【正文】 階 (圖 ) 。屬于新奧法的一 個(gè)分支，以新奧法基本原理為依據(jù)。此法多用于機(jī)械化程度不高的各類圍巖地段，當(dāng)遇軟弱圍巖時(shí)，需慎重考慮，必要時(shí)應(yīng)采用輔助施工措施穩(wěn)定開挖工作面，以保證施工安全。但是上臺(tái)階施工干擾較大。他的優(yōu)點(diǎn)是施 工干擾少，機(jī)械配套，施工通風(fēng)和測量均較簡單，可進(jìn)行單工序作業(yè)。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 ① 長臺(tái)階法 上下臺(tái)階距離較遠(yuǎn)，一般上臺(tái)階超前 50M 以上或大于 5 倍洞跨。缺點(diǎn)是上下部作業(yè)有互相干擾，應(yīng)注意下部作業(yè)對(duì)上部穩(wěn)定性的影響，臺(tái)階開挖會(huì)增加對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)等。進(jìn)行上層的鉆眼時(shí)，須設(shè)立工作平臺(tái)或采用漏斗棚架，后者可供裝碴之用。如坑道頂部巖層松動(dòng)，應(yīng)即在導(dǎo)坑內(nèi)用錨桿或鋼拱架作臨時(shí)支護(hù)，導(dǎo)坑超前距離很短，以防坍塌。在坑道頂部最先開挖的第一層為一弧形導(dǎo)坑 ，需要鉆較多的炮眼，以防坍塌。上部臺(tái)階的鉆眼作業(yè)和下部臺(tái)階的出碴，可以平行進(jìn)行而使工效提高。臺(tái)階法又有正臺(tái)階法和反臺(tái)階法之分。 臺(tái)階法 臺(tái)階法施工就是將結(jié)構(gòu)斷面分成兩個(gè)或幾個(gè)部分，具有上下斷面兩個(gè)工作面或多個(gè)工作面，分步開挖。 特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：全斷面開挖法有較大的作業(yè)空間，有利于采用大型配套機(jī)械化作業(yè)，提高施工速度，且工序少，便于施工組織的管理。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 適用范圍：全斷面法主要適用于Ⅳ～Ⅵ類圍巖．當(dāng)斷面在 50m 以下，隧道又處于Ⅲ類圍巖地層時(shí)，為了減少對(duì)地層的擾動(dòng)次數(shù)，在采取局部注漿等輔助施工措施加固地層后，也可采用全斷面法施工。該流程突出兩點(diǎn)：增加機(jī)械手進(jìn)行復(fù)噴作業(yè)，先初噴后復(fù)噴，以利于穩(wěn)定地層和加快施工進(jìn)度；鋪底混凝土必須提前施作，且不滯后 200m。 施工順序：全斷面開挖法施工操作比較簡單，主要工序：使用移動(dòng)式鉆孔臺(tái)車，首先全斷面一次鉆孔，并進(jìn)行裝藥連線，然后將鉆孔臺(tái)車后退到 50m 以外的安全地點(diǎn)，再起爆，一次爆破成型，出渣后鉆孔臺(tái)車再推移至開挖面就位，開始下一個(gè)鉆爆作業(yè)循環(huán)。 全斷面法 全斷面開挖法又稱全斷面掘進(jìn)法?；谏鲜龅膬?yōu)點(diǎn)，在大江、大河等寬闊水域下構(gòu)筑隧道，沉管法稱為最經(jīng)濟(jì)的水下穿越方案。沉管斷面形狀可圓可方，選擇靈活。 沉管隧道對(duì)地基要求較低，特別適用于軟土地基、河床或海岸較淺，易于水上疏浚設(shè)施進(jìn)行基槽開外的工程特點(diǎn)。 在城市繁忙地帶修建地鐵車站時(shí)，往往占用道路，影響交通當(dāng)?shù)罔F車站設(shè)在主干道上 ，而交通不能中斷，且需要確保一定交通流量要求時(shí)，可選用蓋挖法。 蓋挖法 蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進(jìn)行施工。暗挖法主要包括 ： 鉆爆法、盾構(gòu)法。但其缺點(diǎn)也是明顯的，如阻斷交通時(shí)間較長，噪聲與震動(dòng)等對(duì)環(huán)境的影響。 明挖法是目前各國地鐵施工的首選方法，在地面交通和周邊環(huán)境允許的情況下，一般會(huì)采用明挖法施工。 明挖法 明挖法是指開挖地面，由上至下開挖土方至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在開始進(jìn)行隧道主體施工，最后回填施工恢復(fù)地面 的施工方法。南站廳東西端分別為車站左右線站臺(tái)隧道，北端臨近無障礙電梯豎井，在開挖爆破過程中，如何將爆破產(chǎn)生的震動(dòng)控制在一定范圍內(nèi)，保護(hù)周圍巖柱，不影響臨近電梯豎井的施工，是本次爆破設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一 [3]。