浅埋软弱岩层隧道的钻爆设计与施工
太平隧道进口段洞口浅埋及软弱围岩施工技术

图 5 洞 身一 般 量 测 断 面布 置 图
4. 监 控 量测 数 据 的应 用 2
将 现 场量测 数 据及 时绘 制位 移一 时 间 曲线 ,并
依 据 曲线 线 型 判 定 初 期 支 护 的 稳 定 性 ,主 要 依 据 如 下 : ( )隧 道 周边 位 移速 率 有 明显 减 缓趋 势 ; 1
棚 、钢 筋 网 、喷射 混凝 土和钢 架 为初期 支护 ,以模 筑 钢 筋混凝 土 衬砌 为二 次衬砌 组 成 。洞 口段地质 围
6 o 中闯高新技术 业 23 20 4 企l ( 5 1
身上 部衬 砌轮 廓 线 外 ,立模 浇 注 厚 1 O m 筋 混凝 Oc钢
土 ,宽 l ,同时预 埋 ①1 0 m ,环 向间距 4 a , m 4 ×6 m 0 m
注 浆 采 用 水 泥 浆 液 ,水 泥 水 灰 比 l l : ,注 浆 压 力
0. M  ̄ 1 O P 5 pa . M a。
3. 正 洞 开 挖 3
洞 口为Ⅵ级 围岩 ,采用 台阶临时仰拱+ 中立柱法 开 挖 ( 图 3 ‘ )。上 台阶 开挖 高度4 0 m 见 、 图4 . l ,下
关键 词 : 浅埋 隧道 ; 口 ; 弱 围岩 ; 洞 软 施工超 前 支护 ; 洞挖 掘 正
 ̄l 5" i- t) 类号 : 5 U4 5
文献标识 码 : A
文章 编号 : 0 9 2 7 2 1 1 — 0 4 0 1 0 — 3 4( 0 2) 3 0 6 — 3
1 工 程 简 介
3. 二 次衬 砌 5
依 据 围岩量 测 资料 ,待 初期 支护 收敛 沉 降趋 于
稳 定后 ,及 时进 行 二次衬 砌 的施 工 ,以保证 初 期支 护 安全 ,发挥 二次 衬砌 的承 载能 力 。二衬 混凝 土分 两 次 施 工 , 先 施 工 仰 拱 混 凝 土 ,后 施 工 拱 墙 混 凝
软弱围岩隧道爆破施工技术方案(完成)

软弱围岩隧道爆破施工技术方案(完成)1、概述软弱围岩隧道爆破施工是一项技术含量较高的工作,要求在爆破施工过程中尽可能减小对周边环境的影响,保证爆破施工的安全性、可靠性和高效性,同时还需要保证爆破施工对隧道结构的影响最小化。
本文通过对软弱围岩隧道爆破施工相关技术、工艺和流程的分析和研究,提出了一套完整的软弱围岩隧道爆破施工技术方案。
2、前期准备工作2.1、前期勘察在隧道勘察过程中应对隧道的围岩进行详细的地质勘察和水文勘察。
对于软弱围岩隧道的围岩地质特点进行综合分析,确定钻孔爆破参数,如孔距、孔深、孔径等。
2.2、安全保障隧道爆破施工是一项危险性较大的工作,因此需要制定相关的安全规定和操作规程,加强现场安全生产的管理,保证施工现场的安全。
2.3、材料和设备准备设置爆破场区,并为爆破施工现场提供必要的材料和设备,如爆破器材、炸药、引爆器、孔钻、岩石钻头等。
3、爆破施工技术3.1、钻孔及爆破参数设计根据软弱围岩的特点,设置合适的钻孔参数。
一般软弱围岩隧道比较脆弱,钻孔要尽量减少对围岩的损伤。
设置合理的钻孔方案,采用较小的孔距、孔深和孔径,最大限度地减少对围岩的冲击力和捣击力。
爆破参数的确定需要考虑围岩的物理和力学特性,一般情况下选择合理的爆破参数可以将围岩破坏的面积和破碎程度降到最低。
3.2、炸药的使用采用合适的炸药,一般采用无烟炸药,可以减少环境污染。
需要通过对围岩的物理性质和力学性质进行剖析,确定爆破的炸药种类和使用量。
并且要符合炸药使用的规定,进行规范操作,避免发生安全事故。
3.3、装药在钻孔中精准装药,它直接关系到爆炸破碎效果,也与钻孔精密度密切相关。
装药前应先进行清理,清理出杂物,以免影响到炸药的燃烧和破碎效果。
母杆伸缩长度要与钻孔相适应,另一方面,应根据爆破的大小和条件合理调整装药量,保证爆破后的效果和施工安全。
3.4、导爆和爆破导爆用于指导在爆炸发生前,炸药的引燃和燃烧,使得炸药可以按照所需的顺序引爆,在爆破时最大限度地减少对围岩的破坏。
软弱围岩浅埋富水地层条件下隧道施工技术

软弱围岩浅埋富水地层条件下隧道施工技术摘要:文章主要结合具体的工程实例,针对工程地质情况,介绍了软弱围岩浅埋偏压隧道的开挖方式、支护手段、防水技术等一套行之有效的措施,提出一些问题供大家参考。
关键词:隧道软弱围岩施工技术;1、前言目前地下工程在软弱、松散、富水围岩中,多采用超前预加固辅助工法,在目前国内常用的超前预加固主要有超前小导管注浆、超前大管棚预注浆、深孔全断面注浆、水平袖阀管注浆;而水平旋喷桩、水平搅拌桩、超前冷冻等方法仅在城市地铁施工中有所采用,目前国内施工技术尚不成熟,在国内铁路隧道施工中鲜见采用。
我集团公司地下工程施工中,采用高压水平旋喷桩,整体在地表采用竖直旋喷桩、搅拌桩配合真空降水井的施工方法尚未有先例。
2、工程概况江门隧道为双线长大隧道,全场9185m,施工难度很大,有很多技术上的难点,如:暗挖段DK109+590~+640段位于采石场下,洞顶埋深最小埋深仅4米,暗挖段DK111+115~+210段上部为玉龙湖水库的泄洪道,洞顶埋深最小埋深仅3米,暗挖段DK111+735~DK112+470段上部为圭峰山国家公园、城市干道、红星运动俱乐部,为首次铁路隧道浅埋穿越城市地下施工,隧道暗洞开挖防下沉,防坍塌,防突水是本工程的难点。
3、施工方案的确定采用超前全断面注浆止水;超前支护采用φ108管棚套打φ42超前小导管;开挖施工采用双侧壁导坑法;初期支护采用工20a型钢钢架,纵向间距0.5m/榀,φ8钢筋网片,Φ22系统锚杆,φ50锁脚钢管,C25喷射混凝土联合支护。
1、在泄洪道内,隧道中线两侧各25米(即全长50米)范围内架设φ50钢管,横纵间距0.5*0.5米,交织成网状。
在钢管网上铺设防水板,使水流顺畅通过隧道顶部,减少地表水渗入量。
2、隧道下穿泄洪道段(DK111+135~DK111+160)在隧道内采用咬合水平旋喷桩超前预加固,改良隧道上方土体,形成一层拱形混凝土保护壳,进一步减少渗水量;3、洞内开挖施工暂定采用CRD工法,施工时根据围岩改良情况进行调整;4、初期支护按原设计施工。
软弱围岩隧道爆破施工技术方案完成

