在隧道及地下工程施工中,嘗嘗要求施工方采用非爆破開挖,究其原因一般是考慮到以下幾個方面:
1. 采用爆破開挖的隧道工程,一般會引起作業面周圍地層和地表不同程度的振動,如果地下或地表的建筑物和設施離爆破現場的距離太近,采用爆破方式會危及到這些區域內的設施的安全,尤其是在城區或附近施工,地表建筑等各種設施密集,居民眾多,爆破產生的振動常常造成地表房屋變形開裂,引起居民恐慌,對社會安定產生不利影響。
2. 采用爆破開挖會產生較大的爆破聲,且隧道施工爆破作業面是連續的,工程持續時間又較長,對生態環境影響大,尤其是在城鎮附近,居民眾多或靠近醫院、學校、風景區等敏感區域,爆破開挖常常遭到居民的抵制,導致工期不可控。
3. 當隧道工程的附近有公路、鐵路、水庫、機場、國家重點單位油庫、軍事設施、或者有易燃易爆物品場所時,一般不允許采用爆破法施工。
無聲:因為采用了水磨鉆刮削法,筒狀鉆頭和巖石的接觸面達到最小,開挖聲音除了設備本身的電機聲音外幾乎沒有其他噪音發出;
1. 采用爆破開挖的隧道工程,一般會引起作業面周圍地層和地表不同程度的振動,如果地下或地表的建筑物和設施離爆破現場的距離太近,采用爆破方式會危及到這些區域內的設施的安全,尤其是在城區或附近施工,地表建筑等各種設施密集,居民眾多,爆破產生的振動常常造成地表房屋變形開裂,引起居民恐慌,對社會安定產生不利影響。
2. 采用爆破開挖會產生較大的爆破聲,且隧道施工爆破作業面是連續的,工程持續時間又較長,對生態環境影響大,尤其是在城鎮附近,居民眾多或靠近醫院、學校、風景區等敏感區域,爆破開挖常常遭到居民的抵制,導致工期不可控。
3. 當隧道工程的附近有公路、鐵路、水庫、機場、國家重點單位油庫、軍事設施、或者有易燃易爆物品場所時,一般不允許采用爆破法施工。
4. 采用爆破開挖的施工作業面會有大量的灰塵,對施工人員的健康也有極大的隱患,同時,爆破后的隧道結構脆弱、支護工程量也較大,安全隱患突出。
【重慶地鐵隧道入口(地面上是高層建筑)】
目前,常用的非爆破開挖方法有靜態破碎法、液壓沖擊錘法、銑挖法,水磨鉆取芯劈裂出渣法。前幾種已經使用多年,在處理硬度一般的巖石隧道時效率也較高,算是傳統的非爆破隧道開挖工法,但是針對硬巖隧道,尤其是硬度達到120兆帕以上的極硬巖石隧道,往往是力不從心,掘進效率大大降低,往往讓隧道施工人員在非爆要求下束手無策。這時,一種針對硬巖隧道的非爆破開挖技術就出現了,這就是水磨鉆取芯劈裂出渣法,這種工法的主要設備就是#非爆破隧道水磨鉆#, 一種采用了高硬度鉆齒材料金剛石復合片的刮削法鉆機,改變了傳統的硬碰硬式的破巖工法,讓隧道的非爆破施工變得無塵、無聲、無損。
【宏工新款非爆破硬巖隧道水磨鉆機】
無塵:因為采用了水冷鉆頭的方式,作業面沒有任何灰塵;無聲:因為采用了水磨鉆刮削法,筒狀鉆頭和巖石的接觸面達到最小,開挖聲音除了設備本身的電機聲音外幾乎沒有其他噪音發出;
無損:因為采用了環繞隧道邊緣鉆孔打出臨空面的方式,對巖層的破壞性很小,打出的隧道邊緣光滑,大大減少后期支護和巖層變化的風險。
【隧道水磨鉆機掘進效果】
目前,推出這種非爆破隧道水磨鉆機的廠家主要集中在重慶,在重慶梁平區的重慶宏工機械,更是推出了針對硬巖的履帶式全自動隧道水磨鉆機,補足了非爆破施工的硬巖隧道的空白市場。
【宏工硬巖隧道鉆機的早期設計圖(可以看出結構緊湊)】
【重慶宏工在梁平的鉆機生產基地】