其中控制管線為： DN1200 管徑的給水管、 DN600 雨水管線、 DN250 污水管等，在施工過程中要注意 對(duì)管線的保護(hù)。 250，埋深山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 ) ， 2 根給水管 (DN800 和 DN300,埋深約 ) 、 1 根污水管 (DN250,埋深約 ) 、 1 根雨水管 (DN600,埋深約 ) 、 1 根給水管 (DN1200,埋深約 ) 、 2 根電力管 (1500179。 周圍環(huán)境 敦化路車站下穿南京路主干道，地面建筑物較多，如青島阜外心腦血管病醫(yī)院、青島 市遼源路工商所、美容院、超市等，且上方管線較多，路下方有線電視管 (500179。 按照國家標(biāo)準(zhǔn)《建 筑抗震設(shè)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) 》 《建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500112020) 2020 版附錄 A，青島 市區(qū)抗震防烈度為 6 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。 歷史地震觀測資料表明：本市未發(fā)生過破壞性地震，以弱震、 微震為主，且震中離散，無明顯線性分布?！?5176。 受區(qū)域性斷裂構(gòu)造控制，不同巖性其節(jié)理發(fā)育程度差異較大，在中 ~粗?；◢弾r中，節(jié)理走向以 NENEE 及 NNWNW 向?yàn)橹鳌? 根據(jù)地勘單位野外鉆探、物探成果， 本場區(qū) 無斷裂構(gòu)造發(fā)育 。 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料分析，滄口斷裂、馬山 王哥莊斷裂和千里巖斷裂為晚更新世早中期活動(dòng)斷；七級(jí)－馬山斷裂、即墨－唐家莊斷裂、日照－膠南斷裂、山相家－郝戈莊斷裂、店集斷裂、劈石口斷裂、百尺河斷裂、王哥莊斷裂和朝連島南斷裂為早中更新世活動(dòng)斷裂。 (4) 地下水腐蝕性 按《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB/T 504762020) 關(guān)于環(huán)境類別與作用等級(jí)評(píng)價(jià)如下： 表 1 環(huán)境類別與作用等級(jí)評(píng)價(jià) 項(xiàng)目 孔號(hào) SO42(mg/L) Mg2+(mg/L) Cl (mg/L) 侵蝕CO2(mg/L) pH值 氯化物環(huán)境 化學(xué)腐蝕環(huán)境 ZC1005 基巖裂隙水 Ⅳ C Ⅴ C 地下水按地層滲透性對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕性；地下水在長期浸水條件下對(duì)混凝土結(jié) 構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性；地下水在干濕交替條件下對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有弱腐蝕性 。 勘察期間測得鉆孔穩(wěn)定水位埋深為 ～ ，穩(wěn)定水位標(biāo)高為～ 。地勢較高，位于坡地頂部，地下水接受大氣降水的補(bǔ)給量較小。 (2) 地下水補(bǔ)給、逕流與排泄 勘察區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水和上游的側(cè)向逕流補(bǔ)給。 構(gòu)造裂隙水的水力性質(zhì)表現(xiàn)為微承壓水，主要賦存于斷裂帶兩側(cè)的構(gòu)造影響帶、煌斑巖等后期侵入的脈狀巖脈擠壓裂隙密集帶中，呈脈狀、帶狀產(chǎn)出，富水性分布不均，總體富水性差。 風(fēng)化裂隙水的水力性質(zhì)表現(xiàn)為潛水，主要賦存于結(jié)構(gòu)已大部分破壞、節(jié)理裂隙極為發(fā)育的強(qiáng)風(fēng)化花崗巖及節(jié)理裂隙較為發(fā)育的中風(fēng)化花崗巖中。局部有少量裂隙，巖芯較破碎，富水性差，屬弱透水層，滲透系數(shù)為 ，滲透評(píng)價(jià)為弱透水。礦物新鮮，巖體較完整，巖樣多呈短柱～長柱狀，部分碎塊狀，巖質(zhì)堅(jiān)硬，錘擊不易擊碎，部分易沿節(jié)理面開裂。部分巖脈旁側(cè)段節(jié)理較發(fā)育，多為高角度節(jié)理，巖體較破碎，巖樣呈塊狀。 第 ? 層微風(fēng)化花崗巖： 肉紅色，粗粒結(jié)構(gòu)，巖體呈塊狀構(gòu)造，礦物成份主要為堿性長石、斜長石和石英，堿性長石含量約 40～ 60%，斜長石含量約 10～ 30%，石英含量約 25～ 30%。 