肖振偉
北京住總第一開發(fā)建設(shè)有限公司 北京 100029
隨著地鐵施工各工藝的發(fā)展,更多施工理念被應(yīng)用其中,施工期間更多精細(xì)化技術(shù)不斷應(yīng)用。然而,地鐵隧道爆破期間,面臨的環(huán)境問題、地質(zhì)變化等相對復(fù)雜,需要對爆破產(chǎn)生的有害影響全面控制,因此,對于爆破施工要求更高。需要相關(guān)人員按照具體項目特點,合理確認(rèn)技術(shù)應(yīng)用過程,總結(jié)經(jīng)驗,為同類項目爆破施工順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。
本項目為某城市地鐵隧道暗挖施工項目,線路出車站后,左右線間距拉大后沿步行街兩側(cè)道路下敷設(shè),線路往南接近路口處,線路間距再縮小,進(jìn)入下一個車站。隧道長1174.791m。區(qū)間全隧為礦山法雙洞單線結(jié)構(gòu),線間距為14m-78m-17m,隧道拱頂埋深10.7-26.7m;隧道中部設(shè)置2處聯(lián)絡(luò)通道,其中一處結(jié)合區(qū)間施工豎井及橫通道設(shè)置。區(qū)間左右線之間為3-4層建筑(部分建筑地下一層),區(qū)間線路外側(cè)為住宅小區(qū)、學(xué)校和社區(qū)醫(yī)院等,區(qū)間隧道與建構(gòu)筑物水平距離8-9m,線路在區(qū)間南端及北端受曲線條件限制,需要下步行街4層建筑,豎向最小凈距11m[1]。
隧道下穿4棟4層商業(yè)建筑(南北端各兩棟)、側(cè)穿步行街3-4層建筑,且步行街兩側(cè)道路下方有雨水、污水、上水、電信、電力、燃?xì)獾裙芫€,因此,需要先和甲方及步行街相關(guān)單位進(jìn)行協(xié)調(diào)與溝通,在爆破期間,需臨時封閉道路,待爆破完成后,再放通道路。與此同時,還應(yīng)針對整體作業(yè)面打探測孔,深度20m,將高壓水向探測孔當(dāng)中注入,同時,對于爆破巖層展開反復(fù)清洗,進(jìn)行注漿。當(dāng)巖層穩(wěn)定之后,使用短進(jìn)出方式爆破,單次爆破開展之前以及結(jié)束之后,需要對作業(yè)面的氣體展開全面監(jiān)測。
按照該項目施工地質(zhì)情況,由于大部分圍巖等級為Ⅴ和Ⅵ級,所以,針對Ⅵ級圍巖利用機(jī)械開挖施工方式,配合人工開挖;針對Ⅴ類圍巖,可按照穿越區(qū)域?qū)嶋H特點,針對下穿、側(cè)穿建筑水平距離限制,需要針對Ⅴ級圍巖,借助上下臺階方法,完成掘進(jìn)爆破。在爆破施工階段,應(yīng)該遵循如下原則,第一,嚴(yán)格預(yù)防超前挖掘問題,第二,嚴(yán)格控制注漿流程;第三,根據(jù)短進(jìn)尺原則施工,第四,采取弱爆破工藝,第五,爆破的同時做好支護(hù)工作,第六,及時測量爆破產(chǎn)生的擾動問題;第七,采取提早封閉這一原則。爆破階段,利用光面爆破,控制爆破對于圍巖產(chǎn)生的擾動,并且嚴(yán)格控制隧道的超挖以及欠挖等工序。利用型號YT-28型號風(fēng)鉆,保證鉆頭的直徑Φ 40mm,使用Φ 32mm鋼管樁乳化炸藥。
根據(jù)地質(zhì)圍巖等級,將施工過程的循環(huán)進(jìn)尺的尺寸控制為0.5-0.7m間,并按照0.5m展開設(shè)計,對于鉆孔深度合理控制,為0.7m,并將掏槽眼的鉆孔控制為0.8m,保證輔助眼以及周邊眼的深度超出10cm。對于裝藥量合理計算,確認(rèn)平均單耗量為0.6kg/m3,每次進(jìn)尺為0.5m,裝藥參數(shù)具體布置如下,針對上臺階,設(shè)計掏槽眼數(shù)量6個,輔助眼的數(shù)量29個,周邊眼的數(shù)量19個,底板眼的數(shù)量為14個;在下臺階設(shè)置輔助眼的數(shù)量26個,周邊眼的數(shù)量10個,底板眼的數(shù)量為11個,共計設(shè)計6個排孔,輔助眼55個,周邊眼29個,底板眼25個。在炮孔的深度方面,掏槽眼的深度為0.8m,輔助眼的深度為0.5m,周邊眼的深度0.5m,底板眼的深度0.5m。單孔掏槽眼的裝藥量200g,輔助眼中裝藥量為100g,周邊眼的裝藥量100g,底板眼的裝藥量150g。按照上述參數(shù),所有孔掏槽眼使用藥量1.2kg,輔助眼中裝藥量為5.5kg,周邊眼的裝藥量1.0kg,底板眼的裝藥量3.75kg。
隧道爆破產(chǎn)生的有害效應(yīng)主要有粉塵、沖擊波、振動和有機(jī)氣體等。由于暗挖隧道的環(huán)境復(fù)雜,所以在振動預(yù)警值方面,設(shè)置1.5cm/s,應(yīng)保證爆破期間周圍建筑的作業(yè)安全,需要將建筑承受最高安全振動速度考慮其中,對于最高安全裝藥量進(jìn)行確認(rèn),利用薩式公式,其中,K取值200,α 取值1.7,按照起爆距離,完成進(jìn)行最大齊爆藥量的計算。此外,為控制爆破產(chǎn)生的有害氣體,需要選擇性能良好的炸藥,爆破結(jié)束以后,利用噴淋設(shè)備灑水,驅(qū)散氮氧化物,設(shè)置排風(fēng)裝置,增設(shè)過濾裝置,將有毒氣體向空氣外排放[2]。
使用上下臺階的起爆方式,應(yīng)該先將起爆主線向臺階下方傳遞,之后起爆。按照起爆主線,傳遞起爆信號,經(jīng)過2次信號傳遞,控制爆破產(chǎn)生的振動,達(dá)到微差起爆。隧道起爆網(wǎng)絡(luò)為簇聯(lián)式,將上臺階位置雷管劃分為三組,之后以雙雷管進(jìn)行綁扎,匯總雷管腳線,延期以后向主線連接。
總之,通過上文對于地鐵隧道施工過程爆破技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析,利用相關(guān)數(shù)據(jù)總結(jié)施工經(jīng)驗,并對施工方案全面設(shè)計,合理規(guī)范鉆孔施工和裝藥量,對于爆破結(jié)果展開分析,并對爆破參數(shù)全面調(diào)整,確保施工進(jìn)度以及安全前提之下,順利完成爆破作業(yè),提高地鐵隧道的施工質(zhì)量。