隧道控制爆破技术.pdf
隧道 地下工程 收稿日期 “““ ) ’ 55测试得到 1*, 1 , 计算 98’ 23。 注 “在型钢支撑上施作超前支护, 超前支护采用 “* 型钢架或格栅交替, ’ 1 ’ 、 ** - ** - 间排距布置的系统锚杆, 喷射混凝土 -; 开 挖 部; 施作初期支护, 同; 开挖 部; ,开挖 , 部; 施作初期支护, 同第三次复喷混凝土。 图 ’“重庆石黄隧道开挖方案 “ 在隧道顶部地表及高楼危房共布置了 ’ 个观测 断面, 监测 * 次。其中, 4 ,(6 8 北京 人民交 通出版社7 448 5 6 “汪旭光7 等8 爆破安全规程实施手册5 ;6 8 北京 人民交通 出 版 社7 448 56 “周春锋7 等8 城市浅埋隧道减震控制爆破技术5 6 8 第六届铁路工 程爆破学术会议铁道工程爆破文集5 6 8 北京 中国铁道出版社7 444 *8 5 /6 “雷升祥7 等8 城市浅埋隧道控制爆破技术一例5 6 8 第六届铁路工 “ 铁道标准设计 ““ ..文献标识码 8 文章编号 0’*(’-) 0030’ “概述 电气化铁路是由电力机车和牵引供电装置组成, 牵引供电装置又分为牵引变电所和接触网两部分, 所 以人们又称电力机车、 牵引变电所和接触网为电气化 铁路的 “三大元件” 。在 “三大元件” 中, 接触网的质量 主要是在施工过程中形成的, 因此, 在施工过程中对接 触网施工误差的控制是监理工作的重点, 也是保证接 触网质量的重要途径。 电气化铁路的接触网 受电弓系统的基本要求是 在所规定的行驶速度和工作状态下正常向机车提供电 能且无电弧, 电耗少; 在投资及维护费用尽可能少的情 况下具有较长的使用寿命。这 ’ 项基本要求是与接触 悬挂和受电弓的振动状态密切相关的, 接触线和受电 弓的振动导致二者之间的接触压力围绕着由静态抬升 力和空气动态抬升力形成的平均值上下波动, 行车速 度越高其波动越大。良好的受流取决于接触压力, 接 触压力小, 接触电阻增大, 产生电弧, 导致电腐蚀; 接触 压力过大会使接触线磨耗加剧, 减少使用寿命。接触 网的施工安装精度越高, 受流质量越好, 接触线和受电 弓的使用寿命越长。因此, 对接触网施工误差的控制 是保证接触网质量的基础。 施工误差产生的根源 虽然目前国内接触网采用了国外发达国家的程序 化、 数据化施工和中铁电化局集团有限公司开发的 “四个一次到位” 国家级工法, 但由于接触网施工工序 和所用的材料繁多, 安装或加工工艺、 机具及环境不尽 相同 (即每道工序施工的人、 机、 料、 法、 环五大要素的 控制程度不同) , 在每个施工工序中仍会有误差, 如施 工测量与定位的误差, 支柱的埋深、 侧面限界及倾斜度 的误差, 腕臂和吊弦的测量、 计算、 预配加工及安装的 误差等。因此, 产生原因主要来自施工人员、 采用的机 具、 进场的材料、 施工方法和施工环境。要保证施工质 量, 监理工程师就必须对这五方面加以严格的控制。 监理控制五大因素产生误差的方法 (0) 人员的控制。人员指直接参与施工的组织、 指挥和操作者。开工前, 承包单位应及时提交工程专 职管理人员、 特种工种和特种作业人员的资格证、 上岗 证, 监理工程师在上岗操作前及上岗工作中进行查验, 对不符合上岗条件的人员不得上岗。人, 作为控制的 对象, 是要充分调动其积极性、 发挥其主导作用。国内 外接触网施工的成功经验表明, 要确保施工质量, 除持 证上岗外, 还必须要求承包单位根据接触网施工的特 点, 分别组成测量组、 计算组、 预配组、 安装架线组、 设 备安装组、 调试试验检测组等若干专业作业组 (即施 工人员专业化) 。