[發(fā)明專利]下穿文保建筑隧道爆破綜合減震方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310534938.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN103541734A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭小兵;隗志遠(yuǎn);徐華生;石華峰;余高飛;柯宇慶;陳文尹;李擁軍;吳錫君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵四局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/00
• 分類號(hào): E21D9/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種爆破控制減震方法，更具體地說是針對(duì)下穿文物保護(hù)建筑隧道實(shí)施爆破中所采用減震控制方法，是為降低爆破震動(dòng)有害效應(yīng)對(duì)地面文保建筑的損害。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)城市地鐵的蓬勃發(fā)展，采用鉆爆法施工穿越城市繁華地段的地鐵工程越來越多，一些城市還有大量的國(guó)家級(jí)文物保護(hù)建筑。爆破產(chǎn)生的震動(dòng)有害效應(yīng)有可能危及周圍建筑物，特別是年代久遠(yuǎn)的文物保護(hù)建筑。如何有效地控制爆破震動(dòng)有害效應(yīng)，保障文物保護(hù)建筑的安全和施工順利進(jìn)行，已成為當(dāng)前采用鉆爆法施工城市地鐵項(xiàng)目亟待解決的一項(xiàng)重要課題。

青島作為國(guó)家歷史文化名城，歷史文化遺產(chǎn)十分豐富，保存了大量以德占時(shí)期修建的古建筑群為代表的優(yōu)秀歷史遺存，其中由中鐵四局承建的青島市地鐵一期工程土建施工地段分布有較多的國(guó)家級(jí)、省級(jí)以及市級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑，歷史均在一百年左右。地鐵區(qū)間爆破施工時(shí)必須有效控制爆破振動(dòng)有害效應(yīng)，保障這些不可再生歷史文化遺產(chǎn)的安全。

根據(jù)《青島市地鐵一期工程(3號(hào)線)土建01標(biāo)段建筑物現(xiàn)狀調(diào)查評(píng)估報(bào)告》及《青島市地鐵一期工程(3號(hào)線)土建01標(biāo)段穿越文物建筑專項(xiàng)方案論證會(huì)專家意見》，建議振速安全允許值應(yīng)控制在不大于0.5cm/s。

在工程爆破中，單一的減震措施已有很多，但在采用單一減震措施的情況下，在被保護(hù)點(diǎn)與爆破區(qū)域距離在20m時(shí)，測(cè)點(diǎn)爆破振動(dòng)速度在2～5cm/s，這顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了0.5cm/s的控制要求。減少單段炸藥量以及縮小每次開挖進(jìn)尺等都是以延長(zhǎng)工期為代價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種下穿文保建筑隧道爆破綜合減震方法，以保證下穿文保建筑施工段爆破振速符合相關(guān)要求，可靠保護(hù)文物保護(hù)建筑不受損，保障施工進(jìn)度。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明下穿文保建筑隧道爆破綜合減震方法的特點(diǎn)是：對(duì)于下穿古文保建筑物的暗挖地鐵區(qū)間隧道，采用三臺(tái)階法鉆爆開挖，沿隧道縱向開挖依次形成上臺(tái)階、中臺(tái)階和下臺(tái)階。

本發(fā)明下穿文保建筑隧道爆破綜合減震方法的特點(diǎn)也在于：

對(duì)于上臺(tái)階區(qū)域的開挖是首先沿著上臺(tái)階的開挖輪廓線的上拱等間距預(yù)置各外廓臨空孔；在所述上臺(tái)階區(qū)域的底部設(shè)置超前導(dǎo)洞，中心炮孔位于所述超前導(dǎo)洞的幾何中心，預(yù)置的四個(gè)中心臨空孔分處在以所述中心炮孔為中心的方形環(huán)的四個(gè)頂點(diǎn)位置處；所述超前導(dǎo)洞與上臺(tái)階擴(kuò)挖區(qū)分兩次爆破，并且超前導(dǎo)洞超前于上臺(tái)階擴(kuò)挖區(qū)掌子面為1.0～2.0米，所述上臺(tái)階擴(kuò)挖區(qū)掌子面設(shè)置為反向5∶1的坡面。

所述外廓臨空孔的孔徑為40～42毫米，環(huán)向間距為0.5米，縱向間距為5米；所述中心臨空孔的孔徑為90～108毫米，縱向間距為10～15米。

所述超前導(dǎo)洞偏離隧道結(jié)構(gòu)中心線位置0.5米，并處在遠(yuǎn)離被保護(hù)建筑物的一側(cè)的開挖斷面底部。

此外，也可以設(shè)置超前導(dǎo)洞逐孔延時(shí)起爆網(wǎng)絡(luò)，其是在所述中心炮孔的外圍、距離中心炮孔由近而遠(yuǎn)間隔設(shè)置各層擴(kuò)槽炮孔；第一層擴(kuò)槽炮孔在中心炮孔的外圍呈十字分布，并與所述四個(gè)中心臨空孔共同形成方形環(huán)。

將所述超前導(dǎo)洞中的中心炮孔及各層擴(kuò)槽炮孔按區(qū)域劃分為左側(cè)區(qū)域、右側(cè)區(qū)域和下部區(qū)域；并且第一層擴(kuò)槽炮孔處在下部區(qū)域中；在所述各區(qū)域中，同一區(qū)域的孔內(nèi)雷管段別各不相同，以實(shí)現(xiàn)在同一區(qū)域內(nèi)逐孔起爆。

針對(duì)所述左側(cè)區(qū)域、右側(cè)區(qū)域和下部區(qū)域分別設(shè)置左側(cè)區(qū)域外聯(lián)雷管、右側(cè)區(qū)域外聯(lián)雷管和下部區(qū)域外聯(lián)雷管，所述左側(cè)區(qū)域外聯(lián)雷管、右側(cè)區(qū)域外聯(lián)雷管和下部區(qū)域外聯(lián)雷管并聯(lián)設(shè)置并且與超前導(dǎo)洞引爆雷管串聯(lián)設(shè)置；所述左側(cè)區(qū)域外聯(lián)雷管、右側(cè)區(qū)域外聯(lián)雷管和下部區(qū)域外聯(lián)雷管段別各不相同，以實(shí)現(xiàn)超前導(dǎo)洞所有炮孔自中心炮孔起由內(nèi)向外逐層逐孔起爆。

此外，還可以設(shè)置擴(kuò)挖區(qū)孔內(nèi)外聯(lián)合延時(shí)分區(qū)微差起爆網(wǎng)絡(luò)，其是將所述上臺(tái)階擴(kuò)挖區(qū)按上中下和左右結(jié)構(gòu)劃分為：分處在超前導(dǎo)洞兩側(cè)的左內(nèi)側(cè)區(qū)域和右內(nèi)側(cè)區(qū)域，分處在上臺(tái)階擴(kuò)挖區(qū)左右外側(cè)的左側(cè)中部區(qū)域、左側(cè)下部區(qū)域、右側(cè)中部區(qū)域和右側(cè)下部區(qū)域；以及分處在上臺(tái)階擴(kuò)挖區(qū)上部左右兩側(cè)的左側(cè)上部區(qū)域和右側(cè)上部區(qū)域；在所述各區(qū)域中，在相鄰的兩至四個(gè)炮孔中采用相同段別雷管形成同步起爆段，不同的同步起爆段之間采用不段別的雷管逐段起爆。