以减少或避免爆破施工对隧道围岩稳定及周边建筑安全的损害.docVIP

扩建隧道爆破施工对附近房屋及相邻隧道的影响分析 摘要：以重庆机场路渝州隧道扩建开挖为例，隧道爆破开挖时，对临近隧道以及临近房屋进行检测，本文分析采集到的检测数据，论证隧道扩挖爆破所采用爆破方案的可行性，为以后类似的工程提供经验。 0 引言 随着我国交通的飞速发展，大量城市的原有隧道无法满足日益增长的交通需求，对原有隧道的扩建越来越多的应用于工程中。从经济角度考虑，施工一般采用钻爆法以节约成本。由于受地形和环境等因素的影响，扩建隧道与既有隧道的净间距较小，施工过程中可能引起对既有隧道围岩、衬砌的影响以及周边建筑的影响。研究爆破振动对相邻既有隧道及建筑的影响，以减少或避免爆破施工对隧道围岩稳定及周边建筑安全的损害，具有重要的工程意义。目前，许多学者采用数值分析、现场爆破地震测试等方法对临近隧道在爆破振动作用下的动态响应以及衰减规律进行了大量有意义的研究。 1 工程背景 渝州隧道是重庆市机场路拓宽改造工程的一部分。隧道现状为双洞，平面成喇叭型布置，进口段两隧道结构间岩石净距约7.8m，出口段为15m隧道净宽10m，净高6.7m，圆拱直墙式素砼衬砌，拱厚75cm，边墙厚110cm。隧道左洞起止里程桩号：ZK0+350~ZK0+700.5，左洞全长350.5m；隧道右洞起止里程桩号：YK0+346.5~YK0+618，右洞全长271.5m。隧道进口方向左侧约50m直线距离有6层砖混居民楼两栋。 新建隧道利用现状隧道进行改扩建，保持现状隧道平面走向及隧道间中央岩柱厚度不变分别向两侧扩挖，形成两个单洞4车道隧道。改造后：隧道净跨17.081m，净高8.482m。隧道衬砌结构按新奥法原理设计，采用复合式衬砌结构。横断面见图1。 图1 渝州隧道横断面图 2 爆破设计方案 1、洞内土石方爆破参数 1）由于所处区域地质条件相对较好，施工中为尽量降低安全隐患，在隧道掘进的方法上考虑采用短进尺，弱爆破，强支护，勤监测的施工方法，以控制最大段药量来降低爆破震动，确保施工安全。 2）爆破用药量计算按如下公式进行计算： 单孔炮眼装药量： 式中：——炮眼的装药量（） ——眼深（） ——炮眼装药系数，查表取得，掏槽0.60，辅助0.5，周边0.55 ——每米长度炸药量（），查表取0.78 隧道掘进Ⅳ级围岩较完整，按每循环1.5（2.0 ）考虑，经计算，辅助眼单孔装药量控制在0.78以内，取0.6（0.75），详见围岩爆破装药参数表1。实际药量通过爆破试验确定，现场可根据实际爆破效果及岩层情况进行适当调整。 表1 围岩爆破装药参数表 部位 爆序 眼孔参数 单孔装药量 分段孔数 分段药量（kg） 总药量（kg） 总孔数 导爆索 （m） 角度（o） 孔深（m） 卷数 药量（kg） 上部断面 一辅 1-1~1-15 90 2 1.5 0.225 15 3.375 33 86 120 2-1~2-12 90 2 2 0.3 12 3.6 二辅 3-1~3-7 90 2 5 0.75 7 5.25 周边 4-1~4-17 90 2 2 0.3 17 5.1 二辅 5-1~5-10 90 2 3.5 0.525 10 5.25 三辅 6-1~6-7 95 2 5 0.75 7 5.25 周边 7-1~7-9 95 2 2 0.3 9 2.7 8-1~8-9 95 2 2 0.3 9 2.7 下部断面 掘进 9-1~9-8 90 2 5 0.75 8 6.0 57 98 80 掘进 10-1~10-8 90 2 5 0.75 8 6.0 掘进 11-1~11-6 90 2 5 0.75 6 4.5 掘进 12-1~12-6 90 2 5 0.75 6 4.5 掘进 13-1~13-10 90 2 5 0.75 10 7.5 掘进 14-1~14-25 90 2 4 0.6 25 15 周边 15-1~15-25 95 2 2 0.3 25 7．5 底板 16-1~16-10 95 2 4 0.6 10 6 光爆眼:隧道周边全部采用光面爆破，由于光面爆破的设计参数，目前还缺乏一定的理论计算公式，因此根据工程经验光爆眼的装药量按装药集中度0.12-0.18设计，本工程取0.12。为保证光爆质量，光爆眼设置按空眼与装药眼间隔布置。 3) 爆破器材的选取： 采用2#硝胺乳化炸药，非电雷管导爆管起爆。 4）计算理论炮眼数量： 根据经验公式： 其中：