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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除武隆隧道小净距安全施工技术摘要:武隆隧道洞口小净距段中夹岩柱体厚度较薄，如何保证开挖过程中中夹岩的稳定是小净距隧道施工的难点。本文重点阐述了通过合理选取开挖顺序，实施控制爆破作业等，确保了小净距隧道施工的安全.关键词:小净距隧道施工技术1、工程概况渝长高速公路武隆至水江段武隆隧道为双线隧道，左线隧道长4884.14m（ZK8+091ZK12+975。14），右线隧道长4884.1m（K8+070.3K12+954。4），属长大隧道。在左线里程ZK12+562处设计一施工横洞,横洞进口与既有武隆至土坎公路相接,长度500米。武隆隧道洞口段受
2、桥梁限制，为小净距隧道，武隆隧道按小净距渐变为分离式设置渐变为小净距设置进行设计，小净距段长724.14m。隧道轴线间距16。540.5m，中夹岩厚度向洞口方向逐渐减小，特别是出口段，最小厚度为3.7米.小净距隧道又分为XX型衬砌（当6mL10m,其中L为路基设计线间距）和XF型衬砌(当10mL25m)，洞口段小净距隧道岩质较差，以、级围岩为主。隧址区属乌江侵蚀河谷发育的低山峡谷地貌，山脉蜿蜒，河谷深切。隧道地处乌江北岸,乌江北岸岸坡小净距段隧道出口处为陡崖，地表植被差，基岩大部分裸露,主要为碳酸盐岩地层。隧道小净距段地表岩溶发育,洞口周围见多处溶洞发育，深部发育一东西暗河，溶洞为暗河充填物，
3、充填物为软塑状粘土、砂、砂砾及卵石,无自稳能力,易跨塌。隧道地质复杂，不良地质现象主要有：断层、岩溶与岩溶水等.2、施工武隆小净距隧道由于中夹岩柱体厚度较薄 / ,其是受力薄弱部位，稳定性较差，在施工中对中夹岩柱体的保护将至关重要。小净距隧道施工的难点、重点是合理选取开挖顺序、控制爆破作业，确保隧道开挖过程围岩的稳定。当围岩整体性较好时,重在控制爆破振动对围岩稳定性的影响，采用光面爆破技术;对软弱围岩或岩溶充填物，重在确定合理的开挖顺序，减少对围岩的扰动，采用挖掘机配合人工开挖，必要时采取松动弱爆破。根据现场施工条件,利用施工横洞进入正洞后，由洞内向洞口端（设计为小净距)单向掘进，左洞先于右洞
4、施工，左洞开挖断面超前右洞开挖断面应控制在3050m。2。1开挖顺序IV、V级围岩超前洞左洞采用环型导坑法开挖，后续洞右洞采用正向单侧壁导坑法开挖.图1洞口IV、V级围岩段施工工序图2。1。1IV、V级围岩开挖IV、V级围岩施工必须遵循“弱爆破、少扰动、短开挖、快支护”的原则，确保隧道的安全与稳定。IV、V级围岩超前洞左洞采用环型导坑法开挖，右洞采用正向单侧壁导坑法开挖,该法有利于及早对中夹岩柱进行加固，及早对中夹岩柱进行监控量测，为开挖后存在的风险提供超前预报,以便及时处理。左洞施工采用环型导坑法施工.开挖前打入超前小导管注浆加固拱部围岩,级围岩洞身开挖每循环进尺为1m，V级围岩洞身开挖每循
5、环进尺为0.8m，与型钢拱架间距相同,开挖后及时施作初期支护。下台阶开挖落后于上台阶35m，开挖后及时施作初期支护，超前加固中间岩柱，对中间岩柱进行注浆加固。为减小由于大断面爆破震动对中间岩柱的不良影响，右洞采用正向单侧壁导坑法开挖，超前加固中间岩柱。右洞的左侧壁导坑必须在左洞开挖进尺大于3050m，采用短进尺、弱爆破、快支护，上下导坑法开挖到位，紧跟开挖及时架设钢支撑，施作锚杆、钢筋网、喷混凝土等初期支护，对中间岩柱施工对穿锚杆进行加固,然后对右洞右侧进行扩挖施工，待右洞全断面初期支护完成后,拆除中隔壁。、V级围岩段施工工序详见图1.开挖顺序说明：（1）超前洞施工左洞上断面开挖（环形开挖留核
