用于硬岩地层成型隧道联络通道的爆破方法技术

本发明专利技术公开了一种用于硬岩地层成型隧道联络通道爆破方法。包括如下步骤：S10、沿联络通道的轮廓线环设减震孔；S20、人工掘进联络通道的保护层段；步骤S30、在联络通道的断面钻设三列减震孔组；S40、第一侧列减震孔组和第二侧列减震孔组之间为第一爆破区域，装药孔沿掘进高度方向呈折线布设；S50、第一爆破区域的挖槽孔区块装药爆破后，下部区块和上部区块装药同时爆破炸出临空面；S60、在第二爆破区域钻设装药孔；S70、第二爆破区域的装药孔装药爆破，完成一个循环进尺。本发明专利技术的爆破方案保证联络通道周围钢筋混凝土环管片的施工质量，保证周围钢筋混凝土环管片的完整性，大幅提高施工进度，降低施工机具和人工成本。降低施工机具和人工成本。降低施工机具和人工成本。

【技术实现步骤摘要】
用于硬岩地层成型隧道联络通道的爆破方法


[0001]本专利技术涉及隧道施工，特别是一种用于硬岩地层成型隧道联络通道的爆破方法。

技术介绍

[0002]目前，随着城市规模的不断扩大、人口的增多，出行方式正逐步转化为地铁出行，地铁的建设不仅能完美满足需求且不占用地表空间。盾构施工在隧道建设中的广泛应用，盾构区间的施工是地铁建设的重要组成部分，为满足后期运营的需要，隧道中需要设置联络通道。联络通道可实现盾构区间的高效连接，常布设在两条隧道中间,兼具联通、防火及排水等多重功能，也是灾情发生时重要的疏散和救援通道是隧道的重要附属结构。根据GB 50157—2013《地铁设计规范》的规定：在城市轨道交通建设中，当2条单线区间隧道之间的连贯长度大于600 m时，应设联络通道，用作消防疏散。盾构区间联络通道作为盾构法隧道附属工程，因其洞内开洞时的应力重分布及暗挖工法自身的高风险，所以其施工工法逐渐被人们所重视，并形成了较为成熟的浅埋暗挖法、冻结法等施工工艺。
[0003]以往业界更多关注高水位地层、砂质地层、饱和软土地层以及复杂施工环境下联络通道的暗挖施工和冻结法施工。相对于上述地层和环境中成熟的施工工艺，硬岩地层中的联络通道施工则因安全风险相对较小、开挖方式不同、各地岩性差异等问题，一直没有形成较为系统、成熟的快速开挖施工方法。由于联络通道的施工是在两孔隧道的管片已经拼装成环后，对于地铁盾构区间硬岩地层联络通道常用的施工方法有：人工风镐开挖、静态裂解开挖和微型油压劈裂机开挖3种方案。
[0004]人工风镐开挖无需其他大型设备及资源投入，但开挖效率低，开挖过程中可能出现岩渣飞溅情况，长时间开挖的人工成本较高；静态裂解开挖适合小空间操作；预裂过程无噪声、无振动、无岩渣飞溅但预裂反应时间长达20 h，处理效果受装药深度、岩体厚度及临空面等条件影响较大；微型油压劈裂机开挖劈裂机设备小巧，适合小空间作业，但劈裂前须打设劈裂孔，并须制造临空面；处理效果受劈裂孔位置、岩体厚度、岩石强度及临空面等条件影响较大；除人工成本外须增加设备成本，且人工成本仍然较高。
[0005] 申请号为 CN202110883328.2的中国专利技术专利申请公开了一种大断面隧道爆破施工方法，该专利技术申请只能适用于隧道的爆破施工。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在解决上述技术问题，而提供一种用于硬岩地层成型隧道联络通道的爆破方法，大幅提高施工进度，保证环片施工质量。
[0007]本专利技术解决其技术问题，采用的技术方案是：一种用于硬岩地层成型隧道联络通道的爆破方法，包括如下步骤：步骤S10、沿联络通道的轮廓线环设减震孔；步骤S20、人工掘进联络通道的保护层段；步骤S30、在联络通道的断面钻设三列减震孔组，三列减震孔组沿掘进宽度均匀布
设，三列减震孔组分别为中心列减震孔组、第一侧列减震孔组和第二侧列减震孔组；步骤S40、第一侧列减震孔组和第二侧列减震孔组之间为第一爆破区域，在中心列减震孔组和第一侧列减震孔组之间、中心列减震孔组和第二侧列减震孔组之间钻设装药孔，装药孔沿掘进高度方向呈折线布设；步骤S50、第一爆破区域沿掘进高度方向分为下部区块、挖槽孔区块和上部区块，挖槽孔区块装药爆破后，下部区块和上部区块装药同时爆破炸出临空面；步骤S60、第一侧列减震孔组与其外侧的轮廓减震孔组之间、第二侧列减震孔组与其外侧的轮廓减震孔组之间为第二爆破区域，在第二爆破区域钻设装药孔，装药孔沿高度方向呈折线布设；步骤S70、第二爆破区域的装药孔装药爆破，完成一个循环进尺。
[0008]采用上述技术方案的本专利技术与现有技术相比，有益效果是：本爆破方案保证联络通道周围钢筋混凝土环管片和天然气管道的施工质量，保证周围钢筋混凝土环管片的完整性，大幅提高施工进度，压缩工期，降低设备投入，降低施工机具和人工成本。
[0009]进一步的，本专利技术的优化方案是：所述步骤S10中，减震孔的孔底靠近另一孔隧道的孔壁。
[0010]所述步骤S20中，保护层段的进尺为1米至1.6米。