软弱围岩隧道爆破施工技术方案完成一、前言随着城市化的快速发展,地下交通建设已经扮演了越来越重要的角色。
然而,在隧道建设的过程中,软弱围岩被认为是施工难度最大的问题之一。
其强度低、稳定性差等特点,常常会导致隧道开挖进度受限,甚至会出现灾难性的倒塌事故。
因此,在软弱围岩区域开展隧道爆破施工,将是一项非常具有挑战性的任务。
本文将探讨在软弱围岩隧道爆破施工中的关键技术方案。
二、方案设计2.1 工程准备工作在开始爆破施工前,需要进行一系列的工程准备工作,包括:2.1.1 详细地质勘探:需要对软弱围岩的性质、厚度、岩性进行详细的勘探,以便确定最合适的爆破方案。
2.1.2 环境治理:爆破施工会产生较强的噪音、振动和扬尘等环境问题,需要提前进行综合治理,保证施工过程中的环境污染控制和环保安全。
2.1.3 安全管理:对施工现场进行安全评估和危险预警,建立安全施工预案和应急预案等,以便应对突发事件。
2.2 爆破设计软弱围岩隧道的爆破设计是施工中的关键问题之一,下面将对爆破设计过程中的几个方面进行详细探讨。
2.2.1 岩体分区分段:通过分析不同区域的软弱围岩特性,将整个隧道划分为若干个岩体分区,以便针对不同岩体采取不同的爆破方案。
2.2.2 确定爆破参数:根据分区分段的结果,合理设计爆破参数。
在软弱围岩区域,爆破参数的设计需要考虑以下因素:使用的炸药种类、药量、起爆方式、爆破序列等等。
2.2.3 预测振动和噪音:在软弱围岩区域进行爆破时,振动和噪音是很难避免的。
因此,在设计爆破参数的同时,需要考虑隧道周围的环境是否会受到影响,以便降低施工过程中的环境影响。
2.3 施工管理在软弱围岩隧道爆破施工中,需要注意以下几个方面:2.3.1 实施有效油泥墙:由于软弱围岩的特殊性,很容易导致土样流失和滑坡等问题。
因此,需要通过实施有效的油泥墙来维护施工安全。
2.3.2 实施高精度控制技术:为确保爆破施工的精度和效果,需要对相关设备和技术进行高精度控制。
隧道爆破设计与施工

隧道爆破设计与施工首先,隧道爆破设计需要进行详细的工程勘察和设计。
这包括确定隧道的长度、宽度和高度,以及确定爆破作业的具体位置和时间。
在进行勘察和设计时,需要考虑到隧道周围环境的影响,例如附近建筑物、道路和人口密度。
此外,还需要进行地质勘探,以确定隧道的土层和岩层情况,以及可能存在的地质灾害风险。
其次,隧道爆破施工需要选择合适的爆破方法和爆破物质。
爆破方法一般分为平巷法和高巷法。
平巷法适用于隧道断面较小和地质条件较好的情况,高巷法适用于隧道断面较大和地质条件较差的情况。
在选择爆破物质时,需要考虑到其爆破效果和环境影响。
一般常用的爆破物质包括炸药、起爆剂和包装弹等。
第三,隧道爆破施工需要进行详细的安全措施和防护措施。
这包括隧道施工工地的围挡和警示标志的设置,以及人员的安全培训和装备。
在进行爆破作业前,需要进行详细的爆破方案制定,包括爆破孔的布置和钻孔参数的确定。
此外,还需要进行爆破震动和噪声控制,以减少对周围环境的影响。
最后,隧道爆破施工需要进行详细的监测和质量控制。
这包括对爆破震动和噪声进行实时监测,以及对隧道施工过程进行记录和整理。
在爆破作业完成后,还需要进行爆破效果的评估和隧道质量的检测。
这些措施可以提供重要的数据和信息,以指导今后的隧道设计和施工。
总之,隧道爆破设计与施工是一项复杂的工程任务,需要充分的规划和组织。
通过细致的工程勘察和设计,选择合适的爆破方法和爆破物质,以及进行详细的安全措施和质量控制,可以保证隧道爆破施工的顺利进行。
这将为隧道建设提供重要的支持和保障。
浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物控制爆破施工工法

浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物控制爆破施工工法浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物控制爆破施工工法一、前言在隧道施工过程中,遇到下穿地表建(构)筑物时常常会出现较为复杂的施工情况,特别是在浅埋、软弱围岩情况下,更需要精确、安全、高效的施工工法来保证工程质量。
本文将介绍一种针对此类情况下的控制爆破施工工法,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等内容。
二、工法特点1. 针对浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物的特点,采用控制爆破施工工法可以实现精确控制爆破参数,减小对地表建(构)筑物的振动和沉降影响。
2. 该工法具有灵活性强、适应性广的特点,可以根据具体工程情况进行调整,提高施工效率和施工质量。
3. 通过合理组织施工工艺,可以降低工程风险,减小安全事故的概率,确保施工过程的安全。
三、适应范围该工法适用于浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物的控制爆破施工,特别适用于地下管网、地铁、高铁等需要保证地表建(构)筑物安全的工程。
四、工艺原理控制爆破施工工法是基于固体力学和爆破工程理论的实践应用。
通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释,可以让读者了解该工法的理论依据和实际应用。
具体的技术措施包括控制炸药量和装药方式、合理设计爆破参数、采用支护措施等,以实现对地表建(构)筑物的精确控制。
五、施工工艺该工法的施工工艺包括准备工作、爆破设计、装药、点火和控制等多个施工阶段。
在每个阶段都需要注意细节,并按照工艺要求进行操作,以保证施工的安全和质量。
六、劳动组织合理组织劳动力是保证施工工法顺利进行的重要环节。
包括施工人员的培训和资质审查、岗位分工和职责制定等。
七、机具设备针对浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物的控制爆破施工工法,需要使用特定的机具设备。
包括爆破器材、钻机、挤浆设备、监测仪器等。
这些机具设备的特点、性能和使用方法都需要详细介绍,以便施工人员熟悉操作。
浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物控制爆破施工工法(2)

浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物控制爆破施工工法浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物控制爆破施工工法一、前言隧道工程一直以来都是建设工程中的重点项目,但在一些特殊情况下,隧道需要下穿地表建筑物,这就需要采取特殊的施工工法来保障施工的顺利进行。
本文将详细介绍浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物控制爆破施工工法的具体内容。
二、工法特点该工法的特点在于能够有效控制隧道爆破施工对地表建(构)筑物的影响,保障地表建(构)筑物的安全稳定,同时也能提高施工效率。
该工法在施工过程中充分考虑到地表建(构)筑物的情况,采取了相应的技术措施。
三、适应范围该工法适用于浅埋、软弱围岩隧道下穿地表建(构)筑物的情况,可以在不拆除和改建地表建(构)筑物的情况下进行施工。
适用于隧道下穿城市道路、河流、地铁、建筑群等地表建筑物的工程。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系以及采取的技术措施进行具体的分析和解释,确保施工工法的理论依据与实际应用相符。
通过结合现场实际情况,采取一系列措施,如合理设计爆破参数、选择合适的爆破设备和工艺、加强围岩支护等,有效地控制隧道爆破施工对地表建(构)筑物的影响。
五、施工工艺施工工艺包括施工工法的各个施工阶段进行详细的描述,从施工前准备到施工结束,每个细节都要进行详细说明。
具体包括地质勘察、支护设计、预处理、钻孔布置、装药与装管、爆破及清理等各个施工过程。
六、劳动组织劳动组织是对施工人员的合理分工与协调安排,确保施工进度和质量的关键环节。
本工法详细介绍了施工人员的组织结构、岗位职责以及工作流程,以及如何保证施工期间的信息传递、沟通与协调。
七、机具设备在该工法中需要使用一系列的机具设备来保障施工的顺利进行。
本文将详细介绍所需的机具设备的特点、性能和使用方法,使读者了解其功能以及使用注意事项。
八、质量控制质量控制是施工过程中的重点,本文将详细介绍如何通过控制施工过程中的质量要点、制定合理的质量控制方案、进行质量检测与监控等手段,确保施工的质量达到设计要求。
隧道浅埋段钻爆法施工技术

般 情况 下 爆破 施 工 可 以分成 多 个作 业 面 同 时进 行, 这 样 能够 将 集 中爆
平 导 是 最常 见 的 一种 隧 道 钻爆 法 , 一 般 情况 下 , 地 断 岩 石相 对 较 为稳 定 且 地下 水 以基 岩裂 隙 水为 主 时 , 采 用平 导钻 爆 进行 开 挖 。一 般 的平 导 施工 属
一
活而且具有很强的适应性 , 在城市工程建设以及公路铁路隧道建设 中普遍应 用。经济的发展 以及科学技术的进步使得钻爆法在近几年得到了较快 的发 展。施工技术以及施工设备都在不断的提高与更新 , 本人根据 自己在火风 山 隧道 施 工 中总 结 的经 验 , 对 隧道 浅埋 段钻 爆 法 的施 工技 术进 行 深入 分 析 。
④ 出碴 运 输
实际情况以及周围岩石的特性 , 平导钻爆一般采用二级架型掏槽 , 为了保证 较好 的效果 , 掏槽 角 度应 小 于7 O 度。 ②爆 破 器 材的 选定 在进 行平 导 钻爆 时 一般 选 用性 能较 为稳 定 的炸 药 ,最 常 见的 为2 号 岩 石
由于需 要 从平 导 进行 出碴 运输 , 仍 采 用 有 轨挖 装 机 装碴 , 梭 矿 和 电瓶 车 的有轨运输 , 与平导的出碴运输系统大致相同。
破化为分散爆破, 可以分散爆破的能量减少周围岩石的扰动, 还能充分利用时 间 与 空间 , 增加 了爆 破 临空 面 。很 具 实际 情况 , 采 用水 平 楔形 掏 槽 技术 , 在施 工 过程 中依 据爆 破 效果 , 适 当掏 槽 眼 布 置 的形 式 进行 调 整 , 可 以适 当的挖 深 掏槽 眼 的深 度 ; 一 定要 合 理 均匀 分 布 掘进 眼 , 以达 到炮 眼 数 量最 少 以及材 料 最省 为 目的 。
浅埋软弱岩层隧道的钻爆设计与施工

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石 磊
科 黑江 技信总 — 龙— — —
浅译 《 后一片叶子》 最 中的“ 白" 空 技法
( 尔滨商业大学外语 学院 , 哈 黑龙江 哈 尔滨 10 0 ) 5 0 0
献。
成了它。年轻的乔安西犹如凄风冷雨中飘摇的烛 光。 这生命之光在一点点的衰竭 , 在这漫漫长夜 中 她生命唯一的希望竟是对 面墙上最后的藤叶, 哀 莫大于J ,她与这个世界唯一的牵连也是这片 死 叶子,这片叶子的飘落也将成为她告别这个世界 的理由。 贝尔曼是作家极力歌颂的对象, 但他的出 场次数却很有限,作家只用寥寥数笔就勾勒除了 个脾气暴躁, 性格直率的老人 。然而 , 就是这样 位“ 平庸的” 画家却成了乔安西生命的守护者 , 他用生命换来的杰作,实现 了 他对艺术最高的追
— 一
欧・ 亨利创作 了 多令中国读者耳熟能详的 求 。 很 作家利用 “ 白” 空 技法有意对贝尔曼的相关 作品, 如《 比 麦琪的礼物》《 、警察与赞美诗》《 、 爱的 牺牲》 最 及《 后一片叶子》 等。这些作品以情节取 信息避而不谈 ,只是说他在别人眼中不是个成功 胜, 带有明显的“ 亨利式的结尾 ” 欧・ 特征。即在小 的画家。这却与下文画上“ 以假乱真” 的的叶子的 说的结尾处 , 突然让人 物的心理情境发生出人意 画家形成了巨大反差。这位老画家真如其他 人所 作家更 料的变化, 或使主 人 公命运陡然逆转。 这种结果既 言是个失败者?读者心中自有公论。同时, 出人意料, 又符合生活实际在情理之中, 从而形成 是匠心独运地省去了在凄冷的风雨中,年迈的贝 梯子为乔安西点亮生命的希望— 在墙 独特的艺术魅力。 为了达到这种出 人 意料的效果, 尔曼爬 t 作家常常有意在小说的布局谋篇上运用了“ 空白” 上画叶子一 的过程。只是在小说的结尾处才重 笔一戳 , 露出机关, 人 然大悟 , 让 恍 同时心灵得到 技法, 产生“ 于无声处听惊雷, ’ 的艺术效果。 情节空 白是短篇小说创作 的重要表现手段. 巨大的震撼。因为在前文读者丝毫看不 出老画家 ‘ ‘ 有意舍掉与主题密切相关的人物的某些‘ 价值生 救人的任何端倪, 结尾却揭示出—个 人 生奇迹 , 作 活 ’ 意造成情节的‘ 刻 空白’ 。 为读者留下想象和联 品潜在的艺术光彩奇迹般地闪耀出来。这“ 亨 欧・ 的结尾方式 。 让小说在平静 中起波澜 , 这无 想 的空间’ 达到此时无声胜有声的艺术效果, 给读 利式” 者以再创造的乐趣和审美享受。’ 啦 的空白, 是 声中的“ 惊乖' ’ 不得不让 人振聋发聩。当读者回过 不难想象 , 在风雨 中老画家 现实中的“ 和想象世界中的‘ ” 虚” 实 的完美之对立 头来仔细品味的时候 , 统一。 虽然读者没有看到或听到确已想象到, 正如 拖着蹒跚的脚步 , 费力地爬 E 梯子, 雨水打湿 了他 他毫不理会; 雨水模糊了他的双眼, 他依 老子 £ 德经》 申所言“ 大音希声, 大象无形” 。由虚 的衣服 , 人实 , 以实生虚 , 创造了小说独特的意境。短篇小 旧坚定地画着。他打开画板 , 一点点地调色 , 拿起 他深知这不是普通的叶子, 而是 说情节相对简单 , 如果平铺直叙难免落人俗套 , 也 画笔专注地画着。 很难吸引读者 。 为使简 的情节不单调 , 单 小说家常 常要借助空 白技法。同时短篇小说本身重叙事的 上接 2 6页 ) 0 5 3清孔装药。 钻完孔装药 特点在很大程度上也要求作家既要写实 , 又不能 ( 无穷尽这个“ , 实”要给读者想象、 品味 的空间 , 要 前用高压风管将炮 眼内石屑吹洗干净 ,严格按爆 雷管段号 , 对 有弦外之音 , 僳 三 日 的效果。 有‘ ” 如作家陆文夫 破参数表及炮孔布置图规定装药量 、 在一篇文章中说的: “ 短篇小说就是那么一榔头能 号入座, 不得混装。所有炮孔均用炮泥堵塞 , 堵塞 周边眼 2 c 其它眼  ̄3 e 炮孑 装药均 0 m, 5 m, L 砸出火花来便可以不 能把许多东西都写得清清楚 长度 : 楚的。短篇小说是写出来的少 有写出来的要比 采用反向装药结构。 殳 写出来的多几十倍所 谓小 中见大, 那个大不是可 5 联接起爆网络。起爆网络采用复式网络 , 4 . 以保证起爆的可靠性和准确性 , 导爆管采用 四通 以看见的. 而是可以想见的。” 日 欧・ 亨利在他的代表作《 最后一片叶子》 中就 管连接 。 不能打结和拉伸, 各类炮眼雷管连接段数 巧妙地运用了“ 白” 空 技巧。酷爱生活 的女画家乔 应严格按爆破谢 寸 接 , 诖 引爆雷管应用绝缘胶布 安西在患了肺炎即将告别这个世界时,望着窗外 包扎,放在离—根导爆管的自由端约 1e 5 m处, 聚 瑟瑟秋风中 日渐枯竭稀少的绿叶,孱弱而又忧伤 能穴背向传爆方向。 地对朋友说:当最后一片叶子落下时,生命就都 “ 6爆破效果分析 全部结束了。 世界也将永远离我而去了。”她的朋 & 爆破成形较好,炮眼保存率拱部 8%, 1 0 边 友把这—情况透露给—个老画家贝尔曼, 老画家在 墙光面爆破炮眼保存率 7 左右 ,采用预裂爆破 ∞ 风雨交加的夜里爬 到乔安西对面房子的外墙上 , 可达 8%, 0 炮眼利用率 9 %以上 , 0 碴块便于装运 。 画下了一片永不凋零的叶子病 人在叶子的陪伴下 围岩壁面平整 ,减小了应力集中现象 ,施工更安 并可减 挖石方和混凝土的回填量。 岍 坚持到病愈。 而老画家却得肺病死去了。这个老画 全 , 家是—个艺术上的失败者,四十多年来毫无建树, 6 2本隧道炸药消耗指标 :V级围岩为 0 — . 5 作最后 用 自己的生命完 0 k ,1 围岩 为 O - . gn, . ̄ , 6 V级 .-7 h 加权 平均 隧道 60 k
偏压、浅埋、破碎、软弱夹层围岩隧道施工及技术处理2

