科学之友 Ｆｒｉｅｎｄ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ａｍａｔｅｕｒｓ ２０１ ０年０７月 浅埋 软弱围岩隧道下穿地表建（构）筑物 控制爆破施工工法 付文凤 （中交第三公路工程局有限公司，北京１０００１１） 摘要：隧道爆破开挖严重影响到地表建筑物的安全，为了使隧道安全、快速地按期贯 通，本部采取专项的爆破措施进行控制。 关键词：隧道；爆破墩术 中图分类号：Ｕ４５９．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—８１３６（２０１０）２０—００７２—０３ 襄渝铁路增建二线ＺＨ一１ １标段新人和场隧道位于重庆市江 北区境内，其线位与渝怀线人和场隧道基本平行，间距约５０ ｍ； 隧道起于吴家桥附近，终于江北客站，里程ＤＫ１２＋７９５～ ＤＫ１７＋５６６，全长４ ７７ １ ｍ。隧道大部分地段埋深较浅，地势平缓， 建筑物众多。隧道先后穿过金科天籁城，人和丽景住宅区、人和 场立交桥，美的和比华利豪园别墅区。隧道埋深２０ ｍ～１０５ ｍ， 属浅埋隧道。 新人和场隧道为丘陵地貌。隧道穿越地带丘包与丘问沟槽 根据监测结果调 整装药量与进尺 围岩稳定性评价 ∈＿～ 监控量测 拱部超前支护 ‘—一 初期支护 打钻 测量放样 相间分布，地形波状起伏，最高点为王家梁岗，标高４０６．６０ ｍ，最 低点为吴家桥，标高约２５０ ｍ，自然坡度约５￣－２５。，局部较陡。测 区长田沟河谷“ｖ”字型，最大切割深度达ｌＯＯｍ，陡坎较多，现已 人丁改造为长田沟水库。 本隧道所处地层岩性大部分为砂岩和泥岩夹砂岩。岩层为 单斜构造，岩层倾角为１０。～２５。，倾向北西。 ｌ、 爆破震动监测 、 装药爆破 找顶、修边 通风 出碴 １ 工法特点 （１）采用控制爆破技术开挖隧道，有效的减小了爆破震动速 度、降低地表沉降量，保护了地面建（构）筑物及交通的安全。 （２）采用短进尺、及时支护等工法配合施工，保证了隧道施 工安全。 ４．２施工方法 图１施工工艺流程图 （１）根据现场放样断面尺寸轮廓线进行超前小导管或超前锚 杆超前支护施工。 （２）沿开挖轮廓线采用ＹＴ一２８气腿式凿岩机钻炮孔，钻孔结 束装药起爆，炮眼深度及装药量按表１和表２要求进行施作，起 爆时进行爆破震动监测，以监测数据来指导施工。 （３）爆破后立即通风，通风时问达１０ ｍｉｎ后开始找顶及修 （３）采用爆破震动监测来指导施工，根据爆破震动速度适当 增减装药量与变换进尺深度，从而在保证安全的基础上加快开 挖速度。 ２适用范围 适用于浅埋、软弱围岩及周边环境复杂的城市隧道和地铁 控制爆破施工。 边，用撬棍撬去松动、易滑落围岩，再用手持风镐凿除欠挖部分， 以满足隧道净空要求。 表１上断面进尺１ ｍ爆破参数的选定 炮孔类别 炮孔个数 炮孔深度／ｍ 雷管段 单孔装药量／ｋｇ 璐 ＿詹，ｋｇ 掏槽眼 ４ １．７ １ ０．８ ３．２ ３工艺原理 采用控制爆破开挖，多打眼、少装药、短进尺，将爆破震动速 度控制在《爆破安全规程》范围内，在保证地面建（构）筑物及隧 道安全的前提下加快施工进度。 掏槽眼 辅助掏槽眼 掘进眼 掘进眼 底板眼 ４ ８ １０ ８ ８ １．７ １．１～１．２ １ １ １～１．１ ３ ５ ７ ９ １ｌ Ｏ．８ ０．６ Ｏ．４ Ｏ．４ Ｏ．６ ３．２ ４．８ ４ ３．２ ４．８ ４施工工艺流程、施工方法及操作控制要点 ４．１施工工艺流程图 见图１。 周边眼 周边眼 １５ １６ １ ｌ １３ １５ Ｏ－２ Ｏ．２ ３ ３．２ 合计 ７３ ２９．４ 一７２一 科学之友 Ｆｒｉｅｎｄ ｏｆ Ｓｅｉｅｎｃｅ Ａｍａｔｅｕｒｓ ２０１ ０年０７月 表２下断面进尺１．５ｍ爆破参数的选定 炮孔类别 炮孔个数 炮孔深度／ｍ 雷管段别 单孔装药量／ｋｇ 单段装药量／ｋ 掘进眼 掘进眼 掘进眼 掘进眼 底板眼 （２）装药量要按照表１和表２进行控制。 （３）采用小循环进尺，进尺小则循环爆破方量小，爆破用药量 小。本隧道上导坑进尺一般不超过１ ｍ，下导坑进尺一般不超过 １－５ ｍ，如监测爆破震动速度小可适当增加进尺和装药量，以保证 施工进度。 ８ ８ ７ ４ ７ １．５ １．５ １＿５ １．５ １．６ １ ３ ５ ７ ９ Ｏ．６ Ｏ．６ Ｏ．６ Ｏ．６ ０．７ ４．８ ４．８ ４．２ ２．４ ４．９ （４）隧道上方大部分建筑物为民房，根据《爆破安全规程》，最 大爆破震动速度不得超过３ ｃｍ／ｓ。 （５）炸药采用低爆速、低猛度炸药，装药时采用不耦合装药方 法，（新人和场隧道钻孔直径ｄＰ４２ ｍｍ，药卷直径＃Ｐ３２ ｍｍ）。 （６）采用微差爆破，以达到改善破碎质量和降低爆破震动的 周边眼 １０ １．５ Ｉ１ Ｏ．２５ ２．５ 合计 ４４ ２３．６ （４）在施作初期支护前先行放样中线和开挖轮廓线，目的控 制超挖，节约炸药，降低爆破震动速度，同时保证隧道施工质量。 （５）放样后及时施作初期支护，先对掌子面进行初喷约３ ｃｍ 厚，然后打设系统锚杆，挂钢筋网，安装格栅钢架并打设锁脚锚 杆，采用湿喷工艺喷至设计厚度后转下道工序Ｏ （６）初期支护施作完１２ ｈ内进行监控量测，主要包括地表沉 降观测、拱顶沉降观测以及水平收敛观测，通过监测来对围岩稳 定性进行评估，本工程中观测变化值均在规范允许范围内，对地 表建（构）筑物等安全均未构成任何影响，证明采取的施工方法 是安全可行的。 ４．３操作控制要点 （１）钻孔时严格沿设计轮廓线开钻，控制钻：ｆＬ＃ｌ－插角，最大 限度的减少超挖。具体炮眼布置图见图２、图３、图４。 ５ ５ 图２ Ｖ级围岩上断面炮孔布置设计图 ２０ ［ 图３上断面掏槽眼纵断面图 图４ Ｖ级围岩下断面炮孔布置设计图 目的。 ５主要机械设备 见表３。 表３主要机械设备 序号 机械设备名称 规格或型号 单位（台） 数量 １ 挖掘机 小松ＰＣ３００ ｌ ２ 装载机 厦工ＺＬ一５０ ｌ ３ 自卸汽车 １０ｔ ４ ４ 空压机 ２０ｍ３ ４ ５ 凿岩机 Ｙ ＩＬ２８ ８ ６ 风镐 Ｇ１０ ４ ７ 钢筋切断机 ＨＧＱ４０ １ ８ 电焊机 ＷＳ—４０ＨＤ ３ ９ 喷浆机 ＰＺ一５ ３ ● １０ 混凝土输送泵车 ＨＢＴ８Ｏ．１３．１ １０Ｓ ｌ ｌ１ 混凝土运输罐车 斯太尔王 ４ ６主要人员 见表４。 表４主要人员 序号 工种 人数 分工 １ 副经理 １ 生产 ２ 领工员 ２ 施工 ３ 技术员 ３ 技术 ４ 司机 １２ 挖掘机、装载机、自卸汽车 ５ 开挖工 １６ 钻孔、装药、打设锚杆等 ６ 支护工 １２ 喷砼、立钢架 ７ 衬砌工 ｌ０ 立模板、调台车及混凝土浇注 ８ 钢筋工 ５ 制作二衬钢筋及钢架等 ９ 电工 １ 电路敷设及维修 １０ 杂工 ４ 文明施工等 一７３一 付文凤：浅埋、软弱同岩隧道下穿地表建（构）筑物控制爆破施工Ｔ法 ７质量控制 建立完善的质量保证体系和管理机构，配备了高素质管理人 员，强化“项目管理，以人为本”的指导原则，随时接受业主和监理 的监督管理，确保施工质量主要从人员组织安排、材料与设备管 理、施Ｔ技术控制、测量等方而人手。具体质量控制要求： （１）锚杆按设计打设。 （２）技术员要放出双侧法线点，确保施＿『＝时钢架垂直线路中 线安装。 ‘ （３）钢筋网应搭接牢固，并与格栅钢架或锚杆点焊。 （４）喷射混凝土严格按照设计配合比进行配制。 ｌ 总丁程 陌 ｌ 副经理 ｌ 工程 ｉ皎备物资ｉ 安质 Ｉ Ｌ 一Ｌ —Ｌ … 一 』一 一 地｛却佥室主任 土… —Ｌ Ｌ 安检组长～ 长 量 组萋’— ＾—测ｒ 一 萋 萋 —物资室主任— 设 备 组 长—Ｍ ＾＿ ’—Ｖ —调度主任ｒ ｉ（５）喷射混凝土采用湿喷，应密实、平整、无裂缝。 （６）浇注衬砌混凝土前必须对模板进行打磨、上油，浇注时必 须勤振捣。 （７）二衬混凝土必须达到允许强度才可拆模。 安检工程师、各分队队长 队专职安全员ｌ ８安全措施 为确保施 Ｉ：进度安排，必须建立一个完整的施］：安全保证体 系。施工安全保证体系见图５的《施＿『＝安全保证体系框图》。 严格执行安全管理制度及操作规程，认真贯彻国家法律规定 的相关事项，确保 ｆ：程环境的安全与稳定。 图５施工安全保证体系框图 程进度起到了关键作用，保证了襄渝铁路二线渝怀下行线重庆枢 纽段按建设单位要求在２００９年５月１７日达到通车条件，得到了 建设单位、设计单位及监理单位的一致好评，同时对今后具有相 似或相同特点的隧道施＿［提供了确切的依据。 ９效益分析 ９．１经济效益 １０工程实例 新人和场隧道全长４ ７７ １ ｍ，贯通历时两年零八个月，在此期 问，本部始终坚持“短进尺、弱爆破、勤检测”的原则进行施工，严 由于技术先进，施 控制得力，施工组织合理，节省了材料和 设备人员的投入，缩短了工期，直接节约ｌ：程成本约１００万元，为 施工单位取得了良好的经济效益。 ９．２社会效益 控制爆破施Ｊ－技术在新人和场隧道中的成功实施，对加快上 格控制装药量，在不超过设计爆破速率的情况下，尽最大的努力， 压缩单循环的作业时间，加快开挖进度。排除多方困难，在业主方 要求的施工期限内顺利贯通，而且在隧道贯通的过程中，没有造 成对周围建筑物的伤害，真正做到了安全、准确的的贯通。 Ｓｈａｌｌｏｗ Ｓｕｂｍｅｒｓｉｏｎ，Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｗｅａｋ ａｄｊａｃｅｎｔ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｕｎｎｅｌ Ｐｕｔｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｕｒｆａｃｅ ｔｏ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ（ｃ０ｎｓｔｒｕｃｔｉ０ｎ、）ｔ０ Ｂｕｉｌｄ ｔｈｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｌａｓｔｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｌａｂｏｒ Ｌａｗ Ｆｕ Ｗｅｎｆｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｅｓ ｔｈｅ ｓｅｒｉｏｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ’Ｓ ｓｅｃｕｒｉｔｙ，ｔｏ ｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｓａｆｅ，ｔｈｅ ｆａｓｔ ｏｎ ｔｉｍｅ ｐｅｎｅ— ｔｒａｔｉｏｎ，ｏｕｒ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｔａｋｅｓ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｏ ｃａｌＴｙ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ；ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （上接第７１页） Ｆｅｎ－Ｓｏｕｔｈ Ｒａｉｌ Ｂｏｔｔｏｍ Ｒｕｂｂｅｒ Ｄａｍ Ｄｏｎｇ Ｈｅｈｕｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｕｂｂｅｒ Ｄａｍ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ａｒｅａ ｏｆ ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｓｈａｎｘｉ Ｆｅｎ ｐｌａｔｅ ｗｉｔｈ ａｎｃｈｏｒ ｂｏｌｔｓ，ｎｏｔ ｐｏｕｒｉｎｇ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ａｎｃｈｏｒｉｎｇ ｓｌｏｔｓ ｌｆｏｏｒ ａｎｄ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｄａｍ ｂｏｔｔｏｍ ｇａｓｋｅｔ．Ｏｎｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｎｅｘｔ ｐｌａｔｅ ｗｅｌｄｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ ３ｍｍ ｔｈｉｃｋ，Ｘｉａｄｉａｎ ５０ｃｍ ｏｆ ｃｌａｙ，ｉｎｓｔｅａｄ ｏｆ ｐａｒｔ ｏｆ ｈｅｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆｌｏｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｕｂｂｅｒ ｄａｍ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｇａｓｋｅｔ．‘Ｓｏ ｓａｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｍｏｕｎｔ，ｓｈｏｒｔｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ，ａｎｄ ｍｏｎｅｙ．９８一ｙｅａｒ ｉ／ｉｎ ｆｒｏｍ ｒｅｔａｉｎｉｎｇ ｎｏ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ＳＯ ｆａｒ，ｐｒｏｖｅｎ ｉｒｏｎ ｌｆｏｏｒ ｒｕｂｂｅｒ ｄａｍ ｉｓ ａ ｓｍａｌｌ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ａ ｇｏｏｄ ｓｅａｌｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｎｅｗ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｏｆ ｒｕｂｂｅｒ ｄａｍ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｆｏｒ ｕｒｇｅｎｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌｆｏｏｄ ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ，ｗｉｔｈ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｖａｌｕｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｒｏｎ ｆｌｏｏｒ；ｂｏｔｔｏｍ ｇａｓｋｅｔ；ｒｕｂｂｅｒ ｄａｒｎ ． ——７４—．
