墙、挡墙的修筑。

(三)隧道施工原则

暗挖隧道通过区域围岩变化多,地质情况复杂,有多段浅埋暗挖,因此在大断面及软弱围岩处施工须遵循,“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测、控沉降”的原则,确保工程质量和施工安全。

管超前:

在渡线段、断层带及软弱围岩段,掌子面在开挖前沿隧道拱部按设计打入钢管起超前支护作用。

以保证围岩围定,控制地表沉降。

严注浆:

在浅埋软弱围岩中施工,在开挖前先施作超前管棚,进行预注浆加固地层,使松散岩层胶结起来。

短开挖:

缩短每一个开挖循环进尺,渡线喇叭口段控制在0.5~0.75的范围内,Ⅱ类围岩控制在0.75~1.0M范围内,做到开挖和支护时间尽可能短。

强支护:

采用径向锚杆、挂网、格栅钢架和喷砼等措施进行较强的早期支护。

快封闭:

隧道开挖后立即施作初期支护,尽早使初期支护封闭成环,以改善整体受力条件。

勤量测:

量测是对施工过程中围岩及支护结构变化情况进行动态跟踪的主要手段,其信息及时反馈给施工、设计部门,以便修改设计参数或采取特殊的施工方法。

控沉降:

隧道施工中地表沉降可导致地面建筑物及地下管线的损坏,影响城市正常生活,因此采用较强的初期支护、紧跟二衬、拱背注浆等措施来控制地表沉降,确保地面建筑物和地下管线的安全。

(四)暗挖隧道施工步骤及程序说明:

1.区间隧道Ⅱ类加段施工步骤及程序说明见图2-4-1-14

2.区间隧道Ⅱ、Ⅲ类围岩施工步骤及程序说明见图2-4-1-15

3.区间隧道Ⅳ类及以上围岩施工步骤及程序说明见图2-4-1-16

(五)施工方法

由于暗挖区间围岩变化多,地质差异较大,故针对不同的地质情况采用不同的施工方法。

不同地质地段的施工方法详见表Ⅱ-4-1-1

各类围岩段施工方法表Ⅱ-4-1-1

序号

围岩类别

初期支护形式

开挖方法

开挖方式

衬砌形式

1

Ⅱ类加

锚、网、喷、格栅钢架、短管棚

超短台阶

机械开挖、人工辅助

钢筋砼

2

Ⅱ类

锚、网、喷、格栅钢架、小导管

超短台阶

机械开挖、人工辅助

钢筋砼

3

Ⅲ类

锚、网、喷、格栅钢架、小导管

短台阶

爆破开挖

钢筋砼

4

Ⅳ类及以上

素喷砼

全断面

爆破开挖

素砼

1.超前支护

⑴超前短管棚施工

隧道开挖前先于隧道开挖断面施作拱部超前短管棚,间距0.4m,管棚长10m。

纵向两组管棚间水平搭接5m,管棚支护包括封面、布孔、钻孔安管、注浆四道工序,管棚布置见图2-4-1-17

  ①封面:

注浆前喷射砼封闭掌子面,防止漏浆。

  ②布孔:

按设计图纸,将注浆管孔位正确测放在工作面上。

  ③钻孔安管:

管棚采用金星-900钻机将Ф108mm钢管分节套管钻进,分节长度5m,管棚要尽可能水平钻进,为了增大管棚的钢度,在管棚钢管内放置钢筋笼,最后注入水泥-水玻璃浆,并封端。

管棚施工流程见图2-4-1-18。

⑵超前小导管的施工

暗挖隧道在Ⅱ类、Ⅲ类围岩施工中在隧道拱部打入超前小导管注浆加固,小导管施工采用Ф50钢管,用风枪打入,间距0.4m,按梅花形布置,管长5m,施工时对钢管尾部焊接,顶部做成尖锥状,管壁按梅花形布置溢浆孔,孔径为6~8mm,间距15cm,小导管施工布置及花管形式见图2-4-1-19

小导管注浆采用压浆泵,注水泥-水玻璃双液浆。

为充分发挥机械效能,加快注浆进度,采用分浆器,一次可对3-5根小导管注浆。

分浆器如图2-4-1-20所

示。

小导管施工工艺流程见图2-4-1-21

2.开挖

区间隧道施工在Ⅱ类加及Ⅱ类围岩段采用超短台阶法,人工配合S-100单臂掘进机开挖,每循环进尺为0.75~1.0m。

Ⅲ类围岩采用短台阶法施工;Ⅳ类围岩采用全断面开挖;Ⅲ类及以上围岩均采用爆破开挖。

Ⅲ类围岩每循环进尺1.5~2m,Ⅳ类及以上围岩每循环进尺2~2.5m。

短台阶开挖型式如图2-4-1-22所示;超短台阶开挖型式如图2-4-1-23所示

3.初期支护

  ①喷射砼

喷射砼分初喷和复喷,初喷在开挖完成后立即进行,及时封闭,找平开挖面,防上围岩表面剥离脱落。

复喷砼在格栅钢架安装完成后,分次喷射砼到设计厚度。

喷射砼施工采用湿喷工艺,喷射设备使用铁科院西南分院研制的TK-961湿喷机,采用RPJ机械手进行喷射,其特点是砼品质好、回弹小、改善作业环境、施工质量稳定,安全。

