公路隧道上跨供水隧洞爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)淺析

1、公路隧道上跨供水隧洞爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)淺析摘 要 介紹了新建別離式高速公路隧道上跨既有輸水隧洞爆破施工過(guò)程中爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)工作施行情況及獲得的成果 。針對(duì)新建隧道上跨原有隧洞的復(fù)雜情況，隧道開(kāi)挖爆破的施工過(guò)程中，提早做好爆破振動(dòng)測(cè)試掌握振動(dòng)參數(shù)，通過(guò)分析、驗(yàn)算，不斷優(yōu)化、修正爆破方案及爆破參數(shù)，嚴(yán)格控制爆破振動(dòng)，平安順利的通過(guò)了下方輸水隧洞，確保了既有輸水隧洞工程實(shí)體平安。成功上跨既有輸水隧洞的爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，為以后大跨隧道上跨既有重要構(gòu)造物積累了珍貴經(jīng)歷。關(guān)鍵詞 大跨徑 隧道 上跨 既有隧洞 爆破振動(dòng) 監(jiān)測(cè)中圖分類(lèi)號(hào)：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A1 工程概況該隧道是關(guān)鍵的工期控制性工程，為從莞高速

2、公路東莞段的的重難點(diǎn)工程。東深供水隧洞是由東莞東江引水輸送到深圳、香港的一條輸水動(dòng)脈，為深圳、香港上千萬(wàn)居民提供生活消費(fèi)用水。供水隧洞洞內(nèi)內(nèi)凈空寬度6.4m，高度7.2m。走馬崗隧道左右線從既有東深供水隧洞上方跨越施工通過(guò)，施工過(guò)程中必須嚴(yán)格控制爆破振動(dòng)波速，以免對(duì)下方既有輸水隧洞工程實(shí)體造成損害。2 走馬崗隧道與東深供水隧洞位置關(guān)系據(jù)?爆破平安規(guī)程?和廣東省水利廳對(duì)走馬崗隧道與東深供水走馬崗隧洞穿插段會(huì)議紀(jì)要的規(guī)定，走馬崗隧道施工期允許的平安振動(dòng)速度為7cm/s。本文將以走馬崗隧道左線施工為例進(jìn)展介紹闡述。走馬崗隧道與東深供水隧洞平面位置關(guān)系走馬崗隧道與東深供水隧洞穿插段空間位置關(guān)系3 走馬

3、崗隧道、東江供水隧洞穿插段地質(zhì)情況根據(jù)地勘單位提供的地質(zhì)資料：左線穿插處圍巖為中-微風(fēng)化混合花崗巖，巖質(zhì)堅(jiān)硬，強(qiáng)度較高，裂隙較發(fā)育，巖體較完好，穩(wěn)定性較好，含裂隙水，施工開(kāi)挖無(wú)支護(hù)時(shí)易掉塊，圍巖長(zhǎng)時(shí)間暴露可能產(chǎn)生小規(guī)模坍塌，易滲流水，圍巖為級(jí)。右線穿插處圍巖為中-微風(fēng)化混合花崗巖，巖質(zhì)堅(jiān)硬，強(qiáng)度較高，受構(gòu)造影響嚴(yán)重，裂隙發(fā)育，巖體較破碎，穩(wěn)定性較差，含裂隙水，施工開(kāi)挖易掉塊坍塌，易滲流水，圍巖為級(jí)。4 控制爆破施工方案為確保輸水隧洞工程實(shí)體平安，走馬崗爆破在上跨東深供水隧洞施工過(guò)程中，爆破過(guò)程全程進(jìn)展爆破振速監(jiān)測(cè)。當(dāng)爆破振速超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)及平安要求時(shí)，及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)及施工方案。4.1 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)

4、方案4.1.1 監(jiān)測(cè)儀器圖4.1.1 TC-4850爆破測(cè)振儀工作示意圖完好的爆破測(cè)振過(guò)程如圖4.1.3所示，可分為三個(gè)部分，分別是測(cè)試參數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、數(shù)據(jù)回放。圖4.1.3 爆破測(cè)振測(cè)試過(guò)程根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，上臺(tái)階爆破總裝藥量在230-260kg，分8-9段爆破，最大掏槽藥量為30-34.8kg，單段起爆藥量較大。下臺(tái)階分左右側(cè)分別爆破，一次起爆總藥量20-24kg，分3-4段爆破，單段起爆藥量較小，振動(dòng)較小。因此，此次實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)對(duì)左右線上臺(tái)階爆破開(kāi)挖進(jìn)展監(jiān)測(cè)。圖4.1.3 測(cè)點(diǎn)布置方案?jìng)鞲衅鞴潭〞r(shí)，首先用電鉆在襯砌上打膨脹螺絲孔，采用石膏粉加水調(diào)制成漿糊狀作為粘結(jié)劑將傳感器粘在測(cè)點(diǎn)外表，用不

5、銹鋼夾片加膨脹螺絲固定，保證其可隨襯砌同時(shí)振動(dòng)。在安裝過(guò)程中，垂直方向Z應(yīng)該盡量保持與程度面垂直，程度X方向與隧道軸線平行，程度Y向垂直隧道壁，傳感器固定及與監(jiān)測(cè)儀的連接如圖4.1.4-圖4.1.5所示。圖4.1.4 傳感器的固定圖4.1.5 監(jiān)測(cè)儀器連接及保護(hù)5 監(jiān)測(cè)成果與建議4根據(jù)掏槽眼段薩道夫斯基公式回歸結(jié)果和振動(dòng)速度控制標(biāo)準(zhǔn)小于7cm/s，計(jì)算出采用當(dāng)前進(jìn)尺和藥量進(jìn)展爆破施工時(shí)，與穿插處的平安間隔 ，級(jí)圍巖為33.9m，級(jí)圍巖為29.4m；在此范圍內(nèi)，需采用驗(yàn)證過(guò)的優(yōu)化爆破方案進(jìn)展施工。5根據(jù)最大段裝藥量對(duì)爆破方案進(jìn)展了優(yōu)化設(shè)計(jì)，下一階段將進(jìn)展優(yōu)化爆破方案的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，施工單位需要嚴(yán)格按照爆破方案進(jìn)展裝藥爆破；對(duì)振動(dòng)速度進(jìn)展監(jiān)測(cè)，假設(shè)出現(xiàn)振速超限情況，需對(duì)爆破方案進(jìn)一步優(yōu)化，使振動(dòng)速度控制在?爆破平安規(guī)程?規(guī)定的范圍內(nèi)，保證穿插段爆破施工時(shí)東深供水隧洞的平安。5 完畢語(yǔ)通過(guò)走馬崗隧道成功施行爆破監(jiān)測(cè)從而有效指導(dǎo)控制爆破，平安、順利上跨東深供水輸水隧洞的建立實(shí)例，總結(jié)出：在無(wú)法防止先后建立的新舊隧道平面穿插情況下，采用控制爆破施工技術(shù)，并嚴(yán)格進(jìn)展爆破監(jiān)測(cè)指導(dǎo)爆破施工、合理調(diào)整爆破參數(shù)從而控制爆破振