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城市浅埋隧道控制爆破技术 ·277· 城市浅埋隧道控制爆破技术 in Controlled Urban BlastingTechnique ShallowSubmersionTunnel 周风亮谭凤安孙金涛 (中铁十三局，北京100865) 摘要：在城市小净距浅埋隧道施工中，可以采用微振控制爆破技术，以获取理想的振动效 应，减少对围岩及地表建筑物的影响。本文介绍的大连市椒金山新建隧道特浅埋段控制爆破技 术与监测结果分析，是我国超长隧道控制爆破施工的一次有使用价值的尝试，对密集住宅区域 浅埋隧道施工具有借鉴作用。 关键词：小净距；浅埋隧道；控制爆破；震动速度；监测 1引言 随着城市交通及地铁隧道的大量修建，穿越密集建筑物(住宅区)进行浅埋隧道施工已 成为建筑施工企业和工程技术人员亟待攻克的科技难题。大连市椒金山新建隧道采用暗挖法施 工，在交通不中断、相邻隧道净间距小、洞顶覆盖层薄的困难条件下，通过优化控制爆破方 案，合理选择爆破参数，对控制爆破振动和减少围岩扰动、减小地面沉降及对地表建筑物的影 响起到了关键作用。 2工程概况及影响爆破的主要因素 2．1工程概况 大连市椒金山新建隧道为双向两车道，建筑限界宽lOm，高5m，内轮廓为三心圆曲型。 新隧道建于两条既有隧道中间，隧道走向与既有隧道平行，相邻隧道衬砌间的最小净距仅为 5m。建筑物基础与隧道顶垂直最小距离为4m。 2．2影响爆破的主要因素 影响爆破的主要因素有： (1)地质差。隧址区基岩由震旦系甘井子组白云质灰岩和角砾状白云质灰岩组成，其上覆 盖岩层，连续性较差，节理发育。在地质勘探钻孔控制深度内有地下水活动。 (2)隧道超近间距。新隧道与两条既有隧道中心线的距离均为17．5m，相邻隧道衬砌间的 最小净距仅为5m。 地表杂填土厚0．9～4．8m，基岩顶面距隧道顶部1．5—6．2m。 ·278· 土岩爆破 居民密集，地面建筑多为1—6层砖混结构旧房及简易平房砌筑结构，为20世纪70年代初期 建筑。 (5)对地表沉降要求严。教学楼地表沉降必须控制在0．5em以下。 (6)安全要求高。新隧道施工时不能影响既有隧道的正常交通。 3爆破振动控制指标的确定 根据《爆破安全规程》(GB 该段隧道所处的地形、地质情况以及地表建筑物的重要程度，拟定出最大地表质点振动速度不 得超过2．0cm／s的标准。 4控制爆破设计及其优化 4．1控制爆破设计 本隧道简易房段处于V级围岩地段，采用下导洞、多部开挖方法。 地段每一循环爆破进尺为0．6—0．8m。 由质点振动速度公式确定最大段一次起爆允许装药量 Q。=R3(K。／K)”“ 式中Q一——最大段一次起爆的允许装药量，kg； K。——质点振动速度，em／s； R——自起爆原点中心到被保护物的距离，m； 卜地形、地质影响系数； Ⅱ——爆破振动衰减指数。 本项目的爆破参数。同时进行爆破地震波洞外监测和浅埋地段洞顶楼房沉降、倾斜的监测工 作，以验证爆破效果和优化爆破参数。 4．2爆破方案的优化 为保证在安全的前提下使爆破作业达到最佳效果，洞内爆破设计根据洞外监测结果不断进 及两侧的地表面的质点振动速度进行监测，通过监测掌握地震波的传播衰减规律，从而优化爆 破参数。第二阶段：在Ko+173一K0+253地段，对位于拱顶上方及两侧的居民住宅的沉降、 倾斜和地表面的质点振动速度进行监测，以验证爆破效果。 布置在洞身拱顶上方及爆破中心建筑物的地表面，随爆破适时进行监测。该段监测成果为施工 隧道通过洞顶楼房和简易民宅积累了宝贵经验。 优化和调整爆破参数如下： 减小最大段一次起爆允许装药量Q值；增加非电毫秒雷管段别，保证总装药量，保证爆破 施工的效果；增加相