摘要:本文以大連市地鐵一號線為例,以控制爆破技術(shù)作為區(qū)間開挖技術(shù),確保施工進(jìn)度;同時將施工對臨近建構(gòu)筑物造成的振動影響控制在規(guī)范允許范圍之內(nèi)。
關(guān)鍵詞:大連地鐵 控制爆破 技術(shù)
1 引言
地鐵以其高效、節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適等特點(diǎn),成為我國多個城市建設(shè)快速軌道交通的首選。地鐵車站及區(qū)間隧道的施工方法因地質(zhì)的差異而不同,常用的方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法和混合法等施工方法,上述方法在我國及世界各地的地鐵及隧道施工中均有應(yīng)用,技術(shù)成熟。由于地鐵穿越城市區(qū)域,施工時需要控制其對周邊建構(gòu)筑物的影響,因此地鐵施工需要選用適合該區(qū)域地質(zhì)的施工方法。本文介紹了控制爆破技術(shù)作為暗挖法在大連地鐵施工中的應(yīng)用。
2 工程概況
2.1工程概況
大連市地鐵一期工程201標(biāo)段西安路站至交通大學(xué)站,起訖里程為DK16+803.63~DK18+130.00,全長1326.37m,曲線段長度為1045m,約占總長度的78%,其中半徑為300m曲線段長度703m,半徑為450m的曲線段長度342m;平面線路出西安路站后沿南北方向向南,通過半徑300m的曲線轉(zhuǎn)入偏東西方向,再通過半徑450m的曲線接入黃河路。縱斷面形式呈“V”字形,最大縱坡為25‰,隧道結(jié)構(gòu)最大覆土厚度30.8m,最小覆土厚度14.2m;豎曲線最小半徑為3000m,最大半徑為5000m。區(qū)間需穿越斷層破碎帶、大連市發(fā)電廠、西部大通道高架橋、大連自來水集團(tuán)公司等重要建筑群及兩次穿越馬欄河,是全線重點(diǎn)控制工程。
2.2地質(zhì)水文介紹
根據(jù)地勘報告,本區(qū)間地質(zhì)為剝蝕殘丘,上覆第四系人工素填土,下伏震旦系長嶺子組全~微風(fēng)化板巖,拱頂主要為中風(fēng)化板巖,Ⅳ級圍巖。邊墻主要為中風(fēng)化板巖,Ⅳ級圍巖,隧底主要為中風(fēng)化板巖,Ⅳ級圍巖,綜合圍巖級別為Ⅳ級;地下水主要為基巖裂隙水,主要賦存于全~中風(fēng)化板巖中,水量一般,開挖時有滲水、滴水現(xiàn)象,豐水期可出現(xiàn)涌水。
3 控制爆破技術(shù)應(yīng)用
控制爆破技術(shù)是鉆爆法的一種,即通過一定的技術(shù)措施嚴(yán)格控制爆炸能量和爆破規(guī)模使爆破的聲響、震動、飛石、傾倒方向、破壞區(qū)域以及破碎物的散坍范圍在規(guī)定限度以內(nèi)的爆破方法,經(jīng)常采用的有預(yù)裂爆破、光面爆破技術(shù)等。
3.1施工原則
區(qū)間開挖必須嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的施工原則,做到隨挖隨支,現(xiàn)場加強(qiáng)監(jiān)控量測,并及時反饋信息,根據(jù)實(shí)際情況修正設(shè)計(jì)參數(shù),確保施工安全。
3.2爆破方案選擇
本區(qū)間基巖埋深較淺,區(qū)間隧道施工多需爆破施工,由于地面建筑物、管線密集,為將施工對地面建筑物、管線的影響控制在規(guī)范允許范圍內(nèi),措施如下:
(1)采用控制爆破技術(shù)開挖,其中硬巖選用光面爆破,軟巖采用預(yù)裂爆破,分步開挖時采用預(yù)留光面層光面爆破。
(2)控制爆破震速。按照多打眼、少裝藥,多分段的原則,嚴(yán)格控制炸藥單耗量和炮眼填塞長度,保守裝藥試爆3次以振動檢測實(shí)測數(shù)據(jù)為依據(jù)調(diào)整參數(shù)。
3.3爆破設(shè)計(jì)
區(qū)間正洞開挖采用雙臺階法施工,上臺階開挖高度3.1m,下臺階開挖高度3.31m。
4 結(jié)論及建議
施工中,正洞范圍內(nèi)圍巖既有中風(fēng)化巖,又有強(qiáng)風(fēng)化巖和全風(fēng)化巖,巖層分布不均勻,與地勘報告不符,這給爆破施工帶來了一定難度,除了按原設(shè)計(jì)采用控制爆破開挖外,需要機(jī)械開挖、人工開挖相結(jié)合的方法;由于巖層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,爆破后的超挖較嚴(yán)重,因此需要合理的超前支護(hù)措施才能有效的控制超挖、防止坍塌。另外,通過對地面的振速測試,爆破質(zhì)點(diǎn)振速基本控制在1.5cm/s以下,正洞范圍地面僅有微小震動,地面建構(gòu)筑物的變形均在規(guī)范允許值內(nèi);且在白天作業(yè),對人基本無影響。
大連市地鐵一號線一期工程201標(biāo)段采用控制爆破技術(shù)進(jìn)行開挖施工,在實(shí)際施工過程中及時調(diào)整爆破設(shè)計(jì)參數(shù),有效的控制超挖現(xiàn)象、地面振動,滿足該工程施工進(jìn)度和要求。