該層巖石堅(jiān)硬程度為 軟巖，巖體完整程度為較破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為 Ⅴ 級(jí)。 第 ? 層：中風(fēng)化花崗巖：肉紅色，粗粒結(jié)構(gòu)，巖體呈塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為長石、石英，含較多黑 云母和角閃石等暗色礦物，節(jié)理裂隙發(fā)育，以構(gòu)造、風(fēng)化裂隙為主，節(jié)理裂隙面見少量暗色礦物侵染，巖芯呈碎塊～塊狀，錘擊聲脆，錘擊不易碎，施工中采用金剛石工藝鉆進(jìn)平穩(wěn)進(jìn)尺較慢。該層巖石堅(jiān)硬程度為極軟巖，巖體完整程度為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為 Ⅴ 級(jí)。 該層裂隙較為發(fā)育，賦水性及透水性較好，滲透系數(shù)為 ～ ，透水評(píng)價(jià)為弱～中等透水。 該層巖石堅(jiān)硬程度為極軟巖，巖體完整程度為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為 Ⅴ 級(jí)。 巖漿巖系列 (γ53) 巖石呈褐黃～肉紅色，中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖質(zhì)堅(jiān)硬，力學(xué)強(qiáng)度較高，主要礦物成份為石英、長石等，局部穿插煌斑巖、細(xì)?；◢弾r、花崗斑巖、細(xì)晶巖等脈巖。 根據(jù)擬建場地范圍內(nèi)的初堪地質(zhì)鉆孔，地層自上而下依次為： 第四系全新統(tǒng)人工填土層 (Q4ml) 第 ① 層雜填土：主要成分為人工堆填的粉質(zhì)粘土、風(fēng)化砂、碎石，雜填土含有磚塊、砼塊或生活、建筑垃圾，大部分欠壓實(shí)～稍壓實(shí)，滲透系數(shù)為 7m/d，孔隙度大，透水性較強(qiáng)，滲透性評(píng)價(jià)為中等透水。地下水僅人工填土層和粗礫砂富水性較好，巖石全風(fēng)化帶和微風(fēng)化帶賦水性較一般，地下水不豐富。 工程地質(zhì) 地質(zhì)概況 車站所在位置地形起伏較大，地勢北高南低，站位范圍內(nèi)地表高差約3m，地貌為剝蝕殘丘，地層自上而下為填土層，下伏粗礫花崗巖，強(qiáng)風(fēng)化帶，中風(fēng)化帶，其下為微風(fēng)化帶 。 車 站 結(jié) 構(gòu) 型 式 為 暗 挖 塔 柱 式 ， 車 站 有 效 站 臺(tái) 中 心 里 程 為K10+，起訖里程 K10+～ K10+，總長 ，總寬 ，中心里程處軌面高程 。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 2 工程概況 工程地理位置 敦化路站位于南京路與敦化路交叉路口的南側(cè)，車站線位為南北向，沿南京路敷設(shè)。 研究方法 首先確定工程概況，技術(shù)要求，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，爆破特點(diǎn)及要求，鉆爆設(shè)計(jì)原則，參考相似隧道， 地鐵爆破施工案例，分析吸取這些案例的成功之處，根據(jù)工程方的要求，提出科學(xué)合理，經(jīng)濟(jì)，實(shí)用的爆破施工方案。在該工程的施工中， 由于本站是暗挖塔柱式車站，主要利用部分原有的巖柱來承 擔(dān)車站上 部的荷載，因此，保證光面爆破效果，減少對(duì)周圍巖柱的擾動(dòng) 保持圍巖的穩(wěn)定，確保施工安全，同時(shí)減少超、欠挖，提高工程質(zhì)量和進(jìn)度 是本課題主要解決的關(guān)鍵問題。但以前由于各種條件的限制，我們對(duì)其還缺乏足夠的認(rèn)識(shí)和有效手段來解決，隨著近年來的科研成果和工程實(shí)踐表明，爆破方法有了長足的進(jìn)步，使得這一目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn) 。因 此 ,不僅鐵路隧道 ,許多公路隧道現(xiàn)在也都廣泛采用此類斜眼掏槽。采用復(fù)式楔形掏槽也可以獲得良好效果 ,因而為越來越多的技術(shù)人員作為優(yōu)選的掏槽方式。 20 世紀(jì) 60~70 年代曾經(jīng)使用的直眼掏槽。而且大多數(shù)施工單位 ,經(jīng)過一段時(shí)間的努力 ,都取得了很好的爆破效果。同時(shí) ,炸藥 的品種也有一定發(fā)展 ,乳化炸藥逐步得到推廣應(yīng)用。 改革開放以后 ,特別是導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)的出現(xiàn) ,結(jié)束了隧道爆破長期主要用導(dǎo)火索和火雷管起爆的時(shí)代。