大帽山隧道微震爆破控制技术.docx

1、大 帽山 隧 道 微 震爆破 控 制 技术张平 锁(中铁十六 局集团第 四工程有 限公司 北 京 )摘 要 为了解决 大断面 、 小净距 隧道 爆 破 施 工 对 既 有 隧 道 的 震 动 影 响 ,采 用 微 震 控 制 爆 破 ,有 效 控 制 了 震 动 速度 ,确保新建隧 道施工过 程中既有 隧道正常 运营 。 详 细介绍了 大帽山新 建隧道 钻 爆 施 工 的 设 计 、 爆 破 控 制 、 振 动 监 测 等内容 :采 取楔形掏槽 、 孔 内外延期 非电微差 起爆 技 术 ,严 格 控 制 最 大 一 段 起 爆 药 量 等 措 施 ,爆 破 达 到 了 预 期 效 果 ,可为类

2、似工 程提供参 考 。关键词 小净距隧 道 微震 爆破 控 制爆破文章编 号 1009 4539 ( 2010) 08 0098 06中图分类 号 U455. 41 文献标识 码 BS l igh t V ibra t ion C on tro lled B la st in g Techn ique for D am a o shan Tunn e lZh a n g P in g s u o( Ch ina R a ilway 16 th B u reau Group Co. L td. , B iejing , Ch ina)A b stra c t In o rde r to so l

3、ve the vib ra tion influence on the existing tunne l cau sed by b la sting con struc tion of tunne l w ithla rge sec tion and sm a ll c lea r d istance, sligh t vib ra tion con tro lled b la sting wa s u sed to effec tive ly con tro l vib ra tion ve loc ity and en su re no rm a l tunne l op e ra tio

4、n du ring con struc tion of the new tunne l. Con ten ts such a s d rilling and b la sting de sign, b la sting con tro l and vib ra tion mon ito ring of new D am ao shan Tunne l a re in troduced in de ta il in th is p ap e r. W edge cu t and none lec tric m illisecond b la sting in and ou t of ho le

5、s we re u sed and the in itia ting cha rge of m axim um b la sting sec tion stric tly con tro lled, wh ich he lp ed to reach the p ro sp ec ted effec t. The re su lts can be u sed a s refe rence fo r such sim ila r p ro jec ts.Key word s tunne l w ith sm a ll c lea r d istance; sligh t vib ra tion b

6、 la sting; con tro lled b la sting22 m。 新建与既有 隧道位置关 系见图 1。1 工 程概况大 帽山隧道 为 沈 海 高 速 公 路 泉 厦 段 扩 建 隧 道 。 隧道区 属构造剥蚀 微 丘 地 貌 ,地 处 大 帽 山 体 与 石 崛 山体鞍 部 ,山 包 呈 浑 圆 状 ,最 大 高 程 147 m , 山 坡 坡 度一 般 为 15 25 。 地 表 植 被 较 发 育 , 现 有 洞 口 边 坡稳定 。 隧 道 穿 越 的 地 层 岩 性 为 强 弱 风 化 的 花 岗岩 。 总体 来 说 , 围 岩 状 况 相 对 较 好 , 适 合 于 大

7、断 面隧道施 工 。 扩 建 方 案 为 在 原 有 两 座 隧 道 之 间 新 建一座 四 车 道 隧 道 , 并 将 右 洞 扩 建 为 四 车 道 隧 道 , 形成了 国内罕 见 的 大 断 面 、 小 净 距 隧 道 群 。 既 有 隧 道左洞 与新建四车 道隧道 的 最 小 净 距 只 有 5. 89 m , 新建与 扩建四车道 隧道的 最 小 净 距 只 有 8. 83 m ,隧 道最 大 开 挖 断 面 积 达 255 m2 , 最 大 开 挖 宽 度 达2 施工难点( 1 )大帽 山 隧 道 为 大 断 面 超 小 净 距 隧 道 , 国 内 没有成熟 的施工经 验 可 借 鉴