工艺流程见图2-4-1-24

图2-4-1-24湿喷砼工艺流程图

a喷射砼作业除满足《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》的有关规定外,增加如下技术要求。

b初喷砼紧跟工作面,复喷前按设计完成锚杆、钢筋网的安装工作。

c渗漏水地段的处理,当围岩大面积渗水但水量不大时,在喷射砼前用高压风吹扫;开始喷射砼时,喷射砼由远而近;临时加大速凝剂掺量,缩短初、终凝时间,逐渐合拢喷射砼。

水止后,按正常配合比喷射砼封闭。

d试验室负责优选喷射砼配合比与施工控制,喷射砼中掺DS型液体速凝剂,STC粘稠剂,以减少回弹和粉尘;按配合比称料拌和,电动流量计控制外加剂的掺量,确保喷射砼强度符合设计要求。

e每隔5mm,用TAPS极座标自动测量系统测绘开挖断面和喷射砼完毕后的断面,两断面相减就是喷射砼厚度,不够设计厚度的重加喷补够。

f喷砼由专人喷水养护,以减少由于水化热引起的开裂,发现裂纹用红油漆作上标记,进行观察和监测,确定其是否继续发展并找出原因进行处理,对可能掉下的喷射砼撬下重喷;对不再发展的裂纹,采取在其附近加设锚杆或加喷一层砼的办法处理,以策安全。

g岩层已完全风化成土时,为加强喷射砼与土状岩体的粘结力,采用在受喷面上设一层用Ф3.5mm铁丝编成的铁丝网片,网格尺寸5cm×5cm。

H坚决实行“四不”制度,即喷锚工艺不完毕,掌子面不前进;喷射砼厚度不够不前进,不开挖;喷锚后发现的问题不解决不前进;量测结果判断不安全未经补强不前进。

以上制度由工地领工员负责实施,并将实施情况填入工程日志簿备查,项目经理部负责检查督促。

②锚杆

支护锚杆采用Φ22ZW药包锚杆,L=3.0m,间距(纵х环)Ⅱ类加段为600mm×600mm;Ⅱ类围岩段为800mm×600mm;Ⅲ类围岩段为1000mm×600mm。

采用梅花形布置,安放时间为初喷之后,复喷之前进行。

③挂网

在安装完系统锚杆后,挂钢筋网,采用Φ8及Φ6钢筋。

网格间距均为10cm×10cm。

④格栅钢架

钢架由Ф22主筋按设计型式焊接而成,每排钢架间纵向用钢筋焊接成整体,格栅钢架安装紧贴初喷砼面,为防拱脚下沉,设置钢垫板作为钢架基础,格栅间距渡线段为500mm,Ⅱ类加为600mm,Ⅱ类为800mm,Ⅲ类为1000mm。

格栅钢架安装工作内容包括定位测量,安装前的准备工作和安设。

a定位测量

首先测出线路中线,确定高程,然后再测定其横向位置;安设方向与线路中线垂直;每榀的位置定位要准确,其余各榀位置上下、左右偏差小于±5cm,斜度<2度。

b安设前的准备工作

运到现场的钢架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵入净空部分,保证钢架正确安设,钢架外侧有不小5cm的喷射砼,安设拱脚或墙脚前,清除垫板下的松碴,安放垫板,将钢架置于钢板上。

c钢架安设

钢架与封闭砼之间紧贴,在安放过程中,两排钢架沿周边每隔1m用钢筋联接。

d钢架安装完成后,和接触的锚杆头焊接,使之成为整体结构。

⑤初期支护背后注浆

初期支护封闭成环5~10m后,立即对其拱背压注水泥浆,填实初期支护与围岩间的空隙,减小地面沉降。

⑷防水层及模注砼

  ①隧道防水与二衬施工步骤见图2-4-1-25

  ②经检查在初期支护表面平整、无明显渗漏水、无钢筋接头后,铺设防水层和排水盲管,本工程采用土工布和防水板,做到铺设平顺、双焊缝完好、搭接长度、宽度符合规范要求:

