淺埋隧道下穿密集民房爆破減震技術(shù)研究

王雋翰 溫敏健 沈順平

摘? 要：中國(guó)特色社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)目前初步取得了成功，各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也不斷迎來(lái)新成果，淺埋隧道等工程的規(guī)模和數(shù)量越來(lái)越多，但是其爆破施工難度比較大，特別是在密集民房下進(jìn)行施工的情況下，更是可能給民房結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性造成一定的負(fù)面影響。為了保證淺埋隧道下穿密集民房爆破的順利進(jìn)行，本文就溪東路（內(nèi)垵大道-海翔大道段）及溪東路（內(nèi)垵大道-根嶺路段）地下綜合管廊項(xiàng)目工程，簡(jiǎn)單地介紹了淺埋隧道下穿密集民房爆破減震開挖技術(shù)以及減震控制技術(shù)。

關(guān)鍵詞：城市地下鐵道;淺埋隧道開挖;減震爆破

引言：本工程爆破內(nèi)容為將溪東路（內(nèi)垵大道-海翔大道段）及溪東路（內(nèi)垵大道-根嶺路段）綜合管廊工程范圍內(nèi)的石方爆破至設(shè)計(jì)要求。包括路基石方爆破（24479m3）、高邊坡石方爆破（48117m3）、綜合管廊石方爆破（38578m3）、雨污水石方爆破（30348 m3+1954 m3）。想要徹底解決這個(gè)問(wèn)題，就必須要充分了解淺埋隧道爆破減震技術(shù)的開挖方法和控制方法，從而保證淺埋隧道下穿密集民房爆破質(zhì)量。

一、淺埋隧道下穿密集民房爆破減震開挖技術(shù)

淺埋隧道下穿密集民房爆破減震開挖工作十分重要，想要保證民房的穩(wěn)定性，就必須要重視相應(yīng)的減震要點(diǎn)。第一，淺埋隧道的施工深度通常比較小，與地上密集民房之間的距離非常短，進(jìn)行爆破施工的過(guò)程中，很可能給密集民房帶來(lái)一定的安全問(wèn)題，甚至可能導(dǎo)致民房結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂坍塌等一系列事故。想要解決爆破震動(dòng)給民房帶來(lái)的危害，就必須要充分利用減震開挖技術(shù)，在爆破過(guò)程中合理設(shè)置爆破孔，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果等確定每個(gè)爆破孔的用藥量，并通過(guò)短進(jìn)尺、多循環(huán)、分臺(tái)階的開發(fā)方法，確保將開挖施工所帶來(lái)的負(fù)面影響降到最低。另外，在涉及到兩條淺埋隧道同時(shí)施工的情況下，工作人員還需要對(duì)兩個(gè)爆破孔之間的距離進(jìn)行控制，使之在起爆的過(guò)程中盡可能不產(chǎn)生巨大的震動(dòng)，同時(shí)還需要考慮到先行隧道和后行隧道之間爆破的互相影響。第二，要對(duì)具體開挖方案進(jìn)行了解，常見的開挖技術(shù)要點(diǎn)主要可以分成兩部分：①臺(tái)階開挖爆破。臺(tái)階開挖爆破是比較常用的一種開挖技術(shù)，在巖土結(jié)構(gòu)具有上松下硬特征的情況下，可利用人工和爆破兩種開挖方式實(shí)現(xiàn)挖掘目標(biāo)。為了避免爆破開挖過(guò)程民房造成影響，一般情況下進(jìn)尺應(yīng)控制在1m以內(nèi)，而利用臺(tái)階法進(jìn)行開挖的過(guò)程中，進(jìn)尺深度應(yīng)控制在75cm以內(nèi)，另外掏槽區(qū)炮眼深度需要控制在0.7～1.2米左右，保證進(jìn)尺的合理性，是避免淺埋隧道下穿密集民房爆破損傷的必然手段。更重要的是，在進(jìn)行淺埋隧道下穿密集民房爆破減震開挖的過(guò)程中，工作人員要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)用藥量進(jìn)行有效控制，從而把爆破產(chǎn)生的能量控制在一定范圍內(nèi)，避免大量用藥導(dǎo)致的大規(guī)模不受控爆炸，解決民房結(jié)構(gòu)受震動(dòng)影響發(fā)生質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題。除此之外，工作人員還需要考慮不同區(qū)域的巖土結(jié)構(gòu)差異，在圍巖結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定的情況下，可適當(dāng)?shù)卦黾舆M(jìn)尺數(shù)據(jù)，從而讓淺埋隧道下穿密集民房爆破減震開挖施工快速完工。②預(yù)留光面層的光面爆破。淺埋隧道下穿密集民房爆破減震開挖工作面對(duì)著不同的需求，在對(duì)震動(dòng)情況要求比較嚴(yán)格的區(qū)域，一般可以采用這種方法進(jìn)行爆破開挖，確保民房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。③光面爆破結(jié)合松動(dòng)爆破。相比于前兩種爆破開挖技術(shù)，這種方式的應(yīng)用頻率比較低，其一般能夠在圍巖結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、隧道埋深非常小的情況下發(fā)揮作用，利用機(jī)械設(shè)備和人工共同對(duì)松動(dòng)后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行開挖，往往能取得十分可觀的開挖效果。