8、 ,需 要 在 施 工 过 程 中 不 断地摸索 ,优化 施工方案 ,积累施 工经验 。( 2 )大帽山隧道 施 工 过 程 中 不 能 长 时 间 中 断 既 有交通 ,施工干 扰 非 常 大 。 如 何 在 保 证 既 有 交 通 通畅 、 行车和 运 营 安 全 的 前 提 下 , 尽 量 保 证 隧 道 的 施 工工期是 本工程的难 点 。( 3 )大帽山隧道 的 最 难 点 是 在 施 工 过 程 中 要 确保高速 公 路正常运营 通车 ,所以控制爆 破是难点 。 为了 保证原 有 隧 道 通 车 安 全 ,设 计 要 求 爆 破 质 点震 动 速 度 不 大 于 10 cm / s

9、, 微 震 爆 破 有 两 方 面 的作用 :一是保 证 原 有 隧 道 主 体 结 构 及 配 套 设 施 不 被 震坏 、 震脱 ,而影响 交 通 ; 二 是 新 建 隧 道 本 身 断 面 较收稿 日期 : 2010 03 03铁道建 筑技术 RA ILW A Y CO N S TRU C T IO N TEC HNO LO G Y 2 01 0 ( 8)98工 程爆破 大 ,抗震能 力 相 对 较 弱 , 可 以 减 小 对 新 建 隧 道 本 身的震动 破坏影 响 。 这 里 主 要 针 对 控 制 爆 破 ,在 施 工 过程中 如 何 将 爆 破 质 点 震 动 速 度 控 制 在

10、 最 小 等 介 绍一些 经验 。R 距爆破 点的距离 ;K、 、 和 炸 药 种 类 、 爆 破 方 法 、 地 质 条 件 等因素有关 的系数 。针对 震 动 速 度 的 影 响 因 素 , 采 取 适 当 、 合 理 的 措施 ,可以将 其 控 制 在 最 小 允 许 范 围 内 。 对于 大帽山 隧 道 来 说 ,因 是 改 扩 建 隧 道 , 和新 建隧道不同 ,要考 虑的因素如 下 :( 1 )新老隧 道 间 距 较 ,为 了 保 证 既 有 隧 道 结 构 和 运 营 安 全 , 质 点 震 动 速 度 控 制要 求高 。( 2 )根据公 式 ,震 动 速 度 与 炸 药 用 量

11、 成正 比 。 不 考 虑 震 动 波 迭 加 , 也 就 是 说 震 动 速 度 与 单 段 起 爆 药 量 成 正 比 , 因 此要考虑增 加雷管的段 数 ,来 减少单段齐 爆药量 。( 3 )掏槽 眼 因 只 有 一 个 临 空 面 , 比 相 同 装 药 量 的其他炮 孔产生较 强 的 震 动 速 度 ,所 以 必 须 研 究 采 用合理的 掏槽形式 。( 4 )炮孔 是 否 堵 塞 影 响 炸 药 用 量 , 不 堵 塞 或 少 堵塞将使炸 药 用 量 增 加 , 为 控 制 炸 药 用 量 , 一 定 要 做好炮孔 的堵塞 。( 5 )震动 速 度 跟 传 播 途 径 有 关 ,

12、因 此 可 以 考 虑 改变传播 途径来减小 震动速度 。图 1 大帽 山隧道洞室 位置关系 (单位 : m m )3 隧 道爆破 总体构 思针 对本工程特 点 ,设 计 中 充 分 体 现 了 控 制 爆 破 技术的相 关 研 究 成 果 。 通 过 控 制 炸 药 单 耗 和 一 次 齐爆药 量 、 周 边 采 用 光 面 爆 破 、 掏 槽 采 用 多 阶 斜 眼 掏槽 ,爆破 振 动 全 过 程 实 时 监 测 , 及 时 反 馈 和 参 数 调整 ,构成大 帽 山 隧 道 微 振 控 制 爆 破 技 术 。 预 期 目 的 : ( 1 )实现 对爆破振动 强 度 的 主 动 控 制

