[发明专利]繁华市区地铁车区间隧道微振综合控制爆破方法

说明书

本发明公开了繁华市区地铁车区间隧道微振综合控制爆破方法，采用双层大空孔直孔菱形的方式或者混合掏槽的方式进行掏槽，隧道的拱部采用光面爆破，墙部采用预裂爆破。本发明的有益效果是：通过采用双层大空孔直孔菱形的方式或者混合掏槽的方式进行掏槽，配合隧道的拱部采用光面爆破，墙部采用预裂爆破，对建筑物危害较低，噪声较低，有利于文明施工；本发明的控制方法可以高效、稳定、安全地完成地铁区间隧道土石方爆破作业，不仅提高了工作效率和简化施工流程，而且保证了基坑建设过程中人员和设备不受到损害。

技术领域

本发明涉及地下工程、岩土工程、道路工程等技术领域，具体涉及繁华市区地铁车区间隧道微振综合控制爆破方法。

背景技术

城市地铁爆破开挖的减振问题是隧道爆破施工的主控点，特别是地铁工程的暗挖地段，往往地表情况复杂、建筑密集、人口稠密，对隧道的爆破振动的要求非常严格，如果爆破振动问题不能得到有效的解决，将有可能会引起管线破裂、地面沉降、塌陷、周边建筑开裂等一系列的问题，给城市建设及居民的正常起居生活带来不可预估的损失。如何解决好地面附着物和人群的有效保护，目前成为很多专家、设计单位、施工单位等的重点关注和主要研究对象，减震技术得到了快速的发展和应用，特别是在城市地铁施工中尤为重要。由于地铁隧道一般位于地面下方10-30m，在爆破施工时会对地面的建(构)筑物造成危害，在地铁隧道开挖爆破产生的危害中，影响最大的是爆破振动波对地表建构筑物的影响。

炸药在介质中爆炸后产生强大的冲击波，当冲击波传播至离爆源10-15R(R为药包半径)时，冲击波转变为介质中的应力波，在岩体中将产生破坏；随着传播距离的增加，在距离爆源更远的地方，此时应力波衰减为介质中的地震波，在介质中产生地震效应，当它的强度超过一定限度时，会引起地表或附近建构筑物的破坏。由于不同的环境、不同的地质水文条件所采用的减震技术均有差别，因此在隧道爆破施工中，控制震速与隧道地质条件、周边环境、地表沉降、爆破震速等要求息息相关，施工中要根据不同的环境选用不同的减震技术。目前控制爆破震速主要从爆破进尺、单段最大起爆药量、掏槽方式、爆破器材、微差间隔时间等方面进行设计来严格控制爆破振动。通过对地铁隧道爆破振动波的现场监测和研究分析，确定爆破所引发的地震效应在地表建构筑物中所产生的质点振动速度和频率等参数，来判断地表建构筑物的安全性，并及时反馈设计和施工，确保施工过程中周围建构筑物的安全，对于城市地铁施工具有重要的应用价值。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，特提供一种繁华市区地铁车区间隧道微振综合控制爆破方法，该方法的使用，可尽可能减轻对围岩的扰动，维护围岩自身稳定性，达到良好轮廓成形。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

繁华市区地铁车区间隧道微振综合控制爆破方法，

采用双层大空孔直孔菱形的方式或者混合掏槽的方式进行掏槽，隧道的拱部采用光面爆破，墙部采用预裂爆破，采用双层大空孔直孔菱形掏槽，它充分利用了大空孔作为自由面和补偿空间的作用，减小了岩石的夹制作用，以中空孔为中心，以菱形分布的层次逐渐起爆，形成较大的槽腔，较明显地降低爆破振动速度，增强了掏槽孔爆破的效果；区间隧道下存在坚硬岩石且岩石断面较大时，为增大掏槽体积，两种以上的混合掏槽方式，可根据隧道岩石情况，提高最后的爆破效果。

进一步地，所述混合掏槽的方式为：直线与双楔形混合的方式或者菱形与楔形混合的方式。

进一步地，隧道掌子面核心采用控制爆破，掏槽采用抛掷爆破，整体的设置减轻对围岩扰动，维护围岩自身稳定性，达到良好轮廓成形。

进一步地，隧道的拱部采用光面爆破中需合理布置周边孔，并合理选用装药结构，周边孔位要精确，周边孔相互平行，眼底落在同一平面上，经过沿线施工总结得出，周边孔间距采用300mm-400mm是合适的。

进一步地，所述周边孔的外倾角小于等于5°，周边孔孔距a选取范围为300mm-400mm。