崔 巍

中交路橋技術(shù)有限公司

城市地鐵隧道爆破開挖施工安全管理措施探析

崔 巍

中交路橋技術(shù)有限公司

為改善城市交通體系，我國眾多城市都在積極進(jìn)行地鐵工程建設(shè)。在地鐵建設(shè)中爆破是非常重要的部分，其對周邊環(huán)境會產(chǎn)生很大影響，因此加強爆破過程安全管理非常重要。在實際應(yīng)用中地鐵隧道爆破施工必須要嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)安全控制管理要求進(jìn)行作業(yè)，通過科學(xué)的爆破工程方案設(shè)計以及安全管理、先進(jìn)的爆破技術(shù)使得爆破工程保證施工安全的同時達(dá)到爆破工程的預(yù)期效果，并減少對周邊地鐵隧道爆破開挖對周邊建(構(gòu))筑物、居住環(huán)境以及自然環(huán)境的影響?；诖吮疚慕Y(jié)合烏魯木齊地鐵1號線分析了城市地鐵隧道爆破開挖施工安全管理措施，以期提供一些借鑒。

地鐵隧道；爆破開挖；安全管理措施

1 爆破產(chǎn)生的破壞和擾動

爆破施工對隧道圍巖的作用區(qū)域，一般可分為兩種情況，即爆破的直接破壞區(qū)和擾動區(qū)。鉆爆施工時，炸藥的能量瞬時釋放，在距離爆破點較近的區(qū)域內(nèi)，爆破能量對介質(zhì)的作用為非彈性作用，在圍巖區(qū)域內(nèi)，在沖擊波和爆炸氣體生成物高溫高壓直接作用下，出現(xiàn)不等的碎圈和松動圈。在距離爆破點較遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)沖擊波面在介質(zhì)中產(chǎn)生應(yīng)力波和地震波，對圍巖產(chǎn)生擾動，這就形成了圍巖的松動范圍。

同時由于城市爆破施工一般會涉及居民樓的數(shù)量比較多，其周圍人員流動比較大，施工環(huán)境比較復(fù)雜，因此在進(jìn)行鉆爆時一定要結(jié)合施工環(huán)境以及地質(zhì)情況進(jìn)行合理的安排。鉆爆設(shè)計應(yīng)該遵循“減震、安全”的原則，采取多打眼、少裝藥，多分段的方式，通過一定的技術(shù)條件降低由于鉆爆而產(chǎn)生的巨大聲音以及注意碎石的飛裂方向，最大程度降低鉆爆對周圍居民的影響。應(yīng)采取控制爆破裝藥量，多次爆破的方式，多進(jìn)行鉆孔進(jìn)行爆破，嚴(yán)格控制爆破影響范圍，合理設(shè)計安全爆破時的震速。

2 工程概況及地質(zhì)情況

烏魯木齊地鐵1號線爆破工程主要為燕兒窩停車場出入場線、站后折返線區(qū)間，其中暗挖區(qū)間長度918.413m(三聯(lián)拱隧道長82.229m，單洞馬蹄形隧道長836.184m，單洞雙線隧道長52.461m)，全部采用礦山法施工，其中三聯(lián)拱隧道采用中導(dǎo)洞+臺階法、單洞雙線暗挖斷面采用CRD工法、單洞單線暗挖斷面采用臺階法。全部采用爆破法施工。

上臺階圍巖照片

下臺階圍巖照片

該區(qū)間穿越的巖層主要為中等風(fēng)化泥巖(7-1-3)、中等風(fēng)化砂巖(7-2-3)，圍巖強度較高，經(jīng)巖石抗壓強度試驗，平均抗壓強度達(dá)43.7MPa。按巖石堅硬程度，屬于硬質(zhì)巖。

3 隧道爆破開挖施工安全管理措施

3.1 爆破排險

該區(qū)間隧道爆破作業(yè)后，經(jīng)通風(fēng)吹排煙等待時間超過15min后，方可準(zhǔn)許作業(yè)人員進(jìn)入爆破地點。炮煙排除后，爆破班長或安全員應(yīng)該先到爆破作業(yè)面檢查爆破結(jié)果并處理各種情況，未經(jīng)檢查處理的掌子面其他人不得進(jìn)入。 每次爆破后都要進(jìn)行找頂，其任務(wù)是將爆破后新暴露的頂部和邊幫巖面上存在的危石處理掉，避免在施工中掉下來砸傷作業(yè)人員。常用的方法是人站在爆堆上，用鋼釬將已經(jīng)裂開的石塊撬下來，并用釬頭敲打頂部和邊幫，俗稱敲幫問頂，檢查是否有外部不明顯、在圍巖內(nèi)部已經(jīng)分離的石塊。

