吳丹
(中鐵六局集團石家莊鐵路建設有限公司 河北石家莊 050000)
某市軌道交通十八號線工程橫瀝站~番禺廣場站區(qū)間礦山法隧道位于番禺廣場站南端,有18號線左線、右線、22號線左線、右線、隴枕出場線、入場線共6條線路并行,線路大致呈南北走向,最小線間距6m,線路平面最小曲線半徑為600m,線路最大縱坡4.6‰。本區(qū)間礦山法隧道設置3個單洞雙線隧道。
本場地地貌屬于珠江三角洲沖積平原(濱海沉積區(qū)),本場地地形較平坦,相對高差較小,沿線地面高程一般為6.12~8.18。以施工場地、板房、河涌為主。隧道大部分下穿中風化花崗巖,少量位于微風化花崗巖巖層。
礦山法暗挖區(qū)域周邊環(huán)境較好,但爆破過程中需要嚴格控制單段藥量,防止爆破振動對周邊環(huán)境造成影響。項目采取的措施有:
(1)嚴格控制單段藥量,根據(jù)距離建構筑物的遠近及監(jiān)測數(shù)據(jù)適當調整循環(huán)進尺,防止對構筑物造成影響。
(2)采取合理的減震措施比如:孔底裝水袋,減少單孔的裝藥量。
本文主要就1#施工橫通道暗挖爆破進行研討,橫通道采用臺階法開挖[1],臺階長度3~5m,上下臺階總長度以10~15m為宜。隧道開挖方式采用礦山法開挖的方式,上臺階將渣拔到中下臺階,下臺階出碴利用裝載機或者挖掘機裝碴[2],汽車運碴至豎井用提升斗運至堆土場。
上斷面開挖及支護→中下斷面開挖及支護→超前小導管支護→初期支護→仰拱襯砌及底板回填→拱、墻二次襯砌。
橫通道高12.86m,寬8.7m。橫通道采用礦山法爆破,采用上下臺階隧道爆破。每榀進尺為0.5m,爆破時采用每次進2~4榀。掏槽區(qū)炮眼深度控制在1.3~2.5m左右。輔助孔采用梅花狀均勻布孔。周邊孔間距取400~600mm,最小抵抗線取400~600mm;輔助孔間距取600~1000mm;掏槽孔間距取1200~2500mm,掏槽孔斜度為60°~75°。具體參數(shù)在試爆后作進一步調整。爆破時先爆破上臺階,再爆破中臺階,最后爆破下臺階[3]。
為避免散雜電流影響,選用國產(chǎn)Ⅱ系列15段非電毫秒雷管;結合炮孔直徑和防水要求選用φ32的乳化炸藥。均采用反向不耦合連續(xù)裝藥,如圖1所示,橫通道的周邊孔、隧道的周邊孔采用空氣不耦合間隔裝藥,如圖2所示,為了確保爆破效果炮孔的填塞長度一般不得小于炮孔長度的1/3,堵塞材料:淺孔臺階爆破采用米石堵塞,橫通道、隧道掘進爆破采用炮泥堵塞。
設計爆破網(wǎng)絡為孔內(nèi)微差,導爆管雷管一般跳段(奇數(shù)段位)使用,使段間間隔時間大于50ms,防止地震波相疊加而產(chǎn)生較大的振動。起爆采用非電雷管起爆,爆破網(wǎng)路聯(lián)接和起爆方式如圖3所示。
圖1 反向不耦合連續(xù)裝藥
圖2 空氣不耦合間隔裝藥
圖3 起爆網(wǎng)絡
(1)合理選取爆破參數(shù),布置鉆孔孔距、排距,鉆孔方向和鉆孔深度。
(2)嚴格控制單孔裝藥量、禁止超裝藥量,大量爆破施工前先進行試爆,以此調整合適的單孔裝藥量和炸藥單耗。
(3)擴大安全警戒范圍,保證人員、機械撤離到安全區(qū)域。
(4)采用毫秒延時起爆網(wǎng)路,控制最大單孔起爆藥量,合理布置起爆點和傳爆方向。
本工程為隧道礦山法爆破施工作業(yè),作業(yè)面位于地底,每次爆破需依照設計嚴謹作業(yè),嚴格控制藥量,飛石不會飛出豎井,所有人員撤出隧道、撤到井口,可有效的防止飛石造成的傷害影響。
爆破施工全部完成后先由挖掘機進入掌子面,對因爆破松動容易掉落而未掉落的巖石進行清理,排除安全隱患。立架工人施工前由專人對整個作業(yè)面進行排查,對易掉落的巖石及時進行清除,保證施工安全。
為了實現(xiàn)信息化施工,以保證施工安全及施工質量,施工期間需進行監(jiān)控量測。通過監(jiān)測收集必要的變形、受力數(shù)據(jù),繪制各種時態(tài)關系圖,進行數(shù)據(jù)處理或回歸分析,對周邊建(構)筑的安全做出綜合判斷,并及時反饋于施工中,調整施工措施,使施工安全進入信息化控制中。這一系列的施工安排是有效的、安全的方法,但是還要進一步的研究,在施工生產(chǎn)過程中,不斷的進行完善和提高。