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文檔簡(jiǎn)介

1、 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc268464754 1 編制說(shuō)明及編制依據(jù) PAGEREF _Toc268464754 h 1 HYPERLINK l _Toc268464755 1.1 編制說(shuō)明 PAGEREF _Toc268464755 h 1 HYPERLINK l _Toc268464756 1.2 編制依據(jù) PAGEREF _Toc268464756 h 1 HYPERLINK l _Toc268464757 2工程概況及爆破影響范圍 PAGEREF _Toc268464757 h 2 HYPERLINK l _Toc268464758 2.

2、1工程概況 PAGEREF _Toc268464758 h 2 HYPERLINK l _Toc268464759 2.2編制范圍 PAGEREF _Toc268464759 h 3 HYPERLINK l _Toc268464760 2.3麻山隧道與既有滬昆線義烏隧道上行線位置位置關(guān)系 PAGEREF _Toc268464760 h 3 HYPERLINK l _Toc268464761 3風(fēng)險(xiǎn)控制總體安全技術(shù)方案 PAGEREF _Toc268464761 h 4 HYPERLINK l _Toc268464762 4 爆破方案 PAGEREF _Toc268464762 h 6 HYPE

3、RLINK l _Toc268464763 4.1安全用藥量 PAGEREF _Toc268464763 h 6 HYPERLINK l _Toc268464764 4.2 非電毫秒雷管的選用 PAGEREF _Toc268464764 h 8 HYPERLINK l _Toc268464765 4.3 初步選擇每循環(huán)進(jìn)尺 PAGEREF _Toc268464765 h 9 HYPERLINK l _Toc268464766 4.4 微振爆破鉆爆設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc268464766 h 9 HYPERLINK l _Toc268464769 4.5麻山隧道與既有隧道邊墻距離大于30

4、m爆破施工 PAGEREF _Toc268464769 h 16 HYPERLINK l _Toc268464770 4.6 爆破控制要點(diǎn) PAGEREF _Toc268464770 h 19 HYPERLINK l _Toc268464771 5試爆方案及試爆防護(hù)方案 PAGEREF _Toc268464771 h 20 HYPERLINK l _Toc268464772 5.1 試爆方案 PAGEREF _Toc268464772 h 20 HYPERLINK l _Toc268464776 5.2 試爆防護(hù)方案 PAGEREF _Toc268464776 h 21 HYPERLINK l

5、 _Toc268464779 6 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)及既有設(shè)備檢查 PAGEREF _Toc268464779 h 22 HYPERLINK l _Toc268464780 6.1 爆破振動(dòng)速度監(jiān)測(cè)方案 PAGEREF _Toc268464780 h 22 HYPERLINK l _Toc268464784 6.2監(jiān)測(cè)設(shè)備 PAGEREF _Toc268464784 h 25 HYPERLINK l _Toc268464785 6.3監(jiān)測(cè)方法 PAGEREF _Toc268464785 h 28 HYPERLINK l _Toc268464786 6.4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理 PAGEREF _Toc26

6、8464786 h 28 HYPERLINK l _Toc268464789 6.5 監(jiān)測(cè)聯(lián)控聯(lián)動(dòng)機(jī)制 PAGEREF _Toc268464789 h 31 HYPERLINK l _Toc268464790 6.6 既有設(shè)備檢查 PAGEREF _Toc268464790 h 31 HYPERLINK l _Toc268464791 6.7 個(gè)別質(zhì)點(diǎn)振速過(guò)大和振動(dòng)波形失真原因分析 PAGEREF _Toc268464791 h 32 HYPERLINK l _Toc268464792 7 資源配置 PAGEREF _Toc268464792 h 327.1 工期安排 PAGEREF _Toc

7、268464793 h 32 HYPERLINK l _Toc268464793 7.2 施工隊(duì)伍設(shè)置 PAGEREF _Toc268464793 h 32 HYPERLINK l _Toc268464794 7.3 機(jī)械設(shè)備配置 PAGEREF _Toc268464794 h 32 HYPERLINK l _Toc268464795 7.4 主要材料計(jì)劃 PAGEREF _Toc268464795 h 32 HYPERLINK l _Toc268464796 8 安全保證組織機(jī)構(gòu)及防護(hù)措施 PAGEREF _Toc268464796 h 34 HYPERLINK l _Toc26846479

8、7 8.1 安全組織機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc268464797 h 34 HYPERLINK l _Toc268464801 8.2 一般安全保證措施 PAGEREF _Toc268464801 h 36 HYPERLINK l _Toc268464807 8.3臨近營(yíng)業(yè)線安全保證措施 PAGEREF _Toc268464807 h 42 HYPERLINK l _Toc268464813 9 應(yīng)急預(yù)案 PAGEREF _Toc268464813 h 46 HYPERLINK l _Toc268464814 9.1 組織機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc268464814 h 46 HYPE

9、RLINK l _Toc268464815 9.2 項(xiàng)目部應(yīng)急指揮中心職責(zé) PAGEREF _Toc268464815 h 46 HYPERLINK l _Toc268464816 9.3 臨近營(yíng)業(yè)線施工應(yīng)急預(yù)案 PAGEREF _Toc268464816 h 48 HYPERLINK l _Toc268464817 9.4 應(yīng)急處置程序 PAGEREF _Toc268464817 h 49 HYPERLINK l _Toc268464818 9.5 應(yīng)急處置措施 PAGEREF _Toc268464818 h 50 HYPERLINK l _Toc268464819 10 環(huán)境保護(hù)及文明施工

10、 PAGEREF _Toc268464819 h 53 PAGE 56 麻山隧道爆破專項(xiàng)施工方案1 編制說(shuō)明及編制依據(jù)1.1 編制說(shuō)明麻山隧道根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求,隧道施工中爆破振速按照10cm/s控制爆破設(shè)計(jì),依據(jù)爆破安全規(guī)程等文件相關(guān)規(guī)定,結(jié)合本工程的內(nèi)容、特點(diǎn)、施工條件、工程質(zhì)量的要求,編寫本隧道爆破專項(xiàng)安全技術(shù)方案。編寫過(guò)程中充分考慮爆破安全、工期要求以及質(zhì)量控制等各方面的因素,優(yōu)化施工、科學(xué)合理地安排施工計(jì)劃、人員和機(jī)械設(shè)備,控制現(xiàn)場(chǎng)爆破施工。1.2 編制依據(jù)1.2.1新建鐵路杭州至長(zhǎng)沙鐵路客運(yùn)專線麻山隧道設(shè)計(jì)圖(杭長(zhǎng)客專施圖(隧)HCZJ-12);1.2.2客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指

11、南(TZ214-2008)及國(guó)家、鐵道部頒發(fā)的現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程、驗(yàn)標(biāo)等各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)的法律、法規(guī);1.2.3爆破安全規(guī)程(GB67222003);1.2.4鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程(TB10121-2007 );1.2.5鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程(TB10304-2009 );1.2.6鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定(【2007】200號(hào));1.2.7鐵路工程基本作業(yè)施工安全技術(shù)規(guī)程(TB10301-2009 );1.2.8鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程(上冊(cè))(TB10401.1-2003);1.2.9鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程(下冊(cè))(TB10401.2-2003);1.2.10上海鐵路局營(yíng)