偏压、浅埋、破碎、软弱夹层围岩隧道施工及技术处理2浅埋、软弱围岩隧道施工的技术处理中铁十七局第六工程有限公司闫晓峰、杨家卫摘要:介绍在青荣城际铁路QRZH-Ⅵ标韩家隧道的施工过程中,针对浅埋、破碎围岩段施工等采取的技术处理措施。
关键词:隧道施工;浅埋;围岩;中管棚;处理1.工程概述荣城际铁路QRZH-Ⅵ标段韩家隧道位于荣成市境内低山丘陵区,沟谷发育,海拔高度一般为86.5~185.7m,最高山峰为隧址区北部的立架山,海拔185.7m,隧道最大埋深85.5m,最浅埋深4.42m。
区内植被发育,以灌木为主。
本区属暖温带亚湿润季风气候区,降水集中于夏秋,年平均气温11.1℃,年平均降水量805mm。
隧道区除进口沟谷地段发育有第四系全新统冲洪积层粉质粘土层外,其余洞身范围穿越地层主要为中生代燕山期石英二长岩。
本隧道起迄里程为DK298+110~DK300+555,全长2445m。
隧道位于半径为4500m的左偏曲线上;纵向上坡,进口至DK299+100段坡度为3‰,DK299+100至出口段坡度为25‰。
本隧道为单洞双线隧道,内轮廓为曲墙带仰拱衬砌,净高9.2m,净空面积为92㎡,毛洞最大开挖跨度为14.58m。
本隧道在DK298+875~DK299+040段为隧道浅埋段,埋深最大为17.3m,埋深最小仅4.42m,且在DK298+930处(最低点)穿越地表水塘,该处设计围岩等级为Ⅴ级,巨斑角闪石英二长岩,强风化,岩体极破碎,裂隙水丰富,容易发生坍塌、冒顶,存在极大安全隐患,严重威胁到工程的质量和安全。
2.隧道浅埋段的支护衬砌设计及主要处理措施⑴本隧道DK298+875~DK299+040段浅埋段采用Ⅴ级围岩加强复合式衬砌。
初期支护以喷射混凝土、型钢架、锚杆、喷锚钢筋网为主要支护手段;当隧道仰拱及仰拱填充施工完毕,且二衬距掌子面距离不大于规范要求的隧道施工安全距离时,根据量测反馈沉降、收敛信息,若洞内围岩稳定,及时施作二衬混凝土,以确保已施工完成的初期支护洞段安全牢固,具体支护参数见表1。
浅埋软弱岩层隧道的钻爆设计与施工

宽 11. 6m, 净高 9. 7m, 开挖宽度 13. 2m, 开挖高度 11.2m, 开挖面积 135衬, 内轮廓为三心圆, 由于两座
隧道受地质构造影响, 节理发育, 岩石大多为层状 , 开挖不当极易造成塌方, 必须采取强有力的辅助施 工措施才能保证隧道施工的安全。
LIU R e , al . et
(Southeast U rs妙,an 21 nive N jing 0096, C hina)
ratio, force stages , displacement performance, entire and capacity of tube column are analyzed . Compare theoretic analysis with result of experimentation, it fits well . Key words : GFRP-concrete circular tube column ; slender column ;axial compressive strength
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长春工程学院学报 ( 自 然科学版) 2007 年 第 8 卷 第 1 期
ISSN 10 09 -89 84
CN22 - 132 3/ N
浅埋软弱岩层隧道的钻爆设计与施工
刘 路
( 中铁十三局集团第五工程公司, 长春 130012)
摘 要:在隧道软弱浅埋 围岩地层的钻爆设计及施 工中, 以减小爆破产生的振动效应, 减轻对围岩的扰 动出 论述了 发, 软弱围岩的爆破设计方法与爆破参 数的选定以及实施效果分析。 关键词: 隧道; 软弱浅埋围岩; 爆破 中图分类号 : U455 .41 文献标识码 : A 文 章 编 号: 1009-8984 (2007 )01-0014-04
钻爆法开挖隧道施工工艺及方法

