一种四联拱隧道精细减振爆破的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，包括：S101，爆破开挖处于左主洞和右主洞之间的中导洞，爆破开挖处于右主洞与右辅道之间的中导洞，爆破开挖处于左主洞与左辅道之间的中导洞；S102，爆破开挖右主洞，沿纵深方向错开距离不小于30米后，爆破开挖左主洞；S103，爆破开挖右辅洞，爆破开挖左辅洞砌。本发明专利技术的四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，在开挖过程中减少了对围岩的扰动，保证了施工的安全。的安全。的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种四联拱隧道精细减振爆破的施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，特别地，涉及一种四联拱隧道精细减振爆破的施工方法。

技术介绍

[0002]随着我国公路交通设施的发展升级、土地资源的日益稀缺，以及人们环保意识的增强，“环保路”、“生态路”等新理念己渗入到现代交通设计之中，双联拱隧道、三联拱隧道甚至四联拱隧道等新型隧道项目不断启动。但受地形、地质条件及线路走向等多种因素限制，新建隧道间、新建隧道与既有隧道间相互空间位置关系愈加复杂，且隧道间净距也越来越小，常出现无法满足公路隧道等相关规范设计要求的情况。导致隧道开挖等施工难度增大、工序增加，尤其当新型隧道需近接既有隧道等建(构)筑物进行岩体爆破开挖时，一般要求需采取十分严苛的技术标准，以确保施工过程中既有隧道结构的稳定安全和运营安通畅。
[0003]目前，钻爆法依旧是最为重要且应用最为广泛的隧道开挖方法。由于钻爆法开挖时破碎岩体的主要能量源于炸药爆炸后在短时间内释放的化爆能量，无论采用何种岩体爆破开挖方式，均难免将对待保留岩体或邻近建(构)筑物带来冲击和振动效应。特别是目前阶段国内首次设计开挖的双向十车道四联拱隧道，衬砌结构极其复杂，爆破振动对周边结构的影响较大。如何制定科学、合理地减振开挖爆破方法，对推进完善隧道开挖安全控制爆破技术、促进我国新型隧道建设的安全健康发展具有重要的理论及现实意义，并能为加速我国地下空间的合理开发与安全利用提供必需的技术支持。
[0004]对于四联拱隧道，其结构复杂、开挖、支护相互交错，使得围岩应力和衬砌受力转换变得十分复杂。隧道爆破产生的地震波在结构中的传播存在越来越多不确定性，隧道内围岩和支护结构的振动现象十分复杂，因此四联拱隧道爆破减振技术急需进步和革新，以提高四联拱隧道建造的安全性、经济性的要求。
[0005]观音岩隧道起点位于望城区金坪社区观音岩路东侧，隧道向东沿坡穿越观音岩山，进入百果园后出洞，继续向东延伸最终连接既有银星路。设计起点里程为K0+377.5，终点里程为K0+874.5，线路全长497m。属短隧道，最大埋深约60m，采用四联拱隧道方案，总开挖宽度约64m，洞高5m，洞间距为2.71m～2.86m。进口为半径1400m的左转圆曲线接缓和曲线，出口为半径2300m的右转圆曲线，进出口均位于圆曲线内。隧道属于城市双向十车道四联拱隧道，分别为北辅道(左辅道)、左主线隧道(左主洞)、右主线隧道(右主洞)及南辅隧道(右辅道)。
[0006]其中，北辅道(NK5+035.571～NK5+529.571)，全长494m，其中NK5+035.571～+040.071段属于明洞段，长4.5m；NK5+040.071～NK 5+475.071段属于暗洞段，长435m；NK5+475.071～NK5+529.571段属于明洞段，长54.5m；暗洞段围岩级别均为IV、V级：左主线(K0+377.5～K0+874.5)，全长497m，其中K0+377.5～K0+382段属于明洞段，长4.5m；K0+382～K0+820段属于暗洞段，长438m；K0+820～NK5+529.571段属于明洞段，长54.5m；暗洞段围岩级别