12、業(yè)線施工工務(wù)安全監(jiān)督管理辦法(上鐵工發(fā)【2010】117號(hào))。1.2.11上海鐵路局營(yíng)業(yè)線施工安全管理補(bǔ)充實(shí)施細(xì)則(上鐵運(yùn)發(fā)【2010】161號(hào));1.2.12上海鐵路局營(yíng)業(yè)線施工安全管理實(shí)施細(xì)則(上鐵運(yùn)發(fā)【2008】316號(hào));1.2.13改建既有滬昆線和增建第二線鐵路工程施工技術(shù)暫行規(guī)定:(鐵建設(shè)【2008】14);1.2.14既有滬昆線施工計(jì)劃申報(bào)程序(上鐵建發(fā)【2009】83號(hào));1.2.15上海鐵路局建設(shè)工程事故應(yīng)急預(yù)案(上鐵建發(fā)【2009】449號(hào));1.2.16上海鐵路局限界管理辦法(上鐵師發(fā)【2009】287號(hào));2工程概況及爆破影響范圍2.1工程概況麻山隧道起于浙江省義烏市后

13、宅鎮(zhèn)楊畈田村,止于義烏市后宅鎮(zhèn)毛店橋村,麻山隧道起訖里程K312+680K316+269(DK114+900DK118+489),全長(zhǎng)3589m,隧道最大埋深約244m。麻山隧道臨近滬昆線既有義烏隧道,進(jìn)口端與既有滬昆上行線線間距為28米,內(nèi)軌頂標(biāo)高比既有滬昆線高2.03m;出口端與既有滬昆上行線線間距為78米,內(nèi)軌頂標(biāo)高比既有滬昆線高8m;新建麻山隧道與既有滬昆線義烏隧道上行線間距如下表:既有滬昆線上行線里程范圍長(zhǎng)度線間距麻山隧道邊墻與義烏隧道邊墻距離K316+269(DK118+489)K316+254(DK118+474)1578明洞K316+254(DK118+474)K315+360

14、(DK117+580)8944635K315+360(DK117+580)K314+590(DK116+810)7704130K314+590(DK116+810)K313+855(DK116+075)7353625K313+855(DK116+075)K313+150(DK115+370)7053320K313+150(DK115+370)K312+755(DK114+975)3952817K312+755(DK114+975)K312+680(DK114+900)7528明洞麻山隧道位于丘陵地段,自然坡度約1535,相對(duì)高差約280m,進(jìn)出口及洞身局部覆蓋殘坡積的粉質(zhì)粘土和粗角礫土(Q4e

15、l+dl)。下伏基巖:隧道進(jìn)口主要為侏羅系大爽組二段J3D2黃褐色細(xì)砂巖、粉砂巖,部分含有凝灰質(zhì)成分。隧道洞身地表露出基巖為J3D3在凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖,含有較多的火山成分,地下水主要以基巖裂隙水和風(fēng)化裂隙水,富水性較弱,破碎帶及淺埋段易發(fā)生大規(guī)模坍塌掉塊;隧道出口主要為侏羅系大爽組三段J3D3黃褐色英安質(zhì)凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂礫巖。隧道各級(jí)圍巖長(zhǎng)度及開(kāi)挖方法圍巖隧道明洞級(jí)圍巖級(jí)圍巖級(jí)圍巖合計(jì)麻山隧道90米639米1380米1480米3589米開(kāi)挖方法機(jī)械開(kāi)挖局部爆破配合機(jī)械開(kāi)挖三臺(tái)階開(kāi)挖兩臺(tái)階開(kāi)挖2.2編制范圍按照設(shè)計(jì)文件要求,本隧道臨近滬昆線,設(shè)計(jì)控制爆破振速為10cm/s。編制范圍

16、:于滬昆線K312+680K316+269(DK114+900DK118+489)段,既有義烏隧道上行線洞身、126#298#接觸網(wǎng)支座及網(wǎng)路、信號(hào)電纜、通信光纜、電力電纜等設(shè)備。其中信號(hào)電纜掛于邊墻上受影響較小。杭長(zhǎng)線麻山隧道爆破震動(dòng)與既有滬昆線列車運(yùn)行震動(dòng)頻率不一樣,不考慮震動(dòng)疊加效應(yīng);試爆期間爆破利用天窗點(diǎn)進(jìn)行施工,確定爆破參數(shù)后,按照正常施工。2.3麻山隧道與既有滬昆線義烏隧道上行線位置關(guān)系杭長(zhǎng)線麻山隧道進(jìn)口與既有滬昆線義烏隧道上行線線間距為28m,既有義烏隧道凈寬7m,麻山隧道邊墻到義烏隧道上行線邊墻距離為按17m控制爆破參數(shù)(實(shí)際爆破幾何中心到既有滬昆線義烏隧道上行線邊墻距離24.

17、5m),麻山隧道進(jìn)口設(shè)計(jì)內(nèi)軌頂面標(biāo)高比既有營(yíng)業(yè)線線義烏隧道內(nèi)軌頂面高2.03m;新建線路從進(jìn)口端開(kāi)始遠(yuǎn)離既有營(yíng)業(yè)線,到K314+590(DK116+810)麻山隧道與既有義烏隧道上行線邊墻間距增大到30m(實(shí)際爆破幾何中心到既有滬昆線義烏隧道上行線邊墻距離37.5m);出口端與既有義烏隧道上行線線間距為78m(實(shí)際爆破幾何中心到上行線義烏隧道邊墻距離為74.5m),內(nèi)軌頂面標(biāo)高比既有營(yíng)業(yè)線義烏隧道上行線內(nèi)軌頂面標(biāo)高高8m。麻山隧道與既有營(yíng)業(yè)線義烏隧道位置關(guān)系見(jiàn)附圖一麻山隧道與既有營(yíng)業(yè)線義烏隧道位置關(guān)系示意圖。3風(fēng)險(xiǎn)控制總體安全技術(shù)方案3.1 麻山隧道爆破振動(dòng)對(duì)既有營(yíng)業(yè)線隧道安全評(píng)估見(jiàn)附件杭長(zhǎng)鐵

18、路客運(yùn)專線隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)審會(huì)專家意見(jiàn)。3.2與杭州工務(wù)段等相關(guān)設(shè)備管理單位聯(lián)系,會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)院和監(jiān)理站共同對(duì)既有滬昆線義烏隧道進(jìn)行調(diào)查,做好影像調(diào)查資料記錄存檔等工作,見(jiàn)附件關(guān)于既有滬昆線義烏隧道上行線洞身病害調(diào)查報(bào)告。3.3 本隧道應(yīng)用微振控制爆破,正式施工前必須進(jìn)行試爆,試爆時(shí)要與設(shè)備管理單位提前聯(lián)系,利用天窗點(diǎn)進(jìn)行,試爆期間車站設(shè)置駐站聯(lián)絡(luò)員,以便掌握列車運(yùn)行間隔時(shí)間,現(xiàn)場(chǎng)配備專職安全員、安全防護(hù)員。3.4麻山隧道進(jìn)口爆破期間在爆破危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)設(shè)置安全警戒哨,保證所有通路處于監(jiān)控范圍內(nèi),防止人員、機(jī)械誤入。安全警戒范圍不小于200m,并設(shè)專人統(tǒng)一指揮。3.5試爆時(shí)通過(guò)監(jiān)測(cè)振速,查看既有滬昆線隧