钻爆法开挖隧道施工工艺及方法3.5.3.1钻爆法施工(1)施工工艺采用光面爆破,控制开挖轮廓,减少超欠挖,同时减少对围岩的扰动,软弱围岩采用机械开挖或微震爆破开挖。
Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工,断层破碎带地段可采用带临时仰拱或横撑的台阶法施工。
隧道开挖工艺见下图。
隧道开挖施工工艺流程图(2)施工方法台阶法施工程序见下图。
①Ⅱ③ⅣⅣ⑤ⅥⅦⅧⅧ开挖步骤:① 上台阶开挖;Ⅱ上台阶初期支护;③ 下台阶开挖;Ⅳ 下台阶初期支护; ⑤ 仰拱开挖;Ⅵ 仰拱施工;Ⅶ 仰拱回填;Ⅷ 拱墙衬砌;台阶法开挖顺序图1)测量放线钻孔前测量放样,准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置,用激光铅直仪控制边线。
距开挖面50m 处埋设中线桩,每100m 设置临时水准点。
每次测量放线的同时,要对上次爆破断面进行检查,利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理,及时调整爆破参数,以达到最佳开挖断面效果。
2)钻孔作业钻眼前,钻工要熟悉炮眼布置图,严格按钻爆设计实施。
特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量,未经主管工程师同意不得随意改动。
定人定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。
准确定位凿岩机钻杆,使钻孔位置误差不大于5cm ,保持钻孔方向平行,严禁相互交错。
周边眼钻孔外插角度控制:眼深3m 时外插角<3º,眼深5cm 时外插角<2º,使两茬炮接口处台阶不大于15cm 。
同类炮眼钻孔深度要达到钻爆设计要求,眼底保持在一个铅垂面上。
3)周边眼的装药结构周边眼的装药结构是实现光面爆破的重要条件,严格控制周边眼装药量,采用合理的装药结构,尽量使炸药沿孔深均匀分布。
施工时采用不耦合装药结构,不耦合装药系数一般控制在1.4~2.0范围内。
4)装药及起爆根据岩石强度选用不同猛度爆速的炸药,有水地段及周边眼采用乳化炸药,其余地段均采用2号岩石硝铵炸药。
周边眼用φ25×200mm小药卷,不耦合装药;其余炮眼用φ40×200mm 药卷,连续装药。
隧道软弱浅埋围岩段开挖施工技术

隧道软弱浅埋围岩段开挖施工技术摘要:结合某实体工程隧道软弱浅埋围岩段开挖施工的成功实践,详细阐述了软弱浅埋围岩段开挖施工技术,可供同类工程施工参考。
关键词:隧道,软弱浅埋围岩段,开挖施工。
1工程概简况某隧道位右线全长1377米,左线全长1408米,隧道围岩主要为角砾状灰岩夹泥质白云岩、白云质灰岩、石灰岩、云斑状石灰岩、角砾状灰岩等,以硬质岩为主,少量较软硬岩。
全隧以Ⅲ级围为主,约占全隧的70%,Ⅳ级围岩穿插于Ⅲ级围岩中,约占全隧的27%,进口端围岩较为破碎,为Ⅳ、Ⅴ浅埋围岩。
隧址区内发现溶洞,岩溶裂隙发育,岩石破碎,富水性较强,并存在连通性,施工中局部段会有塌方、涌水危害,是影响该隧道进度的主要不良地质。
2软弱浅埋围岩段开挖施工(1)Ⅳ、Ⅴ级围岩浅埋地段,采用上部弧形导坑预留核心土法施工,见图1。
图中:1、超前导管支护,2、上部环向开挖,3、上部初期支护,4、核心土体开挖,5-6、下部开挖,7、边墙初期支护,8、现浇仰拱衬砌,9、铺筑防水层,模注二次衬砌。
上台阶以弱爆破开挖为主,开挖后及时喷砼封闭岩面,及早施作拱部喷锚网、钢架初期支护,喷砼采用湿喷工艺。
为提高工效,上台阶出碴利用挖掘机将碴扒到下台阶,由装载机机配合自卸式汽车出碴。
开挖上部弧形导坑时,同时开挖中台阶或中、下台阶,循环进尺相同。
开挖后立即喷砼封闭岩面,及时施作边墙喷锚网、钢架初期支护。
左右侧槽不能对称开挖,须错开2~3m。
为减轻爆破时对围岩的扰动,周边眼采用小直径光爆药卷,并采用导爆索串装药结构,孔口堵塞长度不小于40cm。
原则上应先布置掏槽眼、周边眼,然后是底板眼、内圈眼、三台眼、最后布置掘进眼,掘进眼均匀布置即可。
具体为:a.布置掏槽眼、扩槽眼:采用双临空孔型标准布置法,设置6个掏槽眼,8个扩槽眼。
b.布置周边眼:周边眼参数经验计算式如下:间距:E=(12~16)d(d为炮眼直径=3.5cm),本隧采用E=14*3.5=49cm;光面爆破:E/W=0.8,最小抵抗线:W=61cm。
例析浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术

例析浅埋偏压软弱围岩隧道施工技术1工程概况某地隧道最小埋深为2m,地下水为孔隙潜水,全风化层遇水软化,呈软塑状且处于偏压处。
游隧道是典型的偏压隧道,隧道中线穿山谷而过,隧道中线埋深5m,线路右侧埋深2.5m,线路左侧埋深22m。
围岩为全风化云母石英片岩,地下水发育呈块状。
2施工过程隧道的围岩特点是自稳能力较差,开挖后封闭不及时易掉块、坍塌。
隧道开挖前后对于超前支护和临时支护要求极高,施工中安全风险较大。
隧道地质条件较好,呈塊状,隧道穿越地层的地基承载力为180kPa,采用超前小导管注浆后,围岩有一定的自稳能力。
开挖后及时对掌子面进行初喷、初期支护和临时支护施工,尤其是初期支护施工完成后,能够控制隧道变形。
该地隧道围岩基本没有自稳能力,且埋深较浅,现场采用小导管及洞身管棚注浆后,由于围岩呈软塑状,注浆效果不是很明显。
按照三台阶法不能保证隧道的施工安全,现场采用六步CD 法施工,由于临时支护较强,隧道开挖后变形量较小。
偏压、浅埋、软弱围岩工艺流程图如图1所示:图1偏压、浅埋、软弱围岩工艺流程图3浅埋偏压软弱围岩隧道施工工艺3.1开挖工序开挖工序施工的先决条件应为隧道超前支护注浆强度为85%。
针对隧道地处偏压、浅埋及软弱围岩段,则预留核心土开挖方法为最佳施工方法,即顺着隧道轮廓开挖隧道,单位循环进尺为0.5-1.0m(0.3-0.5)—开挖核心土。
外轮廓开挖过程中,较为科学的施工方法为人工开挖和风镐开挖。
就边墙周边及拱部弧形开挖,风镐分台阶开挖法为最佳;就中槽及核心土开挖,挖掘机开挖法为最佳,其开挖进尺应以围岩稳定性为依据,并最终设定为1-2棍钢格栅间距。
3.2偏压地段开挖工序该地隧道进洞方向存在较大偏压,采用三台阶临时仰拱法施工3~5m后对隧道断面量测发现,初期支护向线路右侧方向偏移,左侧山体出现裂纹,现场增加中隔壁支撑支护,变形速率虽然减少,但依然变化。
最终将隧道右侧山谷回填反压,回填高度高于洞顶5m,并对线路左侧山体进行锚喷加固后对偏压侧土体卸载处理,增加锚固桩对山体进行防护,初期支护和山体变形立即趋于稳定,以反压回填和卸载的方式控制偏压隧道变形有较好的效果。
一种隧道洞口软弱围岩浅埋地段爆破设计

