隧道施工中爆破技術(shù)的應(yīng)用

楊 凱

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

1 光面爆破技術(shù)特點

(1)使用光面爆破技術(shù)進行隧道建設(shè)，可以有效避免隧道圍巖出現(xiàn)裂縫，使圍巖的完整性得到有效保障，并增強了圍巖的承載能力。

(2)相關(guān)工作人員使用光面爆破技術(shù)，能夠有效避免地層中的裂隙不斷擴大、以及出現(xiàn)新的裂縫，保證了圍巖的穩(wěn)定性，避免發(fā)生落石現(xiàn)象造成人員傷亡。

(3)在隧道施工中使用光面爆破技術(shù)，隧道成型規(guī)整，在很大程度上減少了出碴工作量和超挖掘進數(shù)量，提高了掘進速度，節(jié)省不必要的襯砌材料消耗，提高了工作效率。

(4)使用光面爆破技術(shù)，利于隧道規(guī)整成型，提高了隧道的安全性、穩(wěn)定性，極大地減少了隧道維護費用和工作人員任務(wù)量，在那些有瓦斯的隧道里，不容易產(chǎn)生瓦斯局部聚集。

2 技術(shù)應(yīng)用

2.1 爆破方案

相關(guān)工作人員在設(shè)計爆破施工方案的時候，必須結(jié)合實際施工地質(zhì)情況和隧道施工要求，確定該隧道使用光面爆破技術(shù)是否合適。目前來看，隧道光面爆破技術(shù)分為兩種：一種是預(yù)留光爆層法，一種是一次性開挖法。經(jīng)過相關(guān)試驗表明，預(yù)留光爆層法有著更好的爆破效果，應(yīng)用范圍更加廣泛。相關(guān)工作人員在使用這一爆破方法的時候，必須要合理布置炮孔，不斷優(yōu)化爆破參數(shù)，提高爆破工作的效果。

2.2 確定參數(shù)

在隧道建設(shè)中使用光面爆破技術(shù)，往往會受到各方面因素的影響，主要有：裝藥結(jié)構(gòu)、炮孔間距、光爆層實際厚度、以及炮眼直徑等。而炮眼直徑的具體長度直徑影響著隧道施工的成本和實際效率，相關(guān)工作人員在確定直徑長度前，要綜合考慮炸藥性能、現(xiàn)役設(shè)備情況、以及巖石特性等實際因素。

2.3 測量放線

測量放線工作分為兩個方面：洞內(nèi)控制和洞外控制。相關(guān)工作人員在進行洞內(nèi)控制的時候，要結(jié)合施工隧道的具體規(guī)范要求，安排擁有豐富經(jīng)驗的測量人員進行三級復(fù)測，當貫通隧道后，還要進行一次最后的貫通測量。而在進行洞外控制時，相關(guān)工作人員應(yīng)使用三角測量的方式，在隧道口設(shè)立三個平面控制點，確?？刂泣c設(shè)置地點擁有足夠的穩(wěn)定性、滿足相互通視、并與洞口通視的要求，實現(xiàn)控制測量目的，確保測量數(shù)據(jù)精準無誤，為隧洞建設(shè)工程質(zhì)量達標提供有效保障。

3 爆破施工方法

3.1 控制裝藥結(jié)構(gòu)

在進行隧道建設(shè)的時候，不同施工地區(qū)的圍巖類別各不相同，比如：在Z隧道建設(shè)過程中，相關(guān)工作人員通過使用技術(shù)工程類比法進行爆破參數(shù)初選工作，然后在施工現(xiàn)場進行試驗，經(jīng)過研究和調(diào)整，最后確定了具體的爆破參數(shù)，確保爆破施工呈現(xiàn)最佳效果。一般情況下，裝藥結(jié)構(gòu)分為兩種：第一種是在三級、以及四級圍巖層使用間隔裝藥結(jié)構(gòu)，相關(guān)工作人員在完成裝藥之后，使用炮泥堵塞與炸藥相連接的位置。而另一種是不耦合的裝藥結(jié)構(gòu)，為間隔捆綁式。相關(guān)工作人員要將不耦合系數(shù)控制在1.4～2.0的范圍之內(nèi)，確保炮孔直徑為40 mm。通過使用這種裝藥結(jié)構(gòu)，可以有效降低爆破施工對圍巖的破壞，使軟弱圍巖的穩(wěn)定性得到有效保障。實驗表明，第一種方法比第二種方法有著更好的效果。

