浅谈地铁隧道矿山法爆破开挖施工控制要点 江楠

浅谈地铁隧道矿山法爆破开挖施工控制要点江楠

发表时间：2018-05-16T10:16:27.160Z 来源：《基层建设》2018年第2期作者：江楠

[导读] 摘要：城市地铁矿山法暗挖隧道道往往修建于人口密集街区，隧道埋深浅，且周边建筑物密集、地下管线复杂，洞身地质为岩体的隧道目前主要采用矿山法爆破开挖施工，如何进行爆破开挖与振动控制成为地市地铁爆破施工的关键，本文结合广州地铁21号线施工17标工程实例，主要阐述分析爆破的控制过程和爆破方法。

广州轨道交通建设监理有限公司广东广州 510010

摘要：城市地铁矿山法暗挖隧道道往往修建于人口密集街区，隧道埋深浅，且周边建筑物密集、地下管线复杂，洞身地质为岩体的隧道目前主要采用矿山法爆破开挖施工，如何进行爆破开挖与振动控制成为地市地铁爆破施工的关键，本文结合广州地铁21号线施工17标工程实例，主要阐述分析爆破的控制过程和爆破方法。

关键词：爆破；安全；施工技术

一、工程概况

本标段为广州市轨道交通二十一号线工程【施工17标】土建工程，中中区间暗挖隧道为盾构空推段，左、右线设计单线长度为212米，支护形式为B型断面采用喷锚挂网支护，A型断面采用钢筋格栅+喷锚挂网支护，区间竖井深24.8m，平面尺寸6×8m，支护形式采用格栅钢架+锚喷支护明挖法施工。

二、工程地质、水文地质条件

中中区间矿山法隧道和中中竖井位于广汕公路南侧空地内，场内原用地为绿化用地，场内标高起伏较大，西侧为中油中新加油站，南侧为2～3层居民住房，北侧为标榜汽车用品有限公司（内存化工用品存储罐）和广汕公路，双向八车道，交通较繁忙；中中区间管线较复杂，大部分管线都在围蔽外架空，只有一条电信长途光缆在围蔽内，埋深在3～4m，离竖井井身4～5m。

三、爆破施工参数的选定

本工程在参数选取过程中综合运用工程类比、计算两种方法确定。

1、炮眼深度：

本工程根据工程特点，岩层条件，根据设计要求确定循环进尺，考虑炮眼利用率0.9，本工程循环进尺定为：全断面1.5米，普通台阶1.0米。

全断面法开挖爆破设计图3.2-3 台阶法开挖爆破设计图3.2-4

四、施工风险预控措施

（一）施工风险源

中中区间矿山法隧道，西侧为中油中新加油站，北侧为广汕公路和标榜汽车用品有限公司（内存化工用品存储罐），南侧为2～3层居民住房；隧道洞身穿越处主要为中、微风化岩层，需要爆破开挖；隧道距离建筑物较近，爆破施工易对地面建筑物及地下构筑物产生震动影响甚至破坏，为避免震动对地面建筑物的危害采用微差控制爆破，爆破振速控制在1.5cm/s范围内。爆破作业遵循浅孔、密眼、少装药、短进尺开挖的原则，尽可能减少对地表建筑和周边地层的扰动。

（二）爆破安全管理与控制

1、爆破工程施工及其材料炸药、雷管、导火索等的运输、贮存发放等必须符合现行的《爆破安全规程》的规定。

2、选用导爆管非电起爆系统，该系统能根据需要选择分段起爆数和微差间隔时间，使爆破震动降低到最低限度。

3、采用微震爆破技术，多循环、短进尺、弱装药、孔内分段微差延时起爆、减少最大分段药量。

4、爆破开挖前，必须根据开挖段围岩和结构断面的实际情况编制详细的钻爆设计，并报监理工程师批准后实施；钻爆设计的主要内容包括炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。

5、做好技术交底，严格按爆破设计和试验调整的炮孔布置和参数进行钻孔、分段装药和爆破，加强工序检查；开挖面尺寸必须符合设计要求，开挖轮廓线要加强控制。

6、提高钻眼精度、控制装药量、提高作业人员技术水平，一方面必须按设计要求预留足够的变形量，避免侵限，另一方面应尽量减少隧道的超挖，或将超挖控制在允许值以内。

7、施工期间要做好超前预报、净空量测、地质核对和描述，并做好信息反馈，及时修正爆破参数、支护结构参数，做到信息化施工。

8、开挖断面应以衬砌轮廓线为基准，考虑预留变形量，测量贯通误差和施工误差等因素，并适当放大。预留变形量可依围岩级别、结构宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等条件采用工程类比法确定。允许施工误差宜控制在±5cm。

9、爆破人员应按爆破设计图表及说明严格施工，并根据爆破效果和监测结果，及时修正有关参数以达到理想的爆破效果，尽量降低爆破振动。

10、注意爆破施工安全。对爆破位置需采取必要的防护措施，爆破安全警戒距离必须达到爆破安全规程的有关要求。每次爆破前30分钟进行安全警戒，警戒范围内的一切人员必须全部撤离；在通往爆区所有通道的警戒范围线上设立警戒点，每次爆破应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号并严格按照信号控制人员警戒。每次爆破后应进行爆破后安全检查，如果发现危石、盲炮等现象应及时处理，未处理前应在现场设立危险警告或标志。

11、起爆后立即开动风机加强通风。爆破工作面的有毒气体含量每周测定一次。

12、通风15分钟后，爆破人员进入工作面检查有无盲炮和险情，一经发现及时处理；发现盲炮或怀疑有盲炮，立即报告并及时处理，盲炮处理时，无关人员不准在场，只允许具有经验的爆破员处理，处理盲炮必须由处理者填写登记卡。

13、危石处理：由撬顶工在碴堆上用长撬棍清找顶部及两帮危石，防止落石伤人。

五、结束语

在城市地铁爆破安全施工中，控制爆破振动非常重要，须根据围岩条件、开挖方法、断面大小等设计针对性的爆破开挖方案，根据振速控制标准，进行细部的爆破设计，爆破炮眼布置、装药量、起爆时间和顺序等，在实施过程中，通过加强爆破安全和结构质量的监督管理，对爆破参数的合理调整，加强关键环节和细节过程控制，并做好监控量测和安全防护工作，根据监测信息及时调整爆破参数，就能有效做好爆破开挖与振动控制，安全和质量都达到预期目标，确保爆破施工和周边环境的安全。

参考文献：

[1]、《爆破安全规程》（GB6722-2014）

[2]、《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999