城市地鐵隧道光面爆破周邊眼鉆孔精度控制施工工法

城市地鐵隧道光面爆破周邊眼鉆孔精度控制施工工法前言地鐵1號線土建一標段永興區(qū)間，沿興華路向東北方向拐入重慶中路西側，沿重慶中路向北進入興國路站，左線全長532m，右線全長493.5m，區(qū)間共分為9個斷面支護形式，其

中Illa為單洞單線斷面采用全斷面法開挖，IIIb?Wf斷面為單洞雙線斷面采用CRD法開挖。標準斷面襯砌形式如圖1-1、圖1-2。圖1-2礦山法區(qū)間標準雙線斷面曲奸標準斷面襯砌形式如圖1-1、圖1-2。圖1-2礦山法區(qū)間標準雙線斷面曲奸i+PX試tn加片ilt估禍渥三牌/門靈詞*石1*±：j-"-匸2■眄臨5瓷W用沖爼2r門報M5CT<!og屜5500|2500250080PJo11116/1K11'm猩就櫥胡1.?，‘CIC20邸胖劇閒肥飾五me轉f*JU~圖1-1礦山法區(qū)間標準單線斷面工法特點永興區(qū)間暗挖隧道所處圍巖為微風化花崗巖，巖體完整性較好，初期支護未設置格柵鋼架，宜采用光面爆破，但如果周邊眼精度控制不到位會造成光爆效果不佳及超欠挖，通過預制塑料模具進行快速周邊眼放樣，嚴格控制周邊眼間距、深度、角度及外插角，綜合改善光面爆破效果。適用范圍此工法適用于城市地鐵區(qū)間IIJII級圍巖（圍巖整體性較好的部分W級圍巖也適用）開挖施工，以及其他類似的條件下礦山法隧道施工也可作為參考。工法原理通過采用預制塑料模具進行快速放樣，解決周邊眼間距不均勻問題和全站儀逐個放設周邊眼位置耗時長的問題，掌子面后方初支面分別在拱頂、拱腰處標記三條隧道走向線，炮工鉆孔時依據(jù)走向線確定鉆孔方向，風鉆鉆入巖體后，利用坡度尺進行外插角檢查，確認無誤后繼續(xù)鉆進，每次進行下一循環(huán)鉆孔時，提前根據(jù)現(xiàn)場掌子面平整情況，標記鉆桿，鉆至標記深度后及時停鉆，并復核炮眼深度，從而保證光面爆破周邊眼鉆孔精度。施工工藝工藝流程5.1.1工藝流程圖：放線定位f模具安裝f鉆桿標記f炮孔標記f鉆孔施工f角度控制一孔距、孔深、角度復核。5.1.2快速精準放樣使用快速放樣模具后，測量時間由1.0小時縮短到20分鐘左右。模具采用輕質塑料材質分三段制作（每段長度約為2米）。模具寬度設置為50mm，厚度為20mm。施工放樣時只需對模具兩端頭進行放樣，共計放樣7個點大大減少工作量。圖5-1塑料模具大樣圖模具接頭大樣圖圖5-1塑料模具大樣圖模具接頭大樣圖圖5-2全站儀現(xiàn)場放樣模具控制點圖5-3使用模具快速定位確定鉆孔方向使用全站儀在掌子面后方初支面分別在拱頂、拱腰處標記三條隧道走向線。鉆工施工時依據(jù)。三條參考線施工拱頂?shù)谝粋€炮眼；待第一孔施工完成后在孔內插入PVC管作為后續(xù)鉆孔參照線。圖5-5炮孔內插入PVC管作為參照線孔參照線。圖5-5炮孔內插入PVC管作為參照線5.1.4控制外插角度光面爆破施工中外插角直接影響到光面爆破效果。為了控制外插角，由技術員根據(jù)現(xiàn)場鉆桿長度計算出鉆桿端頭與噴射混凝土面距離進行控制，鉆進過程中利用坡度尺復核炮孔角度。圖5-6鉆桿角度控制示意圖（單位mm）