[0011]所述减震孔的直径大于装药孔的直径。
[0012]所述第一爆破区域和第二爆破区域的周边孔间隔装药，正向起爆。
[0013]所述第一爆破区域和第二爆破区域的辅助孔采用连续不耦合装药，反向起爆。
[0014]步骤S70中，所述每段循环进尺为0.5米。
[0015]所述步骤S40和步骤S60中，爆破安全允许最大单段药量公式为： Q=（V/K1K2）
3/α
·
R3Q为一次起爆的最大药量；V为控制的震动速度；K1为爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数；α为衰减指数；K2—折减系数；R为爆破地震安全距离；1）钢筋混凝土环片的爆破安全允许震动速度，设计按V＝3cm/s控制；2）钢管片的爆破安全允许震动速度，设计按V＝8cm/s控制；3）天然气管道的安全允许震动速度，设计按V＝2cm/s控制；所述步骤S40和步骤S60中，沿联络通道的掘进长度方向，1）装药孔与钢筋混凝土环的距离E在人工掘进长度的终点至2.0m范围内：孔距a=24cm、排距b=20cm、孔深L=50cm；2）装药孔与钢筋混凝土环的距离F在2.0
‑
3.0m范围内：孔距a=30cm、排距b=30cm、孔深L=50cm；3）装药孔与钢筋混凝土环的距离G大于3.0m范围：孔距a=60cm、排距b=40cm、孔深L=50cm。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例的联络通道与隧道的俯视图；图2是本专利技术实施例的第一爆破区域示意图；
图3是本专利技术实施例的第二爆破区域示意图。
[0017]图中：第一孔隧道1；第二孔隧道2；联络通道3；钢管片4；开口4
‑
1；钢筋混凝土环5；减震孔6；底边减震孔组6
‑
1；左墙边减震孔组6
‑
2；上拱边减震孔组6
‑
3；右墙边减震孔组6
‑
4；中心列减震孔组7；第一侧列减震孔组8；第二侧列减震孔组9；第一爆破区域10；下部区块10
‑
1；挖槽孔区块10
‑
2；上部区块10
‑
3；装药孔11；开槽孔12；辅助孔13；周边孔14；第二爆破区域15。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和进一步详述本专利技术。
[0019]本实施例应用于福州地铁四号线二标段六工区东门站（原塔头站）至三角池站（原岳峰镇北站）区间联络通道的施工。联络通道3位于第一孔隧道1和第二孔隧道2之间，施工方向为由第一孔隧道1向第二孔隧道2掘进。联络通道3处的环片为预留的整环钢环片4，钢环片4的两侧为钢筋混凝土环5，两孔隧道之间铺设有天然气管道，爆破掘进施工前，将钢环片1按联络通道的断面的施工尺寸切设开口4
‑
1。
[0020]一种用于硬岩地层成型隧道联络通道爆破方法，按如下步骤进行（参见图1、图2）：步骤S10、沿联络通道3的轮廓线环设减震孔6，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硬岩地层成型隧道联络通道的爆破方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S10、沿联络通道的轮廓线环设减震孔；步骤S20、人工掘进联络通道的保护层段；步骤S30、在联络通道的断面钻设三列减震孔组，三列减震孔组沿掘进宽度均匀布设，三列减震孔组分别为中心列减震孔组、第一侧列减震孔组和第二侧列减震孔组；步骤S40、第一侧列减震孔组和第二侧列减震孔组之间为第一爆破区域，在中心列减震孔组和第一侧列减震孔组之间、中心列减震孔组和第二侧列减震孔组之间钻设装药孔，装药孔沿掘进高度方向呈折线布设；步骤S50、第一爆破区域沿掘进高度方向分为下部区块、挖槽孔区块和上部区块，挖槽孔区块装药爆破后，下部区块和上部区块装药同时爆破炸出临空面；步骤S60、第一侧列减震孔组与其外侧的轮廓减震孔组之间、第二侧列减震孔组与其外侧的轮廓减震孔组之间为第二爆破区域，在第二爆破区域钻设装药孔，装药孔沿高度方向呈折线布设；步骤S70、第二爆破区域的装药孔装药爆破，完成一个循环进尺。2.根据权利要求1所述的用于硬岩地层成型隧道联络通道的爆破方法，其特征在于：所述步骤S10中，减震孔的孔底靠近另一孔隧道的孔壁。3.根据权利要求1所述的用于硬岩地层成型隧道联络通道的爆破方法，其特征在于：所述步骤S20中，保护层段的进尺为1米至1.6米。4.根据权利要求1所述的用于硬岩地层成型隧道联络通道的爆破方法，其特征在于：所述减震孔的直径大于装药孔的直径。5.根据权利要求1所述的用于硬岩地层成型隧道联络通的道爆破方法，其特征在于：所述第一爆破区域和第二爆破区域的...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅鑫晖，袁杰，肖翔，田敏，
申请(专利权)人：中国建设基础设施有限公司，
类型：发明
国别省市：