3.2 爆破施工安全管理

3.2.1 爆破器材管理

(1)爆破器材庫應(yīng)符合防爆、防雷、防潮、防火和防鼠等要求，并具有良好的通風(fēng)設(shè)備，其溫度應(yīng)保持在10～30°之間。

(2)庫房內(nèi)嚴(yán)禁吸煙和帶入火種，庫管人員及領(lǐng)藥人員不得穿釘鞋入庫。

(3)庫內(nèi)爆破器材不準(zhǔn)超過規(guī)定的存儲量，藥箱堆放高度不得超過1.8m，箱與箱間距3cm，箱子堆放每邊長不超過5m。箱子距地面至少有10cm空隙。

(4)炸藥拆箱應(yīng)在庫外安全距離內(nèi)進(jìn)行，嚴(yán)禁用力敲打。

(5)庫房臺帳設(shè)置警衛(wèi)室需設(shè)“四本三表”，即《出入庫人員登記本》、《炸藥類出入庫登記本》、《雷管類出入庫登記本》、《索類出入庫登記本》、《爆炸物品領(lǐng)用申請表》、《爆炸物品退庫登記表》、《爆炸物品現(xiàn)場使用登記表》，庫房內(nèi)設(shè)置庫存標(biāo)識牌，詳細(xì)列明庫存產(chǎn)品名稱、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)廠家，并每天盤點更新，做到帳、牌、實相符。

3.2.2 爆破器材庫“六不準(zhǔn)”和“六嚴(yán)禁”

爆破器材庫“六嚴(yán)禁”

(1)嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入庫區(qū)。

(2)嚴(yán)禁在庫區(qū)吸煙用火。

(3)嚴(yán)禁把其他容易引起燃燒、爆炸的物品帶入倉庫。

(4)嚴(yán)禁在庫房內(nèi)住宿和進(jìn)行其他活動。

(5)嚴(yán)禁摩擦、撞擊、拋擲爆破器材。

(6)嚴(yán)禁任何單位和個人私拿、私用、私藏、贈送、轉(zhuǎn)讓、轉(zhuǎn)賣、轉(zhuǎn)借爆破器材。

3.2.3 爆破作業(yè)后工作。爆破作業(yè)后，由總承包單位安全員、爆破專業(yè)分包單位安全員、爆破安全監(jiān)管員、土建施工監(jiān)理共同對現(xiàn)場對周邊建筑物進(jìn)行巡查；爆破作業(yè)后，由爆破專業(yè)分包單位安全員對爆破現(xiàn)場進(jìn)行檢查，排除盲炮等安全隱患，確認(rèn)安全后由總承包單位、爆破專業(yè)分包單位、爆破安全監(jiān)管員、土建施工監(jiān)理簽字確認(rèn)后將施工作業(yè)現(xiàn)場移交下個工序施工班組；由總承包單位安全員對現(xiàn)場有害氣體檢測，確認(rèn)作業(yè)現(xiàn)場空氣符合要求后人員進(jìn)入下道工序施工，土建監(jiān)理每日將爆破現(xiàn)場確認(rèn)安全后信息以短信形式上報建設(shè)單位。

3.2.4 爆破施工的環(huán)境影響控制。在城市進(jìn)行爆破作業(yè)過程中，地質(zhì)情況復(fù)雜多變，其具有軟化巖石，也具有硬性巖石，并且?guī)r石的分布結(jié)構(gòu)非常不均勻，這些情況給爆破工作帶來一定的影響，但是通過科學(xué)的爆破工程方案設(shè)計以及使用先進(jìn)的爆破技術(shù)使得爆破可以達(dá)到預(yù)期效果，工程得到了預(yù)期的效果，即在保證地面建筑物安全的情況下，完成了地鐵隧道內(nèi)的施工要求，雖然在進(jìn)行爆破的過程中也會出現(xiàn)一些爆破用藥量過大或者過小的現(xiàn)象，但仍保持在在預(yù)期的控制范圍內(nèi)。在城市市區(qū)進(jìn)行地鐵爆破作業(yè)需要對前期工作進(jìn)行嚴(yán)密的規(guī)劃，在科學(xué)規(guī)范爆破技術(shù)的同時還要協(xié)調(diào)處理與周圍居民的關(guān)系，將爆破帶來的影響降低到最低，同時爆破工作進(jìn)行前要通過相關(guān)公眾熟悉的媒體公布爆破時間；要對爆破施工的地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查分析，并進(jìn)行爆破試驗，計算出符合爆破區(qū)域地質(zhì)，并根據(jù)該值進(jìn)行限量爆破設(shè)計，控制最大段裝藥量，是控制爆破振動的根本；加強施工過程中的各種監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整施工參數(shù)，將各項指標(biāo)控制在預(yù)警范圍內(nèi)。

[1]劉民.淺埋隧道爆破開挖與監(jiān)控技術(shù)研究[D].北京工業(yè)大學(xué)，2012.