一种隧道洞口软弱围岩浅埋地段爆破设计摘要:采用钻爆法对隧道洞口软弱围岩进行爆破设计,在设计过程中充分考虑周边环境,进出洞的地质条件对围岩稳定性的影响。
采用双侧壁导坑法开挖,合理设置爆破参数,取得良好的效果。
关键字:隧道洞口软弱围岩爆破设计1.工程概况福州市城区北向第二通道工程按城市主干道标准,起点位于福州市三环路园中互通附近,新建长约2.343公里的隧道,主线往东北方向接本项目晋安段,辅路往北延伸至外环,路线主线长度约3.73km。
隧道终点段为剥蚀残山地貌单元,该地段地势起伏明显,高程变化大。
地层主要由杂填土、素填土、坡积粉质粘土、坡积碎石、残积砂质粘性土、全风化花岗岩、碎块状花岗岩层、中风化花岗岩层、微风化岩层组成,V级围岩。
2.爆区环境隧道出口段:东西侧200m内有民房和庙宇;南侧为待开挖隧道方向;北侧300 m有民房、活动房。
隧道进口段:东侧水厂15m;距民房105m。
西侧30m内有别墅群;南侧有高尔夫球场;北侧下穿110kv高压线塔架埋深66m。
3.洞口浅埋段双侧壁导坑法开挖爆破参数设计本隧道采用普通钻爆法施工,V级围岩洞口浅埋段采用双侧壁导坑法开挖,施工支护采用喷射混凝土、钢筋网、钢架和锚杆联合支护,并辅以小导管等超前支护。
洞口浅埋段钢筋砼衬砌及时施作。
3.1孔深(L)单次循环进尺2m,周边孔和辅助孔深2.2m,掏槽孔深2.4m。
打孔时,孔深误差不能大于0.1m。
3.2孔间距(a)和排间距(b)1)周边孔孔间距(a)和光爆层厚度(b)设计采用周边孔(底孔除外)光面爆破以达到减小基岩损伤和壁面完整目的。
光面孔孔间距一般取(0.5~0.7)m,光爆层厚度取(0.6~0.8)m。
由于Ⅴ级围岩节理裂隙发育,不易形成光面层,故取小值,即光面孔孔间距a=0.5m,光爆层厚度b=0.6m。
2)辅助孔的孔间距(a)和排间距(b)本设计先取辅助孔的孔间距a=0.8m和排间距b=0.7m,后根据施工具体情况进行适当调整。
浅埋软弱围岩隧道施工技术要点

浅埋软弱围岩隧道施工技术要点0 引言随着隧道建设的规模日益增大,地域跨度变广,各地的水文地质情况差异大,一些浅埋、围岩极软弱、掌子面容易失稳的隧道施工不良现象增多。
在浅埋软弱围岩隧道修建过程中,选择合适的施工方法确保工程安全建设和提高经济效益是现阶段的一个重要研究方向,国内外学者已对其开展了研究,并取得了一些成果[7-9]。
本文以鄂北砂岩和粉砂质泥岩浅埋隧道为研究对象,选择合适的技术方案,并对施工要点进行重点分析,提出穿越断层区时采用竖井改斜井的方案,结合数值模拟与监测数据,验证方案的适用性,从而保证其良好的施工效果。
1 工程概况及施工难点湖北省鄂北15标段(桩号K158+120~K174+670)隧道全长16.55km,穿越地层的岩性以砾粉砂岩等为主,其中含砾粉砂岩和粉砂质泥岩岩石强度低,遇水易软化。
隧道上覆岩层厚度为20~65 m,隧道埋深浅,围岩的完整性和稳定性差,在桩号K170+580处穿越F4断层。
围岩类别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类,其中Ⅴ类围岩段长度为10.65km,占隧道总长度的64.4%,Ⅳ、Ⅴ类围岩总计约占总长度的70%,属于浅埋软弱围岩。
2 软弱围岩隧道的施工方案2.1 施工方案选择依据浅埋软弱围岩隧道基本以新奥法为指导原理,采取超前支护、钢架、径向锚杆、网喷混凝土等快速有效的支护。
施工方案制定原则可简单概括为“管超前、预注浆、多循环、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”。
根据现场工程地质条件拟定施工方案,后期对穿越过程进行及时准确的监控量测,依据监测数据进行方案调整。
2.2 施工方案确定隧道底部纵坡为1∶11 000,沿程输水流量为20.2m3·s-1。
为满足工期和质量要求,横断面采用马蹄形,过水断面净宽5.8m。
以Ⅴ级围岩为例,隧道Ⅴ级围岩长10.65m,开挖尺寸为7.4m×7.4 m,净空尺寸为5.8m×5.8m,初期支护采用复合式支护:喷射混凝土(厚度20cm),设置系统锚杆(Φ22@1.0m,锚杆长4m),挂钢筋网(Φ8@15×15 cm),架设钢拱架(I16型,间距50cm)。
浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术

浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术1工程概况下湾隧道位于泰赣高速公路K203+545~K203+780段左线(因该段为分离式路基),长235米,最大埋深21米,最小埋深靠赣州端有20余米为半明半暗挖隧道,并在洞外接长明洞30米。
隧道净宽10.60米。
该隧道段原设计为高达87米路堑高边坡,在第四、五级及第三级上半阶边坡防护施工完毕、开挖平台距路基设计标高最大为30米时,因地质原因,为保证该处施工及运营安全而将该段路基变更为单线隧道(右线仍为路基)。
变更后的隧道横断面布置示意图详见图1。
图1 下湾隧道横断面示意图(单位:m)埋深与线间距数据表根据地质调绘、钻芯取样、物探资料,下湾隧道围岩地层岩性主要为寒武系水石群(∈3)变质岩性,岩性主要有两种:(1)、变质砂岩层:青灰色—灰黑色,厚层状构造,局部夹粉砂质千枚状板岩,硅质砂岩,岩性坚硬致密,饱和单轴抗压强度60~80Mpa,抗风化强,主要分布于K203+550~K203+670,为Ⅲ~Ⅳ类围岩。
(2)、千枚状板岩层:以黄绿色斑点板岩、粉砂质斑点板岩为主,偶夹灰黑色变余长石石英砂岩,千枚状构造,岩性较软,强度低,抗风化能力差,主要分布于K203+670~+780段,为Ⅰ~Ⅱ类围岩。
整个隧道段岩体节理裂隙发育,地下水较发育。
2 工艺流程因该隧道均处于已破坏的高边坡范围,为保证施工安全,采取早进晚出的进洞方案,即洞门修建应尽量避免对山体的扰动,尽可能减少边仰坡刷坡范围。
洞口处已有部分按路基开挖,且边坡较高(约55米),不宜再破坏洞口边坡,就采取了回填贫砼反压、套拱、超前长管棚等辅助施工措施,确保了施工安全。
2.1 进洞套拱工艺流程该隧道进洞方案首次提出了“亲嘴”原理,其工艺流程如图2:图2 套拱工艺流程图2.2 偏压、浅埋、软弱围岩工艺流程软弱围岩承载力低、稳定性差,易发生坍方,再加上处于偏压、浅埋段,因此,如何对围岩进行预加固和消除偏压对隧道施工的影响成为关键。
浅谈浅埋偏压隧道软弱围岩洞口段施工

