淺談公路隧道施工的爆破技術(shù)

欒志斌

(黑龍江省龍建路橋第四工程處)

1 公路隧道施工的爆破技術(shù)

1.1 炮眼的直徑

過大的炮眼直徑要求很強(qiáng)的鑿巖能力，直徑過小，會因目前常用的硝銨炸藥在藥包直徑太小時(shí)會發(fā)生傳爆不良或拒爆，因此，目前常用比標(biāo)準(zhǔn)藥包(直徑35 mm)略大一些的孔徑，一般直徑為40 mm 左右。近年來，由于鉆爆技術(shù)的發(fā)展，新型機(jī)具及新型炸藥不斷改進(jìn)，為了更好地提高爆破效果，有的炮眼相應(yīng)地增大了孔徑，有的則相反卻縮小了孔徑。增大孔徑可改善炸藥性能，因藥量相對集中，提高爆破效果，這需有較大的鉆孔能力，炮眼數(shù)可減少。但大直徑炮眼易產(chǎn)生輪廓不齊、石渣塊度大，不利裝渣?？s小孔徑(24～32 mm)，可采用輕型鑿巖機(jī)，此時(shí)需要采用高威力炸藥。小孔徑炮眼鉆孔速度快，炸藥分布均勻，石渣塊度小，輪廓整齊，壓縮空氣用量較小，但孔數(shù)增加，爆破器材消耗較多。

合理的炮眼直徑在相同條件下，掘進(jìn)速度快、爆破質(zhì)量好的孔徑，同樣需要考慮經(jīng)濟(jì)因素，故采用較多。

1.2 裝藥結(jié)構(gòu)的堵塞

裝有雷管炸藥的腰藥包稱為起爆藥包，不裝雷管的為普通藥包。起爆藥包一般設(shè)置在靠炮眼上部或下部，在下部設(shè)置需把雷管倒置，如果藥包不連續(xù)，例如，在藥包之間隔以短木棍，此時(shí)稱為分散裝藥結(jié)構(gòu)。分散裝藥結(jié)構(gòu)在爆破時(shí)振動(dòng)小，常用于光面爆破等抵抗線較小的控制爆破中，此結(jié)構(gòu)的起爆藥包一般設(shè)在中心偏外處。

炮孔裝藥包需要堵塞，堵塞材料應(yīng)有較好的可塑性以及能提供較大的摩擦力，不透氣，常用黏土和砂的混合物制作(1∶3 的砂和黏土混合物，再加2%～3%食鹽)4 炮泥進(jìn)行堵塞，有的用塑料水袋等作堵塞材料。堵塞長度約為1/3 的炮眼長度，當(dāng)眼長小于1.5 時(shí)，堵塞長須有炮眼長的1/2 左右。

堵塞能保證爆破時(shí)產(chǎn)生的高壓氣不至于由眼口沖出而降低爆破效果，這在眼深較小時(shí)是很有作用的。但當(dāng)眼深加大，達(dá)到一定程度后就可不用堵塞，甚至有反向裝藥時(shí)也可不用堵塞。通過實(shí)踐可知，不堵塞不但可以節(jié)省大量工作時(shí)間、人力、物力，而且還可以減少殘眼，甚至不留殘眼，提高爆破效果。

1.3 起爆

起爆方法有兩大類:非電起爆及電雷管起爆。非電起爆中又有火雷管起爆、導(dǎo)爆索起爆法、非電導(dǎo)爆管起爆法等。目前常用的是火雷管起爆及電雷管起爆法。導(dǎo)爆管起爆具有電爆法及其他非電起爆法的優(yōu)點(diǎn)，但至今因成本較高未能廣泛使用。

一般起爆順序?yàn)?掏槽眼一輔助眼一底眼。

火雷管用導(dǎo)火索的長短或點(diǎn)燃時(shí)間的先后來控制起爆順序，電雷管起爆可用遲發(fā)雷管控制起爆順序。起爆間隔時(shí)間太長，則由于各炮眼單獨(dú)爆破，能量利用率較低。若用毫秒爆破，即按順序起爆，其間隔時(shí)間僅若干毫秒，這樣，各藥包的能量可在一起發(fā)揮效能，從而提高爆破效果。點(diǎn)炮之前，非有關(guān)人員應(yīng)撤離現(xiàn)場，火雷管起爆，在完全點(diǎn)燃后，應(yīng)留有充裕的時(shí)間使點(diǎn)炮人員安全退避，用電雷管起爆時(shí)，作業(yè)人員必須認(rèn)真仔細(xì)檢查電路。

