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区 间 隧 道 近 距 离 下 穿 既 有 桥 梁 时 的 控 制 爆 破 技 术 研 究
刘 兴华 罗 光 财 郭 弘字
中建五局土木工程有限公司 湖南 长沙 410004
摘耍:城市地铁区间隧道采用矿山法施工时,近距离下穿既有桥梁的安全风险较高。为保证既有桥梁的结构安全 , 减 小对桥桩及上部结构的扰动或破坏,结合工程案例实际,对爆破参数及钻孔布置形式进行了研究 。 并探讨了控制爆破 技术及相关措施。通过优化设计爆破参数及钻孔布置形式 ,并结合爆破监测,成功地指导了城市地铁区间隧道近距离
下穿既有桥梁的施工,取得了最大的安全效果,可为以后类似工程施工提供参考。
关键调:区间隧道;矿山法;下穿高架桥;微振控制爆破;施工监测
中圈分类号:TU93 文献标志码:A DOI:1 0.1 41 44/j . cnki.jzsg.201 7.1 2.041
Research on Controlled Blasting Technology for Interval Tunnel Underneath
Passin g Existing Bridge at Short Distance Range
LIU Xinghua LUO Guangcai GUO Hongyu
CCFEB Civil Engineering Co.,Ltd.,Changsha,Hunan 410004 , China
近年来,随着我国城市地铁的发展,大量的新建区间
隧道线路施工中不可避免地遇到下穿或侧 穿城市高架桥、
高层建筑、加油站等既有建 (构)筑物。当区间隧道处于
微风岩、中风岩等硬岩地层中时,主要采用钻爆法施工的
方案⋯,近距离下穿既有桥梁施工过程中面临的安全风险
高 ,需对石方爆破开挖制订有效的减振措施,以减小对既
有桥桩及上部结构物的扰动或破坏口卅。
本文 以徐州地铁 1号线杏韩隧道 区间下穿西三环桥为
例,为保障区间隧道近距离成功下穿既有桥梁,对控制爆
破技术及相关控制措施进行探讨,为以后类似工程施工提
供参考。
1 工 程概 况
徐州地铁 1号线杏韩区间隧道全长1 906 m,为双洞单
线隧道,区间覆土厚度10~57 m,隧道主要位于寒武系灰
岩 、泥灰岩等硬岩地层,隧道采用矿 山法施工。其中,区
间隧道于DK4+650~DK5+240下穿西三环桥,桥梁为现浇
预应力连续箱梁,桥桩桩长55.7 1TI,与隧道水平净距8 m左
右 (图1、图2)。下穿段隧道埋深约20 m,位于中风化灰
岩。
浅埋暗挖隧道下穿桥桩施工时 ,受岩体开挖扰动及
失水等影响 ,易造成地表的沉降,从而引起桥桩的开裂变
形。为控制地表沉降,保证隧道施工及路面车辆通行的安
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图1 区间隧道侧穿西三环桥桩平面 (单位:m)
图2 区间隧道侧穿西三环桥桩立面 (单位:cm J
全,普通开挖爆破不能满足施工过程 中保护桥桩的爆破振
速要求 。
在地表有建 (构)筑物的特殊地段,爆破宜进行特殊
设计,在爆破时应对需要重点保护的建筑物和管线进行监
测,根据爆破监测数据 ,调整爆破参数,以确保建筑物和
管线的安全。为避免因爆破振动和噪声而扰民,一般振动
速度应控制在1.5 cm/s。
下 穿桥桩施工爆破设计应根据结构断面的形状和大
刘兴华 罗光财 郭弘宇: 区间隧道近距离下穿既有桥梁时的控制爆破技术研究
小 、环境 、埋深情况及开挖方式,尽可能地使主体开挖爆
破有较 多的临空面,控制循环进尺大小,循环进尺不宜过
大。
2 下 穿 段 爆 破 施 工 技 术 参 数 初 步 设 计
根据爆破机理 的微 分原理 ,为达 到安全、合理之 目
的 ,使炸 药均 匀地分布在被爆岩体 中,防止能量过于集
中,减小爆破振动 强度,施工过程 中根据地层条件采用动
态爆破设计,即根据监测数据
区间隧道近距离下穿既有桥梁时的控制爆破技术研究(论文).pdf