浅谈浅埋偏压隧道软弱围岩洞口段施工【摘要】结合浅埋偏压公路隧道施工实际情况,介绍了浅埋偏压隧道软弱围岩洞口段施工方法,得出分台阶法加超前小导管辅助措施是这种围岩条件下可行的一种施工方法。
同时监控量测的数据能实时的反映出围岩的变化动态,在施工过程中要根据监控量测数据对施工方法和施工进尺进行调整。
为以后同类围岩隧道设计和施工提供了参考。
【关键词】偏压浅埋;隧道施工;监控量测1 工程概况某隧道设计为分离式隧道,右行线长869米,左行线长814米。
隧道采用三心圆曲墙式断面,半径为R=5.53米。
隧道建筑限界净宽为10.25米,净高为5米,隧道最大埋深约为114米。
隧道施工段主要为III、IV、V级围岩,丘陵地貌,由于长期风化、剥蚀切割作用,山体较陡、沟谷深切,沿山体表层残坡积物覆盖较普遍。
洞口两端为U字型的沟谷,沟谷狭窄,除洞口两端外,基岩出露较少,山体中植被较发育。
隧道设计速度为80Km/h。
进口段埋深较浅;上覆盖层厚度为10~30m;为浅埋隧道。
隧道按新奥法原理设计和施工。
2 偏压浅埋段施工2.1 施工段地质某隧道右线进口洞口段山体地形为左高右低,洞身右侧为山谷,严重偏压,且洞口右侧山体覆盖层距洞身最薄处只有2m左右。
此段隧道围岩设计为V级,根据现场实地察看和掌子面揭露的围岩情况看,主要为全风化,强风化砂岩,粘土混砂岩碎块土质不均匀,呈硬塑状,围岩自稳能力差,施工难度大。
对施工有利的是该围岩段地下水不发育。
2.2 辅助施工方法施工前对该隧道段地形进行了勘察,由于偏压侧地势较开阔平缓,故对此段存在的偏压,在隧道开挖前采取了回填土石的方法对偏压段隧道进行反压。
回填区长度为整个偏压段,回填土石至洞顶覆盖层地面标高。
回填土石分层压实。
由于该段隧道为洞口段,围岩强风化、稳定性差,所以在开挖之前按3.5m一环,环向间距40cm打设长5m的超前小导管进行超前支护。
小导管用Φ42×4mm无缝钢管制作,在钢管上间距20cm钻8mm压浆孔,注水泥--水玻璃双液浆;水泥浆与水玻璃浆体积比为1:1,水灰比1:1,水玻璃波美度为35。
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主要研究桥梁与隧道工程 。
2 开挖方案的确定
考虑到洞身大部分位于浅埋地段和受洞口不良 地段的影响以及软岩大跨 、工期紧张的特点 ,在开挖 方法的选择上必须确保开挖后的围岩有相对的稳定 时间 ,在该时间内能够完成必要的初期支护 ,为后序 工作提供安全保证 。为了保证围岩稳定或减少围岩 扰动 ,选择适当的开挖方法和掘进方式 ,并尽可能提 高掘进速度 ,我们结合工程地质 、水文地质等因素 , 参考设计断面大小 、形状和辅助施工手段 、工期要 求 、现有机械设备配套能力及经济性等客观条件的 限制 ,经过试验选定了在隧道洞口段及洞内 V 级破 碎围岩地段采用弧形开挖预留核心土的方法进行上 部开挖 ,在隧道内部 Ⅳ级围岩地段 ,视围岩情况调整 为短台阶法施工以加快施工速度 。
合计
132 103. 1
注 :开挖断面 S = 68m2 ,循环进尺 L = 2. 4m ,炸药 0. 63kg/ m3 。
column ;axial compressive strength
刘 路 :浅埋软弱岩层隧道的钻爆设计与施工
15
眼开裂 ,不仅保证了爆破效果 ,而且对降低周边眼的 面的爆破减振要求 (段间隔时差的要求) ,雷管应有
振动强度较为有利 ,下半断面采用预裂爆破 ,即首先 足够的段数 ,炮眼内的起爆雷管采用 1 —15 段非电
机具 、爆破材料以及施工经验等初步拟定爆破参数 ,
3. 4. 1 炸药的选择
再通过现场试验修正确定 。由于爆破效果与现场实
软弱岩层的抗拉强度较低 ,声阻抗系数较小 ,在 际地质及其它条件密不可分 ,不同条件会导致不同
周边眼爆破时 ,为了充分发挥炸药的最大效率和减 的质量缺陷的出现 ,所以 ,爆破参数还需要随施工过
表 2 Ⅴ级围岩断面装药设计参数表
炮眼 编号
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 合计
炮眼 炮眼深 炮眼 炮眼数 装药量 眼内雷
名称
/m
角度 / 个
/ kg 管段别
掏槽眼 2. 0 扩槽眼 2. 0
63°
4 0. 75 ×4 3
70° 10 0. 75 ×10 5
底板眼 2. 0 下插 3° 8 0. 75 ×8 13
制 ;底眼适当加大装药密度并加密布置[1] 。
1. 8m , Ⅳ级围岩循环进尺为 2. 4m。
3. 4 爆破机具及材料
本隧道钻爆施工钻孔采用自制钻孔台车配合 4 爆破设计
YT28 型气腿式凿岩机和电动空压机 ,人工钻孔 ,钻
通常 ,爆破设计应根据该隧道的地质情况 、开挖
孔直径为 40mm ,钻头为一字形合金钢钻头 。
浅埋软弱岩层隧道的钻爆设计与施工
刘 路
(中铁十三局集团第五工程公司 ,长春 130012)
摘 要 :在隧道软弱浅埋围岩地层的钻爆设计及施
工中 ,以减小爆破产生的振动效应 ,减轻对围岩的扰
动出发 ,论述了软弱围岩的爆破设计方法与爆破参
数的选定以及实施效果分析 。
关键词 :隧道 ;软弱浅埋围岩 ;爆破
[6 ] 张东兴 ,黄龙男. 玻璃钢管混凝土柱力学性能的试验研 究[J ] . 哈尔滨建筑大学学报 ,2000 ,33 (1) :73 —761
Experimentation of GFRP2concrete circular tube columns
LIU Jie ,et al . ( Southeast University , Nanjing 210096 , China)
平行 ,外插角最小 。
破 ,振动频率较低 ,为避免振动强度的叠加作用 ,雷
3. 2 掏槽眼
管跳段使用 。
由于掏槽爆破的振动强度比其它爆破的振动强 3. 5 起爆顺序