人员应相对固定。专业作业人员经 过长期的反复实践, 操作技能可逐步提高, 为施工作业 “ 铁道标准设计 ““罗盘基高速公路隧道,采用一字形龟裂 掏槽方案,均取得了较好的工程效果,实现了全断面一次光面爆破开挖成型.控制爆破法施工已有了几十年的经验,但超欠挖和对围岩扰动仍是一个长期困扰隧道施工的问题 ,该文阐述了周边眼的控制爆破光面爆破和预裂爆破以及减轻地振动的控制爆破技术.结合鱼嘴2号隧道、罗盘基隧道的爆破施工,灵活运用光面控制爆破技术和爆破网路 的控制技术,较好的解决了超欠挖、围岩扰动以及隧道并列近间距作业的爆破干扰. 3.期刊论文 刘树山 高地应力下隧洞控制爆破技术研究 -四川建筑2008,283 针对锦屏二级水电站引水隧洞建设海拔高、地质条件恶劣、施工条件复杂以及局部地段围岩与结构安全须从严保证等问题,按照隧道工程理论与施工方法,提出了单楔 形掏槽、小进尺、多循环的控制爆破方案,确定了循环进尺为1.0 m、炸药单耗为0.9 kg/m3等爆破参数并以此得出了隧洞断面炮眼布置图,给出了适合于降低爆破振动的三 段四部分的施工步骤和顺序. 4.期刊论文 魏晓彦 城市地下隧道工程控制爆破监测 -西部探矿工程2001,13z1 通过对城市地下隧道工程控制爆破地震波观测试验,获得爆破地震波的传播规律,为修正、调正爆破参数提供科学依据,从而使爆破开挖达到安全、合理. 5.学位论文 范宏柱 浅埋既有人防隧道扩挖地铁车站施工技术研究 2009 本文以重庆轨道交通1号线小什字车站隧道工程为背景,利用理论分析、数值模拟和现场实际施工验证等相结合的方法,对浅埋既有人防隧道扩挖大断面地铁车站施 工技术进行了专门研究,成功的指导了施工,并可以在以后的工程中推广应用。通过综合技术研究,取得以下研究成果 (1)与普通大跨隧道相比,既有隧道开挖具有以下基本力学特性①既有隧道的存在可以起到提前释放地应力的作用;②既有隧道扩挖的第一步是洞室围岩应力变 化最剧烈的一步;③迅速形成大断面洞室,应力重分布变得很不利,需要强大的支护结构才可控制变形。 (2)数值模拟了中部开挖支撑先做法、中部开挖支撑后作法及CD法的施工过程,对三种方案的围岩应力、位移场、支撑受力及建筑物倾斜率等几个方面进行对比分 析,综合考虑后,中部开挖支撑后作法最为合适,并通过现场施工监测,与数值模拟结果对比,证实了模拟的准确性。 (3)通过爆破震动监测数据反馈,优化爆破参数,最终给出了适合小什字车站隧道的控制爆破技术。该工程成功的爆破技术可以为以后类似工程提供参考。 6.期刊论文 陈铁骑.Chen Tieqi 锦屏二级水电站特大洞室控制爆破施工技术研究 -铁道建筑20092 以锦屏二级水电站特大断面隧洞工程建设为背景,依据隧洞围岩地质、隧洞断面形状与尺寸、施工方法和施工步骤,运用隧道工程理论与施工方法,结合工程实际,提出 了高地应力下特大隧洞控制爆破必须具备的要求,确定了隧洞开挖控制爆破方案及其参数,给出了“短进尺、弱爆破、强支护“的降振及作业原则.结果表明,按研究出的隧洞 控制爆破技术方案进行高地应力条件下特大断面隧洞施工,能够保证隧洞轮廓瓦岩面开挖质量要求,同时也能保证隧洞围岩稳定和地下结构安全. 7.学位论文 化一栋 控制爆破技术及其应用研究 2004 控制爆破是爆破工程项目中的一个重要环节.它直接影响到工程的施工进度、生产成本和经济效益.由于爆破工程施工繁琐零乱,受工程具体条件的制约大,再加上目前 爆破设计规范不统一,控制爆破设计难以进行技术交流,研究成果也很难推广应用到其它爆破工程施工中.