均为IV、V级：右主线(K0+377.5～K0+874.5)，全长497m，其中K0+377.5～K0+382段属于明洞段，长4.5m；K0+382～K0+865段属于暗洞段，长483m；K0+865～K0+874.5段属于明洞段，长9.5m；暗洞段围岩级别均为IV、V级；南辅道(SK5+166.559～SK5+666.559)，全长500m，其中SK5+166.559～SK5+171.059段属于明洞段，长4.5m；SK5+171.059～SK5+657.059段属于暗洞段，长486m；SK5+657.059～SK5+666.559段属于明洞段，长9.5m；暗洞段围岩级别均为IV、V级。
[0007]隧道进出口环境情况如下：隧道进口周围环境为：隧道北辅道以北为山地；东向为待挖隧道；南向距离南辅道22～80m处为6栋待拆民房，待拆民房与隧道之间有一定的夹角，随着向东距离的增加，民房距隧道之间的距离逐渐加大，最远处可达80m以上；西南向25m为场区施工变压器，变压器上空为动力线路，170m处混凝土搅拌站；正西方向300m处为在建引桥。隧道出口周围环境为：隧道北向145m为民房，东北方向金地三千府小区，小区内多为高层住宅，距洞口最近处为142m；南向为隧道口；西向为丘陵区，植被茂盛。
[0008]因此，如何提供一种四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，在减少扰动保证周围建筑的稳定进行安全施工的基础上，如何有效地施工四联拱隧道是目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供的四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，以解决现有的四联拱隧道在爆破开挖施工时，爆破产生的振动大，对围岩的扰动大，存在施工的安全的技术问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0011]一种四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，包括如下步骤：S101，爆破开挖处于左主洞和右主洞之间的中导洞，爆破开挖处于右主洞与右辅道之间的中导洞，爆破开挖处于左主洞与左辅道之间的中导洞；S102，爆破开挖右主洞，沿纵深方向错开距离不小于30米后，爆破开挖左主洞；S103，爆破开挖右辅洞，爆破开挖左辅洞。
[0012]进一步地，采用目标爆破参数光面爆破开挖中导洞，目标爆破参数包括：根据围岩特点确定的中导洞的周边眼间距，周边眼间距为35至45厘米；根据围岩特点确定的周边眼的最小抵抗线，周边眼的最小抵抗线为45至65毫米；根据围岩特点确定的周边眼开挖深度、辅助眼开挖深度以及掏槽眼的开挖深度，其中，周边眼的开挖深度和辅助眼的开挖深度一致使周边炮眼的眼底与辅助炮眼的眼底在同一垂直面上；掏槽眼的开挖深度长于辅助炮眼的开挖深度上至少20cm。
[0013]进一步地，采用多级复式楔形掏槽。
[0014]进一步地，采用水压爆破，沿每一个周边炮眼的纵深长度方向间隔装药；其中，装药后的周边炮眼包括沿眼底朝向眼口方向依次排布的水袋段、减弱装药段以及孔口填塞段。
[0015]进一步地，采用2号岩石乳化炸药爆破。
[0016]进一步地，采用电子数码雷管起爆；采用微差爆破，周边眼采用导爆索传爆，采用降振空孔进行减振。
[0017]进一步地，采用全断面法爆破开挖中导洞：在中导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在中导洞的底部边缘布置底板眼，在中导洞的中下部位置处布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；其中，全断面法爆破开挖中导洞
的开挖方量为51.78立方米，周边眼的孔深为1米，周边眼的数量为48个，每一个周边眼的装药量为0.15千克，相邻两个周边眼的间距为46毫米；底板眼的孔深为1米，底板眼的数量为11个，每一个底板眼的装药量为0.4千克，掏槽眼的孔深为1.2米，掏槽眼的数量为12个，每一个掏槽眼的装药量为0.8千克，掏槽眼采用电子数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S101，爆破开挖处于左主洞和右主洞之间的中导洞，爆破开挖处于右主洞与右辅道之间的中导洞，爆破开挖处于左主洞与左辅道之间的中导洞；S102，爆破开挖右主洞，沿纵深方向错开距离不小于30米后，爆破开挖左主洞；S103，爆破开挖右辅洞，爆破开挖左辅洞。2.