19、道洞內(nèi)結(jié)構(gòu)變化和設(shè)備運(yùn)作情況優(yōu)化爆破參數(shù),在保證既有滬昆線安全的情況下,確定爆破參數(shù)。3.6試爆前由第三方在既有滬昆線隧道內(nèi)布設(shè)振速監(jiān)測(cè)點(diǎn),試爆期間由第三方指派專業(yè)人員進(jìn)行爆破振速監(jiān)測(cè),并邀請(qǐng)?jiān)O(shè)備管理單位參加,根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,優(yōu)化爆破參數(shù)。3.7麻山隧道臨近既有滬昆線,暗洞在實(shí)際施工時(shí)要嚴(yán)格按照微振爆破和光爆參數(shù)來(lái)指導(dǎo)鉆爆施工,控制每段別雷管最大齊爆藥量爆破產(chǎn)生的振動(dòng)速度。3.8 隧道開(kāi)挖圍巖等級(jí)、開(kāi)挖方法、最大齊爆藥量和最大爆破振速見(jiàn)下表:麻山隧道圍巖類別、開(kāi)挖方法、最大齊爆藥量及振速統(tǒng)計(jì)表里程圍巖等級(jí)延米開(kāi)挖方法邊墻與邊墻間距(m)實(shí)際最大齊爆藥量(kg)允許最大齊爆藥量(kg

20、)最大爆破振速(cm/s)DK114+900DK114+92929明挖法DK114+929DK114+97546DK114+975DK115+01540三臺(tái)階七步開(kāi)挖法1710.1316.967.34DK115+015DK115+05237三臺(tái)階七步開(kāi)挖法1710.1316.967.34DK115+052DK115+10048三臺(tái)階七步開(kāi)挖法1710.1316.967.34DK115+100DK115+260160三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法1712.6616.968.39DK115+260DK115+30040三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法1712.6616.968.39DK115+300DK115+31010三臺(tái)階

21、七步開(kāi)挖法1710.1316.967.34DK115+310DK115+37060三臺(tái)階七步開(kāi)挖法1710.1316.967.34DK115+370DK115+38010三臺(tái)階七步開(kāi)挖法2010.1327.625.48DK115+380DK115+42040三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法2012.6627.626.26DK115+420DK115+45030三臺(tái)階七步開(kāi)挖法2010.1327.625.48DK115+450DK115+53080三臺(tái)階七步開(kāi)挖法2010.1327.625.48DK115+530DK115+60070三臺(tái)階七步開(kāi)挖法2010.1327.625.48DK115+600DK115+

22、840240三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法2012.6627.626.26DK115+840DK116+075235臺(tái)階法2017.5529.087.64DK116+075DK116+480405臺(tái)階法2517.5556.815.34DK116+480DK116+52040三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法2512.6653.954.19DK116+520DK116+760240臺(tái)階法2517.5556.815.34DK116+760DK116+81050三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法2512.6653.954.19DK116+810DK117+220410三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法3012.6693.223.02DK117+220DK117+58

23、0360臺(tái)階法3040.9598.166.27DK117+580DK117+60020三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法3512.66148.032.29DK117+600DK117+64040三臺(tái)階七步開(kāi)挖法3510.13148.032.0DK117+640DK117+810170三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法3512.66148.032.29DK117+810DK117+85040三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法3512.66148.032.29DK117+850DK117+88030三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法3512.66148.032.29DK116+880DK118+120240臺(tái)階法3540.95155.874.9DK118+120DK1

24、18+260140三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法3512.66148.032.27DK118+260DK118+380120三臺(tái)階七步開(kāi)挖法3510.13148.032.0DK118+380DK118+44464三臺(tái)階七步開(kāi)挖法3510.13148.032.0DK118+444DK118+47430三臺(tái)階七步開(kāi)挖法3510.13148.032.0DK118+474DK118+489154 爆破方案4.1安全用藥量根據(jù)相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖要求,麻山隧道設(shè)計(jì)規(guī)定爆破振速控制在10 cm/s以內(nèi)。依據(jù)爆破安全規(guī)程,可以初步計(jì)算隧道掘進(jìn)爆破炸藥安全用量,確定循環(huán)進(jìn)尺。 3)(=RQQ同段別雷管同時(shí)起爆炸藥安全用量,kg

25、;V爆破振動(dòng)速度最大值,10cm/s;R爆破區(qū)藥量分布的幾何中心至既有滬昆線義烏隧道邊墻的距離,m;K、地質(zhì)條件等多種因素有關(guān)的系數(shù),按照下表選取。爆區(qū)不同巖性的K、a值巖性Ka堅(jiān)硬巖石501501.31.5中硬巖石150250151.8軟巖石250350182.0計(jì)算得出不同距離下,在確保既有滬昆線隧道二次襯砌爆破振速不大于10cm/s的條件下,每段別最大齊爆炸藥用量。圍巖R=20m,時(shí)Qmax=20 3(10/200)(3/1.6) =29.08kg、圍巖R=17m,時(shí)Qmax=17 3(10/300)(3/1.8) =16.96kg圍巖R=30m,時(shí)Qmax=30 3(10/200)(3

26、/1.6) =98.16kg、圍巖R=30m,時(shí)Qmax=30 3(10/300)(3/1.8) =93.22kg麻山隧道微振控制爆破各類圍巖每段別齊爆炸藥用量檢算(既有滬昆線(義烏隧道)設(shè)計(jì)允許爆破振速10cm/s、單位kg)爆破中心與既有滬昆線邊墻距離圍巖K,a值、圍巖K,a值R(米)K=200,=1.6K=300,=1.81717.8616.962029.0827.622556.8153.953098.1693.2235155.87148.03麻山隧道與既有義烏隧道并行,K312+755K313+150(DK114+975DK115+370)段邊墻間距為17m,、級(jí)圍巖同時(shí)齊爆炸藥量最大

27、允許16.96kg。K313+150K314+590(DK115+370DK116+810)段邊墻間距為2030m,微振爆破參數(shù)實(shí)際按17m控制,、級(jí)圍巖同時(shí)齊爆炸藥量最大允許16.96kg。K313+620K314+260(DK115+840DK116+480)、K314+300K314+540(DK116+520 DK116+760)段級(jí)圍巖邊墻間距為2030m,微振爆破參數(shù)實(shí)際按20m控制,最大齊爆炸藥量最大允許29.08kg。K314+590K316+269(DK116+810DK118+489)段邊墻間距大于30m,選取級(jí)圍巖一次齊爆炸藥量最大允許98.16kg,、級(jí)圍巖同時(shí)齊爆炸藥

