隧道爆破对地表房屋的影响-1

安徽水利水电职业技术学院学报

JOURNALOFANHUITECHNICALCOLLEGEOFWATERRESOURCESANDHYDROELECTRICPOWER

Vol.8No.2Jun.2008

隧道爆破对地表房屋的影响

李顺达

(安徽省高等级公路工程监理公司,安徽合肥 230022)

摘 要:文章分析了隧道爆破对地表房屋的影响,提出了安全措施。关键词:隧道;爆破;措施

中图分类号:TB41 文献标识码:A 文章编号:1671-6221(2008)02-0040-03

Theimpactsoftunnelexplosiononhousing

LIShun-da

(CorporationofAdvancedHighwayofAnhuiProvince,Hefei230022,China)

Abstract:Thispaperanalyzestheimpactsoftunnelexplosiononhousingandputsforwardsecuritymeasuresontheseproblems.

Keywords:tunnel;explosion;measure

安徽境内某隧道上方有几十户村民的土坯房,隧道爆破施工可能会对房屋造成破坏,因此合理选择爆破方案对保证房屋安全至关重要。

1 爆破设计

爆破震动强度主要与爆破器材、岩石波阻抗、地形地貌条件、爆破方式及爆心与震动测点的间距等因素有关,设计内容简析如下:

(1)选择合理的炸药品种。炸药品种与炸药的爆破震动速度有直接影响,根据工程地质和水文地质条件,本工程施工中采用在掏槽眼和辅助眼部位选用防水效果好的乳化炸药,在周边眼部位选用小直径低爆速的光爆炸药。

(2)选择合理的雷管起爆时差。设计爆破网络为孔内微差、孔外同段的非电微差起爆技术。导爆管一般跳段使用,使段间间隔时间大于50ms,防止地震波相叠加而产生较大的震动。本工程施工中采用1段、3段、5段、7段、9段非电毫秒雷管。

(3)选择合理的掏槽形式。掏槽是隧道爆破成败的关键,是产生最大爆破震动速度的主要震源。为了达到减震的目的,选用楔形+密排监控眼混合掏槽法,即充分利用楔形掏槽的易抛掷和减震作用与贯通掏槽的贯通临空面来最大限度地减轻地震动。

(4)选择合理的钻爆参数。根据开挖断面的大小、部位、工程地质情况、周边环境条件等,选择合理

收稿日期:2007-10-24;修回日期:2007-12-10

作者简介:李顺达(1979-),男,安徽合肥人,助理工程师,从事工程监理工作。

第2期 李顺达:隧道爆破对地表房屋的影响41

的炮眼深度、间距、掏槽形式、装药量、起爆顺序等钻爆参数,炮眼采用线形布孔、线形起爆,注意提高装药质量和炮口堵塞质量,达到减震、提效的预期目的。

(5)确定单段最大装药量。单段最大装药量根据萨氏公式进行反算,公式为

V=K(Q/R)(1)其中,V为质点峰值震动速度,cm/s;n为药包形状系数,我国和前苏联一般取1/3;Q为最大单段药量,kg;R为爆心距,即爆心至爆源中心距离,m;K、a为常数,与地质条件、爆破类型及爆破参数有关。以地面建筑物基础底部(或地面)至爆源中心的距离为安全控制半径,并以质点振动速度限值作为控制标准,同时参考规范、结合地层地质情况,选取适当K、A值,利用式(1)反算出所允许单段最大装药量Q,并在施工中不断根据监测结果及爆破效果来调整单段装药量,或根据爆破漏斗试验来调整。控制了掏槽眼爆破振速,其它有更多临空面区域的爆破振速就比较容易控制。

由于萨氏公式中参数A>1,在K、A为常数,Q值一定的情况下,VW1/R,故爆破设计时掏槽区应尽量位于底部,以加大掏槽区爆源距地表的距离,降低爆破振速。掏槽眼采用分层装药结构以分散装药集中度,减轻震动。