M整情況圖5-7M整情況圖5-7利用坡度尺進行復核5.1.5控制鉆孔深度圖5-8根據(jù)掌子面情況調整鉆孔深度5.1.6控制要點放線定位要求準確無誤。定位模具應固定牢固，防止噴漆定位時模具錯位。鉆桿深度標記要結合掌子面凹凸情況適時調整。鉆進過程中，每鉆進50cm復核鉆進角度，確定無誤后再進行鉆進。鉆孔結束后復核孔位、孔深及角度，并填寫記錄表供后期參數(shù)調整分析。設備、輔具、材料和人員配置總工1人、副經(jīng)理1人、安全總監(jiān)1人、工程部長1人、技術主管2人，技術員2人，測量2人，安全員2人，領工員2人，安裝固定2人，全站儀1臺，定制模具1套。檢驗方法及標準使用卷尺、坡度尺對鉆孔精度進行檢查，鉆孔精度允許偏差如下：鉆孔間距允許偏差：±20mm。鉆孔方向允許偏差：±1°。爆破錯臺允許偏差：VlOcm。注意事項定制模具應采用輕質硬塑料制作，開孔精度控制在±2mm,并便于拆卸、安裝。為保證噴漆位置準確，模具采用膨脹螺栓固定。鉆孔方向控制時要實時觀察參考線確保方向沿隧道走向鉆設?？刂沏@孔外插角量取鉆桿與網(wǎng)噴面距離時使用靠尺進行精準定位。深度控制在一定程度上取決于施工人員的施工經(jīng)驗，需具有一定經(jīng)驗的炮工進行周邊眼鉆孔施工。質量控制結合施工圖及技術規(guī)范，做好施工前技術準備工作，使所有參加施工的人員掌握各自工序的施工要點、施工標準及施工方法。鉆孔標準：達到準、平、直、齊。準：鉆孔采用風動鉆機鉆孔按設計布眼鉆孔，當受節(jié)理、裂隙影響時稍稍移動孔位，但頂眼只能左右移動，幫眼只能上下移動，周邊眼輪廓的放線誤差控制在土1cm，眼口開眼誤差：W級圍巖可從輪廓線偏內3cm，周邊眼外插角的角度以0.03的斜度外插，方向與輪廓線法線方向一致。直：直線段上，炮眼先鉆上方標準孔，插上炮桿，使邊墻孔在同一條垂線上。平：周邊炮眼要相互平行。齊：各炮眼底落在垂直隧道軸線的同一平面上，掏槽眼加深10?20cm，鉆孔深度根據(jù)掌子面的起伏“凸”加，“凹”減。鉆爆效果檢驗：每次掘進爆破通風排煙后，值班技術和質檢員即進入對鉆爆效果進行檢查記錄。檢查記錄光爆效果，炮孔利用率，平均掘進長度，渣體破碎程度，拋擲距離，圍巖的損壞程度等，作為不斷優(yōu)化鉆爆設計的依據(jù)?？刂瞥吠诖胧焊鶕?jù)不同地段情況，選擇合理的鉆爆參數(shù)：采用一炮一分析制度，每次鉆爆循環(huán)后，根據(jù)爆破震動速度，炮痕保存率、裝藥量、殘眼深度及數(shù)量、拋渣距離、堆渣高度、巖渣塊度等多方面的測量和數(shù)據(jù)對比分析，選擇合理的鉆爆參數(shù)，不斷優(yōu)化鉆爆設計。安全措施安全管理方針：“安全第一，預防為主”。7.2在打眼裝藥過程中，風筒距工作面距離：壓入式不宜大于15m,吸入式不宜大于5m。放炮后通風量要滿足在15分鐘內吹散炮煙，并有帷幕灑水降塵。。爆破防護：隧道內爆破施工時，在靠近橫通道的洞口位置掛設門簾以阻擋沖擊波。將可移動設備撤出飛石影響區(qū)域。為了確保施工所產(chǎn)生的振動不影響周圍環(huán)境，施工期間尤其是鉆爆初期，每炮進行爆破震動監(jiān)測，及時調整鉆爆參數(shù)減輕振動、確保結構的安全穩(wěn)定。