根据权利要求1所述的四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，采用目标爆破参数光面爆破开挖中导洞，目标爆破参数包括：根据围岩特点确定的中导洞的周边眼间距，周边眼间距为35至45厘米；根据围岩特点确定的周边眼的最小抵抗线，周边眼的最小抵抗线为45至65毫米；根据围岩特点确定的周边眼开挖深度、辅助眼开挖深度以及掏槽眼的开挖深度，其中，周边眼的开挖深度和辅助眼的开挖深度一致使周边炮眼的眼底与辅助炮眼的眼底在同一垂直面上；掏槽眼的开挖深度长于辅助炮眼的开挖深度上至少20cm。3.根据权利要求2所述的四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，采用多级复式楔形掏槽。4.根据权利要求2所述的四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，采用水压爆破，沿每一个周边炮眼的纵深长度方向间隔装药；其中，装药后的周边炮眼包括沿眼底朝向眼口方向依次排布的水袋段、减弱装药段以及孔口填塞段。5.根据权利要求2所述的四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，采用2号岩石乳化炸药爆破。6.根据权利要求2所述的四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，采用电子数码雷管起爆；采用微差爆破，周边眼采用导爆索传爆，采用降振空孔进行减振。7.根据权利要求2至6任一项所述的四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，采用全断面法爆破开挖中导洞：在中导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在中导洞的底部边缘布置底板眼，在中导洞的中下部位置处布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；其中，全断面法爆破开挖中导洞的开挖方量为51.78立方米，周边眼的孔深为1米，周边眼的数量为48个，每一个周边眼的装药量为0.15千克，相邻两个周边眼的间距为46毫米；底板眼的孔深为1米，底板眼的数量为11个，每一个底板眼的装药量为0.4千克，掏槽眼的孔深为1.2米，掏槽眼的数量为12个，每一个掏槽眼的装药量为0.8千克，掏槽眼采用电子数码雷管进行起爆，相邻两个掏槽眼的起爆时间间隔7毫秒，内圈眼的孔深为1米，内圈眼的数量为25个，每一个内圈眼的装药量为0.3千克，辅助眼的孔深为1米，辅助眼的数量为22个，每一个辅助眼的装药量为0.4千克。8.根据权利要求2至6任一项所述的四联拱隧道精细减振爆破的施工方法，其特征在于，
采用台阶法爆破开挖中导洞：爆破开挖中导洞的上导洞，在上导洞的弯曲轮廓上布置周边眼，在上导洞的底部边缘布置底板眼，在上导洞的中下部位置处布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；爆破开挖中导洞的下导洞，在下导洞的两侧弯曲轮廓上布置周边眼，在下导洞的底部边缘布置底板眼，在下导洞的中下部位置处布置掏槽眼，在周边眼的内侧布置内圈眼，在掏槽眼、内圈眼以及底板眼之间布置辅助眼；其中，爆破开挖中导洞的上导洞的开挖方量为21.41立方米，周边眼的孔深为1米，周边眼的数量为27个，相邻两个周边眼之间设有降振空孔，每一个周边眼的装药量为0.15千克，相邻两个周边眼的间距为46毫米；底板眼的孔深为1米，底板眼的数量为11个，每一个底板眼的装药量为0.4千克，掏槽眼的孔深为1.2米，掏槽眼的数量为8个，每一个掏槽眼的装药量为0.8千克，掏槽眼采用电子数码雷管进行起爆，相邻两个掏槽眼的起爆时间间隔7...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹峰，王海林，胡惠华，杨雄，柏署，蒋胜波，龚峰，杨磊，万志文，胡久羡，胡楚维，杨国松，肖鹏，汪敬，蒋源，王木群，任会，刘汉宏，陈兆，史晓琼，李拼，孙玉龙，
申请(专利权)人：湖南省交通规划勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：