28、量最大允許93.22kg,實(shí)際齊爆炸藥用量均遠(yuǎn)小于此值,故爆破影響小,可以正常掘進(jìn)。4.2 非電毫秒雷管的選用目前使用的導(dǎo)爆管為非電起爆系統(tǒng)中的毫秒雷管17段,其間隔時(shí)間小于50 ms;而7段之后,段與段起爆間隔大于50 ms。對(duì)于隧道爆破掘進(jìn),實(shí)際爆破表明起爆間隔大于50 ms,爆破振動(dòng)基本不疊加。鑒于此,現(xiàn)場(chǎng)爆破時(shí)采用分段起爆,保證同一段別雷管同時(shí)起爆炸藥用量均在安全用藥量范圍以內(nèi)。非電毫秒雷管段別及延期時(shí)間表段別延時(shí)毫秒(ms)段別延時(shí)毫秒(ms)1131146040225101255545350101365050475+151476055511015158806061502016102

29、0707200201712009082502518140010093103019170013010380352020001504.3 初步選擇每循環(huán)進(jìn)尺麻山隧道邊墻與既有義烏隧道邊墻距離小于30m段:級(jí)圍巖上臺(tái)階每循環(huán)掘進(jìn)1.5米、下臺(tái)階左右跳槽開(kāi)挖每循環(huán)掘進(jìn)3米;級(jí)圍巖每循環(huán)掘進(jìn)1.5米;級(jí)圍巖每循環(huán)掘進(jìn)1.2米,隧底除外每循環(huán)掘進(jìn)1.5m;可以滿足最大允許爆破振速和隧道本身掘進(jìn)安全。麻山隧道邊墻與既有義烏隧道邊墻距離大于30m段,:級(jí)圍巖上臺(tái)階每循環(huán)掘進(jìn)3米、下臺(tái)階左右跳槽開(kāi)挖每循環(huán)掘進(jìn)3米;級(jí)圍巖每循環(huán)掘進(jìn)1.5米;級(jí)圍巖每循環(huán)掘進(jìn)1.2米,隧底除外每循環(huán)掘進(jìn)1.5m。4.4 微振爆破鉆

30、爆設(shè)計(jì)光面爆破周邊炮眼采用25mm小藥卷間隔裝藥,導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索、竹片用電工膠布與炸藥卷綁在一起,輔助眼采用普通裝藥,裝藥結(jié)構(gòu)分別如下圖所示:周邊眼采用裝藥結(jié)構(gòu)圖輔助眼采用裝藥結(jié)構(gòu)圖4.4.1 級(jí)圍巖上下臺(tái)階法開(kāi)挖4.4.1.1 上臺(tái)階光面爆破,采用楔形掏槽,周邊眼采用不耦合裝藥。上臺(tái)階斷面面積:87.8m2。DK115+840DK116+480、DK116+520 DK116+760、段與既有滬昆線邊墻間距20m30m,進(jìn)尺按1.5m設(shè)計(jì)。炮眼數(shù)量(個(gè)):設(shè)計(jì)為N=ks/(r) 1.1=1.087.8/(0.750.78) 1.1=165,實(shí)際為167個(gè)。N炮眼數(shù)量(個(gè));k單位炸藥消耗量,

31、取值1.0;(kg/m)r炸藥的線裝藥密度,取值0.78;(kg/m)s開(kāi)挖斷面面積(m);炮眼裝藥系數(shù),取值0.75光爆參數(shù)表圍巖類別周邊眼間距E(cm)周邊眼抵抗線W(cm)密集系數(shù)E/W周邊眼裝藥集中度(kg/m)45600.750.15上臺(tái)階炮眼布置及藥量參數(shù)炮眼類別雷管段別孔深(cm)孔數(shù)裝藥系數(shù)單孔裝藥量(kg)實(shí)際藥量(kg)允許最大齊爆藥量(kg)爆破振速(cm/s)掏槽眼113940.80 0.83 3.34 29.083.15掏槽眼318840.80 1.13 4.51 29.083.7掏槽眼518640.80 1.12 4.46 29.083.68輔助眼7150120.7

32、0 0.79 9.45 29.085.49輔助眼9150120.70 0.79 9.45 29.085.49輔助眼11150160.70 0.79 12.60 29.086.4輔助眼13150190.70 0.79 14.96 29.087.01拱內(nèi)圈眼15150260.60 0.68 17.55 29.087.64周邊眼17150520.20 0.23 11.70 29.086.15底板眼19150180.70 0.79 14.18 29.086.82合計(jì)167102.20 單耗指標(biāo)0.78 掏槽眼水平布置圖上臺(tái)階炮眼布置圖根據(jù)爆破設(shè)計(jì)可得出最大爆破振速為:7.64cm/s4.4.1.2 下

33、臺(tái)階光面爆破左右側(cè)跳槽開(kāi)挖,進(jìn)尺按照3米設(shè)計(jì),周邊眼和輔助眼裝藥結(jié)構(gòu)同上臺(tái)階。下臺(tái)階斷面面積:64.6m2,半幅斷面面積32.3 m2。炮眼數(shù)量(個(gè)):設(shè)計(jì)為N= ks/(r)1.1=(1.032.3)/(0.750.78) 1.1=55,實(shí)際為55個(gè)。光爆參數(shù)表圍巖級(jí)別周邊眼間距E(cm)周邊眼抵抗線W(cm)密集系數(shù)E/W周邊眼裝藥集中度(kg/m)50600.830.11下臺(tái)階炮眼布置及藥量參數(shù)炮眼類別雷管段別孔深(cm)孔數(shù)裝藥系數(shù)單孔裝藥量(kg)實(shí)際藥量(kg)允許最大齊爆藥量(kg)爆破振速(cm/s)輔助眼130080.68 1.53 12.24 29.086.3輔助眼5300

34、80.68 1.53 12.24 29.086.3輔助眼730060.68 1.53 9.18 29.085.41輔助眼930050.68 1.53 7.65 29.084.91輔助眼1130080.68 1.53 12.24 29.086.3輔助眼1330040.68 1.53 6.12 29.084.35周邊眼1530080.15 0.34 2.70 29.082.81底板眼1732080.75 1.80 14.40 29.086.87合計(jì)5576.77 單耗指標(biāo)0.79 下臺(tái)階炮眼布置圖(左右分開(kāi)) 根據(jù)爆破設(shè)計(jì)可得出最大爆破振速為:6.87cm/s4.4.2 級(jí)圍巖采用三臺(tái)階法開(kāi)挖4.