而軟弱圍巖 (f=~) 大斷面開挖爆破技術(shù)的成功 ,為國內(nèi)推廣隧道新奧法施工起到了重要作用。后引進(jìn)前蘇聯(lián) OM506 型手風(fēng)鉆 ,并在寶雞工程機(jī)械廠配套生產(chǎn)了 9m3 的內(nèi)燃空壓機(jī) ,最初使用前蘇聯(lián)進(jìn)口的泰安等黃色炸藥 ,以后又逐漸開始推廣應(yīng)用以硝酸銨為主要成份的銨銻炸藥 ,用導(dǎo)火索及火雷管起爆。建國初期 ,云南的錫礦還使用原始的火燒開挖面 ,再澆冷水致巖石開裂的燒裂法進(jìn)行礦洞掘進(jìn)。對(duì)于隧道初期支護(hù)，有錨桿、噴混凝土、掛網(wǎng)、鋼拱架、管棚、雙層小導(dǎo)管等支護(hù)方法 [2]。根據(jù)隧道工程地質(zhì)水文條件和斷面尺寸，鉆爆法隧道開挖可采用各種不同的開挖方法，例如：正臺(tái)階法、反臺(tái)階法、全斷面開挖法、半斷面開挖法、側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、 CRD 法等。鉆爆法施工的全過程可以概括為：鉆爆、裝運(yùn)出碴，噴錨支護(hù)，灌注襯砌，再輔以通風(fēng)、排水、供電等措施。因此，地鐵施工過程對(duì)于隧道的施工質(zhì)量必須格外注意。這就對(duì)地鐵建設(shè)時(shí)的隧道建設(shè)工程人員提出一定的要求。但是由于地鐵建設(shè)涉及到地下地質(zhì)層，地質(zhì)層情況復(fù)雜多變，這極大程度上影響了地鐵的施工。 目前為止，世界各地的地鐵都是電力驅(qū)動(dòng)?，F(xiàn)存最早的鉆挖式地下鐵路則在 1890 年開通，亦位于倫敦，連接市中心與南部地區(qū)。由于機(jī)車釋放出的廢氣對(duì)人體有害，所以當(dāng)時(shí)的隧道每隔一段距離便要有和地面打通的通風(fēng)槽。 關(guān)于地鐵而言， 世界上首條地下鐵路系統(tǒng)是在 1863 年開通的倫敦大都會(huì)鐵路 (Metropolitan Railway) ，是為了解決當(dāng)時(shí) 倫敦 的交通堵塞問題而建。大規(guī)模的地下工程建設(shè)促進(jìn)了隧道修建技術(shù)的進(jìn)步。博蒙特研制出的隧洞掘進(jìn)機(jī)，取得了較成功的應(yīng)用 [1]。 1851 年，美國工程師 Charles Wilson 發(fā)明了隧洞掘進(jìn)機(jī)，通常被認(rèn)為是第一臺(tái)在巖石中連續(xù)掘進(jìn)開挖的機(jī)器，但存在著滾刀等問題沒有解決。但由于支護(hù)工序時(shí)間緊，難度大，爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)較大，作業(yè)條件差，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。 20 世紀(jì) 50 年代中期，世界工業(yè)炸藥進(jìn)入了以廉價(jià)硝酸銨為主體的硝銨類炸藥新時(shí)期，同時(shí)帶動(dòng)了工業(yè)電雷管等起爆器材和工業(yè)爆破技術(shù)的快速發(fā)展。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 國內(nèi)外研究情況及發(fā)展 國外研究發(fā)展情況 1627 年，匈牙利將黑火藥用于采掘工程，從而開拓了工程爆破的歷史。 而在我國來說，青島地鐵敦化路站采用了我國首例的塔柱式地鐵車站的設(shè)計(jì)方法， 硐室較多，施工復(fù)雜 ，對(duì)周邊巖柱的保護(hù)、 隧道的斷面 形式、隧道襯砌結(jié)構(gòu)、施工方法、初期支護(hù)結(jié)構(gòu)模式、參數(shù)等方面都有新的更高的 要求。地鐵所到之處交通壓力緩解、樓宇興旺、土地增值。 進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國地鐵建設(shè)步入了快速發(fā)展的階段，各大城市地鐵建設(shè)項(xiàng)目競相開工。 it has great influence on the subway construction. Especially in the construction process of the selection of blasting scheme, construction safety, construction quality control and vibration control are the subway construction the difficulty, therefore, this paper in view of the Qingdao Dunhua Road s