陸春昌
3.爆破設(shè)計(jì)
總體爆破方案采用導(dǎo)坑超前而后擴(kuò)挖的三步開挖法:第I步開挖超前導(dǎo)坑,選離既有重點(diǎn)保護(hù)物軌道六號(hào)線最遠(yuǎn)的位置為第I步開挖。使既有線隧道產(chǎn)生的爆破振動(dòng)速度較小。其次,為其左部開挖,創(chuàng)造了良好的臨空面,有利于減振。第I、Ⅱ步開挖過后為拱部開挖,即第Ⅲ步開挖創(chuàng)造了更好的臨空面,有利于巖石爆破和減振。
3.1.減震爆破技術(shù)措施
(1)掏槽Ⅰ區(qū)炮眼水壓爆破
為了從根本上降低爆破振動(dòng)效應(yīng),確保重點(diǎn)保護(hù)物的安全,必須減少炮眼裝藥量。對(duì)于炮眼常規(guī)裝藥結(jié)構(gòu),減少裝藥量勢(shì)必影響爆破效果,而炮眼水壓爆破可解決這一矛盾。所謂“炮眼水壓爆破”,就是往炮眼中一定位置注入一定量的水,然后用炮泥回填堵塞炮眼,其作用原理是,利用水不可壓縮的特征,充分利用炸藥有效能量。這種水壓爆破經(jīng)理論研究與實(shí)際應(yīng)用,具有顯著的“節(jié)能環(huán)?!弊饔谩?/p>
經(jīng)過試爆,對(duì)于第I步開挖,炮眼水壓爆破的實(shí)際單位用藥量為0.7kg/m3;第Ⅱ、Ⅲ步開挖,由于有寬闊的臨空面,可以逐排起爆,所以單位用藥量與第I步開挖相比大大降低,約為0.35kg/ m3。根據(jù)炮眼分布的不同以及炮眼深度,按照單位用藥量對(duì)每一步開挖的每個(gè)炮眼進(jìn)行了裝藥分配,每個(gè)炮眼裝藥量見表1。第I步開挖裝藥量為21.6kg,第Ⅱ步開挖裝藥量為10.2kg,第Ⅲ步開挖裝藥量為22.2kg。第I步開挖炮眼水壓爆破裝藥結(jié)構(gòu)如圖2所示。往炮眼底部裝入一個(gè)水袋(長(zhǎng)20cm),然后裝所需的炸藥量,根據(jù)炮眼不同深度再裝入2-3個(gè)水袋,最后用炮泥回填堵塞到炮眼口。
3.3 起爆順序與間隔時(shí)間
科學(xué)、合理地調(diào)配炮眼起爆順序與間隔時(shí)間,不但可以提高爆破質(zhì)量,而且還可以降低爆破振動(dòng)效應(yīng),有利于既有線隧道的安全。
目前使用的導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)中的毫秒雷管1-7段,其間隔時(shí)間小于50ms,而7段之后,段與段之間間隔時(shí)間大于50ms。對(duì)于隧道爆破掘進(jìn),實(shí)際爆破表明起爆間隔大于50ms后爆破振動(dòng)基本不疊加。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)僅有的16個(gè)段別毫秒雷管,第Ⅰ步開挖雷管段別為1、3、5、7-16段,炮眼起爆順序見圖1,同一段別雷管起爆藥量最多為2.8kg(第13段);第Ⅱ步開挖雷管段別為1、3、5段,同一段別起爆藥量最多為2.4kg(第1段);第Ⅲ步開挖雷管段別為1、3、5、7、13、14段,同一段別起爆藥量最多為2.7kg(第1段)。
接力式起爆網(wǎng)絡(luò)線路設(shè)計(jì),本隧道Ⅳ圍巖在雷管段數(shù)足夠的情況下可采用中心軸不對(duì)稱起爆法,相當(dāng)于將爆破網(wǎng)絡(luò)中的用藥量較大的一圈掘進(jìn)眼分成了幾次起爆,減少了每段的用藥量,根據(jù)一次起爆分段并聯(lián)后再串聯(lián)的接線方式,導(dǎo)爆管:雷管采用導(dǎo)爆管引爆,周邊炮眼間隔裝藥并采用導(dǎo)爆索傳爆,見圖3:
4.爆破震動(dòng)速度監(jiān)控量測(cè)
爆破震動(dòng)速度監(jiān)測(cè)主要采用DSVM-4C震動(dòng)測(cè)試儀、891-II型拾震器、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等組成的震動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),測(cè)量過程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行控制。
5.結(jié)語體
通過重慶渝中隧道一年多的爆破掘進(jìn)施工,對(duì)以上兩項(xiàng)重點(diǎn)保護(hù)物的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,第Ⅰ步開挖最大振動(dòng)速度為0.85cm/s,第Ⅱ步為0.7cm/s,第Ⅲ步為0.8cm/s,都在設(shè)定限值內(nèi),提出該爆破控制技術(shù)應(yīng)用探討:對(duì)今后城市地下工程爆破等發(fā)揮出重要作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 《重慶兩江大橋設(shè)計(jì)說明》
[2] 王毅才 著《隧道工程》人民交通出版社 [M]. 2006.6.4
[3] 汪旭光 著《爆破設(shè)計(jì)與施工》 冶金工業(yè)出版社 [M].2012.2
建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)2014年11期