礦山法隧道爆破施工控制要求

礦山法隧道爆破施工控制要求摘要：現(xiàn)如今，我國的經(jīng)濟在快速發(fā)展，社會在不斷進步，隧道非爆破主要開挖方式有盾構(gòu)、掘進機、機械破碎、直接挖掘法（土方）、鷹鉤機（軟巖或強風(fēng)化巖）、靜爆法、水鉆法等。但隧道開挖最常用技術(shù)為爆破開挖，較為經(jīng)濟（造價較低）、技術(shù)較為成熟，在周邊環(huán)境允許條件下會優(yōu)先選用爆破開挖。洞內(nèi)爆破涉及飛石和振動，爆破安全距離、振速控制、圍巖少擾動等對其他施工協(xié)調(diào)作業(yè)非常關(guān)健。爆破設(shè)計與初期支護、仰拱、二襯等施工密切聯(lián)系，所以應(yīng)綜合分析各工序操作時間、空間，保證安全施工，仰拱、二襯施工步距應(yīng)與爆破設(shè)計和圍巖變形收斂相適應(yīng)。關(guān)鍵詞：礦山法；隧道爆破施工；控制；要求引言隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，土地資源日益緊缺。土地開發(fā)已由地表逐漸轉(zhuǎn)向地下。在巖石層較淺的城市地鐵建設(shè)施工中諸如基坑開挖、隧道掘進都會遇到巖石爆破。但地鐵隧道工程的地質(zhì)條件及地面環(huán)境更加復(fù)雜，存在著埋深淺且爆破振動易引起上方軟弱地層的坍塌等危及施工安全的風(fēng)險。本文通過開展大斷面控制爆破施工技術(shù)研究，采用地鐵隧道爆破大多采取的CRD法，通過設(shè)計爆破參數(shù)，合理控制炸藥單耗，降低爆破振動強度，確保圍巖輪廓成型效果良好。1高速公路隧道施工控制的意義我國的高速公路隧道工程施工技術(shù)相比于其他國家而言應(yīng)用較晚，因此在施工過程中仍舊存在著一些問題尚待解決，這種現(xiàn)象導(dǎo)致了隧道施工過程中會伴隨著一些施工意外出現(xiàn)。高速公路隧道施工塌方事故是目前隧道施工中最常見事故之一，有著重大的危害，因此解決高速公路隧道施工塌方問題是目前建筑行業(yè)的主要目標之一，只有將塌方原因找到，并且竭力預(yù)防塌方事故，才能真正保證施工人員的生命安全，同時也能降低施工企業(yè)的整體投入成本，縮短工期，讓最少的投入實現(xiàn)最大的效益。只有對高速公路隧道施工造成塌方因素進行合理有效控制，才能有效解決塌方事故給施工過程中帶來的所有影響，實現(xiàn)安全施工建設(shè)。2礦山法隧道爆破施工控制要求2.1隧道爆破開挖工藝選擇為進一步減少礦山法隧道爆破施工對城市周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響，在施工之前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙以及地勘報告，確定隧道開挖的斷面輪廓、周邊環(huán)境、圍巖情況及管線埋深情況，確定爆破的相關(guān)參數(shù)及工藝，控制爆破施工時的自由面大小，同時在開挖過程中根據(jù)地質(zhì)情況、周邊環(huán)境變化及時優(yōu)化爆破參數(shù)。另一方面為了更好地控制爆破影響，還需要嚴格控制隧道每循環(huán)爆破進尺，每次開挖進尺不應(yīng)過長，一般情況下，單洞單線隧道單次開挖爆破進尺，應(yīng)控制在1?2m，最大也不應(yīng)超過3m。在爆破施工前，每個循環(huán)要仔細計算單次爆破允許同段的最大藥量，并按照開挖斷面形式繪制爆破孔布置圖指導(dǎo)現(xiàn)場施工。根據(jù)臣桃、桃洲區(qū)間隧道地質(zhì)情況及周邊環(huán)境，區(qū)間III級圍段采用全斷面爆破開挖，每循環(huán)開挖進尺控制在1?3m，區(qū)間W圍巖采用上下臺階法爆破開挖，上臺階每循環(huán)開挖進尺控制在1?1.5m以內(nèi)，下臺階每循環(huán)開挖進尺控制在1.5?2m以內(nèi)，根據(jù)不同的圍巖等級、開挖進尺及爆破孔布置圖，通過單孔裝藥量計算公式得出每次爆破允許1段的最大藥量。根據(jù)公式得出臣桃、桃洲區(qū)間隧道全斷面每循環(huán)進尺2?3m時的同段最大藥量計算為20.5?29.5kg，上下臺階每循壞進尺1?2m時的同段最大藥量計算為6.3?9.2kg。根據(jù)薩道夫斯基公式，爆破振速按照V=1cm/s和V=1.5cm/s，區(qū)間最近的建筑物距離隧道頂部水平距離為20?30m，得出同段最大藥量為2.65?17.74kg。