13、,减 少 爆 破 对高速 公 路 既 有 隧 道 衬 砌 结 构 的 影 响 ; ( 2 ) 尽 可 能 减轻对 围岩扰动 ,充 分 利 用 围 岩 自 有 强 度 维 持 隧 道 的稳定 性 ,有 效 地 控 制 地 表 沉 降 , 控 制 隧 道 围 岩 的 超欠挖 ,达到 良好的轮廓成 形 ; ( 3 )根 据 理 论 公 式 分 析影响 震动的因素 ,针 对 各 因 素 采 取 相 应 的 措 施 来 减小爆 破震动 。 5 微震爆破 参数的 选取及 技术措 施爆破 参数的选 取 方 法 主 要 有 工 程 类 比 法 、 计 算法及现场 试验法 ,本 工 程 在 参 数 选 取 过

14、程 中 综 合 运 用前两种 方法 ,并 在 以 后 施 工 中 根 据 现 场 试 验 及 监 测数据进 行调整 。5. 1 配备严 密的震动 监 控措施设计 允许 最 大 质 点 震 动 速 度 为 10 cm / s, 为 了 保证既有 隧道通车 运 营 安 全 ,业 主 聘 请 两 家 监 测 单位全程进行 监 控 , 发 现 有 超 速 现 象 及 时 预 警 , 调 整爆破参数 ,达 到 通 过 监 测 指 导 施 工 的 目 的 , 将 震 动 速度控制 在允许范围 内 。5. 2 采用孔 外延期网 路 增加雷管 段 数根 据 施工实践 ,为了尽 量减小单 段 齐爆药量 , 10

15、个段位的 毫秒雷管 不 能 满 足 爆 破 要 求 ,为 了 解 决 这 一问题 ,采 用 了 孔 外 延 期 网 路 , 使 起 爆 段 数 大 大 增 加 (见图 2 ) ,有效 地减小了单 段起爆药量 ,从 而 降 低4 影 响爆破 震动的 因素分 析来 自 爆 破 震 动 的 危 害 可 用 质 点 震 动 速 度 来 评 估 ,也 可 用 加 速 度 来 评 估 , 我 国 一 般 都 用 震 动 速 度 来 评 估 。 由 爆 破 产 生 的 震 动 速 度 与 一 次 齐 爆 炸 药 量 成 正 比 , 与 距 爆 源 中 心 的 距 离 成 反 比 , 此 外 ,还 受 起 爆

16、 和 爆 破 方 法 、 爆 轰 波 传 播 途 径 以 及 地 质 条 件 等 的 影 响 。 由 于 影 响 因 素 较 多 , 很 难 用 一 个 公 式 精 确 表 示 爆 破 震 动 , 一 般 可 用 下 式 概 括 表 示V = K QR式中 : V 震动速 度 ;Q 装 药重量 ;铁道建 筑技术 RA ILW A Y CO N S TRU C T IO N TEC HNO LO G Y 2 01 0 ( 8) 99 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

17、 http:/工程 爆破了震动 速 度 , 使 既 有 隧 道 衬 砌 的 震 动 速 度 控 制 在10 cm / s以内 ,满足了对 震动速度 的 要 求 。 与 此 同 时 还提高 了掏槽效果 和 炮 孔 利 用 率 ,缩 短 了 掘 进 循 环 时间 ,加快了 施工速度 。导致雷管 不能全 部 起 爆 ,造 成 哑 炮 、 瞎 炮 等 现 象 ,给施工带来 不必要的麻 烦 。5. 3 合理的 掏槽形式由于 一般情况 下 ,掏 槽 爆 破 的 地 震 动 强 度 比 其 他部位炮 眼爆破时 的 地 震 动 强 度 都 大 ,因 此 从 减 振 出发 ,选用适于 减 振 的 楔 形 掏 槽

18、 形 式 。 实 践 中 依 据 振动监测 数据 ,打 破 常 规 灵 活 应 用 单 式 楔 形 掏 槽 和 复式楔形 掏槽 ,取得了良好 效果 。5. 3. 1 单 式楔形掏槽在 IV、 V 级 围 岩 地 段 围 岩 石 质 较 松 软 破 碎 , 节 理裂隙对 震动波有 削 弱 的 作 用 ,应 用 单 式 楔 形 掏 槽 形式 (见图 3 ) ,最 大 段 装 药 量 为 5. 6 kg。 这 种 掏 槽 形式掏槽浅 、 进 尺 短 , 满 足 了 震 动 速 度 和 架 设 格 栅 钢架的要求 , 即 每 一 循 环 可 架 设 两 榀 钢 架 , 并 且 将图 2 孔外延期 网络

