北京地鐵隧道爆破設(shè)計施工技術(shù).pdf

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1、軌道交通與地下工程器TrackTraffic&UndergroundEngineering北京地鐵隧道爆破設(shè)計施工技術(shù)劉魁剛(北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司，北京100068)摘要：北京地鐵昌平線二期工程在十三陵鎮(zhèn)2次地下穿山，區(qū)間隧道周邊建筑物密集、環(huán)境復雜，特別是受到民房、十三陵小學及京包高速公路等周邊建(構(gòu))筑物的影響，爆破設(shè)計及施工既要滿足首都北京嚴格的爆破施工管理條例，又要最大限度地控制爆破的振動速度，施工難度很大。以北京市地鐵隧道首次爆破穿山施工為例，對隧道地下爆破方案設(shè)計及施工過程中的安全控制措施進行了論述。

2、該工程隧道爆破設(shè)計與施工技術(shù)可為今后類似工程提供借鑒。關(guān)鍵詞：地鐵；隧道；爆破設(shè)計；爆破施工；安全措施中圖分類號：U455．6文獻標志碼：B文章編號：1009—7767(2015)06—0099-06BlastingDesignandConstructionTechnologyofBeijingSubwayTunnelLiuKuigang隨著北京軌道線路輻射區(qū)域的擴大，昌平線二期工程的末端線路首次進入山村地區(qū)，需穿越昌平區(qū)十三陵鎮(zhèn)地區(qū)的2座山。山下巖石層形成于侏羅紀，經(jīng)過試驗．巖石最大強度達到155．5MPa，而一般建筑的

3、混凝土強度為30450MPa．這意味著巖石層最大強度是一般建筑混凝土強度的3到5倍。北京地鐵首次下穿如此堅固的巖石層，采用炸藥爆破就成為不二之選。同時爆破設(shè)計在滿足爆破成形及施工進度的前提下嚴格控制爆破振速極為重要。1工程概況昌平線二期末端線路兩段區(qū)間隧道分別為：1)澗頭西站一十三陵景區(qū)站區(qū)間隧道暗挖段．設(shè)計里程為K0+507．950一Kl+467．690．長959．74m。其中左線隧道在里程K0+620．100—K0+819．850、右線隧道在里程K0+617．100一K0+822．850范圍內(nèi)穿越中、強風化灰?guī)r施工，穿

4、越巖層段共長405．5ITI(單線)。2)出入場線區(qū)間隧道暗挖段，設(shè)計里程為K0+196．300—K0+159．600、DKO+000．000一右DK0+800．000．長836．7ITI。其中左線隧道在里程DK0+543一DKO+728、右線隧道在里程DK0+565一DK0+750范圍內(nèi)穿越中、強風化灰?guī)r施工，穿越巖層段共長370m(單線)。兩段穿越巖層段隧道全部位于區(qū)間隧道B型斷面范圍，斷面設(shè)計見圖1。鎖腳錨管∥25．I=2．75．扛2．0m．2{曼愛8?

5、鰳嘲瀠：2；o∞。氧}砰鼬F27006{5∞2700印姊圖l澗

6、一十區(qū)間隧道巖層斷面設(shè)計1．1工程地質(zhì)情況區(qū)間隧道范圍內(nèi)地層自上而下為：①雜填土、②粉土、②，角礫層、⑩強風化灰?guī)r、⑩。中風化灰?guī)r。其中強、中風化灰?guī)r根據(jù)地勘單位鉆孔取芯顯示．試驗巖石平均飽和單軸抗壓強度80．6MPa(共做7塊試樣)；灰?guī)r泥質(zhì)膠結(jié)，巖芯呈短柱狀，飽和單軸抗壓強度為30．2～124．6MPa(見圖2)。根據(jù)GB50307--1999((城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》巖土施工工程分級標準，需用鉆爆法開挖。該區(qū)間隧道無地下水。2015#Is6(11一)第33-t-辛葒故畚99器軌道交通與地下工程TrackTra

7、ffic&UndergroundEngineedng圖2澗一十區(qū)間隧道巖層特性1．2周邊環(huán)境條件澗頭西站一十三陵景區(qū)站區(qū)間隧道穿越巖層段以山體形式在地面出露，該段區(qū)間隧道上方主要為道路(南澗路，縣級道路)、果園、農(nóng)田，部分地段上臨近1～2層建筑物(主要為澗頭村民居、十三陵鎮(zhèn)中心小學)，隧道上方有1條0300mm給水管，埋深約1m。巖層段隧道拱頂埋深為8～9m(見圖3)。圖3澗一十區(qū)間隧道平面囹鏨“·磣翩醐濰出入場線區(qū)間隧道穿越巖層段以山體形式在地面出露，該段區(qū)間隧道上方場地較為空曠，主要為虎峪溝、西山口村龜山陵墓、果園、京

8、包高速(下穿)、1處玻璃門窗廠(距離隧道水平距離約為50m)等。隧道拱頂埋深約為6m(見圖4)。摩包矗蘧．鬟薹鬻』麓巍豢黼圖4m入場線區(qū)間隧道平面圖2爆破方案設(shè)計2．1設(shè)計原則爆破開挖方案遵守“弱爆破、微振動、短進尺、勤100啼葒技術(shù)2015No．6(Nov．)V01．33支護”的施工原則。采用分步、分臺階開挖方案．嚴格控制爆破規(guī)模，以達到控制爆破質(zhì)點振動速度的目的?。采用光面爆破，嚴格控制裝藥結(jié)構(gòu)、線裝藥密度。為保證工程質(zhì)量和施工進度要求，爆破施工每循環(huán)進尺按1．2In進行設(shè)計【21。爆破振速按照施工設(shè)計圖中要求，民房控

9、制在1．0crn／s、道路控制在2．0cm／s，嚴格按GB6722--2003《爆破安全規(guī)程》要求，在進行用藥量參數(shù)驗算合格后方可實施。2．2爆破設(shè)計隧道斷面分上下2個臺階進行爆破開挖。上臺階設(shè)計如下：孑L徑42mm，采用楔形掏槽方式．中間鉆4排掏槽孑L，垂直深度1．5171，周邊采用光面爆破，孑L深1