6、心土法）；-左洞上断面初期支护（锚喷、挂网、型钢架、超前支护小导管）；-边墙马口跳槽开挖，中夹岩注浆加固;-边墙初期支护(锚喷、挂网、型拱架）;核心土及仰拱开挖；仰拱浇注;拱墙浇注;(2）后续洞侧壁导坑施工-右洞侧壁导洞上导坑开挖；右洞侧壁导洞上导坑支护（锚喷、挂网、型钢架、超前支护小导管）；右洞侧壁导洞下导坑开挖；右洞侧壁导洞下导坑支护（锚喷、挂网、型钢架)；（3）后续洞扩挖施工-右洞上导坑开挖；-右洞上导坑支护(锚喷、挂网、型钢架)；右洞下导坑开挖；右洞下导坑支护（锚喷、挂网、型钢架）；仰拱及拱墙砼浇注；2.2爆破设计为确保开挖右洞时左洞的安全,尽量减少对左洞的扰动，右洞开挖需采用正确的开
7、挖方法，对石质隧道段，应视具体情况采用合理的爆破方法。武隆小净距隧道采用缩量降震和截波降震相结合的施工控制爆破方法。缩量降震法是在满足工程爆破破碎效果的前提下，尽量减少总装药量或微差爆破时的单段药量,以控制爆炸能量,从而减轻震动强度.截波降震法是在被保护目标周围形成预裂缝来达到截波的目的,其原理是爆破地震波在传播过程中，遇到裂缝时，产生反射和折射，透射部分减少，使得地震波的强度大大降低。严格控制爆破药量和爆破震动速度，要求爆破震动速度控制在25cm/s以内,并以此作为右洞各段爆破药量的计算依据。为避免爆破震动波的叠加,达到减震的目的，必须采用微差控制爆破，各段起爆时间应根据震动测试确定。2。2
8、.1震动速度的计算药量和距离是影响爆破震动强度的两个最主要的因素。通常,爆破震动强度随着起爆药量的增大而变大，随着距离的增大而变小。在工程爆破中，根据震动速度的衰减规律，爆破地震的质点振动速度的变化规律采用萨道夫斯基公式1进行预估计算：V=K（Q1/3/R）（1)式中：V测点处的质点震动速度，单位cm/s;K与爆破场地有关的衰减系数；Q-装药量(齐发爆破时为总药量，延发爆破时为最大一段装药量）,单位kg；R从测点到爆破中心的距离,单位m；与地质条件有关的系数;根据爆破震动速度控制在25cm/s以内，可以根据以上震动速度计算公式，计算出一次爆破的最大装药量，当齐发爆破时为总药量大于该值又无其他可
9、靠降震措施时,则必须分次爆破，控制延发爆破最大一段装药量。2。2.2爆破时间间隔的计算采用微差爆破，通过记录的爆破震动持续时间，可按下式确定两段爆破的时间间隔：t=Ri/VsTyiRil/Vs=（RiRil)/VsTyi（2）式中:Ri和Ril分别为第i段和第il段爆破中心距要求的控制震动点的距离；Vs不同岩石中的波速值；Tyi第i段爆破的震动持续时间（通过同条件下的测试数据综合确定）.试验表明，采用微差爆破后，与齐发爆破相比可降震约50%。微差段数越多，降震效果越好。当相邻段别微差起爆时间间隔大于100ms时，各段爆破产生的地震波无明显叠加，减震效果较好。2.2。3预裂爆破、级软质围岩采用截
10、波降震法，进行预裂爆破，预裂爆破各参数可在现场由爆破成缝试验获得。预裂爆破能比较有效的控制震动爆破的范围，预先爆出的裂缝能较大程度的衰减正式爆破时产生的地震波，即能起到保护围岩稳定,不受或少受破坏。3、施工控制措施武隆隧道按新奥法设计和施工，针对本隧道位于岩溶富水地段的特点，小净距隧道开挖施工前,坚持“物探先行,钻探验证”，采用TSP超前地质预报和超前水平岩芯钻探相结合的超前地质预报探测方法，指导施工生产。4、结束语武隆隧道小净段属于石质围岩,为保证后续洞开挖过程的安全,对后续洞开完前的超前支护及超前洞开挖爆破的要求就很严格,武隆隧道小净距段的顺利通过,控制爆破起到关键性作用,为以后类似复杂地质隧道爆破施工积累了宝贵经验。中铁十一局集团一公司郭家丰2003年07月毕业于重庆大学建管系项目管理专业。