二、淺埋隧道下穿密集民房爆破減震控制技術(shù)

爆破帶來(lái)的震動(dòng)效果會(huì)受到多種因素的共同影響，比如爆破器材、巖石結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、地表地形地貌、爆破手段、起爆中心點(diǎn)位置等，都會(huì)影響到淺埋隧道爆破震動(dòng)強(qiáng)度，想要做好淺埋隧道下穿密集民房爆破減震控制工作，工作人員就必須要充分了解這些影響因素，并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，有選擇性地應(yīng)用以下措施：①保證炸藥品種的科學(xué)性。不同種類的炸藥所造成的爆破震動(dòng)強(qiáng)度截然不同，工作人員應(yīng)該根據(jù)淺埋隧道下穿密集民房爆破施工的實(shí)際情況，充分考慮該地區(qū)的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，合理選擇炸藥種類，比如可以選擇具有防水效果的乳化炸藥，利用小直徑的光爆炸藥進(jìn)行爆破，以適應(yīng)地下水豐沛、民房結(jié)構(gòu)多而密集的實(shí)際情況。②要盡可能選擇合理的雷管起爆時(shí)差。密集民房結(jié)構(gòu)下進(jìn)行淺埋隧道爆破，具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，稍有不慎就可能造成無(wú)法挽回的問(wèn)題，因此需要對(duì)起爆的時(shí)間進(jìn)行控制，通常情況下可將起爆時(shí)間差控制在50 ms以上，從而達(dá)到避免震動(dòng)波疊加的效果。③要選擇合理的掏槽形式。淺埋隧道下穿密集民房爆破減震控制是否能取得意料之中的效果，很大程度上取決于掏槽施工的合理性，因此工作人員必須要基于降低震動(dòng)強(qiáng)度的目標(biāo)，利用楔形+密排監(jiān)控眼混合掏槽技術(shù)進(jìn)行施工，從而通過(guò)該槽形結(jié)構(gòu)自身的特征，抵消和減輕爆破帶來(lái)的震動(dòng)問(wèn)題，為保證民房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性做出努力。④要選擇合理的鉆爆參數(shù)。淺埋隧道下穿密集民房爆破減震控制工作具有一定的復(fù)雜性，工作人員除了要考慮水文地質(zhì)條件等因素之外，還需要考慮開挖斷面的具體情況，對(duì)炮眼深度、兩個(gè)爆炸點(diǎn)之間的距離、不同起爆位置的爆破順序等進(jìn)行合理調(diào)整，保證裝藥操作的合理性，避免炸藥堵塞炮口的問(wèn)題，確保淺埋隧道下穿密集民房爆破減震控制取得應(yīng)有的效果。⑤要優(yōu)化最小爆距的確定策略。淺埋隧道爆破施工會(huì)給周邊地層造成巨大的影響，進(jìn)而影響到民眾的生產(chǎn)生活等，工作人員必須要在專家的指導(dǎo)下，對(duì)最小起爆距離等，嚴(yán)格遵循爆破安全控制要求，保證淺埋隧道下穿密集民房爆破減震控制效果。

三、結(jié)語(yǔ)

隧道施工是十分常見的施工類別之一，其施工難度本身并不大，在爆破開挖等技術(shù)的支持下，往往能夠順利完成施工任務(wù)。但是隨著淺埋隧道施工規(guī)模和施工里程的變化，隧道施工開始與人民群眾生活區(qū)重疊，淺埋隧道下穿密集民房爆破施工頻率越來(lái)越高。在這種情況下，工作人員應(yīng)結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況，充分利用淺埋隧道下穿密集民房爆破減震開挖技術(shù)和控制技術(shù)，確保民房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

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項(xiàng)目名稱：溪東路（內(nèi)垵大道-海翔大道段）及溪東路（內(nèi)垵大道-根嶺路段）地下綜合管廊項(xiàng)目工程03387B4E-BD8B-477C-AE0F-F87C0CEFE64E