19、原理 示意虽 然利 用 孔 外 延 期 网 络 可 以 有 效 增 加 毫 秒 雷管段位 ,但 串 联 级 数 不 能 太 多 , 控 制 在 3 次 以 内 为 宜 ,因为隧道 爆破 空 间 狭 小 ,如 果 串 联 级 数 过 多 ,先起爆 的 雷 管 很 有 可 能 将 后 起 爆 的 雷 管 导 爆 管 炸 断 ,即有隧道 衬 砌 的 质 点 震 动 速 度 控 制 在内 。 爆破 参数见表 1。10 cm / s以图 3 单式楔 形 、 复 式楔形掏 槽布置三层 复式楔形 掏 槽 每 边 有 三 排 斜 眼 ,加 两 排 辅5. 3. 2 复式楔形掏 槽在 II、 III类 围 岩

20、中 ,岩 石 坚 硬 完 整 ,需 要 的 单 孔装药量 相 对 较 大 , 为 了 获 得 较 好 爆 破 效 果 , 增 加 循 环进尺 ,加 快 施 工 进 度 , 需 要 增 加 雷 管 段 数 来 降 低 单段起 爆药量 ,选 择 复 式 楔 形 掏 槽 来 降 低 掏 槽 眼 单 段起爆药 量 。 通 过 试 验 最 终 确 定 了 三 层 复 式 楔 形 掏槽 (见图 4 ) 。助 眼 ,掏槽眼最 大深度 2. 4 m ,辅助眼深度 2. 0 m ,掘进孔深 1. 9 m ,周 边 眼 1. 8 m ,进 尺 可 以 达 到 1. 6 1. 7 m。 由于炮 眼较多 ,采用孔外

21、延期网络来 增加毫 秒雷管段数 , 使 各 段 装 药 量 比 较 均 衡 , 掏 槽 眼 单 段 起爆药量 最大为 6. 4 kg,其 余 孔 的 最 大 单 段 起 爆 药 量都小于 或等于 6. 4 kg (见表 2 ) 。铁道建 筑技术 RA ILW A Y CO N S TRU C T IO N TEC HNO LO G Y 2 01 0 ( 8)100 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/工 程爆破 表 2 三层复式 楔形掏槽 爆破参数药 量

22、 / kg图 4 掏 槽眼偏移 布置示意表 1 单式楔形 掏槽爆破 参数药量 / kg为 了 加 快 施 工 进 度 , 依 据 振 动 监 测 数 据 , 经 过几次调 整 ,进尺 最 大 达到 2. 5 m ,将 即 有 隧 道衬 砌 的 质点震动 速 度 控 制 15 cm / s以 内 。 在 保 证 CD 法 施工的 3个导坑作业 面同时施工 ,确保 每天一个循 环 ,保证了 施工进度 。5. 4 火工品 的选择炸药 也是影响 爆 破 震 动 速 度 的 因 素 之 一 ,要 控铁道建 筑技术 RA ILW A Y CO N S TRU C T IO N TEC HNO LO G Y

23、 2 01 0 ( 8) 101 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/孔 外 延 时炮 眼 段号 眼 深 /m 数 量 /个 单 眼装 药量 / kg单 段总1 段连 接掏槽 眼 1 段 1. 75 8 0. 7 5. 6辅助 眼3 段 1. 56 8 0. 6 4. 85 段 1. 4 6 0. 5 37 段 1. 4 8 0. 4 3. 29 段 1. 4 8 0. 4 3. 211 段 1. 4 4 0. 4 1. 6周边 眼11 段 1. 3 4

