隧道下穿既有隧道控制爆破技术贺天章

隧道下穿既有隧道控制爆破技术贺天章

贺天章

中咨工程建设监理公司陕西省西安710399

摘要：大学城左右线隧道客流量大，与新中梁山左右隧道净距小，振速要求不大于2cm/s，对振速要求较高。本文主要介绍该下穿影响段内控制爆破施工中分段爆破以及掏槽眼等控制爆破重点部位施工的总结，以及监控量测措施等。

关键词：既有隧道控制爆破监控量测振速

一、工程概况

1.1新建成渝客专新中梁山隧道与大学城左右线立交情况

新建成渝客运专线新中梁山隧道为引入重庆枢纽控制性重点工程，采用左右线分修。新中梁山左线隧道于D3K291+498～+538、D3K291+586～+626下穿遂渝高速公路新大学城左右线隧道。与大学城左线隧道路面高差18.0m～18.2m、净距7.7m～7.0m;与大学城右线隧道路面高差21.2m～21.4m、净距10.7m～10.9m；新中梁山右线隧道于YDK291+597～+637、YDK291+685～+725下穿遂渝高速公路新大学城左右线隧道。与大学城左线隧道路面高差19.1m～19.3m、净距8.9m～9.1m;与大学城右线隧道路面高差22.7m～22.9m、净距12.5m～12.7m。为确保近距离下新建隧道开挖时既有隧道结构安全，爆破须采用控制爆破，爆破振速控制要求在2cm/s以内，以减小对既有隧道结构的震动破坏。

1.2大学城左右线隧道交通情况

遂渝高速公路大学城隧道为公路交通进出城主干道，日双向客流量达4.8万辆；其中早高峰7:30～9:30出城方向客流量较大，晚高峰16:30～18:30进城方向客流量较大。晚上22点至次日早上6点客流量较小。

二、施工方法及组织

2.1根据车流量确定爆破时间

为保证大学城隧道夜间行车安全，新中梁山隧道爆破开挖在夜间交通车流量较小时进行；爆破前十分钟，限制车辆驶入大学城左右线隧道，爆破五分钟后解除限行，恢复大学城通行。具体爆破施作时间应根据现场实际与交警部门协商确定；隧道放炮开挖前，现场需确认大学城隧道内无行驶车辆。恢复通行前，大学城隧道看守人员向爆破施工人员确认爆破完成后方可放开通行。

2.2确定新隧道开挖方案

2.2.1开挖方法

新中梁山左右线隧道下穿大学城左右线隧道影响段处均采用上、下台阶法进行开挖。在下穿大学城隧道影响段内，每循环进尺控制在1米以内。上台阶分两次起爆，以降低爆破振动强度。上台阶炮眼布置图以及起爆顺序见图1、图2。

所有炮眼均用炮泥堵孔，堵塞长度不小于20cm，以提高炸药爆破效率。

2.2.5钻爆设计调整

根据每循环爆破振速的测定结果，可适当减少装药量。尤其是在新中梁山左右线隧道下穿至大学城左右线隧道正下方时，更应加强装药量控制，必要时可增加起爆次数，分3～5次起爆，以减少爆破产生的震动叠加，保证既有隧道行车安全。

三、爆破震动监测

为确保新建隧道施工安全和既有隧道运营安全，新中梁山隧道与遂渝高速公路大学城隧道立交影响段施工期间，需加强对新建隧道施工监控量测和既有隧道监测，并根据监控量测结果指导新建隧道施工。

监控量测分两项，一是对既有大学城左右线隧道进行监控量测，二是对新中梁山左右线隧道进行监控量测。

3.1既有隧道监测

遂渝高速公路客流繁忙，为确保列车运营安全和检测人员安全，采用自动化监测。既有隧道监测在新中梁山隧道施工至距既有隧道前50m时开始实施。

立交影响段施工前，对既有隧道现状进行调查；查明既有隧道立交影响范围内衬砌开裂及裂缝信息，衬砌内净空等信息，并做好数据采集及存档工作。

对既有隧道的现状调查、观测标志标识的设置，在既有隧道产权单位的见证下进行，其影像资料等与既有隧道产权单位相互签认、存档。

既有隧道必测项目包含：a．既有隧道洞内巡视观察；b.既有隧道衬砌震速监测；c．隧道仰拱及公路路面沉降监测；d．隧道拱顶沉降及洞周收敛监测。

隧道成功下穿既有隧道后整理监控量测数据得，隧道仰拱及公路路面总沉降均小于8mm，单日最大沉降小于1.2mm；隧道横向、纵向不均匀沉降控制在1‰内。

3.2新建隧道监测：

新中梁山隧道与大学城隧道每个交叉处共设7个监测段断面。立交段影响期间且二次衬砌未达到设计强度之前，监测频率不小于3次/天；新中梁山隧道二次衬砌达到设计强度至既有隧道衬砌变形稳定期间，监测频率不小于1次/天。

3.3监测控制标准

为确保既有大学城隧道运营安全，根据监测信息划分不同的施工风险等级和采用不同的应急预案。

四、结论

通过对该下穿影响段施工，总结发现控制振速与控制沉降是下穿既有隧道施工的重点，施工中必须加强振速测定与监控量测，如发生异常必须分析出原因。目前，新中梁山左右线均已成功下穿大学城左右线隧道，施工中未发生一次因新建隧道施工产生的停车事故。经过后来的学习，个人认为水压爆破工艺在爆破中控制装药量以及炸药利用率上应更能有提升空间，在后期既有线施工中可考虑使用。

参考文献：

[1]齐景岳隧道控制爆破技术

[2]高速铁路隧道工程施工技术指南

[3]高速铁路隧道工程施工质量验收标准。

[4]成渝客专新中梁山隧道下穿遂渝高速公路大学城隧道安全影响评估