度要大 ,因此在软弱围岩中爆破开挖应从减小掏槽
光面爆破时 ,从掏槽眼开始 ,一层一层地从截面
眼爆破的振动强度 、维护围岩自身稳定为出发点 。 中心往外进行 ,最后是周边眼爆破 。预裂爆破时 ,先
爆 。布眼顺序 :掏槽眼 、扩槽眼 、周边眼 、二层眼 、辅 小导管预支护 ,初期支护采用钢拱架和锚喷联合支
助眼和底眼 。其中 ,二层眼直接影响控爆效果 ,布孔 护系统 ,钢拱架间距分别为 Ⅴ级围岩 0. 6m、Ⅳ级围
要确保周边孔抵抗线参数 ,二层眼自身要有合理的 岩 0. 8m。根据地质条件 、爆破后围岩自稳时间内所
少对围岩的破坏 ,应选用低爆速炸药 ,其它眼根据有 程逐步进行调整 、优化 。本隧道爆破设计过程如下 :
无水的情况选用标准的硝铵炸药或防水炸药 。本隧 道采用Φ32mm ×200mm 的 2 # 岩石硝铵炸药 ,有水 地段则选用 Φ32mm 防水乳化炸药 ,周边眼则采用 Φ22mm 的小药卷 。
4. 1 炮眼深 L 以循环进尺为眼深 ,掏槽眼加深 10 % —20 %。
相对距离 ,装药量控制在爆破后裂隙区不扩展到周 完成的初期支护作业内容 、超前支护有效范围 、钢拱
边孔轮廓线 ;辅助眼布置按掌子面剩余空间均匀环 架间距的模数和进度安排等综合因素考虑 ,并经过
状分布 ,眼间距与层距按松动爆破漏斗作用指数控 参数 选 定 试 验 , 最 终 确 定 Ⅴ级 围 岩 循 环 进 尺 为
4. 2 边眼间距 E、抵抗线 W 、装药集中度 r 依据围岩情况并参照文献 [ 1 ] ,合理相对距离 :
3. 4. 2 雷管的选择
Ⅴ级 围 岩 E/ W = 0. 6 —0. 8 , Ⅳ级 围 岩 E/ W =
爆破采用非电毫秒雷管起爆系统 。为满。
本隧道软岩具有短进尺 、穿层掘进 、一次爆破断面大 周边预裂后掏槽 ,然后依次为扩槽眼 、辅助眼 、二层
(50 —70m2) 等特点 ,选定掏槽基本形式为斜形 ,V 级 眼 、底眼 ,布置雷管段号时应注意 :必须具有合理的
围岩弧形导坑开挖部分采用斜形和中 —斜形 , Ⅳ级 段间隔时间 ,并且同一段炮眼的装药量应小于最大
Abstract : By the axial compress experimentation of
GFRP2Concrete circular tube slender columns , the load2 strain curve and failure modes ,the regulation of poisson’s ratio ,force stages , displacement performance , and entire capacity of tube column are analyzed. Compare theoretic analysis with result of experimentation ,it fits well . Key words :GFRP2concrete circular tube column ; slender
90° 11 0. 8 ×11 5
Ⅴ 辅助眼 2. 4
90°
6 0. 8 ×6 7
Ⅵ 辅助眼 2. 4
90°
4 1. 0 ×4 7
Ⅶ 辅助眼 2. 4
90° 18 0. 8 ×18 9
Ⅷ 二层眼 2. 4
90° 25 0. 8 ×25 11
Ⅸ 周边眼 2. 4 外插 3° 40 0. 42 ×40 15
围岩短台阶法采用双斜形 ,半硬半软或出现厚软夹 单段的允许装药量 ,同时前一段的起爆要尽量为后
层断可采用单斜形灵活布置 。
段爆破创造良好的临空面 。
3. 3 辅助眼 、底眼
3. 6 循环进尺
从爆破破碎机理看 ,要求控爆效果达到爆后不
经监控量测 ,本隧道 Ⅴ级围岩自稳时间为 10 —
出现破碎区 ,不产生漏斗 ,在较小裂隙区内实现控 16h , Ⅳ级围岩自稳时间为 15 —20h 。隧道采用超前
沿周边轮廓形成预裂缝 ,有利于保护围岩稳定 。而 毫秒雷管 ,引爆雷管为 8 号工业纸壳火雷管 ,双雷管
Ⅴ级围岩由于过于软弱 ,自稳时间很短 ,周边眼均采 引爆 。考虑到有的地段岩性差 ,孔内装药段附加塑
用预裂爆破 。对周边眼要求成眼距离准确 ,眼与眼 料导爆管传爆 ,四通管连接 ,由于在软弱围岩中爆
[ 2 ]) a ———炮眼间距 ,m ; W ———炮眼爆破方向的抵抗线 ,m ; λ———炮 眼 所 在 部 位 系 数 ( 取 值 参 见 文 献
[2]) 。 4. 4 断面炮眼布置
断面炮眼布置见图 1 、图 2 。
图 1 Ⅴ级围岩弧形开挖预留核心土法炮眼布置图
药 ; Ⅳ级软岩类岩层 ,采用导爆索 、小直径药卷空气 间隔装药 。为克服眼底岩石的夹制力 ,可在眼底放 置半卷标准药卷 ( dc = 32mm) ,以适当加强底部药 量 ,其它炮眼一般均采用连续装药结构 ,炮眼均采用 黄泥填塞封堵炮眼 。
3 爆破方案的选择
针对浅埋软弱围岩控制爆破设计的总体思路 是 :拱部及边墙采用预裂爆破 ,核心部分采用控制爆 破 ,掏槽采用抛掷爆破 ,尽可能减轻爆破对围岩的扰 动 ,减轻振动强度 ,维护围岩自身的稳定性 ,使隧道 轮廓成形良好 。 3. 1 周边眼布置
本隧道对于 Ⅳ级围岩拱部采用光面爆破 ,由于 岩面的自重有助于周边眼在最后起爆时岩面沿周边
表 1 Ⅳ、Ⅴ级围岩周边眼爆破参数表
围岩类别
周边眼间距 E/ cm
周边眼抵抗线 W/ cm
相对距离 E·W - 1
装药集中度 r/ kg·m - 1
Ⅴ级围岩
45
60
0. 75
0. 15
Ⅳ级围岩
50
65
0. 77
0. 21
16
长春工程学院学报 (自然科学版)
2007 ,8 (1)
4. 3 炮眼布置及单眼装药量 先布置掏槽眼 、周边眼 ,然后是底板眼 、扩槽眼 、