嚴格按設計進行布孔，鉆孔并對成孔進行驗收，裝藥前檢查孔位、深度、傾角是否符合設計要求，孔內有無堵塞，孔壁是否有掉塊以及孔內有無積水，積水深度如何，放線孔位和深度不符合設計要求時及時進行處理，進行補孔和透孔。對炮孔周圍要認真、仔細檢查，如發(fā)現(xiàn)不良地質或軟弱夾層，抵抗線發(fā)生變化時，根據(jù)現(xiàn)場情況調整藥量、防止沖孔。文明施工及環(huán)保措施爆破作業(yè)單位應于施工前3天發(fā)布公告，并在作業(yè)地點張貼，施工公告內容應包括：爆破作業(yè)項目名稱、委托單位、設計施工單位、安全評估單位、安全監(jiān)理單位、爆破作業(yè)時限等。噪音與振動控制：現(xiàn)場噪音排放不得超過國家標準《建筑施工場界噪聲限值》(GB12523-2011)的規(guī)定；使用低噪音、低振動的機具，采取隔音與隔振措施，避免或減少施工噪音和振動；運輸材料的車輛進人施工現(xiàn)場，嚴禁鳴笛，裝卸材料應做到輕拿輕放。建立文明施工管理組織，制定文明施工管理制度，對施工人員進行文明施工教育，建立健全崗位責任制，簽訂文明施工責任書，把文明施工責任落到實處，提高全體施工人員文明施工自覺性，增強文明施工意識，樹立企業(yè)文明施工形象。施工所用機械設備、材料存放嚴格限定在施工用地限界以內，且不影響交通。封閉道路施工作業(yè)在規(guī)定時間內完成，施工完畢對作業(yè)項目及道路進行檢查，符合要求后通知交通或管理部門開通放行。施工期間自覺維護與施工相干擾路段的交通秩序。施工遵循“以人為本”的原則，以最大限度地減少施工活動給群眾造成的不利影響，同時注意保護城市資源和文化遺產(chǎn)。借鑒環(huán)境管理體系IS014001系列標準的先進思想和科學方法，編制與現(xiàn)行地鐵施工運行程序相吻合，滿足環(huán)境主管部門要求，便于施工單位實施和環(huán)境保護規(guī)則，采取一切措施，對噪聲、振動、廢水、廢氣和固體廢棄物進行全面控制。效益分析成本分析以永興區(qū)間光面爆破施工工藝為例，成本分析具體如下：表9-1成本分析表序號項目型號單位單價（元）數(shù)量價格（元）1塑料模具50mm*20mmm256.71682PVC管(P40mmm1015150圖9-1周邊眼精度控制前開挖輪廓斷面aaseHrus圖9-2周邊眼精度控制后開挖輪廓斷面應用效果運用本工法整個施工過程的本次活動主要節(jié)約了區(qū)間隧道超挖回填支護費用、欠挖補爆人、料、機費用，同時提高2倍的放樣速度，加上光爆效果的保證，減少超欠挖的處理時間和費用，有利于施工組織，開挖循環(huán)次數(shù)也增加1.25倍，節(jié)約了管理成本，左、右線區(qū)間開挖總共節(jié)約費用約46.9萬元。社會效益運用本工法進行地鐵區(qū)間開挖施工，保證了光爆效果和施工質量，也保證了工程自身施工安全，獲得建設、設計、監(jiān)理及質量監(jiān)督部門的一致好評，地鐵隧道光面爆破周邊眼鉆孔精度控制施工工藝已被評為青島市地鐵標準化工藝，社會效益顯著，在國內類似施工項目中推廣前景廣闊。