顧光榮

貴州省銘豪爆破監(jiān)理有限公司

光面爆破技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用

顧光榮

貴州省銘豪爆破監(jiān)理有限公司

光面爆破是隧道施工中不可缺少的實(shí)用技術(shù)，光面爆破技術(shù)的應(yīng)用范圍和發(fā)展空間十分廣闊，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要。在實(shí)際開挖隧道的施工中，要對(duì)周圍巖層的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量和關(guān)注，來隨時(shí)的進(jìn)行調(diào)整參數(shù)，合理的來實(shí)現(xiàn)選擇并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)對(duì)于光爆孔的順序合理的控制，從而確保光面爆破技術(shù)質(zhì)量。基于此本文分析了光面爆破技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用，以期提供一些借鑒。

光面爆破技術(shù)；隧道施工；應(yīng)用

1、光面爆破技術(shù)在隧道施工中的優(yōu)點(diǎn)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，隧道施工也發(fā)展起來，光面爆破技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用也愈來愈廣泛，事實(shí)上，它有著很大的優(yōu)點(diǎn)：有效的避免了施工中挖掘少挖或者多挖的發(fā)生概率，既節(jié)約了一部分的時(shí)間，還提高了施工的速度，減少了施工所需的成本，更好的保證了施工的質(zhì)量，而且在隧道進(jìn)行光面爆破了之后，就會(huì)讓隧道的周圍形成一個(gè)光滑的壁面，這樣可以在隧道斷面符合輪廓的要求，讓周圍的巖石較少的損傷，來大幅度的保持周圍巖石的完整和穩(wěn)定性，利于對(duì)于隧道的施工和維護(hù)。

2、工程概況

貴陽(yáng)市軌道交通2號(hào)線為南北—東西—南北向骨干線，連接白云新區(qū)、觀山湖新區(qū)、老城區(qū)(云巖區(qū)及南明區(qū))、龍洞堡片區(qū)。本設(shè)計(jì)僅對(duì)貴陽(yáng)市輕軌交通2號(hào)線一期工程土建1標(biāo)段中的出入段線和正線區(qū)間段隧道爆破開挖進(jìn)行設(shè)計(jì)：正線區(qū)間隧道右 隧YDK9+650～+884.589， 全 長(zhǎng)234.589m， 左 隧ZDK9+ 630～+ 884.589，全長(zhǎng)254.589m，即從一期工程起點(diǎn)沿白云北路下敷設(shè)向南前行進(jìn)入七機(jī)路口站。出入段線區(qū)間隧道起訖里程：RDK0+ 067.614～+RDK1+422，全長(zhǎng)1354.386m，即從七機(jī)路口站沿白云北路下敷向北前行后右偏進(jìn)入麥架車輛段。

3、爆破技術(shù)的應(yīng)用

3.1 爆破施工工藝選定

根據(jù)施工環(huán)境及地勘揭露圍巖情況，區(qū)間正線和出入段線隧道暗挖主要采用臺(tái)階法施工，考慮爆破方式、巖石巖性及排渣要求等因素，選定采用微差爆破工藝。起爆網(wǎng)路采用中心對(duì)稱法，每圈炮眼由中心向周邊延時(shí)起爆(根據(jù)允許單響藥量確定同時(shí)起爆炮孔數(shù)量)。

3.2 爆破器材選定

(1)炸藥品種的選用。炸藥品種與炸藥的爆破震動(dòng)速度有直接影響。根據(jù)本工程地質(zhì)、水文條件及施工環(huán)境狀況，選用防水效果好的乳化炸藥，詳細(xì)規(guī)格如下，乳化炸藥孔徑為40mm，藥包直徑為32mm，長(zhǎng)度為400mm，單重為300g，形狀是圓柱狀。

(2)雷管品種的選用。爆破振動(dòng)速度的大小與同時(shí)起爆的炸藥量有關(guān)，設(shè)計(jì)中要使每段雷管的起爆時(shí)差適當(dāng)加大，防止前后段震動(dòng)波的疊加，并在實(shí)際施工中根據(jù)試爆效果逐步調(diào)整雷管時(shí)差，嚴(yán)格控制單段最大一次起爆量，以達(dá)到降震的目的。

(3)起爆器選擇：選用高能脈沖起爆器連接激發(fā)針激發(fā)起爆。

3.3 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

爆破參數(shù)的確定采用理論計(jì)算法、工程類比法與現(xiàn)場(chǎng)試爆相結(jié)合，在保證爆破震動(dòng)速度符合安全規(guī)定的前提下，提高隧道開挖成型質(zhì)量和施工進(jìn)度。

