摘要：在盾构法隧道施工过程中，可能遇到随机分布的基岩突起，且岩面高低各异、强度不一，从而导致隧道内岩土层软硬不均。遇到此类地层不仅会造成盾构掘进过程中效率低下且对盾构机带来损伤和损坏；遇到此类问题必须在盾构掘进到基岩突起段之前采用适当的方案提前处理突起基岩，确保盾构机能快速有效的正常掘进。针对基岩处理的方式有很多种选用方法必须进行地层、周边环境等相关方面进行考虑，在此采用“深孔爆破法”为例，并以深圳城市轨道交通8号线二期8141标北山道站～盐田食街站区间上软下硬（基岩突起导致）地层为大家进行介绍。 关键词：盾构区间；爆破；方案
1、工程概况
电子眼镜1.1北～盐区间概况
北山道站～盐田食街站区间是深圳地铁8号线二期工程第2段区间工程，本区间线路起讫里程：Z（Y）DK53+058.300～Z（Y）DK54+053.200，左线全长为989.918m（包含短链4.98
2m，ZDK53+795.018=ZDK53+800.000），右线全长996.340m（包含长链1.440m，YDK53+701.440=YDK53+700.000）。
1.2基岩突起区域概况
本次基岩突起区域为北盐区间右线YDK53+943.976处沿大里程方向10m范围内，针对基岩突起本项目采用深孔爆破进行预处理，爆破区域东向距离平盐铁路桥62.5m，西北方向距离北山立交73.3m，东南方向距离海滨假日雅居建筑物52m，北向距离临时消防站29.5m，爆破围蔽区域长56m，宽8.5m，面积约476m2。
2、基岩突起的危害
在盾构法隧道施工过程基岩突起在这类地层中掘进效率低，刀具刀盘磨损严重，易产生卡刀、斜刀、掉刀、刀具偏磨、线路偏移等，处理起来速度比较慢，严重影响施工进度，且盾构机的掘进姿态很难控制；有的甚至因施工无法进展而不得不变更设计，花费成本较高，经济效益差；怎样处理好盾构掘进过程中所遇到的基岩突起，是本工区项目部盾构施工过程中的技术难题。
3、方案的选择
3.1施工原理
针对本标段存在的基岩突起情况，为确保盾构掘进施工的顺利进行，对于存在的基岩突起拟采用“深孔爆破法”进行预处理。即通过前期勘探探明的地质情况，对存在基岩突起的地方通过地质钻对岩石进行钻孔、分割，然后从地表将安放在岩石内部制定位置，利用爆炸产生的能量将岩石破坏、解体。施工中应考虑基岩突起的位置、岩石强度、基岩埋深、周边环境等因素影响，严格控制单段量、爆破震动及飞石，确保爆破安全，避免爆破施工给周边居民带来影响。
3.2方案可行性分析
在地面场地允许的条件下，通过地面钻孔，再利用爆炸产生的能量使岩石破碎、解体成较小块状，从而破坏岩石的整体性，以便盾构机顺利掘进。该施工方法已被我公司应用深圳等多个地铁工程施工中，被证明是一种科学、合理、有效的施工方法。因此，本工程基岩突起采用“深孔爆破法”预处理绝对是一种安全、科学、可行的施工方法，它对提高盾构机掘进速度确保盾构施工安全、节省盾构掘进成本将起到决定性作用。
3.3方案实施
根据基岩的位置、强度、深度及周边环境等因素，本工程采用覆土层地面钻孔+基岩预爆破技术。
处理方法：对已探明的基岩采用在地面用套管钻机垂直钻φ110mm炮孔，孔内置放φ90mmPVC管护孔，炮孔超深是岩石高度的10%，然后在PVC管内装填φ60mm，采用导爆管孔内间隔分段毫秒微差起爆，将隧道盾构断面范围内的岩石破碎解体，爆破破碎后岩石块径≤30cm，以便盾构机顺利通过。
4、方案设计
4.1爆破参数选择
单耗计算，依据瑞典的设计方法，单位耗药量计算：
式中：—基本装药量，是一般陆地梯段爆破的两倍（本工程爆破对象位于地下15m左右，且存在地下水，故视为水下爆破）。对水下垂直钻孔，再增加10%。则=1.1kg/m3；
—爆区上方水压增量，=0.01；—水深，m；—爆区上方覆盖层增量，=0.02；—覆盖层厚度，m；—岩石膨胀增量，=0.03h；h—梯段高度，m。
单耗随着岩层厚度的增加和岩石夹制作用的增强应适当增大。依据工程类比法，本项目单位消耗量取 =3.5kg/m³。在爆破作业过程可参照上述数据试爆后，针对具体情况调整单位消耗量。详见爆破设计方案。
4.2装药量计算
基岩突起装药参数表
台阶高度H（m） | 超深 h(m) | 孔距a(m) | 排距 8ggggb(m) | 孔深L(m) | 单耗 ㎏/m3 电视机模具 | 装药Q（㎏） | 装药 形式 |
1.0氯化氢压缩机 | 0.4 | 0.6 | 0.6 | 1.4 | 3.5 | 1.8 | 连续 |
2.0 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 2.6 | 3.5 | 3.3 | 分段 |
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一次爆破总药量Q总<90kg。
根据周边建筑物对爆破振动要求，2m基岩采用分段爆破。
根据现场的施工条件及类似的爆破施工经验，施工前先进行试验爆破，根据现场爆破效果、振动情况，优化调整爆破参数，确定单耗，指导后续爆破施工。
4.3炮孔布置
起始钻孔、爆破点的选择，根据地质详勘资料及现场钻机钻孔取芯情况，选择基岩厚度相对较小的位置开始爆破，然后逐渐向基岩厚度大方向推进，根据现场场地实际情况可以选择一个点或多个点作为初始起爆点，可以创造多个工作面单排起爆。
本项目基岩埋深较深约为15m，最厚厚度＞2m，从而导致其爆破破碎难度较大，为了便于施工及爆破破碎效果，采取首先对前排孔进行爆破，然后利用前排爆破挤压周围土层产生的自由面，再对后排孔进行逐个起爆。施工时，首先从远离盾构刀盘端开始钻孔爆破，然后逐步向刀盘推进，以减小爆破对盾构的影响。
采用矩形或梅花桩形布孔，钻孔采用地质钻机钻孔，孔径均为110mm，炮孔间排距均为0.6m，深度为18～20m，炮孔数量约136个孔位，沿刀盘方向水平布置17列孔位，沿刀盘
方向横向布置8行孔位，具体布孔数量根据实际情况及工作面场地而定。
4.4装药及堵塞设计
电容式触摸屏结构采用孔内连续和间隔装药两种装药方式，1米基岩采用连续装药方式，炮孔间排距均为0.6m，超深0.4m；2米及以上基岩采用间隔装药方式，炮孔间排距均为0.6m，超深0.6m，采用瓜米石间隔，间隔距离在300mm～600mm之间。装药深度比基岩厚度低0.5～1.0m。在直径90mm的PVC套管内装直径60mm爆破，该装药须具有较好的防水性能。由于起爆体上方有水柱，压强相当大，因此在药包上部要适当用碎石配重，以利于药包正常就位。
对接扣件