防水板铺设完毕作充气试验进行质量检查。

  ③二衬钢筋砼分二次灌注,每节灌注长度6~10m。

采用衬砌台车进行灌注;立模时严格控制中线、标高,保证断面尺寸和净空符合设计要求;做到板缝顺直、流畅;砼采用砼输送车运输,泵送入模,插入式振捣器振捣。

作业时防止钢筋头、电焊火花、振捣器碰坏防水层。

  ①二次衬砌及时施作。

施工过程中加强量测,必要时缩短分节长度。

  ②在砼衬砌施工中出碴运输采用搭设简易平台,不中断出碴运输行车。

  ③二次衬砌背后注浆:

  为防止二次衬砌与防水层之间形成空隙,在浇注二衬砼时沿拱顶预留注浆孔,间距4~6m,适时压浆,充填空隙。

5.技术措施

为保证隧道施工及地表建筑物的安全,在施工中采取以下措施。

(1)对水量较大的地段采取超前小导管周边注浆和掌子面注浆控制水量排放,达到控制地表沉降的目的。

(2)严格喷射砼施工工艺

①严格按配合比拌制喷射砼料,特别要严格控制外加剂;

②仰拱及拱脚积水和淤泥清理干净。

③新旧砼面清洗至露砼本色,无泥土或其他杂物。

④按规范要求分层喷射,保证喷射砼的密度,提高喷射的质量。

  (3)及时进行初期支护背后回填注浆堵水。

(4)渡线段施工对相邻隧道间土体进行小导管注浆加固。

(5)后开挖隧道依据情况减小钢格栅的间距。

后开挖隧道滞后先开挖段20m,策安全。

(6)增加锁脚锚杆,并及时打设,每侧拱脚下打设ф42mm的钢管4根,上垫钢板,增加拱脚承载力。

(7)加大拱脚处纵向连接筋密度。

并保证焊接质量,拱脚上30cm处设双层4根纵向连接筋,间距同拱架截面,形成托梁。

6.爆破施工

本区间隧道在通过Ⅲ、Ⅳ类围岩时需采用爆破开挖,由于地表有多处建筑物,所以在施工中要减小爆破对地表建筑物的影响,必须严格控制爆破规模,以确保地面建筑物安全。

⑴爆破技术方案

本工程的爆破技术方案主要是从两个方面考虑:

一是采用减轻地层振动的控制爆破技术,根据现场条件,使用非电毫秒雷管分段控制装药量,尽可能采用综合减振措施及减轻地震动控制爆破设计原则;二是使用仪器进行安全监测。

①爆破方案设计原则

a以地面建筑物基础至爆破中心的距离R为安全控制半径,以质点振动速度限值2cm/s作为控制标准,进行反算各部分所允许的单段用量。

b根据现场的施工条件,采用短台阶分部开挖。

循环进尺控制在2m左右,控制爆破规模以达到控制质点振动速度为目的。

c炮眼按浅密原则布置,控制单眼药量,均匀的分布在被爆破体中,并采用非电毫秒雷管进行微差爆破,以减小爆破的地震动强度。

d开挖断面的周边预裂眼较主炮眼稍深,预裂缝长度和宽度满足降振要求。

  ②爆破设计:

a开挖方法:

Ⅲ类围岩采用短台阶法,Ⅳ类围岩采用全断面开挖

b周边眼爆破:

采用预裂爆破,即周边眼先起爆,在开挖面周边预切割成一道缝隙。

c最大段允许装药量以允许爆破震动速度控制,由萨道夫斯基公式进行计算:

Qmax=R3(V/K)3/α

式中Qmax-最大一段允许用量药量kg;

V-振动安全控制标准cm/s;取V=2cm/s

R-爆源中心到振速控制测点距离;

K-与爆破技术、地震波传播介质的性质有关的系数;

α-爆破振动衰减指数。

d掏槽形式的选定:

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的地震动强度

都大,因此从减震出发,选用适于减震的楔形掏槽形式,见图2-4-1-26。

c循环进尺选定

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1.7m左右。

采用浅眼爆破,不仅控制一次爆破总用药量,还控制了分段用药量。

可以达到减震和对围岩扰动控制的目的。

e爆破器材

炸药采用2#岩石硝铵炸药;周边眼采用光爆炸药;雷管采用非电毫秒雷管,火雷管引爆。

f微差间隔时间取100ms。

g爆破参数的选定:

本工程在参数选择过程中综合运用工程类比法和计算法,并在以后施工中根据现场试验调整。

炮眼深度:

考虑炮眼利用率,初拟炮眼深度1.8m,掏槽眼另加20%,约2m。

炮眼数:

小直径(Φ35~42mm)炮眼开挖断面在5~50m2的条件下,单位面积钻眼数为1.5~4.5个/m2,根据工程实际情况选取。

周边眼参数:

间距E=(8~12)d,其中d=42m

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