论新建公路隧道下穿既有铁路隧道控制爆破技术与安全管理探究论文_彭声建

论新建公路隧道下穿既有铁路隧道控制爆破技术与安全管理探究论文_彭声建

中铁二局集团成都新技术爆破工程有限公司 四川成都 610087

摘要:基础设施建设有利于推动社会发展和经济增长,而对于隧道工程而言,要以严格的制度条例来规范施工,以此来提升公路隧道下穿既有铁路隧道施工安全管理,解决新建隧道对既有隧道的影响的问题。本文结合实际隧道建设,探究新建公路隧道下穿既有铁路隧道施工的安全管理,特别施工中爆破技术的安全实施,确保既有隧道不会受时间或工程影响而遭到破坏。

关键词:新建公路隧道;铁路隧道;爆破技术;安全管理;探究

引言

公路设施建设是满足我国交通需求开展的基础设施工程,而针对新建公路隧道而言,在不对既有铁路隧道有所影响的情况下,进行合理的爆破,实施严格的安全管理。在新建公路隧道施工中,对既有隧道结构的影响主要由两个方面,一是实施公路隧道爆破技术的时候,由于强大的震动波会影响到既有隧道周围的硬岩,对既有隧道形成一定的影响;二是开采建设的过程中会改变周围岩石的应力情况,出现应力充分布的情况,从而影响既有隧道的结构。

一、工程概况

国内某公路隧道左右幅分离,分别下穿某条铁路的上下行线。整体隧道的左线在ZK48+818和铁路隧道K2212+402.5相交,平面的夹角为31°44′02.2″,净距18.092m,高度差额为26.519m。隧道双线的距离为27m上下,铁路隧道埋深达150m。新建公路隧道下穿周围的岩石多为灰岩,硬度和结构较为稳定,属于3级级别。

二、控制爆破方案及试爆

(一)爆破振速控制标准

新建公路隧道实施爆破的过程中,一般采用控制爆破的手段,该爆破所产生的振动范围较小,并不影响既有线路的正常通车和隧道结构。而在隧道施工建设中,爆破的振动幅度要在规定的峰值范围内,其振动速度和主振频率都必须有严格的规定。而围绕建筑物的安全振速进行考虑时,应结合整段建筑主体结构和地质、地基、自振频率等综合因素。如若涉及到需重点保护的古建筑,应确保不影响古建筑主体,必要时需要经过专家组讨论,并需经过文物保护部门允许。因此,在对新建隧道实施爆破的时候,要综合考虑周围岩石的状况以及所形成断面的大小,还需要对埋深、爆破方向、所引起的地震频率进行着重考量,从而达到安全的爆破标准,实现安全管控。

(二)爆破设计

针对上述地段和地质情况,尽最大程度减少对铁路段隧道的干扰,对爆破时产生的振速有所控制,建议采纳光面爆破技术,可实现最佳的爆破效果。

1.炮眼布置

由于隧道存在交叉面,而针对交叉结构实施爆破的时候,要将上断面和下断面分开进行爆破。具体实施步骤如下,上端面进行爆破的时候要按照每循环进尺1m进行设计,下断面则是2.5m。爆破时所采用的炸药为乳化炸药,雷管多使用延期雷管,要依照少药多孔的原则,开展分段爆破方案,切勿为一次性解决问题而布置大量的炸药,会对周围的岩石结构以及铁路隧道结构造成严重的破坏。而钻孔的大小以及用药量依据具体的设计方案进行布施。

2.爆破振速预估

在爆破设计阶段要对爆破的振速进行预估,其中,重点参照的因素是爆破点以及周围重点保护建筑、地质状况等参数。但以上参数会随着隧道施工而发生变化,并不能够掌握到确切的数据,因此要加强在既有结构的前提下,对爆破所产生的振速进行严格监控,不断地验证参数的准确性和合理性,从而及时的调整隧道爆破的参数,以此来实现振速预估。

(三)爆破试验

为了精准的把控爆破所产生的震动频率,在每次开展爆破的时候都务必要对爆破进行试验,对下一步爆破所产生的影响范畴以及对隧道的震动频率进行严格控制,对试验中所产生的数据实施专业化分析,以此来精准掌握爆破振动的参数,有利于下一步实施爆破阶段科学化管控,以此提高爆破的效率和提高爆破安全性指数,降低对既有隧道带来的影响。