24、 0. 3 1. 213 段 1. 3 5 0. 3 1. 5底角 眼13 段 1. 5 2 0. 5 115 段 1. 5 2 0. 4 0. 817 段 1. 5 1 0. 5 0. 513 段 连 接辅助 眼1 段 1. 4 5 0. 5 2. 53 段 1. 4 4 0. 4 1. 65 段 1. 4 4 0. 4 1. 611 段 1. 4 3 0. 4 1. 213 段 1. 4 3 0. 4 1. 2周边 眼7 段 1. 3 5 0. 3 1. 59 段 1. 3 7 0. 3 2. 115 段 1. 3 7 0. 3 2. 117 段 1. 3 5 0. 3 1. 5顶角 眼

25、19 段 1. 5 1 0. 5 0. 5合 计 100 42. 2孔外 延时炮眼 段 号 眼 深 /m 数量 /个 单 眼装 药量 / kg单段 总1 段连接掏槽 眼1 段 1. 33 8 0. 6 4. 83 段 1. 85 8 0. 7 5. 65 段 2. 4 8 0. 8 6. 4辅助 眼7 段 2 8 0. 8 6. 49 段 1. 9 8 0. 8 6. 411 段 1. 9 8 0. 7 5. 613 段 1. 9 5 0. 7 3. 515 段 1. 9 5 0. 7 3. 5周边 眼 17 段 1. 8 4 0. 6 2. 4底角 眼 19 段 2 3 0. 8 2. 45

26、 段连接辅助 眼11 段 1. 9 4 0. 7 2. 813 段 1. 9 4 0. 7 2. 815 段 1. 9 5 0. 7 3. 517 段 1. 9 5 0. 7 3. 519 段 1. 9 5 0. 7 3. 519 段 连 接辅 助眼3 段 1. 9 5 0. 7 3. 55 段 1. 9 5 0. 7 3. 57 段 1. 9 4 0. 6 2. 4周 边眼 9 段 1. 8 4 0. 5 2底 角眼11 段 2 2 0. 8 1. 613 段 2 1 0. 8 0. 813 段连接辅助 眼13 段 1. 9 2 0. 7 1. 415 段 1. 9 3 0. 7 2. 1二

27、圈 眼 17 段 1. 9 5 0. 6 3周边 眼 19 段 1. 8 9 0. 5 4. 519 段连接辅助 眼5 段 1. 9 3 0. 7 2. 17 段 1. 9 4 0. 7 2. 89 段 1. 9 4 0. 7 2. 811 段 1. 9 5 0. 7 3. 5二圈 眼 13 段 1. 9 4 0. 6 2. 4周边 眼15 段 1. 8 6 0. 5 317 段 1. 8 7 0. 5 3. 5顶角 眼 19 段 2 3 0. 6 1. 8合 计 164 109. 8工程 爆破制爆破震 动 速 度 必 须 选 用 合 适 的 炸 药 。 根 据 爆 轰理论 ,炸药 爆 轰 速

28、 度 直 接 影 响 质 点 震 动 速 度 , 要 降 低质点震 动 速 度 应 选 用 低 爆 速 炸 药 。 但 大 帽 山 隧 道主要 是坚 硬 完 整 的 II、 III级 围 岩 , 为 了 获 得 好 的 爆破效 果又不宜使 用 低 爆 速 炸 药 ,另 外 还 要 考 虑 防 水因素 。 根据当地 供 应 情 况 ,最 终 选 用 了 中 等 爆 速 的乳化 炸药 , 200 g /卷 ,其 炸 药 直 径 为 32 mm。 实 践证 明 这 种 炸 药 可 以 满 足 大 帽 山 隧 道 掘 进 爆 破需要 。毫 秒雷管是决 定 单 段 齐 爆 药 量 的 关 键 ,段 数

29、越 多 ,单段 起 爆 药 量 越 少 , 质 点 震 动 速 度 就 越 小 。 对 于隧道 爆 破 来 说 , 由 震 动 量 测 可 知 , 段 与 段 如 果 间 隔 25 m s,震 动就不 会 产 生 迭 加 ,可 以 满 足 要 求 。 但 是 ,从爆破 效 果 来 说 , 为 了 使 前 一 段 爆 破 的 岩 石 离 开原位 ,为 下 一 段 爆 破 创 造 临 空 面 , 段 与 段 之 间 间 隔最小 应 为 50 m s。 所 以 选 用 1 19 段 奇 数 段 位 的 毫秒雷 管作为爆破 开挖雷管 。5. 5 加强 炮孔堵塞据 有关 资 料 介 绍 , 炮 孔 不