35、4.2.1上臺(tái)階光面爆破,采用楔形掏槽,周邊眼采用不耦合裝藥,裝藥結(jié)構(gòu)見(jiàn)周邊眼采用裝藥結(jié)構(gòu)圖和輔助眼裝藥結(jié)構(gòu)圖。上臺(tái)階斷面面積:22.8m2。炮眼數(shù)量(個(gè)):設(shè)計(jì)為N= ks/(r) 1.3=(1.022.8)/(0.550.78) 1.3=69,實(shí)際為70個(gè)。光爆參數(shù)表圍巖級(jí)別周邊眼間距E(cm)周邊眼抵抗線W(cm)密集系數(shù)E/W周邊眼裝藥集中度(kg/m)45550.80.11上臺(tái)階炮眼布置及藥量參數(shù)炮眼類別雷管段別孔深(cm)孔數(shù)裝藥系數(shù)單孔裝藥量(kg)藥量(kg)允許最大齊爆藥量(kg)爆破振速(cm/s)掏槽眼194.560.700.502.9816.963.52掏槽眼31506

36、0.700.794.7316.964.65掏槽眼517060.700.895.3616.965.01輔助眼715020.550.621.2416.962.08輔助眼915080.550.624.9516.964.78周邊眼11150300.150.175.0616.964.84底板眼13150120.550.627.4316.966.09合計(jì)7031.73單耗指標(biāo)0.93 上臺(tái)階炮眼布置圖 根據(jù)爆破設(shè)計(jì)可得出最大爆破振速為:6.09cm/s4.4.2.2 中臺(tái)階光面爆破中臺(tái)階斷面面積:51.6m2,炮眼數(shù)量77個(gè)。光爆參數(shù)表圍巖級(jí)別周邊眼間距E(cm)周邊眼抵抗線W(cm)密集系數(shù)E/W周邊眼

37、裝藥集中度(kg/m)40600.670.11中臺(tái)階炮眼布置及藥量參數(shù)炮眼類別雷管段別孔深(cm)孔數(shù)裝藥系數(shù)單孔裝藥量(kg)實(shí)際藥量(kg)允許最大齊爆藥量(kg)爆破振速(cm/s)輔助眼1150130.70 0.79 10.2416.967.39輔助眼4150140.70 0.79 11.0316.967.72輔助眼7150150.70 0.79 11.8116.968.05周邊眼9150200.15 0.17 3.3816.963.8底板眼11150150.75 0.84 12.6616.968.39合計(jì)7749.11單耗指標(biāo)0.63 中臺(tái)階炮眼布置圖 根據(jù)爆破設(shè)計(jì)可得出最大爆破振速

38、為:7.51cm/s4.4.2.3下臺(tái)階光面爆破下臺(tái)階斷面面積:52.2m2,炮眼數(shù)量86個(gè)。光爆參數(shù)表圍巖級(jí)別周邊眼間距E(cm)周邊眼抵抗線W(cm)密集系數(shù)E/W裝藥集中度(kg/m)45600.750.25下臺(tái)階炮眼布置及藥量參數(shù)炮眼類別雷管段別孔深(cm)孔數(shù)裝藥系數(shù)單孔裝藥量(kg)實(shí)際藥量(kg)允許最大齊爆藥量(kg)爆破振速(cm/s)輔助眼115080.70 0.79 6.30 16.965.52輔助眼415080.70 0.79 6.30 16.965.52輔助眼715070.70 0.79 5.51 16.965.09輔助眼9150100.70 0.79 7.88 16

39、.966.31輔助眼11150100.70 0.79 7.88 16.966.31輔助眼13150120.70 0.79 9.45 16.967.04周邊眼15150160.10 0.11 1.80 16.962.6底板眼17150150.75 0.84 12.66 16.968.39合計(jì)8657.77 單耗指標(biāo)0.74下臺(tái)階炮眼布置圖根據(jù)爆破設(shè)計(jì)可得出最大爆破振速為:8.39cm/s4.4.2.4 隧底爆破開(kāi)挖時(shí)要嚴(yán)格控制超欠挖。隧底斷面面積:28m2,炮眼數(shù)量36個(gè)。隧底炮眼布置及藥量參數(shù)炮眼類別雷管段別孔深(cm)孔數(shù)裝藥系數(shù)單孔裝藥量(kg)實(shí)際藥量(kg)允許最大齊爆藥量(kg)爆破

40、振速(cm/s)輔助眼1150120.750.8410.1316.967.34輔助眼4150120.600.688.1016.966.41底板眼7150120.600.688.1016.966.41合計(jì)3626.33單耗指標(biāo)0.63隧底炮眼布置圖 根據(jù)爆破設(shè)計(jì)可得出最大爆破振速為:7.34cm/s4.4.3 級(jí)圍巖采用三臺(tái)階七步法預(yù)留核心土開(kāi)挖級(jí)圍巖主要集中在隧底爆破,局部進(jìn)行松動(dòng)爆破,用人工配合挖機(jī)、風(fēng)鎬進(jìn)行處理。隧底炮眼布置圖和級(jí)圍巖隧底布置一樣,隧底爆破參數(shù)如下表:隧底炮眼布置及藥量參數(shù)炮眼類別雷管段別孔深(cm)孔數(shù)裝藥系數(shù)單孔裝藥量(kg)實(shí)際藥量(kg)允許最大齊爆藥量(kg)爆破

41、振速(cm/s)輔助眼1150120.750.8410.1316.967.34輔助眼4150120.600.688.1016.966.41底板眼7150120.600.688.1016.966.41合計(jì)3626.33單耗指標(biāo)0.634.5麻山隧道與既有滬昆線上行線隧道邊墻距離大于30m爆破施工當(dāng)麻山隧道距既有義烏隧道邊墻距離大于30m時(shí),根據(jù)安全用藥量計(jì)算得出級(jí)圍巖最大用藥量可以達(dá)到98.16kg,、級(jí)圍巖最大可以達(dá)到93.22 kg,實(shí)際施工中一次用量小于上述數(shù)據(jù),施工中可按照正常光爆參數(shù)進(jìn)行爆破施工,炮眼布置與微振爆破炮眼布置相同。4.5.1 級(jí)圍巖上臺(tái)階光面爆破(邊墻間距30m),光面爆

42、破參數(shù)表、炮眼布置不變,藥量加大,開(kāi)挖進(jìn)尺為3m,爆破按照間距30m設(shè)計(jì),上斷面面積為87.8m2,炮眼數(shù)量167個(gè)。上臺(tái)階炮眼布置及藥量參數(shù)炮眼類別雷管段別孔深(cm)孔數(shù)裝藥系數(shù)單孔裝藥量(kg)實(shí)際藥量(kg)允許最大齊爆藥量(kg)爆破振速(cm/s)掏槽眼125040.80 1.50 6.00 98.162.25掏槽眼329040.80 1.74 6.96 98.162.44掏槽眼533040.80 1.98 7.92 98.162.6輔助眼7300120.70 1.58 18.90 98.164.15輔助眼9300120.70 1.58 18.90 98.164.15輔助眼1130

43、0160.70 1.58 25.20 98.164.84輔助眼13300190.70 1.58 29.93 98.165.31拱內(nèi)圈眼15300260.70 1.58 40.95 98.166.27周邊眼17300520.15 0.34 17.55 98.163.99底板眼19300180.75 1.35 24.30 98.164.75合計(jì)167196.61 單耗指標(biāo)0.75 根據(jù)爆破設(shè)計(jì)可得出最大爆破振速為:6.27cm/s4.5.2 級(jí)圍巖下臺(tái)階光面爆破(邊墻間距30m)的藥量、參數(shù)、孔深和孔位和微振爆破一樣。4.5.3 、級(jí)圍巖光爆(邊墻間距30m)的藥量、參數(shù)、孔深和孔位和微振爆破一樣

