廣州地鐵18號線隧道砂巖二氧化碳爆破施工總結(jié)

一、項目概括

廣州地鐵18號線是廣州地鐵在建在建線路之一，大致呈南北走向，線路起于南沙區(qū)萬頃沙樞紐和明珠灣起步區(qū)，經(jīng)明珠灣、琶洲西區(qū)電商區(qū)、珠江新城等，止于廣州東站樞紐。其增強(qiáng)了廣州東站的綜合交通樞紐功能，是中國首批可以實現(xiàn)地鐵服務(wù)水平的全地下市域快線之一，重要意義不言而喻。
本項目位于廣州市海珠區(qū)石榴崗路-政務(wù)服務(wù)中心附近，為18號線石榴崗站隧道施工。廣州市位于珠江三角洲區(qū)域，本地區(qū)為珠江沖積平原，地質(zhì)較為松軟，同時該區(qū)域地下也分布著粒狀碎屑結(jié)構(gòu)的紅砂巖，天然紅砂巖單軸抗壓強(qiáng)度為15MPa左右，強(qiáng)度較小，遇水可能出現(xiàn)崩解。

項目為地鐵隧道暗挖巖石爆破，工作面距地表垂深為30左右，工作面基本情況如圖1所示，前期預(yù)估掘進(jìn)深度80m左右，方量5000方左右；

隧道內(nèi)有小規(guī)模透水，砂巖崩解后工作面遇水形成約30cm淤泥，且工作面高度有限，原鉆機(jī)滑架太高工作受限，將滑架改裝為適用于隧道施工的矮式滑架，使用1m長鉆桿。

二、致裂管充裝技術(shù)要求

1、設(shè)備放置與穩(wěn)固

設(shè)備使用之前，首先將本設(shè)備根據(jù)實際需要擺放好，設(shè)備應(yīng)放置到水平地面并使之平穩(wěn)；灌裝機(jī)由電機(jī)、CO2高壓泵、壓力表、安全閥、排氣閥及與之相配套的高壓管路組成；充裝架擺放到位，并將控制氣管接好，供氣空壓機(jī)供電。

2、接線

開機(jī)前，先將電源線接好并連接好接地線，打開電源開關(guān)之后，、電源指示燈亮，表示供電正常。

3、管路連接

第1根灌裝管一頭與CO2氣源連接后另一頭與進(jìn)氣口相連；第2根灌裝管一頭與灌裝機(jī)出氣口相連另一頭與待灌裝容器相連。將連接好的管路按要求全方-位檢查無誤后，試開氣罐手動球閥，觀察管線無泄漏后再準(zhǔn)備進(jìn)行灌裝CO2。

4、容器的灌裝

首先將各管路連接好之后，將連接被灌裝容器管路上的手動球閥關(guān)閉，然后再打開CO2氣源閥門，觀察壓力表示數(shù)，當(dāng)壓力表不再變化時，管路內(nèi)壓力達(dá)到平衡。在第1次充填時由于管內(nèi)有空氣或CO2氣體，當(dāng)高壓力泵運(yùn)轉(zhuǎn)時很容易造成氣化，所以等管路閥門放氣至有白霧狀液體排出、灌裝機(jī)上的排氣閥發(fā)出液體的聲音時才可開機(jī)灌裝。然后打開關(guān)閉的手動球閥，按下啟動按鈕，高壓泵開始工作，CO2經(jīng)過灌裝機(jī)內(nèi)高壓力泵的吸入和排出，由泵的出口將CO2 輸送至待裝容器內(nèi)。達(dá)到灌裝壓力后，應(yīng)立即按下停止按鈕，再關(guān)閉連接容器的手動球閥，然后關(guān)閉容器灌裝閥，最后將連接容器的灌裝管接頭擰松并取下，然后將灌裝完成的容器取下即完成灌裝工作。

5、檢查與接線

將充裝好的致裂管擺放至陰涼處，使用萬用表測量電路通斷，測量合格后進(jìn)行接線。

三、鉆孔及爆破技術(shù)要求

1、鉆孔要求

該項目為暗挖隧道內(nèi)鉆孔，空間受限，大型鉆機(jī)操作不便，故選用小型分體式鉆機(jī)，更改滑架后使用1m短鉆桿施工，該項目使用的是直徑89mm、長度1m的一次性致裂管；鉆孔直徑按爆破要求應(yīng)為115mm，孔距為1m，排距為1m，孔深為3.5m-5.5m不等（施工面不平整，凌空面高度限制）；

2、下管及填充要求

將充裝好的致裂管平穩(wěn)的運(yùn)至工作面，擺放至各個爆破孔，用尼龍繩人工下放置爆破孔最-底部，測量線路通斷，無誤后再進(jìn)行填充；

填充要求使用米石填充，填充時特別注意不得將大塊石頭落入孔內(nèi)，防止出現(xiàn)堵塞導(dǎo)致填充不充分；填充時還要注意爆破線，防止石子將爆破線帶入孔內(nèi)，若爆破孔較淺，則需要注意填充緊實后上覆沙袋或其他遮擋物，防止石子或者致裂管沖出鉆孔造成事故。

四、總結(jié)

1、廣州地鐵18號線隧道砂巖暗挖累計使用二氧化碳?xì)怏w爆破7次，累計爆破方量692.5方，累計使用致裂管84根，平均單根致裂管出方量為8.24方，出方量較明挖爆破相差較多。

2、工作面在地下30m左右，照明較差，且有地下水滲出，紅砂巖遇水崩解后再地面形成了大約30cm深的淤泥，工作環(huán)境較為惡劣給鉆孔作業(yè)造成了一定影響，在有淤泥的情況下鉆機(jī)吸塵器不能開啟，導(dǎo)致作業(yè)空間灰塵較大，影響施工進(jìn)度。

3、前期，因炮機(jī)型號較小和炮機(jī)故障，爆破后二次破碎及出渣進(jìn)度緩慢，影響爆破施工進(jìn)程。

4、后期，多家作業(yè)單位及多種作業(yè)方式共同施工，包括鉆機(jī)打孔，炮機(jī)破碎，及掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，交叉作業(yè)過程中溝通協(xié)調(diào)不充分，各作業(yè)機(jī)械相互影響，掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)時工作面灰塵太大，后加裝降塵霧炮，效果不明顯，灰塵依然很大，能見度太低，鉆機(jī)手無法觀察，進(jìn)度較之前并沒有加快多少。

5、二氧化碳爆破在隧道硐室或其他受限空間內(nèi)破巖作業(yè)較明挖破巖單根出方量差距較大（即單耗要大），暗挖出方量較明挖大約少40%左右，成本自然提高，且因工作面單一工作空間狹小各工序協(xié)調(diào)等問題，施工連續(xù)性較差，導(dǎo)致施工周期較長，人工及設(shè)備成本增加。