30、堵 塞 和 堵 塞 相 比 , 在 巷道掘 进爆破中 ,炮孔利用 率 最 少 要 低 5 % ,爆 破 漏 斗容积 堵塞比不堵 塞可大 2 3. 5 倍 ;不堵 塞时要 得 到同样 爆 破 效 果 就 要 多 用 25 %的 炸 药 。 从 高 速 摄 影观察 ,不 管 是 用 什 么 材 料 堵 塞 , 起 爆 后 堵 塞 物 都是首先 冲出 ,以 后 岩 石 才 开 始 运 动 。 所 有 这 些 都 说明了炮 孔堵塞的重 要性 。在 洞 口 V 级 围 岩 地 段 , 采 用 双 侧 壁 导 坑 法 时 ,断面小 、 进尺 短 、 单 循 环 时 间 短 ,有 充 足 的 时 间 来 堵

31、 塞炮眼 。 施工人员 曾 做 过 实 验 ,用 黏 土 加 工 成 的 土卷 堵塞 炮眼 ,效果 很 明 显 ,堵 塞 与 不 堵 塞 相 比 ,炸 药 要节省 20 %左 右 ,不 但 降 低 了 炸 药 用 量 , 还 有 效 控制了震 动速度 。 进 入 IV 级 围 岩 以 后 ,断 面 大 、 进 尺 长 ,单循环 时 间 逐 渐 加 长 , 而 审 批 的 爆 破 的 时 间 又是固定 的 ,只 有 30 m in,因 此 堵 炮 眼 的 时 间 非 常 紧 ,不过还 是 坚 持 将 掏 槽 眼 堵 塞 , 尽 量 减 小 掏 槽 眼 装 药量 。5. 6 改变 传播途径5. 6

32、. 1 增加爆源到 既有隧道的 距离掏 槽炮是影响 质 点 震 动 速 度 的 主 要 因 素 ,因 此 在同等 条件适当调 整 掏 槽 眼 的 位 置 或 形 式 ,相 当 于增加了 爆源到检测 点 的 距 离 ,可 以 有 效 控 制 震 动 速 度 。 施 工中 我 们 尽 量 将 掏 槽 眼 向 远 离 既 有 隧 道 一侧 偏移 ,甚至 改变掏槽眼 的对称布 置 形式 (见 图 4 ) ,最大可能 的增加掏 槽 眼 爆 源 到 既 有 隧 道 的 距 离 ,实践验证效 果明显 。5. 6. 2 改 变传播介质改变 传播介质 的 唯 一 方 法 就 是 钻 孔 ,在 施 工 中 采用在

33、靠 近既有隧 道 一 侧 将 周 边 眼 加 密 ,装 药 采 用隔 孔装药 ,空眼 只 起 减 震 作 用 ,效 果 不 明 显 ,监 测 数 据只有 零 点 几 的 波 动 。 将 掏 槽 眼 向 远 离 既 有 隧 道一侧偏移也 有 改 变 介 质 的 作 用 , 掏 槽 眼 偏 移 了 , 自然靠近既 有隧道一 侧 的 炮 眼 排 数 就 多 了 ,也 相 当 于改变了传 播介质 ,对减小震 动速度有一 定作用 。实际 上 所 监 测 到 的 震 动 数 据 并 不 是 理 论 上 的 数值 ,是 经 过 削 弱 了 的 数 值 。 因 为 在 20 世 纪 90 年 代以前 ,我 国

34、 的 隧 道 施 工 工 艺 比 较 落 后 , 二 次 衬 砌大多是拼 装模板人 工 灌 筑 ,导 致 二 次 衬 砌 与 初 支 之间连接不紧 密 , 空 隙 较 多 , 相 当 于 改 变 了 震 动 波 的 传播介质 ,削弱 了 震 动 速 度 。 在 扩 建 拆 除 其 既 有 线右洞时发 现 ,隧 道拱部二 衬 与 初 支 之 间 有 80 %的 范围存在空 隙 ,所 以 在 既 有 二 衬 砼 上 所 测 得 的 震 动 速 度值是 经 过 空 隙 削 弱 了 的 值 。 不 过 控 制 震 动 速 度的目的是 保护既有 隧 道 ,既 然 传 播 到 既 有 隧 道 永 久支护上