44、。三臺(tái)階七步法開(kāi)挖施工作業(yè)程序圖4.6 爆破控制要點(diǎn)4.6.1 采用光面爆破技術(shù)和微震控制爆破技術(shù),嚴(yán)格控制裝藥量,以減小對(duì)圍巖的擾動(dòng),控制超欠挖,控制洞碴粒徑以利于挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝碴。4.6.2 隧道開(kāi)挖每個(gè)循環(huán)都進(jìn)行施工測(cè)量,控制開(kāi)挖斷面,在掌子面上用紅油漆畫出隧道開(kāi)挖輪廓線及炮眼位置,誤差不超過(guò)5cm。并采用激光準(zhǔn)直儀控制開(kāi)挖方向。4.6.3 鉆眼按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。鉆眼時(shí)掘進(jìn)眼保持與隧道軸線平行,除底眼外,其它炮眼口比眼底低5cm,以便鉆孔時(shí)的巖粉自然流出,周邊眼外插角控制34以內(nèi)。掏槽眼嚴(yán)禁互相打穿相交,眼底比其它炮眼深20cm。4.6.4 裝藥前炮眼用高壓風(fēng)吹干凈,檢查炮眼數(shù)量。裝藥時(shí)

45、,專人分好段別,按爆破設(shè)計(jì)順序裝藥,裝藥作業(yè)分組分片進(jìn)行,定人定位,確保裝藥作業(yè)有序進(jìn)行,防止雷管段別混亂,影響爆破效果。每眼裝藥后用炮泥堵塞。4.6.5 起爆采用復(fù)式網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng),聯(lián)接時(shí),每組控制在12根以內(nèi);連接導(dǎo)爆管使用相同的段別,且使用低段別的導(dǎo)爆管。導(dǎo)爆管連接好后有專人檢查,檢查連接質(zhì)量,看是否有漏連的導(dǎo)爆管,檢查無(wú)誤后起爆。4.6.6 質(zhì)量控制要點(diǎn)4.6.6.1 炮眼鉆設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鉆孔要做到“準(zhǔn)、順、平、齊”。準(zhǔn):按周邊孔參數(shù)要求,孔位要選準(zhǔn);順:側(cè)墻孔孔口要順開(kāi)挖輪廓線布置,使孔底均位于開(kāi)挖允許的超欠范圍內(nèi);平:各炮眼相互平行(孔口和孔底距相等);齊:孔底要落在同一平面上,

46、爆出的斷面要整齊,便于下一循環(huán)作業(yè)。保證鉆孔質(zhì)量措施:光爆鉆孔時(shí),由爆破設(shè)計(jì)技術(shù)員統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)行動(dòng),認(rèn)真實(shí)行定人、定位、定機(jī)、定質(zhì)、定量的“五定”崗位責(zé)任制;分區(qū)按順序鉆孔,避免相互干擾、碰撞、擁擠;固定鉆孔班,以便熟練技術(shù),掌握規(guī)律,提高鉆孔的速度和準(zhǔn)確性。4.6.6.2 炮眼裝藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)炮眼裝藥前應(yīng)清理干凈;炸藥選取合理,一般采用2#巖石硝銨炸藥,有水的采用乳化炸藥;周邊眼采用小直徑藥卷間隔裝藥,其它眼采用集中裝藥結(jié)構(gòu);起爆方式采用毫秒雷管分段起爆。4.6.6.3爆破標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)挖斷面不得欠挖;炮眼利用率在95%以上,光爆的半壁炮眼留痕率類圍巖在95%以上、級(jí)圍巖在80%以上;相鄰兩循環(huán)炮眼銜接

47、臺(tái)階不大于150mm;爆破巖面最大塊度不大于300mm。5試爆方案及試爆防護(hù)方案5.1 試爆方案5.1.1試驗(yàn)段選擇麻山隧道進(jìn)口段與既有營(yíng)業(yè)線間距最小,為爆破最不利條件,在進(jìn)口段施工時(shí)選取K312+755K312+775 (DK114+975DK114+995)段作為爆破試驗(yàn)段,確立最不利條件下爆破衰減公式中的K、值,確定爆破參數(shù)。5.1.2 試驗(yàn)段的意義對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行分析,對(duì)應(yīng)不同的圍巖、不同的開(kāi)挖方法、不同進(jìn)尺、不同炮眼深度和不同的炮眼布置選取安全、合理的爆破參數(shù),形成安全試爆成果報(bào)告,用于后續(xù)的大面積爆破施工。5.1.3 試驗(yàn)段方案進(jìn)口試爆在隧道進(jìn)口明暗洞交接DK114+975DK114+

48、995段進(jìn)行,進(jìn)行試爆時(shí)可利用75m明洞已開(kāi)挖的路塹邊坡作為天然屏障防止飛石入侵限界,保證試爆安全。試驗(yàn)段要嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)流程來(lái)進(jìn)行施工,嚴(yán)格控制開(kāi)挖進(jìn)尺和每段別雷管最大齊爆藥量,雷管隔段使用,保證間隔時(shí)間大于50ms,控制爆破振速。試爆必須按照審批方案組織施工利用天窗點(diǎn)進(jìn)行,試爆前必須提前聯(lián)系好相關(guān)設(shè)備管理單位、爆破測(cè)速隊(duì)、監(jiān)理單位等,進(jìn)行爆破振速測(cè)定和爆破后進(jìn)洞檢查洞身及相關(guān)設(shè)備狀況,確定爆破影響范圍,優(yōu)化爆破參數(shù),為以后的爆破施工提供安全、可靠的依據(jù),建立現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控聯(lián)測(cè)機(jī)制。試爆場(chǎng)地布置圖見(jiàn)附圖二麻山隧道爆破試驗(yàn)段與既有營(yíng)業(yè)線位置橫斷面示意圖和附圖三麻山隧道進(jìn)口爆破試驗(yàn)段與既有營(yíng)業(yè)

49、線位置平面示意圖、附圖四麻山隧道幾何爆破中心影響線示意圖。5.2 試爆防護(hù)方案5.2.1 路塹邊坡天然屏障防護(hù)進(jìn)行暗洞試爆前,已完成6m13m高,75m長(zhǎng)明洞路塹開(kāi)挖施工,試爆時(shí)可以用路塹邊坡作為天然屏障,阻擋飛石入侵限界,保證試爆安全。詳見(jiàn)附圖二麻山隧道進(jìn)口爆破試驗(yàn)段與既有營(yíng)業(yè)線位置平面示意圖。5.2.2 炮位覆蓋措施炮孔覆蓋:購(gòu)置廢舊車胎編制柔性炮被覆蓋于炮位上。這種覆蓋材料有較高的強(qiáng)度、彈性和韌性,不易折斷,并有一定的重量,不易被爆炸氣浪拋起,而且這種材料可反復(fù)使用、易修補(bǔ)、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。要求膠皮炮被厚度不得小于1厘米,編織要嚴(yán)實(shí),四面用鋼絲扎緊加固。土袋覆蓋加壓:在柔性炮被上方加壓土袋,并

