談懸索橋隧道錨爆破的施工技術范文

本站小編為你精心準備了談懸索橋隧道錨爆破的施工技術參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要:針對懸索橋中的隧道錨在橋梁修建過程中的困難因素眾多，為加快隧道錨開挖進度，采用光面爆破對其施工，選用合理的爆破參數，起爆藥量減少爆破振動。通過現場觀察，起到了很好的爆破效果，加快了開挖進度。

關鍵詞:隧道錨，光面爆破，爆破振動

1工程概況

該工程區位于低緯高原的峽谷地區，兩岸岸坡均存在陡緩交接的階梯形特征，坡上發育多條切割較淺的季節性沖溝，隧道錨錨硐開挖淺部30m硐室為Ⅴ級圍巖，節理裂縫很發育，巖體較破碎，坡體內40m左右為Ⅳ級圍巖，巖石自穩能力差。該工程錨碇結構形式為隧道式錨碇，分左右兩側，前錨室洞口尺寸為11．6m×10m(寬×高)，頂部為圓弧形，圓弧半徑5．8m。前錨室洞口頂長11．1m;錨塊前錨面尺寸為11．6m×14m(寬×高)，頂部為圓弧形，圓弧半徑5．8m;后錨面尺寸為17m×24m(寬×高)，頂部圓弧形，圓弧半徑8．5m，錨塞體長度40m。后錨室端部尺寸為17m×21．299m(寬×高)，長3m，左右兩側錨碇中心線與水平線夾角42°，散索鞍基礎采用擴大基礎，基礎長41m，高8．5m，底面寬11．6m。

2隧道錨碇施工分析

2．1工程特點分析1)隧洞圍巖級別為Ⅲ級～Ⅴ級，隧洞洞身斷面較大，圍巖較為破碎，爆破作業對相鄰隧洞的穩定性有一定的影響，則左、右隧洞前錨室掌子面掘進需錯開15m～20m左右，對錨塞體及后錨室掌子面錯開20m左右。2)開挖根據巖層的風化程度和強度分別采用機械、小爆破開挖方法。開挖根據巖層的風化程度和強度分別采用機械、小爆破開挖方法。3)采用左、右隧洞同時掘進。由于左、右隧洞凈距較小，對單隧洞采用短臺階法開挖，即分上、中、下三個臺階進行掘進。臺階長度3．0m～5．0m，開挖循環進尺1．0m～1．5m。

2．2工程難點分析1)隧洞洞口處左右隧洞凈距較小為15．4m，洞底處左右隧洞凈距僅為10m，為小凈距隧洞，隧洞開挖向下傾角大，開挖斷面大，隧洞出渣及支護要求高，施工技術難度大。后開挖錨室對已經成型錨室的振動要求嚴格。2)距離下方隧道僅11．74m，存在爆破施工的互相影響和擾動，群洞效應顯著，施工組織難度大。3)洞室斷面變化頻繁，屬于變截面施工，要求鉆爆技術人員能根據斷面的變化情況，及時調整好控爆參數，特別是周邊的光爆孔需要根據輪廓線進行傾斜鉆孔，確保洞室輪廓成形達到設計標準。

3爆破施工方案

該工程隧道錨采用光面爆破法，以保證圍巖的完整性，并應及時支護、施工襯砌，防止圍巖變形過大。前錨室隧洞圍巖級別為Ⅳ級、Ⅴ級，采用短臺階法開挖，上臺階先行開挖，一次開挖成形，下臺階緊跟，臺階長度3m～5m。錨塞體及后錨室隧洞圍巖級別為Ⅳ級、Ⅲ級，考慮開挖斷面過大，開挖時同樣采用臺階開挖方法［1-4］。

3．1設備及爆破器材的選擇深孔爆破鉆孔設備選擇40mm孔徑的氣腿式鑿巖機;炸藥選用2號巖石乳化炸藥，雷管則選用國產非電毫秒延期導爆管雷管。

3．2爆破參數的選擇1)炮孔直徑的確定。由于鉆孔機具確定，炮孔直徑取=40mm。2)炮孔深度。由于圍巖破碎，炮孔深度取1．5m。3)光面炮孔。a．光面孔間距a，一般情況下a=(7～15)d，其中炮眼直徑d=40mm;b．最小抵抗線W，其取值在(12～22)d范圍內，且W≥E;c．光面孔密集系數K，一般情況，以K=E/W=0．7～1．0為宜;d．裝藥結構，采用不耦合間隔裝藥，現場采用20mm直徑藥卷;e．單孔裝藥量，Q1=η×L×r，其中，η為炮孔裝藥系數，取η=0．6;L為孔深;r為每米長度炸藥量，r=0．3kg/m(2號巖石乳化炸藥，后行開挖由于有多個臨空面取0．3kg/m);f．裝藥集中度q，采用2號巖石炸藥進行光面爆破時，q=0．2kg/m～0．3kg/m，取q=0．3kg/m，必要時要在巖層中試驗，以求得更準確的爆破參數。

4爆破振動校核

爆破振動速度值可以根據薩道夫斯基公式進行估算：其中，Q為最大一次齊爆藥量，kg;R為爆心至測點的距離，m;Vkp為允許的質點振動速度，cm/s;K為與地質條件、爆破方式、爆破條件有關的系數，中等硬度巖石K=200;α為與傳播途徑、距離、地質和地形等有關的衰減系數，α=1．6。隧道錨前、后錨室開挖最大一段藥量分別為9．9kg，7．2kg，距離先開挖錨洞15．4m，距離南2號高壓線塔403m，距離北2號高壓線塔470m，距離附近隧道96m，距離大橋樁基126m，距離水電站1826m。則爆破振動值分別為:V先開挖錨洞=8．55cm/s，14．39cm/s;V南2號高壓線塔=0．04cm/s，0．039cm/s;V北2號高壓線塔=0．03cm/s，0．03cm/s;V附近隧道=0．45cm/s，0．386cm/s;V大橋樁基=0．3cm/s，0．249cm/s;V水電站=0．004cm/s，0．0035cm/s。根據爆破安全規程要求對于交通隧道爆破振動速度應控制在15cm/s以下。由以上計算可知，本設計方案設計的起爆網絡可以起到較好的降低爆破振動的作用，也就降低了爆破振動對先行錨洞的影響［5-7］。

5結語

通過對該工程概況特點分析，解決了施工過程中效率低的問題，其中對隧道錨的開挖采用光面爆破，以及采用的開挖順序，爆破參數，起爆順序的選擇對以后的類似工程起到了借鑒意義。

參考文獻:

［1］劉斌，馬健，汪磊，等．云南金安金沙江大橋總體設計［J］．橋梁建設，2018，48(1):82-86．

［2］紀為祥．壩陵河大橋西岸隧道錨碇施工技術研究［J］．貴州大學學報(自然科學版)，2011，28(4):118-121．

［3］黎訓國，汪麗君，盧磊，等．山區懸索橋超大隧道錨施工工藝［J］．公路，2017(5):112-115．

［4］彭運動．壩陵河大橋設計關鍵技術介紹［J］．公路，2009(5):39-42．

［5］朱玉，廖朝華，彭元誠．懸索橋隧道錨設計［J］．公路，2007(11):21-26．

［6］劉波，曾宇，彭運動．壩陵河大橋隧道錨隧洞穩定及支護優化設計［J］．公路，2009(7):212-217．

［7］黃東，姚建軍，汪宏．山區公路懸索橋隧道錨設計［J］．橋梁建設，2010(3):47-50．

作者：王寶寧 單位：華北科技學院安全工程學院