35、的 震动速度 减 小 了 ,也 就 达 到 了 控 制 爆 破 保 护既有隧 道的目的 。6 施工效果大 帽 山 隧 道 断 面 大 , 与 既 有 运 营 隧 道 间 距 小 , 且 由 于 工 序 繁 琐 ,尤 其 是 洞 口 V 级 围 岩 段 ,对 施 工 进 度 造 成 很 大 影 响 , 因 此 施 工 难 度 非 常 大 。 为 了 保 证 既 有 隧 道 运 营 安 全 , 施 工 中 要 求 严 格 按 照 设 计 开 挖 步 骤 进 行 , 如 在 洞 口 V 级 围 岩 段 采 用 双 侧 壁 导 坑 加 临 时 仰 拱 法 施 工 , 其 余 段 采 用 CD 法 施

36、工 。 爆 破 作 业 采 用 微 振 爆 破 技 术 , 配 合 监 控 量 测 , 循 环 进 尺 由 1. 7 m 增 加 到 2. 5 m ,确 保 了 工 期 按 期 完 成 ; 并 做 到 周 边 轮 廓 尺 寸 符 合 设 计 要 求 , 超 欠 挖 IV、 V 级 围 岩 控 制 在 15 cm 以 内 , II、 III级 围 岩 控 制 在 10 cm 以 内 ; 在 软 弱 围 岩 中 , 光 爆 半 孔 率 仍 达50 %以 上 ; 炮 孔 利 用 率 达 95 % ; 平 均 炸 药 单 耗 1. 0 1. 35 kg /m3 ; 既 有 隧 道 衬 砌 的 质 点

37、震 动 速 度 控 制 要 求 范 围 内 , 没 有 因 为 施 工 对 既 有 隧 道 运 营 造 成 任 何 破 坏 。7 结束语通过 对 国 内 罕 见 的 大 帽 山 隧 道 爆 破 设 计 及 施RA ILW A Y CO N S TRU C T IO N TEC HNO LO G Y 2 01 0 ( 8)铁道建 筑技术102 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/工 程爆破 道 , 1999 ( 4 )谭忠 盛 ,杨 小林 ,王 梦 恕 .

38、 复 线 隧 道 施 工 爆 破 对 既 有 隧 道的影 响分析 J . 岩石力学 与工程 学 报 , 2003 ( 2)姚勇 ,何川 ,晏 启祥 ,等 . 董家山隧 道小净距 段爆 破 控 制 的 数值 模拟 J . 岩 土力学 , 2004 (增 )郭汉 超 . 槐 树 坪 隧 道 爆 破 振 动 监 测 与 控 制 技 术 J . 隧 道建 设 , 2006 ( 5)林从 谋 ,郑 宏利 ,蔡丽光 ,等 . 软弱 围岩中大 跨度 小 净 距 隧 道爆 破振动 监 测与控制 J . 防灾 减 灾工程学 报 , 2008工 ,获得大断 面小 净 距 隧 道 微 振 控 制 爆 破 设 计 及

39、 施工经验 ,以及 在施 工 中 存 在 的 重 大 技 术 问 题 的 解 决 方法 ,可 为 今 后 在 在 类 似 工 程 中 遇 到 的 问 题 提 供参考 。34参考文献 51 张继 春 . 工 程 控 制 爆 破 M . 成 都 : 西 南 交 通 大 学 出 版社 , 20012 郗庆桃 . 梧 桐山隧道爆 破震动控 制技术措 施 J . 世 界 隧6(上接 第 62页 )表 2 武 黄城际铁 路曲线超 高设置 (下行 )f (mm s - 1 )注 : D K82 + 698. 42 D K86 + 003. 58 段 曲 线列 车行 驶最 大速 度为 300 km / h,如