(6)孔内参数。因为隧道所通过围岩、围岩结构不固定,所以各种断面炮眼布置及钻爆设计参数的确定得根据实际情况来确定。

(7)光爆技术。周边眼装药结构为空气间隔装药,采用专用光爆药卷。在软弱围岩或围岩破碎段,周边眼采用隔眼装药,以尽可能减少对周边围岩的扰动。

(8)起爆顺序。掏槽眼y掘进眼y内圈眼y上台眼y周边眼y底板眼。

n

a

2 方案举例

本隧道进口约400m范围内埋深相对较浅,最小埋深132m,其余大部分为500m~700m深埋段,洞口段围岩以III、IV级灰岩为主。爆破施工过程如下:

(1)钻眼。根据测量的中线、标高划出开挖轮廊线,并根据钻爆设计标出炮眼位置,经检查符合设计要求后方可钻眼。

(2)装药。爆破作业装药前应将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净,经检查合格后方可装药。方法如下:¹各爆眼装药方式。周边眼采用不耦合装药,使爆力均匀分散炮孔壁,有利于保护围岩;其余炮眼采用集中装药。º起爆药包位置确定。置于孔底,雷管穴朝孔口,即采用底部反向起爆。若岩体渗水或湿度大,孔底先置乳化炸药,倒数第2个药卷作为起爆药包。»堵塞长度。装药完毕炮眼堵塞长度不宜小于200mm,采用预裂爆破时,应从药包顶端起堵塞,不得只堵塞眼口。堵塞物为1:3配比的粘土与砂子混合而成的炮泥。

3 爆破监测

隧道爆破对地面建筑物的破坏程度,主要取决于质点峰值震动速度。根据我国爆破安全规程规定,土坯房的允许质点峰值安全震动速度限值为1.0cm/s。由现场施工监测和爆破效果来调整单段装药量,确定此隧道进口段同段装药参数Q在掏槽眼III级围岩中取20.2kg,IV级围岩中取14.7kg,在掘进眼III级围岩中取25.6kg,IV级围岩中取16.8kg。

根据规范中规定,结合隧道地质情况,在掏槽时因夹制力作用,K取276,a取1.55,掘进眼III级围岩中K取200,a取1.65;IV级围岩中K取300,a取1.9。根据式(1)计算得各参数选取比较结果如表1所列。

42 安徽水利水电职业技术学院学报 第8卷

表1 参数选取比较结果

围岩级别Ó级Ô级

R132132132132

Q20.225.614.716.8

K276200276300

a1.551.651.551.9

V0.670.380.570.17

[1.0土坯房允许V/(cm#s-1)

4 结束语

由分析表明,此隧道进口在最不利情况下,爆破时对地面产生的震动速度远小于质点峰值震动速度安全规定的1.0cm/s,所以隧道进口爆破不会对地面的房屋造成危害。

[参 考 文 献]

[1] GB6722-86,爆破安全规程[S].

[2] 黄成光.公路隧道施工[M].北京:人民交通出版社,2001.

[3] 杨年华,刘 慧.近距离爆破引起的隧道周边震动场[J].工程爆破,2000,(6):37-42.

(责任编辑 胡 进)

(上接第37页)

3.3 混凝土养护

(1)覆盖保温。混凝土浇筑及2次抹面压实后应立即覆盖保温。先在混凝土表面覆盖两层草席,然后在上面覆一层塑料薄膜。

(2)塑料保温。新浇筑的混凝土水化速度较快,盖上塑料薄膜后可进行保温保养,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免草席因吸水受潮而降低保温性能。

值得注意是:柱、墙插筋部位是保温的难点,要特别注意盖严,防止造成温差较大或受冻;停止测温的部位经技术部门和项目技术负责人同意后,可将保温层及塑料薄膜逐层掀掉,使混凝土散热。

4 结束语

为解决大体积水工混凝土裂缝,主要是加强温控和护养,实践表明,只要认真对待,加强管理,就能收到良好效果。

[参 考 文 献]

[1] 赵红梅,吕仕民,王长明,等.清水混凝土的质量控制措施[J].广东水利水电,2007,(2):63-64.

[2] 金晓欧,胡焜,韩梅,等.泵送混凝土在夏季大体积混凝土施工中的应用[J].黑龙江水专学报,2007,34(1):53-54.[3] 中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

(责任编辑 陈化钢)