因此,研究控制爆破技术及其工程应用具有重要的理论意义和实用 价值.论文主要进行了以下几个方面的研究工作1结合目前爆破工程中存在的各类问题,对传统的控制爆破技术设计原理进行了较为系统的分析和总结;2结合广州市隧道 掘进爆破和阳西电厂中深孔爆破进行了爆破参数设计和优化;3应用模糊综合评价方法对施工中控制爆破效果进行了综合评价.论文综合应用控制爆破的有关理论,对工程 爆破参数进行设计和优化,取得了较好的经济效益和社会效益.该研究成果可为我国隧道工程掘进及其相关爆破施工工程提供理论和技术指导,具有广阔的推广应用前景. 8.会议论文 龙明洁 应用“新奥法”以控制爆破、喷锚支护及测量等技术在地质勘探坑道中的运用 1986 9.会议论文 杨华才 软弱围岩隧洞施工技术 1992 10.学位论文 金美海 高速铁路隧道穿越富水大断层施工灾害控制研究 2007 客运专线运量大、效能高,社会经济效益显著,被誉为“经济起飞的脊梁”,而客运专线中长大隧道更是全线的控制性工程。富水大断层及其破碎带是隧道施工中难 度很大、最易出现事故的地段,因此施工中如何安全、快速、环保地穿过富水大断层,尽量减小不良地质对施工带来的灾害值得深入研究。文章依托合合肥武武汉客 运专线大别山隧道,运用超前地质预报、数值计算分析、全断面深孔帷幕注浆、预裂微震控制爆破、施工监控量测、层次分析法及模糊数学理论等手段对隧道穿越富水断 层施工灾害控制进行了系统地研究,主要获得以下认识和研究成果1对于不良地质地段,必须加强隧道超前地质预报,隧道超前地质预报的准确实施,可以为施工顺 利通过富水断层提供科学依据。2通过数值模拟研究应力场及位移场分布等情况可以为合理地选择隧道开挖方案提供技术支撑;在开挖方案优选方面,运用技术经济比 较可取得良好效果。3制定了一套适用于富水断层的全断面深孔帷幕注浆技术,为围岩的超前支护特别是地下水的保护形成了一套完整的技术方法体系。4进行了预裂 微震控制爆破设计,为减小爆破对围岩的扰动和损伤发展了新的研究思路。5通过现场监控量测工作,及时监测围岩变形,检验支护结构的稳定,对监控量测得到的监 测数据进行回归并作预测分析,分析出隧道穿越富水断层围岩变形的一般规律,讨论了二次衬砌施作时机。6将层次分析法和模糊数学理论运用到隧道施工安全风险评 估中,对施工安全进行了定量分析和准确评估。同时,论文还对断层一般规律以及灾后应急响应预案进行了探讨。文中的研究方法、结论和建议,对今后类似工程是有益 且可以提供借鉴的。 引证文献8条引证文献8条 1.刘庆红 引水隧洞主洞光面爆破设计[期刊论文]-中国新技术新产品 20107 2.张俊刚.王道远.靳玉喜 钻爆法在白龙江隧洞施工中的应用[期刊论文]-中国科技博览 20101 3.郑志军 襄渝铁路新紫阳隧道静态爆破施工技术[期刊论文]-铁道标准设计 20091 4.冯金舟 电气化铁路紧靠既有线隧道二线隧道爆破掘进安全快速施工技术[期刊论文]-铁道标准设计 20091 5.姜德义.李付胜.滕宏伟.任松 城市大跨度公路隧道光面爆破设计与优化[期刊论文]-重庆大学学报(自然科学版) 200811 6.张正伟 增建二线小间距隧道爆破施工技术[期刊论文]-铁道标准设计 20082 7.张晓华 双向聚能张拉成型控制爆破技术在异型断面中的应用[期刊论文]-铁道标准设计 20081 8.李铁翔 地下洞室异型断面爆破成型技术的研究[期刊论文]-铁道标准设计 20078 本文链接 授权使用武汉理工大学whlgdx,授权号c190b160-5a25-4f05-b5c8-9e920144a742 下载时间2011年2月22日