50、對(duì)有可能出現(xiàn)危險(xiǎn)滾石的地段加設(shè)鋼絲繩網(wǎng)或布魯克網(wǎng)防護(hù),鋼絲繩網(wǎng)或布魯克網(wǎng)四周設(shè)錨桿拉緊。以防止?jié)L石危及既有滬昆線行車安全。土袋均采用工地廢棄水泥編織袋裝土,嚴(yán)禁裝石子,以免飛石傷人。炮孔阻塞:炮孔阻塞長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于最小抵抗線。阻塞材料采用沙土堵塞。6 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)及既有設(shè)備檢查爆破影響主要在兩個(gè)方面:一是隧道結(jié)構(gòu)本身,二是對(duì)股道、接觸網(wǎng)支座及網(wǎng)路等設(shè)備的影響。對(duì)結(jié)構(gòu)的影響主要采取爆破振速監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè),設(shè)備檢查采用常規(guī)檢查,檢查方式為:利用列車間隔或天窗點(diǎn),安全防護(hù)員沿線路和進(jìn)洞檢查。6.1 爆破振動(dòng)速度監(jiān)測(cè)方案6.1.1 監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)及難點(diǎn)新建麻山隧道離既有義烏隧道較近,最近點(diǎn)邊墻間距僅1

51、7m,屬臨近既有營(yíng)業(yè)線復(fù)雜環(huán)境下的隧道開(kāi)挖爆破,且隧道地質(zhì)條件復(fù)雜,巖性不一,爆破振動(dòng)衰減規(guī)律變化不一致,因此,在試爆段需要對(duì)隧道爆破進(jìn)行全程監(jiān)測(cè),其余地段每周進(jìn)行復(fù)測(cè)一次。新建麻山隧道線路較長(zhǎng),全長(zhǎng)3589m,間距小于30m采用控制爆破開(kāi)挖,爆破次數(shù)多且頻繁,監(jiān)測(cè)任務(wù)量較大。滬昆線義烏隧道上行線通車量大,新建麻山隧道試爆期間必須在天窗時(shí)間進(jìn)行,由于天窗時(shí)間較短,進(jìn)入隧道安裝傳感器和測(cè)試儀器必須抓緊時(shí)間,提前聯(lián)系好監(jiān)測(cè)單位、設(shè)備管理單位、鐵路局辦事處、各站段。 監(jiān)測(cè)方案結(jié)合麻山隧道的開(kāi)挖特點(diǎn)、施工方法、測(cè)試條件以及振速控制要求等內(nèi)容,確定監(jiān)測(cè)方案如下:為了真實(shí)反映爆破對(duì)既有隧道的影響程度,根據(jù)

52、監(jiān)測(cè)目的的不同,將整個(gè)隧道分成明洞、洞口(進(jìn)口和出口)和洞身三部分,監(jiān)測(cè)重點(diǎn)是洞身部分。明洞采用機(jī)械開(kāi)挖,不考慮爆破施工,因此不需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)。將明暗交接洞口作為試驗(yàn)段進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。進(jìn)口段距既有隧道較近。試驗(yàn)段選擇在進(jìn)口段,試驗(yàn)段監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括:尋找該區(qū)域的爆破振動(dòng)衰減系數(shù)k、值,為爆破設(shè)計(jì)提供依據(jù);監(jiān)測(cè)既有隧道及其附屬結(jié)構(gòu)的爆破振動(dòng)安全,控制爆破振動(dòng)速度低于10cm/s;監(jiān)測(cè)洞口周邊建(構(gòu))筑物的爆破振動(dòng)安全,控制爆破振動(dòng)滿足振速控制要求。為準(zhǔn)確獲得該區(qū)域的爆破振動(dòng)衰減規(guī)律,傳感器安裝在既有隧道邊墻的拱腰部位,一次安設(shè)5個(gè)傳感器,傳感器之間的距離如下圖所示,這樣一次監(jiān)測(cè)的隧道掘進(jìn)長(zhǎng)度為170m,

53、所獲得的爆破振動(dòng)衰減系數(shù)k、值能正常反映本區(qū)域的場(chǎng)地條件。當(dāng)開(kāi)挖隧道的掌子面進(jìn)洞后正式進(jìn)入振動(dòng)監(jiān)控階段。洞口周邊建筑物的振動(dòng)監(jiān)測(cè)需要在保護(hù)對(duì)象附近安設(shè)傳感器,獲得該處的最大質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度和主振頻率。洞口試驗(yàn)段傳感器布置示意圖洞身作為控制區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)。進(jìn)入振動(dòng)監(jiān)控階段,在既有隧道的邊壁上每隔50m安裝一個(gè)傳感器,每個(gè)掌子面前后共安裝4個(gè)傳感器,位置如下圖。每次爆破均進(jìn)行遙控監(jiān)測(cè),隨爆破掌子面推進(jìn),爆破進(jìn)尺每前進(jìn)150m將4個(gè)傳感器依次內(nèi)移一次,內(nèi)移需要在天窗時(shí)間進(jìn)行。每次爆破監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行收發(fā),既有隧道的爆破振動(dòng)速度控制在10cm/s以內(nèi)。當(dāng)開(kāi)挖隧道兩頭推進(jìn),需要在兩個(gè)掌子面附近均

54、安裝振動(dòng)遙測(cè)系統(tǒng),以保證各爆破掌子面的振動(dòng)控制在安全范圍內(nèi)。洞身監(jiān)測(cè)段傳感器布置示意圖由于滬昆線列車間隔時(shí)間較短,不宜每次都進(jìn)入洞內(nèi)進(jìn)行拾振器的安裝和測(cè)振儀的開(kāi)關(guān),因此,利用天窗時(shí)間將傳感器和測(cè)振儀在洞內(nèi)安裝好,然后采用無(wú)線控制和傳輸?shù)姆绞皆诙赐膺M(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。根據(jù)需要,定期進(jìn)入洞內(nèi)進(jìn)行傳感器和測(cè)振儀的移位和檢修。6.1.3 監(jiān)測(cè)物理量爆破振動(dòng)強(qiáng)度用介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)物理量來(lái)描述,包括質(zhì)點(diǎn)位移、速度和加速度。但大量工程實(shí)踐觀測(cè)表明,爆破地震破壞程度與振動(dòng)速度大小的相關(guān)性比較密切,故在實(shí)際測(cè)試中,大都采用質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度作為衡量地震波強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)爆破安全規(guī)程(GB6722-2003)規(guī)定,以地表質(zhì)點(diǎn)振