(1)循環(huán)進(jìn)尺。對(duì)于隧道拱頂埋深較大(大于50m)，且為III級(jí)、Ⅳ級(jí)圍巖的施工區(qū)段控制循環(huán)進(jìn)尺不大于2.5m；Ⅴ圍巖和隧道拱頂與地面保護(hù)物直線距離小于20m時(shí)循環(huán)進(jìn)尺不大于1.5m；對(duì)于淺埋段(低于50m)循環(huán)進(jìn)尺均不得大于2m。在實(shí)際施工中，循環(huán)進(jìn)尺需根據(jù)圍巖情況、地面環(huán)境狀況和爆破效果可做適當(dāng)調(diào)整，最短進(jìn)尺控制在0.8m以上，低于則改為冷開掘進(jìn)。

(2)炮孔深度L。本標(biāo)段隧道爆破循環(huán)進(jìn)尺按照實(shí)際圍巖級(jí)別和埋深狀況主要分別確定為1.1m、2.2m、2.5m，爆破設(shè)計(jì)的炮孔深度根據(jù)爆破部位不同而確定。

(3)炮孔布置。類似工程地質(zhì)的裝藥集中度：q=0.1～0.15kg/m，由于本設(shè)計(jì)周邊光面炮孔間距為50mm，因此設(shè)計(jì)裝藥集中度取最小值(q=0.15kg/m)。

1)掏槽炮孔的布置原則。掏槽炮孔主要針對(duì)工人操作習(xí)慣以及便于作業(yè)，一般選擇在斷面的中下部位，并盡量考慮掏槽以上的炮孔為壓頂炮。掏槽設(shè)為一、二級(jí)楔形掏槽形式(根據(jù)循環(huán)進(jìn)尺而定)，掏槽位置置于斷面的下部位置，距開挖底面0.6m～0.8m；采用連續(xù)延期段位雷管均可，掏槽延期段別間隔時(shí)差必須保證35ms，其拋碴距離控制在15～20m范圍內(nèi)，可滿足各項(xiàng)施工作業(yè)要求，同時(shí)可減小爆破振動(dòng)。掏槽眼炮孔深度比其他眼深0.3m。

2)周邊炮孔的布置原則。周邊炮孔是控制隧道開挖輪廓的關(guān)鍵炮孔，又稱光面爆破炮孔，它既可以控制圍巖超欠挖，又可以達(dá)到減小爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)的目的。根據(jù)巖質(zhì)和圍巖類別，周邊炮孔孔距E取(8～15)d(d為炮孔直徑)，最小抵抗線W＝(1.2～1.5)E，線裝藥密度：q=0.10～0.2Kg/m。

3.4 裝藥結(jié)構(gòu)

本工程隧道裝藥結(jié)構(gòu)分為兩種裝藥形式，一種是連續(xù)裝藥，另一種是間斷捆綁藥串裝藥。連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)用于隧道開挖掏槽、擴(kuò)槽、掘進(jìn)、二臺(tái)、底板、內(nèi)圈炮孔裝藥結(jié)構(gòu)，就是將計(jì)算炸藥量φ32mm的藥卷逐節(jié)不間斷裝入孔內(nèi)，孔口部位采取炮泥填塞即可；間斷捆綁藥串裝藥專用于周邊炮孔或光面炮孔裝藥，選用并加工成藥串，將計(jì)算炸藥量φ25mm的藥卷分割成每段50～75g(孔底藥包藥量適當(dāng)加強(qiáng))，均勻間隔地捆綁在導(dǎo)爆索上，在導(dǎo)爆索的孔底部位捆上起爆雷管(應(yīng)注意傳爆方向)，并采用竹片引帶。

3.5 爆破注意事項(xiàng)

(1)雷管段位安裝一定要按照現(xiàn)場(chǎng)布置圖紙安裝，確保爆破的順序符合光爆要求。(2)電雷管和導(dǎo)爆索連接，為了確保起爆的一次性和安全性，必須認(rèn)真做好電雷管與起爆器的連接以及與導(dǎo)爆管的綁扎效果，確保一次性完成爆破。

總之，因?yàn)楣饷姹萍夹g(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此在隧道工程應(yīng)用較為廣泛，本文分析了光面爆破技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用，以期提供一些借鑒。

[1]隋廣余.大斷面光面爆破在軟巖公路隧道施工中的應(yīng)用[J].山西建筑，2008，33：317-318.

[2]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，2008，07：346-347.

[3]何濤.光面爆破技術(shù)在公路小斷面隧道施工中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2014，03：114-115.