1.4 瞎炮處理

放不響的炮經(jīng)過重新聯(lián)線放炮，仍然不爆炸的就是瞎炮。

產(chǎn)生瞎炮有下面幾種原因:電雷管變質(zhì)，使用前沒經(jīng)過導(dǎo)通檢查，或串聯(lián)使用了不同廠家生產(chǎn)的雷管;做引藥時(shí)電雷管的位置不對，或往炮眼裝藥時(shí)雷管脫離了原來的位置，因此不能有效地引爆炸藥;使用了已經(jīng)硬化的炸藥，或裝藥時(shí)用力過猛，炮棍搗實(shí)了炸藥，使炸藥的起爆感度和爆轟穩(wěn)定性降低;在潮濕和有水的炮眼里裝藥，沒使用抗水型炸藥，或使用非抗水型炸藥而沒套防水套，藥卷被水浸濕失效;有時(shí)還因?yàn)榉排谄鳟a(chǎn)生故障，等等。

工作面有了瞎炮要及時(shí)處理.不然就埋伏下隱患。處理瞎炮必須在班、組長直接指導(dǎo)下進(jìn)行，并應(yīng)在當(dāng)班處理完畢。如果當(dāng)班處理不完，放炮員必須同下一班放炮員在現(xiàn)場交接清情況，并在瞎炮炮眼處作明顯的標(biāo)志。

處理瞎炮的方法是。先弄清瞎炮炮眼的角度，在距離瞎炮炮眼至少300 毫米的位置，另打一個(gè)同瞎炮炮眼平行的新炮眼，重新裝藥放炮。兩個(gè)炮眼千萬不能靠得太近，許多事故都是因?yàn)樾屡谘鄞蛟谙古谏媳ㄔ斐傻摹?yán)禁用鎬跑挖來處理瞎炮，不許從炮眼中取出原放置的引藥或從引藥中拽出電雷管。不準(zhǔn)用打眼的方法往外掏，也不準(zhǔn)用壓風(fēng)吹這些炮眼，不得將炮眼殘底繼續(xù)加深。因?yàn)橐陨线@些做法都有可能引起爆炸。

處理瞎炮后，放炮員要詳細(xì)檢查炸落的煤、矸石，收集沒有爆炸的電雷管，交回爆炸材料庫。瞎炮處理完之前，禁止在該地點(diǎn)進(jìn)行同處理瞎炮無關(guān)的工作。

1.5 擴(kuò)大爆破

(1)炮眼的布局

①掏槽眼:隧道爆破采用中空直眼掏槽形式，為保證掏槽鉆眼精度，掏槽位置選擇在隧道中線偏下的位置。②周邊眼:根據(jù)光面爆破選定的周邊眼間距，沿開挖輪廓線布眼，嚴(yán)格控制水平度外插角以保證光爆效果及減少超挖。③輔助眼:掘進(jìn)炮眼，其炮孔間距，視巖石堅(jiān)硬程度、裝運(yùn)手段、巖石破碎程度的要求等因素而定，一般取0.7～1.2 m，巖石堅(jiān)固取小值，反之取大值。④底板眼:底板眼沿開挖輪廓線布置，并適當(dāng)增加藥量起翻渣作用，使爆落的巖渣翻松，便于裝載設(shè)備裝渣。

(2)裝藥包

擴(kuò)大開挖時(shí)，圍巖有兩個(gè)或兩個(gè)以上的臨空面，與導(dǎo)坑開挖相比，用藥量可減少。通常，兩個(gè)臨空而時(shí)可以節(jié)省40%，3 個(gè)臨空面時(shí)可以節(jié)省60%。初步設(shè)計(jì)時(shí)按臨空面數(shù)目作適當(dāng)折減，然后在實(shí)際爆破中按爆破效果作相應(yīng)調(diào)整。同樣，確定用藥量時(shí)，應(yīng)折合成藥包數(shù)(最小半包)分配到到各個(gè)炮眼。

(3)炮眼數(shù)

由最小抵抗線W(通常1.5 W)即可初步確定炮眼數(shù)目，然后根據(jù)實(shí)際爆破效果加以調(diào)整。

2 結(jié) 語

做好安全工作，非點(diǎn)炮人員撤離到安全區(qū)后方可引爆。如發(fā)現(xiàn)有瞎炮，要由專業(yè)施工爆破員進(jìn)行險(xiǎn)情排除處理，并及時(shí)檢查光爆效果，分析原因，調(diào)整爆破設(shè)計(jì)。

［1］姜軍.光面爆破技術(shù)在大斷面隧道硬巖施工中的應(yīng)用［J］.山西建筑，2008，34(7):346－347.

［2］原麗軍.金洞隧道光面爆破技術(shù)研究［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2005，(4):54－56.

［3］徐彥勝.小斷面深埋軟巖隧道光面爆破試驗(yàn)研究［J］.武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005，28(2):188－190.