而爆破试验的实施是为了掌握准确地爆破振动参数,在不影响既有隧道和地质结构的前提下,得到最大化的爆破效果,同时,为后期爆破提供重要的参数依据。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而为了能够验证整体爆破参数的安全性和稳定性,要在隧道出口的位置实施试爆,并对爆破的振速进行实时监控,以此得到最准确的数据。

三、安全监控与管理

(一)既有铁路隧道原始状况调查

掌握既有铁路隧道原始状况是开展新建公路隧道爆破的前提,只是为了能够全面掌握既有铁路隧道主体结构特点,整个隧道的周围的岩质分布情况,以及对既有隧道进行质量评测,确保在新建隧道合理爆破下,不对既有隧道产生影响。当然,如果发现既有隧道需要结构性调整,工程队首先要对既有隧道进行结构加固或者在设计和施工阶段要着重考量既有隧道的安全问题。而主要掌握的情况如下:

1.掌握既有隧道整体结构的稳定性,是否存在裂缝、渗漏水的情况;

2.对既有隧道的端面进行扫面;

3.对既有隧道所处的地质状况进行检测;

4.对既有隧道的进行混凝土抗压强度调查,确保整体安全稳固。

因此,新建公路在施工过程中要严格把控每一道工序,掌握专业的爆破技术并进行安全管理,加强各项参数的检测,如若发现监控参数数据出现异常,应立即停止施工,并采取矫正措施,避免持续施工导致既有铁路隧道出现损坏,影响正常的通行,而具体措施应依据实际问题进行适当加固。

(二)施工过程中的监控措施

为了避免爆破对既有铁道隧道造成影响,应建立有效的监控措施,对隧道中铁路轨道的变形程度、墙体结构的强度、爆破振动等参数进行严格检测,而不同的施工段所需设置的检测布置点也是不同,应以实际的施工段开展布置设计。

(三)爆破施工安全管理

爆破阶段要严格遵照国家相关管理规定,以标准的技术规范和专业化的技术操作实现高效安全的爆破效果。但对于具有特殊性的爆破点而言,需要了解以下几点。

1.在进行爆破作业的时候,要提前通知相关部门,并且结合铁路运营线路的时间点进行采取作业,避免因为爆破所产生的震动与火车在隧道运行时的震动形成共振,触发大型的工程事故,同时也为了避免火车通行过程中干扰爆破振动参数,影响整个爆破效果。

2.要准备爆破的时候,要及时联系铁路、电务、供电等部门的相关人员对现场进行检查和监控。并且,每次爆破的时候务必要有专人进行巡视,对周边岩体的松动情况以及铁道上是否存在滚石、铁路路基是否出现破坏等问题进行摸排,一旦发现问题应及时的应对和上报,避免造成二次事故的发生。

3.要落实好相关检测工作,对爆破产生的相关参数进行严密观测,对既有隧道净空收敛进行跟踪监测,一旦发现参数值出现异样,应理解停止施工,并对整体的岩体和工程进行检查,找到引起参数异样的原因,进行处理。

四、结束语

论新建公路隧道下穿既有铁路隧道控制爆破技术与安全管理探究

为满足现有道路需求,在既有铁路隧道下开设公路隧道,以提高道路的使用效率,同时也是推动社会经济发展的重要基础建设项目。但公路隧道的爆破技术却对既有铁路隧道形成威胁,务必要引起重视,加强监测布局,加大爆破技术的安全控制和管理手段,对存在交叉点的施工段进行安全性和稳定性评估,确保既有隧道不会因爆破出现偏移或破坏。

参考文献:

[1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]吕康成.隧道工程试验检测技术[M].北京:人民交通出版社,1999.

[3]申玉生,高波,王志杰,等.复线隧道施工爆破对既有隧道结构的影响分析[J].地下空间与工程学报,2009(5):980-984,1032.

作者简介:

彭声建(1972-),助理工程师,主要从事安全管理工作。

论文作者:彭声建

论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期

论文发表时间:2018/1/21

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论新建公路隧道下穿既有铁路隧道控制爆破技术与安全管理探究论文_彭声建
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