40、 果超 高按 照 300 km / h进 行设 置 ,那 么过 超高 和 欠超 高不 满 足 关 于新 建客 运专线 铁路 曲线 超高设 定的 指导 意见 (铁 集成 2009 86 号 )要 求 ,因 此 D K82 + 698. 42 D K86 + 003. 58 段 曲 线 需 要 限 制 速 度 到290 km / h,以满 足要 求6 结 论本 文按照正确 的 超 高 计 算 方 法 ,针 对 武 汉 至 黄 石城际 铁路线路具 体 情 况 ,对 曲 线 超 高 进 行 了 计 算 设置 。 结果 表 明 , 除 个 别 曲 线 需 要 限 制 速 度 外 , 大 部分曲 线超高设

41、 置 合 理 ,过 超 高 、 欠 超 高 、 超 高 顺 坡 率和超 高时变率 等 限 制 条 件 均 满 足 关 于 新 建 客 运 专线 铁 路 曲 线 超 高 设 定 的 指 导 意 见 (铁 集 成 2009 86号 )要 求 ,保 证 了 内 外 两 股 钢 轨 受 力 均 匀 和钢轨 磨 耗 均 等 , 提 高 了 线 路 的 平 顺 性 和 安 全 性 , 满足了 旅客的舒适 性 。铁道建 筑技术 RA ILW A Y CO N S TRU C T IO N TEC HNO LO G Y参考文献1 铁集 成 2009 86 号 关 于 新 建 客 运 专 线 铁 路 曲 线 超

42、 高设定 的指导意 见 S 中华 人民共和 国 铁 道 部 . 新 建 时 速 300 3 50 km 客 运 专 线铁 路设计暂 行规定 (上 、 下 ) M . 北 京 :中国 铁 道 出 版社 , 2007郝瀛 主编 . 铁道工程 M . 北京 :中 国 铁道出版 社 , 2005何 华 武 . 无 砟 轨 道 技 术 M . 北 京 : 中 国 铁 道 出 版 社 , 2005赵国 堂 . 高 速铁路 无 砟轨 道 结 构 M . 北 京 :中 国 铁 道 出版社 , 200623452 01 0 ( 8) 103 1994-2014 China Academic Journal El

43、ectronic Publishing House. All rights reserved. http:/交 点 号 JD曲 线里 程 曲 线 半 径 R /m设计 超高/mm实际行 车 最大速 度/ ( km h - 1 )实 际行车 最 小速度/ ( km h - 1 )限速/ ( km h - 1 )过 超 高/mm欠 超 高/mm缓 长 /m缓长 内 超 高 顺 坡 率 / 超高 时变率ZH 或 ZY H Z或 YZ1 D K8 + 389. 97 D K9 + 332. 47 6 000 80 190 80 67 0 250 0. 32 172 D K10 + 250. 37 D

44、K11 + 390. 58 10 000 65 214 95 54 0 390 0. 17 103 D K14 + 019. 03 D K16 + 985. 66 7 000 120 255 200 53 0 670 0. 18 134 D K20 + 019. 11 D K23 + 637. 39 6 000 130 290 145 89 35 390 0. 33 275 D K26 + 488. 79 D K27 + 421. 31 11 000 65 300 132 46 32 330 0. 20 166 D K28 + 792. 07 D K36 + 990. 63 7 000 115

45、 300 130 87 37 670 0. 17 147 D K44 + 794. 64 D K50 + 906. 67 5 000 155 300 140 109 57 500 0. 31 268 D K53 + 615. 73 D K54 + 590. 97 10 000 70 300 145 45 36 390 0. 18 159 D K55 + 375. 90 D K56 + 617. 19 8 500 90 300 178 46 35 480 0. 19 1610 D K59 + 881. 15 D K69 + 299. 15 5 900 120 300 80 107 60 460 0. 26 2211 D K76 + 549. 61 D K80 + 727. 76 5 500 135 300 110 109 58 590 0. 23 1912 D K82 + 698. 42 D K86 + 003. 58 5 000 140 290 120 290 106 58 500 0. 28 2313 D K88 + 406. 50 D K90 + 803. 11 5 000 80 228 150 27 43 450 0. 18 11