在增建二線隧道施工過(guò)程中,對(duì)既有線隧道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和運(yùn)營(yíng)均有一定的影響和干擾,在隧道掘進(jìn)中需要采取微震爆破并對(duì)既有線隧道襯砌穩(wěn)定性加強(qiáng)觀測(cè)等安全措施。
本標(biāo)段三座隧道中,新佛子凹隧道屬繞線,與既有線隧道相距較遠(yuǎn),但出口洞門施工時(shí),也可能對(duì)既有線造成干擾;新井嶺隧道和新黃泥塘隧道屬小間距并行隧道,兩線相距僅30m左右,對(duì)既有線隧道影響較大。需要采取穩(wěn)妥的安全防范措施。
為避免新建隧道對(duì)既有隧道襯砌穩(wěn)定造成不良影響,最好采用全斷面掘進(jìn)機(jī)或單臂掘進(jìn)機(jī)等無(wú)爆破開挖方法。但本標(biāo)段隧道圍巖大多是Ⅲ、Ⅳ類圍巖,受機(jī)具條件所限制,需要采用鉆爆方法開挖,為確保把這種影響降到最低程度,施工中擬使用微震控制爆破技術(shù)。其工藝歸納如下:
1、嚴(yán)格控制爆破規(guī)模。根據(jù)既有線的安全振動(dòng)速度要求(通常Ⅳ類圍巖為6cm/s、Ⅲ類圍巖為3cm/s)設(shè)計(jì)出最大爆破斷面、最大眼深和最大裝藥量,以加快施工進(jìn)度,必要時(shí)采用分部開挖法。本標(biāo)段的爆破設(shè)計(jì)方案根據(jù)車道夫斯基公式V=K·Qα/3·Rα檢算,均能滿足既有線隧道的爆破振動(dòng)速度要求。
2、合理選用爆破器材。優(yōu)先選用低爆速炸藥,盡量降低爆破振動(dòng)。全部爆破使用非電毫秒雷管、導(dǎo)爆管起爆,使最大裝藥量盡量減少。
3、優(yōu)化炮眼布置和技術(shù)參數(shù)。邊眼及下部眼取大值,排間微差按上排邊眼并入下排眼起爆原則布眼。
4、選擇合理掏槽方式。據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),在Ⅳ、Ⅲ類圍巖中,分別采用正副掏槽(五眼中空邊四斜眼)和六眼楔型掏槽方式,能達(dá)到降低震動(dòng)速度和爆破效果較好的目的。
5、選用合理的起爆順序和微差時(shí)間間隔,對(duì)于爆破效果和振動(dòng)速度有著十分重要的作用和影響。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,掏槽眼-輔助眼用110ms,輔助眼-輔助眼用90ms,輔助眼-周邊眼用110ms,中槽爆破排間微差時(shí)間≥50ms,效果較為理想。
6、根據(jù)防護(hù)原理和隧道施工特點(diǎn),結(jié)合實(shí)地情況,確定“以防為主”的原則。隧道洞門施工時(shí),盡量控制爆破次數(shù)和爆破規(guī)模,實(shí)行要點(diǎn)作業(yè)。洞內(nèi)爆破作業(yè)時(shí),可以采取掛門簾的辦法,防止飛石危及既有線行車安全。
7、注意施工質(zhì)量特別是爆破施工質(zhì)量是保證安全的又一個(gè)重要環(huán)節(jié)。隧道棄碴和運(yùn)輸材料時(shí),要注意防止隧道棄碴和材料滾落既有線路。