大帽山隧道微震爆破控制技术张平锁(中铁十六局集团第四工程有限公司北京101400)摘要为了解决大断面、小净距隧道爆破施工对既有隧道的震动影响,采用微震控制爆破,有效控制了震动速度,确保新建隧道施工过程中既有隧道正常运营。详细介绍了大帽山新建隧道钻爆施工的设计、爆破控制、振动监测等内容:采取楔形掏槽、孔内外延期非电微差起爆技术,严格控制最大一段起爆药量等措施,爆破达到了预期效果,可为类似工程提供参考。关键词小净距隧道微震爆破控制爆破文章编号10094539(2010)08009806中图分类号U455.41文献标识码BSlightVibrationControlledBlastingTechniqueforDamaoshanTunnelZhangPingsuo(ChinaRailway16thBureauGroupCo.Ltd.,Biejing101400,AbstractInordertosolvethevibrationinfluenceontheexistingtunnelcausedbyblastingconstructionoftunnelwithlargesectionandsmallcleardistance,slightvibrationcontrolledblastingwasusedtoeffectivelycontrolvibrationvelocityandensurenormaltunneloperationduringconstructionofthenewtunnel.Contentssuchasdrillingandblastingdesign,blastingcontrolandvibrationmonitoringofnewDamaoshanTunnelareintroducedindetailinthispaper.Wedgecutandnonelectricmillisecondblastinginandoutofholeswereusedandtheinitiatingchargeofmaximumblastingsectionstrictlycontrolled,whichhelpedtoreachtheprospectedeffect.Theresultscanbeusedasreferenceforsuchsimilarprojects.22m。新建与既有隧道位置关系见图1。1工程概况大帽山隧道为沈海高速公路泉厦段扩建隧道。隧道区属构造剥蚀微丘地貌,地处大帽山体与石崛山体鞍部,山包呈浑圆状,最大高程147m,山坡坡度一般为15～25°。地表植被较发育,现有洞口边坡稳定。隧道穿越的地层岩性为强～弱风化的花岗岩。总体来说,围岩状况相对较好,适合于大断面隧道施工。扩建方案为在原有两座隧道之间新建一座四车道隧道,并将右洞扩建为四车道隧道,形成了国内罕见的大断面、小净距隧道群。既有隧道左洞与新建四车道隧道的最小净距只有5.89m,新建与扩建四车道隧道的最小净距只有8.83m,隧道最大开挖断面积达255m2,最大开挖宽度达2施工难点(1)大帽山隧道为大断面超小净距隧道,国内没有成熟的施工经验可借鉴,需要在施工过程中不断地摸索,优化施工方案,积累施工经验。(2)大帽山隧道施工过程中不能长时间中断既有交通,施工干扰非常大。如何在保证既有交通通畅、行车和运营安全的前提下,尽量保证隧道的施工工期是本工程的难点。(3)大帽山隧道的最难点是在施工过程中要确保高速公路正常运营通车,所以控制爆破是难点。为了保证原有隧道通车安全,设计要求爆破质点震动速度不大于10cm/s,微震爆破有两方面的作用:一是保证原有隧道主体结构及配套设施不被震坏、震脱,而影响交通;二是新建隧道本身断面收稿日期:20100303铁道建筑技术RAILWAYCONSTRUCTIONTECHNOLOGY2010(8)98·工程爆破·大,抗震能力相对较弱,可以减小对新建隧道本身的震动破坏影响。这里主要针对控制爆破,在施工过程中如何将爆破质点震动速度控制在最小等介绍一些经验。R—距爆破点的距离;K、α、β—和炸药种类、爆破方法、地质条件等因素有关的系数。针对震动速度的影响因素,采取适当、合理的措施,可以将其控制在最小允许范围内。对于大帽山隧道来说,因是改扩建隧道,和新建隧道不同,要考虑的因素如下:(1)新老隧道间距较,为了保证既有隧道结构和运营安全,质点震动速度控制要求高。(2)根据公式,震动速度与炸药用量成正比。不考虑震动波迭加,也就是说震动速度与单段起爆药量成正比,因此要考虑增加雷管的段数,来减少单段齐爆药量。(3)掏槽眼因只有一个临空面,比相同装药量的其他炮孔产生较强的震动速度,所以必须研究采用合理的掏槽形式。(4)炮孔是否堵塞影响炸药用量,不堵塞或少堵塞将使炸药用量增加,为控制炸药用量,一定要做好炮孔的堵塞。(5)震动速度跟传播途径有关,因此可以考虑改变传播途径来减小震动速度。图1大帽山隧道洞室位置关系(单位:mm)3隧道爆破总体构思针对本工程特点,设计中充分体现了控制爆破技术的相关研究成果。通过控制炸药单耗和一次齐...