3.2 主要參數(shù)

控制爆破的主要技術(shù)參數(shù)有三個：周邊炮孔布置、孔線裝藥密度g、以及單位巖石炸藥消耗量q。相關(guān)工作人員想要合理配合參數(shù)，就必須注意減少超欠挖。通常情況下來講，炸藥的消耗量和平均線性超挖的關(guān)系為正相關(guān)系，無論是過小還是過大都無法得到好的結(jié)果。

3.3 爆破器材

在隧道建設(shè)過程中，施工隊伍想要減少爆破施工對圍巖產(chǎn)生的震動和破壞，就要使用合理爆破器材(主要是炸藥和雷管)與科學(xué)的裝藥方法，有效提高輪廓的質(zhì)量，在最大程度上減少超欠挖。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，在各方面條件都基本相同時，研究人員對比毫秒雷管、半秒雷管、以及等差雷管的使用效果，發(fā)現(xiàn)等差雷管發(fā)揮爆破效果最好，整體振動最小。而使用毫秒雷管，也得到了很好的爆破效果。從控制超欠挖來看，推薦使用毫秒雷管和等差雷管。

3.4 裝藥方法

(1)不耦合裝藥，保證掘進藥眼包與藥包擁有相同直徑，在孔底集中藥包。

(2)小直徑藥包，保證連續(xù)全孔裝藥。

(3)空氣間隔裝藥。

3.5 安全措施

(1)做好驗算工作

在隧道內(nèi)使用光面爆破技術(shù)，進行施工操作的時候，必須做好安全措施。相關(guān)工作人員控制好爆破的安全距離，避免發(fā)生意外事故，造成現(xiàn)場工作人員傷亡。結(jié)合不同圍巖以及斷面的實際特點，設(shè)計、制定、使用不同的爆破方法，做好對地震波、爆破所所造成的的飛石、以及空氣沖擊波實際影響范圍的驗算工作，保證施工周圍的巖層結(jié)構(gòu)不受到破壞。相關(guān)工作人員做好準備，應(yīng)對飛石、地震沖擊波對周圍結(jié)構(gòu)所造成的影響，在開展爆破工作的時候，確保所有施工人員從爆破現(xiàn)場撤離。

(2)爆破安全距離

①堵頭掘進大于200 m以上；②相鄰橫洞、橫通道、以及平行坑道大于50 m；③全斷面深孔爆破時大于500 m以上。

3.6 補充

相關(guān)工作人員在進行爆破工作時，如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在盲炮或是有存在盲炮的可能，如果現(xiàn)場條件不允許及時處理的話，就要設(shè)立明顯標志，設(shè)立警戒，防止人員誤入危險區(qū)，發(fā)生不必要的人員傷亡，禁止工作人員在危險區(qū)內(nèi)進行施工作業(yè)，在確認起爆線路安全完好后再開展起爆工作。如果起爆線被炸斷了的話，相關(guān)工作人員可以在距離炮孔30 cm以上的位置打平行眼，使用竹制、木制等不會產(chǎn)生火星的工具掏出炮眼內(nèi)填塞物，并使用聚能藥包進行引爆工作。相關(guān)工作人員站在安全距離外，操控風水噴管將炸藥、以及炮孔填充物吹出來，做好安全措施，將雷管回收并妥善處理。

4 結(jié)束語

相關(guān)工作人員通過采取合理的爆破技術(shù)，可以有效減少圍巖裂縫，確保巖石表面平順、滿足預(yù)期的設(shè)計目標，保障隧道建設(shè)效率和施工質(zhì)量，避免發(fā)生意外事故。在隧道投入使用后，滿足人們出行需求，從而推動我國隧道建設(shè)事業(yè)持續(xù)進步。