55、動(dòng)速度和振動(dòng)頻率作為爆破振動(dòng)安全判據(jù)。因此,本次測(cè)試采用質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度作為主測(cè)試量,爆破振動(dòng)頻率作為評(píng)價(jià)隧道洞身和附屬結(jié)構(gòu)以及洞口周邊建筑物的輔助測(cè)試量。炸藥爆炸引起巖石內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)有垂直、徑向和切向三個(gè)速度分量,以往的測(cè)試數(shù)據(jù)表明,三個(gè)方向形成的合速度對(duì)爆破地震動(dòng)起控制作用。因此,在本工程中,全部采用合速度作為測(cè)試量。6.2監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)試采用TC-4850 遙感型爆破測(cè)振儀和三向速度傳感器。該測(cè)試儀的主要特點(diǎn)是:同步時(shí)差。相對(duì)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線控制模式,TC-4850無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)是窩蜂式(直接用無(wú)線觸發(fā)器控制多個(gè)無(wú)線遙測(cè)模塊同時(shí)采集)通信級(jí)聯(lián)方式,其通道間的時(shí)差100us;可以將振動(dòng)波的傳輸距離測(cè)量

56、誤差控制在0.5m以內(nèi)。無(wú)線傳輸。采用先進(jìn)的無(wú)線模塊其傳輸距離可達(dá)3公里之遠(yuǎn),只用一無(wú)線觸發(fā)器可使在方圓一公里之內(nèi)的儀器設(shè)備達(dá)到同步觸發(fā),安全方便。高度智能化。自帶嵌入式計(jì)算機(jī)模塊;自帶液晶屏(12864點(diǎn)陣)可在現(xiàn)場(chǎng)直接設(shè)置各項(xiàng)采集參數(shù);儀器無(wú)需設(shè)置量程,預(yù)覽振動(dòng)波形及最大值、頻率等信息,而無(wú)需外接電腦。支持矢量合成:配備X, Y, Z三矢量一體的速度傳感器,系統(tǒng)測(cè)試頻帶5Hz至500Hz,系統(tǒng)誤差小于5%。超長(zhǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)間:128M超大存儲(chǔ)空間,并可任意分段,連續(xù)存儲(chǔ)1000段以上(每段10K字)同時(shí)采用超大容量超小體積的可充鋰電池組供電,單個(gè)容量達(dá)到100Ah,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的振動(dòng)監(jiān)測(cè)。爆破振動(dòng)

57、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心該測(cè)試儀的主要技術(shù)指標(biāo)為:通道數(shù),三通道并行采集;采樣率,1kHz-50kHz,多檔可調(diào);直流精度,誤差小于0.5%;讀數(shù)精度,達(dá)到1;頻響范圍,5Hz-500Hz;工作溫度,-1075;尺寸,168mm99mm64mm;重量:1kg。以該測(cè)試儀為核心構(gòu)成的無(wú)線測(cè)試系統(tǒng)的原理如下圖所示。炸藥在巖石中爆炸,形成的地震波在巖體中傳播,當(dāng)傳播到拾振器位置時(shí),地震波被傳感器采集,并記錄在爆破測(cè)振儀中,爆破測(cè)振儀中的振動(dòng)信號(hào)通過(guò)無(wú)線發(fā)射裝置向遠(yuǎn)端傳輸,遠(yuǎn)端可通過(guò)無(wú)線接收裝置和筆記本電腦直接讀取振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù),并利用分析軟件進(jìn)行振動(dòng)數(shù)據(jù)的判讀與分析。6.3監(jiān)測(cè)方法以往隧道振動(dòng)檢測(cè)結(jié)果表明,最大爆

58、破振動(dòng)速度通常出現(xiàn)在拱腰的位置處,因此將傳感器安裝在臨近開(kāi)挖隧道一側(cè)的既有隧道的墻壁拱腰上,爆破振動(dòng)記錄儀和無(wú)線發(fā)射裝置固定在距墻角1m高的邊墻上。傳感器在墻壁上安裝必須牢靠,安裝方法為在隧道壁上鉆孔,埋入螺栓,在孔中灌入水泥砂漿固定,在傳感器底部焊接螺母,利用螺母與邊墻處螺栓連接固定傳感器。為防止爆破振動(dòng)記錄儀和無(wú)線發(fā)射裝置被損壞,在其外部罩一鐵皮方盒,鐵皮方盒錨固在邊墻上。測(cè)試時(shí),準(zhǔn)確記錄各傳感器距洞口的距離,以便根據(jù)爆區(qū)的位置,準(zhǔn)確計(jì)算爆區(qū)與測(cè)試點(diǎn)之間的距離。對(duì)洞口周邊建(構(gòu))筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),傳感器布置在需保護(hù)的建(構(gòu))筑物距爆區(qū)的最近點(diǎn)處;測(cè)點(diǎn)盡可能布置在基巖上,找不到基巖的區(qū)域?qū)⒈?/p>

59、振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在壓實(shí)的路面上;準(zhǔn)確測(cè)出測(cè)點(diǎn)的位置,確定至爆源的距離;所有傳感器用石膏粉牢固粘結(jié)在地表,傳感器至記錄儀的傳輸信號(hào)線長(zhǎng)度小于5m,避免長(zhǎng)距離的信號(hào)衰減。6.4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理6.4.1觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)必須做好監(jiān)測(cè)記錄,將收集到的爆破參數(shù)及拾振器和記錄儀的型號(hào)、靈敏度、編號(hào)、測(cè)點(diǎn)號(hào)、對(duì)應(yīng)位置等數(shù)據(jù)制成表格,記錄表格格式見(jiàn)下表爆破振動(dòng)觀測(cè)記錄報(bào)告單。6.4.2 測(cè)試數(shù)據(jù)處理回歸爆破振動(dòng)衰減規(guī)律將收集得到的數(shù)據(jù)按下式進(jìn)行回歸分析,找出該區(qū)域的爆破振動(dòng)衰減系數(shù)k、值。爆破振動(dòng)觀測(cè)記錄報(bào)告單爆破時(shí)間: 觀測(cè)編號(hào):工程名稱觀測(cè)操作員施工單位觀測(cè)單位工程地點(diǎn)爆破參數(shù)孔 徑(mm)孔深(m)炮

60、孔個(gè)數(shù)掏槽孔裝藥量(kg)輔助孔裝藥量(kg)周邊孔裝藥量(kg)雷管段別最大段起爆藥量(kg)總裝藥量(kg)儀器設(shè)置參數(shù)測(cè)振儀型號(hào)傳感器型號(hào)觸發(fā)方式觸發(fā)電平采樣長(zhǎng)度采樣速率采樣延時(shí)觀 測(cè) 結(jié) 果測(cè) 點(diǎn) 位 置爆區(qū)與測(cè)點(diǎn)距離(m)傳感器測(cè)振儀質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度(cm/s)主頻率(Hz)振動(dòng)持續(xù)時(shí)間(ms)編號(hào)靈敏度(mv/cm/s)編號(hào)量程(mv)說(shuō) 明:爆破參數(shù)及距離由施工方提供或填寫。觀測(cè)工程師評(píng)述:簽 字: 日 期:式中:爆破振動(dòng)速度最大值(cm/s);同段別雷管同時(shí)起爆炸藥安全用量(kg);爆破區(qū)藥量分布的幾何中心至既有滬昆線義烏隧道邊墻的距離(m);、與地形、地質(zhì)條件相關(guān)的系數(shù)。對(duì)比

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