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浅谈城际铁路暗挖隧道下穿地表建筑物群爆破控制施工技术

来源:华盛论文咨询网 发表时间:2018-11-23 16:59 隶属于:科技论文 浏览次数:

摘要 【摘要】以莞惠城际铁路工程中的3标项目为例,介绍了其工程项目概况,同时说明了爆破破坏作用的原理,并据此提出了城际铁路隧道爆破控制施工技术的对策。此研究以探究城际铁路

  【摘要】以莞惠城际铁路工程中的3标项目为例,介绍了其工程项目概况,同时说明了爆破破坏作用的原理,并据此提出了城际铁路隧道爆破控制施工技术的对策。此研究以探究城际铁路隧道爆破控制施工技术对策为目的,提升我国铁路建设的综合水平。

  【关键词】城际铁路,隧道工程,爆破技术

价值工程

  1引言

  近年来,由于城镇人口数量的不断增加,交通运输工作面临着巨大的压力,城际铁路承担着重要的责任与义务。在很多工程领域,爆破技术的合理应用必不可少,无论是铁路隧道项目,还是大坝与公路工程,爆破技术的科学运用均十分关键。尤其对于硬岩区域的城际铁路隧道施工,采用爆破技术可能会对地表建筑产生不良损害,因此,保证施工技术应用的规范、合理性,做好防控工作不可忽视。所以,深入探讨城际铁路暗挖隧道下穿地表建筑物群爆破控制施工技术具有重要的意义。

  2工程项目简介

  本次研究以莞惠城际铁路工程中的3标项目为例,其整个沿线经过城市主干道,周围的地理环境十分复杂,给隧道的施工增加了很大的难度。工程项目涉及的施工范围是东六路盾构接收井—东莞大道暗挖区间,施工起始于东六路盾构接收井,其中左线长是1641.254m,右线长是1465.00m。通过东六路和西平二路,下穿道路两侧均为密集的建筑物群,此区域当中涵盖了2#施工竖井、1#施工竖井、电力井以及污水管涵、电缆、通讯、燃气通道等。该区域的地质条件:人工式填土层、粉质黏土层、砂层组成了其上覆地层;碎屑岩、变质岩等构成了其下伏基岩组成。整个铁路隧道贯穿于震旦系与弱风化的混合片麻岩当中,具备75~120MPa的单轴抗压强度值。

  3爆破破坏作用的原理

  鉴于爆破技术的应用范围变得越来越广,为了有效控制爆破技术,确保铁路隧道工程爆破施工的安全性,掌握爆破破坏作用的原理非常重要。通常情况下,隧道工程施工中采用的爆破技术以柱形装药形式为主,爆破对周围岩石产生巨大的破坏,形成众多的破坏区,比如,常见的受拉、受剪破坏区域、受振区域以及压碎区域等[1]。

  无论是压碎区域,还是受拉与受剪破坏区域,都直接破坏了周围岩石,导致其出现松动的情况。而受振区域里,由爆破噪声与冲击波破坏造成的影响范围非常广泛。由此可见,城际铁路隧道开挖施工过程中,周围建筑物以及地下管道等构筑物受到爆破振动的破坏影响更大。基于规避其带给周边建筑物破坏的目的,合理控制爆破过程中的振动频率与振动速度十分关键。对于爆破振动速度来说,主要以岩石在爆破中的受损情况与爆炸应力场为参考,来明确振动速度。

  4城际铁路隧道爆破控制施工技术对策

  4.1合理选用爆破参数

  基于有效控制隧道开挖爆破过程中的振动速度的目的,爆眼、装药量的科学设计与管控都是需要注意的环节。进行城际铁路暗挖隧道的爆破施工时,无论是预裂爆破隔振技术、毫秒延时爆破降振技术,还是减振掏槽爆破技术,都在施工当中发挥出重要的作用,如何科学选用爆破参数至关重要。此次工程项目运用到毫秒延时爆破降振与减振掏槽爆破技术。

  鉴于隧道周围岩石整体稳固性良好且非常坚硬,采用斜眼楔形掏槽是最佳方案,依靠科学的计算与分析,最终选定爆破参数[2]。具体来说,运用到计算公式:Q=q×S×L,式中,Q爆破岩石所使用的药量,kg;q为爆破1m3岩石所使用的药量,kg/m3;S为所需施工的爆破面积,m2;L为炮眼的深度,m。同时将掏槽眼的深度作为主要的参考依据。通常而言,在总用药量比例上,掏槽眼用药量占据了一大半,达到了46%~72%[3]。当然,岩石特征、炮眼深度以及隧道断面情况都和单位的用药量紧密相关,都是在选用爆破参数时需要注意的问题。

  4.2确保爆破方案设计的科学性

  在施工爆破过程中,应从周围地理条件、控振规定以及隧道周围岩石状况等方面入手,运用上、下台阶法进行隧道的爆破施工,在此过程当中,应以确保相关建筑物的安全为前提。具体来说,应结合相应建筑物的结构状况,利用短进尺光面微差的爆破施工技术,以便达到有关振速规定。

  实施隧道爆破施工的过程当中,综合运用多段、多孔以及微量爆破施工技术,如此不但降低了爆破之时带给周边岩石深度的破坏影响,而且使得每次爆破时药量的使用下降,让所产生的地震波的强度变小,同时注重爆破振动速度的有效控制,减轻周边建筑物所受到的破坏影响。同时,基于增强光面爆破功效的目的,周围炮眼的钻孔施工成效是不可忽略的控制环节。

  首先需要确保开挖的炮眼轮廓线的间距误差不超过45mm,内圈眼斜率应保持和周围眼一致,以隔孔装药作为周围眼的主要构造形式。东六路盾构接收井—东莞大道暗挖区间范围内的地层是弱风化的混合片麻岩,主要运用YT27风钻进行钻孔处理,保证钻孔直径为40mm。

  5结语

  综上所述,深入探究城际铁路暗挖隧道下穿地表建筑物群爆破控制施工技术非常重要,有利于确保隧道工程的开挖安全,提高施工管理能力。为此,通过以莞惠城际铁路工程中的3标项目为例,介绍了其工程项目概况,同时说明了爆破破坏作用的原理,并据此提出了城际铁路隧道爆破控制施工技术对策:合理选用爆破参数、确保爆破方案设计的科学性。望此次研究的内容与结果,可以得到有关部门人员的关注,并从中获取一定的启示,进一步推进我国城际铁路施工管理的改革进程。

  【参考文献】

  【1】郭甲祥.上跨既有高速铁路隧道控制爆破振动效应分析[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2016,15(4):51-56.

  【2】崔文涛.紧邻既有隧道的新建铁路隧道控制爆破技术探析[J].价值工程,2017,36(22):105-107.

  【3】鄢爱新.关于邻近既有铁路隧道爆破的稳定控制技术探究[J].低碳世界,2017(16):196-197.

  推荐期刊:《价值工程》(旬刊)1982年创刊,是由中国技术经济研究会价值工程专业委员会主办的专业性学术经济期刊。“价值工程”不仅是全球公认的技术、经济与管理紧密结合、实施创新与优化的一门现代管理技术,而且还是一种重要的管理理念。

  

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