通過計算，當(dāng)臣桃、桃洲區(qū)間隧道采取全斷面爆破進尺2m時，爆破統(tǒng)計最大藥量計算為20.5kg，通過現(xiàn)場實際爆破振速監(jiān)測及理論分析，都不能滿足現(xiàn)場爆破振速控制要求。為了保證減少爆破對周邊環(huán)境的影響，本區(qū)域在施工過程中把爆破進尺控制在1?1.5m以內(nèi)，并采用數(shù)碼雷管進行爆破施工。在施工過程中，區(qū)間隧道爆破開挖工藝不是一成不變的，需根據(jù)現(xiàn)場施工情況及周邊環(huán)境實時進行調(diào)整，以最大限度保證周邊安全為主。2.2監(jiān)測布點選擇在隧道距房屋較近位置，在距離爆破位置最近的房屋屋內(nèi)地面和地基處各布設(shè)一個監(jiān)測點，具體位置根據(jù)實際情況確定。實測爆破振動速度，并進行頻率與幅值域分析，根據(jù)國家規(guī)程及本項目的允許安全標準，評價爆破對建筑物的安全影響。經(jīng)過多次試驗爆破，測得爆破振動速度遠小于3.0cm/s，說明各項爆破設(shè)計參數(shù)均符合施工要求。2.3洞內(nèi)爆破與隧道整體施工控制（1）當(dāng)前隧道爆破主要以非電毫秒雷管、二號巖石乳化炸藥為主。掌子面爆破臨空面受制約，臨空面常用掏心法，隧道掏心一般用楔形掏（八字掏），小于3m寬的斷面常用直掏（多打空眼作臨空）。隧道爆破以新奧法為出發(fā)點，充分發(fā)揮圍巖的承載能力，在設(shè)計中采用光面爆破技術(shù)，一次開挖成洞，主要起爆段位有掏心（臨空面）、掏心輔助（擴大臨空和為后續(xù)孔調(diào)整孔底平整度）、中間加密眼（主要方量和崩塌孔）、周邊輔助（為周邊眼提供光爆合理抵抗線和減少周邊眼爆破時對圍巖的擾動）、周邊眼（光爆孔控制周邊光面效果）、底眼（翻渣方便機械出渣）。（2）隧道每次爆破對圍巖均有一定程度的擾動，爆破波及范圍使隧道拱頂形成共振，應(yīng)對爆破振速進行控制；爆破振速與爆破單次起爆裝藥量、巖體爆破介質(zhì)、巖體傳爆衰減指數(shù)、被保護對象的距離有關(guān)，爆破方案設(shè)計審批后還應(yīng)在現(xiàn)場做多次試驗及通過單次起爆藥量、振速儀所測數(shù)據(jù)、振速儀到爆破點的距離反推出巖體爆破介質(zhì)系數(shù)和衰減指數(shù)，得到巖體爆破介質(zhì)系數(shù)和衰減指數(shù)后，可以根據(jù)爆破設(shè)計單次起爆裝藥量和受保護的對象（仰拱段距離、二襯混凝土距離）算出振速值，并參照GB6722-2014《爆破安全規(guī)程》中規(guī)定被保護對象的振速控制及地下淺孔爆破對新澆混凝土安全允許振動速度為：齡期小于3d（振速2.5~3cm/s）、齡期3~7d（振速5~7cm/s）、齡期7~28d（振速10?12cm/s）。洞內(nèi)爆破振速的控制和圍巖收斂穩(wěn)定對二襯保護尤為重要，二襯混凝土強度從初凝到強度增長階段受振動和圍巖未收斂會影響混凝土質(zhì)量造成后期運營的安全風(fēng)險（開裂、滲水、掉塊，嚴重會坍塌，故在爆破振速控制應(yīng)從源頭重視，對爆破設(shè)計的單次起爆量和各段延時劃分準確。結(jié)語市政工程中的地下礦山法爆破施工，確保周邊環(huán)境安全是施工的重中之重，能夠?qū)χ苓叚h(huán)境造成重大影響的是隧道爆破振動控制。在施工過程中須根據(jù)隧道圍巖條件、開挖工藝、斷面大小、施工進度要求、與周邊環(huán)境的距離及爆破振速控制要求等編制具有針對性、可行性的爆破安全專項施工方案。施工過中要根據(jù)不同建(構(gòu))筑物、管線的振速控制標準、圍巖情況等，不斷優(yōu)化調(diào)整爆孔布置，爆破進尺，單孔藥量、起爆方式等關(guān)鍵參數(shù)。同時在施工過程中，加強各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控，監(jiān)控量測和安全防護措施應(yīng)全程覆蓋到位。施工中，要根據(jù)實際爆破效果和監(jiān)測數(shù)據(jù)情況，靈活對爆破參數(shù)進行調(diào)整，不盲目施工，最大限度控制爆破振速對周邊環(huán)境的影響，確保爆破施工和周邊環(huán)境的安全。參考文獻楊選擇.淺談地鐵隧道爆破開挖與