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地下暗挖隧道液态二氧化碳相变致裂破岩试验及振动监测

长沙市轨道交通3号线一期工程侯家塘站至东塘站区间线路为地下线该区间隧道位于城市重要道路(劳动西下方,隧道上方及两侧密集分布多层及高层建筑物,地下管线网较复杂,地面交通繁忙且难疏解区间沿线施工环境复杂。这种环境对于传统的矿山法施工安全与进度控制带来了较大的挑战

2018年11月份以来湖南军爆科技有限公司与中铁四局集团第一工程有限公司长沙市轨道交通3号线一期工程项目经理部签订工程技术咨询服务合同。项目经理部委托,进行液态CO2相变致裂岩试验研究评估液CO2相变致裂施工技术在地下暗挖隧道掘进施工中应用的有效性和安全性

现场致裂破岩后效果可致裂孔竖向连线靠临空面一侧从掌面至底超深半米间区域岩石全部从岩石主体上致裂分离,致效率较高。撒出的岩石堆集在致裂面,相对集中块度较大。个别岩石需利用风镐或破碎锤进行二次解小后才便于出致裂现场情况看本次致裂试验没有产生飞石、飞现象,对隧道初期护结构和临时钢支护产生任何可见破坏,致裂破时产生声音较小。

致裂破试验后,爆破区域上层底板上两个振动监测点传感记录的个通道的数据完成了采集根据两个监测地质振动速度监测结果可知,爆破区域上层底板监测位置产生的地点振动速度远低于安全允许标准值,液态CO2相变致裂边薄弱隧道护结构产生振动效应处在安全水平范围内,不会来振动危害。

上所述,本次挖隧道内导洞掌子面处的液态CO2相变致裂效果良好,说明液态CO2相变致裂技术对地铁暗挖隧道内中风化粉砂岩的致裂具有较好的实际效果,为下一步在同类型工程项目施工中提供了较好的借鉴