【精品】隧道开挖减振光面爆破施工工法.doc

隧道减振光面爆破开挖施工工法 1．前 言 随着我国山区高速公路快速发展，为缩短公路里程、适应山区地形、节省投资，减少耕地占用，隧道成为很重要的一种公路结构形式。隧道开挖施工需要解决的两个重要问题是：一是根据新奥法原理，减少超欠挖，加强围岩的自承能力，千方百计把对围岩的损伤程度控制在最小限度以内，像保护我们眼睛一样地保护围岩；另一个是最大限度地降低爆破振动，减少对隧道围岩和支护体系的振动，减少隧道爆破对地表及附近民房和农用构筑物的影响。 2010年3月，集团公司在高速公路隧道工程施工中，成立专门科研小组，组织科学技术攻关，以张家口至涿州段高速公路四标西马各庄隧道为研究对象，经过不断研究和总结，形成了一套隧道减振光面爆破开挖施工技术，并且在张家口至涿州高速公路五标的南台1#、南台2#隧道得到良好的应用，后经过认真总结，形成了此工法。 2 .工法特点 1．采用掏槽爆破技术，将爆破振动控制在《爆破安全规程》（GB6722-2003）要求范围之内，确保地表及附件建筑物的安全；冲击波小，低噪音，消除居民的恐惧心理和不适感。 2．采用光面爆破技术，进行减振方案设计，采取减振措施，减少对保留围岩的扰动，减少超欠挖，隧道断面成型好，增强围岩的自承能力。 3. 利用测振仪进行安全振动动态监测，根据检测结果确定爆破振动衰减规律，及时调整开挖方案和爆破参数，达到减振及光面爆破的双重效果。 3. 适用范围 适用山岭隧道以及地下铁路、防空通道、矿山巷道、水电站导流洞等地下工程爆破开挖。 4. 工艺原理 根据隧道开挖新奥法施工原理及围岩类别，采用掏槽爆破与光面爆破相结合的施工方案，采取减振措施，降低爆破振动速度，减少对围岩扰动，增强围岩的自承能力，同时利用测振仪进行安全振动监测，根据检测结果确定爆破振动衰减规律、优化调整开挖方案和合理进尺，控制爆破振动的危害。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 若不符合量测基准 图5.1施工工艺流程 5.2施工工艺及操作要点 5.2.1施工准备 1.确定爆破开挖施工方案 1）采用掏槽爆破技术和光面爆破技术相结合施工方案。 隧道爆破开挖质量，关键在于掏槽爆破技术和周边成型控制爆破技术，掏槽爆破的目的：为后续炮眼爆破提供新的、足够的临空面和空间，隧道周边成型控制爆破技术采用光面爆破施工技术。光面爆破参数的选择，采用工程类比法并结合施工经验综合选取，并由现场爆破试验进行总结和动态调整。 2）确定爆破振动安全标准 根据《爆破安全规程》（GB6722-2003）的规定，爆破振动安全允许标准见表5.2.1 爆破振动安全允许标准 表5.2.1 序号 保护对象类别 安全允许振速/(cm/s) 10Hz 10Hz~50Hz 50Hz~100Hz 1 土窑洞、土坯房、毛石房屋 0.5~1.0 0.7~1.2 1.1~1.5 2 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物 2.0~2.5 2.3~2.8 2.7~3.0 3 钢筋混凝土结构房屋 3.0~4.0 3.5~4.5 4.2~5.0 4 一般古建筑与古迹 0.1~0.3 0.2~0.4 0.3~0.5 5 水工隧道 7~15 6 交通隧道 10~20 7 矿山巷道 15~30 8 水电站及发电厂中心控制室设备 0.5 注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。 注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据：硐室爆破20Hz；深孔爆破10~60Hz；浅孔爆破40~100Hz。 A 选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。 B 省级以上（含省级）重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。 C 选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、埋深、爆源方向、地震振动频率等因素。 D 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。 爆破开挖区附近的房屋性质按保守估计，可以划归一般非抗震的大型砌块建筑物一类内。根据隧道爆破振动的频谱分析，其主振频率f20Hz，因此一般砖混结构房屋爆破振动安全允许标准为不大于2.3cm/s~2.8cm/s，其他设备和设施按照相关要求执行。 2.人、材、机配备 人员配备：隧道爆破配备人员有爆破技术人员、生产管理人员、爆破员、安全员、凿岩机操作手、爆破辅助工等，所有人员均必须参加由公安部门组织的爆破安全培训并持证上岗。对于作业班组、