吳小靜

摘要：巖石隧洞開挖的一般方法有機(jī)械開挖和鉆爆開挖，雖然現(xiàn)階段我國的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)向著現(xiàn)代化和智能化的方向發(fā)展，但是因?yàn)槿珨嗝婢蜻M(jìn)機(jī)開挖的方法不僅對開挖的直徑有著嚴(yán)格的要求，而鉆爆開挖的方法的施工比較簡便和靈活，并且施工技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟，在巖石隧洞開挖工程中的使用廣泛。而巖石隧洞施工的基本內(nèi)容包括以下幾方面：鉆爆法開挖或者機(jī)械法開挖、圍巖的初期支護(hù)和最終支護(hù)。鉆爆法的開挖采用全斷面或者是部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)，一般按照開挖循環(huán)進(jìn)行，鉆爆法開挖必須要控制好爆破的循環(huán)設(shè)計(jì)，并且運(yùn)用控制爆破的技術(shù)，在對爆破震動最高值進(jìn)行控制的同時(shí)合理的對除渣和撬石工作進(jìn)行安排，本文主要介紹了巖石隧洞鉆爆開挖施工方法。

關(guān)鍵詞：巖石隧洞；鉆爆法；控制爆破

【引言】：巖石隧道開挖的施工方法一般包括掘進(jìn)機(jī)和鉆爆法兩種，全斷面掘進(jìn)機(jī)開挖的方法不僅對開挖的直徑有著嚴(yán)格的要求，對巖石的硬度要求也及其的苛刻，還存在機(jī)械運(yùn)輸和組裝的難度過大、一次性投入的資本較大等問題，針對那些小中型的巖石隧洞的開挖工作來說，成本過大。而鉆爆開挖的方法施工比較簡便和靈活，并且施工技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟，由于施工的成本比較低的優(yōu)點(diǎn)在我國巖石隧洞開挖工程中的得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要介紹了巖石隧道鉆爆開挖施工方法。

1、概述

地下工程的一系列設(shè)計(jì)工作需要具有一定的地下工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程師來進(jìn)行，由于相關(guān)的施工方法和開挖過程中的順序在一定程度上會對圍巖的荷載和位移產(chǎn)生影響，所以需要經(jīng)過初期的支護(hù)和永久的支護(hù)方式來進(jìn)行支承。雖然還存在很多的隧洞工程在采用TBM，但是大多數(shù)的巖石隧洞開挖工程仍然是采用鉆爆法的技術(shù)，一般的爆破開挖循環(huán)的步驟包括：鉆爆破孔和裝藥、引爆然后通風(fēng)換氣、除渣、去除頂拱和邊墻上比較松動的巖石、對軌道、通風(fēng)管以及其他相關(guān)的設(shè)施進(jìn)行延伸。

2、巖石隧洞鉆爆法開挖

2.1 全斷面和部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)

在實(shí)際的巖石隧洞鉆爆法開挖工程中，大多數(shù)還是選擇全斷面掘進(jìn)方法，在一個(gè)循環(huán)內(nèi)對巖石隧洞的整個(gè)斷面開展鉆孔和爆破工作，其中爆破孔深度的選擇一般不大于洞的尺寸，并且一個(gè)循環(huán)的爆破進(jìn)尺基本上要小于爆破孔的深度，一般為2-4米。而部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)對于實(shí)際的工程來說可能更加的實(shí)用，根據(jù)開挖地質(zhì)條件的要求以及機(jī)器設(shè)備的限制，一般采用部分?jǐn)嗝姹品ǖ恼_階掘進(jìn)法。選擇使用部分?jǐn)嗝姹品ǖ脑蛴校簩τ趩蝹€(gè)鉆車來講橫斷面的面積較大；為了控制爆破震動和圍巖的條件太差。

2.2 控制爆破

通過控制爆破來實(shí)現(xiàn)保留巖體的損害最小和超挖最小，控制爆破包括周邊孔的間距比較密，周邊孔裝藥少于其余炮孔。準(zhǔn)確的鉆孔才能保證控制爆破的成功進(jìn)行，由于炮孔和實(shí)際

設(shè)計(jì)的偏差會對孔距和抵抗線產(chǎn)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致爆破損害和巖石表面的不規(guī)則。采用現(xiàn)代化的液壓鉆機(jī)鉆孔可以有效的達(dá)到更加高的精度。

2.3 通風(fēng)、除塵

需要通過運(yùn)用裝載和運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行除渣工作，運(yùn)輸設(shè)備一般用無軌的、有軌的或者傳送帶，在長的巖石隧洞中必備的運(yùn)輸工具就是通勤列車或車輛。理想的爆破效果應(yīng)該使巖石爆破后有很少的大塊需要處理，但是爆破后的巖石如果太碎就意味著浪費(fèi)了爆破的能量，可以通過爆破的時(shí)間來對堆渣進(jìn)行控制。

通風(fēng)和除塵就是對爆破時(shí)產(chǎn)生的炮煙、粉塵和有害的氣體進(jìn)行排除，用這樣的方式來保證施工的環(huán)境進(jìn)而保護(hù)相關(guān)施工工作人員的身體健康，可以減少循環(huán)的時(shí)間并且加快施工的進(jìn)度。現(xiàn)階段我國主要的巖石隧洞的通風(fēng)方式是機(jī)械通風(fēng)，就是按照巖石隧洞的斷面的尺寸，配備相應(yīng)的施工機(jī)械，采用不同功率的通風(fēng)機(jī)械和通風(fēng)方式來進(jìn)行，通風(fēng)的方式基本分為三種：壓入式、吸入式和混合式。為了大大減少以及排除粉塵的目的，只通過通風(fēng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要用濕式鑿巖、沖洗孔壁、噴霧灑水和出渣前用水淋石渣，還要做好相關(guān)施工人員的防護(hù)措施。

2.4 撬石

撬石是爆破開挖的一項(xiàng)非常重要的工作環(huán)節(jié)。撬石通常是針對那些爆破留下來的松動的巖石，一般是被破裂的縫隙所切割，已經(jīng)松動了但是依然留在原位的巖石塊，這樣狀態(tài)的巖石快很可能在一定的時(shí)間內(nèi)脫落下來，進(jìn)而對相關(guān)的施工人員的人身安全造成一定的威脅。這些巖石塊和可能會永遠(yuǎn)的留在上面而引起不均勻的荷載。撬石的具有實(shí)施一般是有開挖的相關(guān)工作人員運(yùn)用很重的撬杠來撬除。撬石可能存在一定的危險(xiǎn)性，所以相關(guān)的撬石工作人員應(yīng)該小心的進(jìn)行實(shí)施。液壓錘或者巖石粉碎器的使用大大的降低了此項(xiàng)工作的危險(xiǎn)性的同時(shí)還增加了撬石的速度。

2.5 不良地質(zhì)地段的施工

對于某些地質(zhì)條件不好的地段的施工時(shí)主要以防護(hù)為主，一般會采用噴錨、支護(hù)、噴射混凝土和襯砌等方式來保護(hù)隧洞中巖石的穩(wěn)定性，進(jìn)而來保障人員以及行車的安全。而對于不良地質(zhì)局部的不穩(wěn)定的部位進(jìn)行開挖時(shí)，應(yīng)該采用及時(shí)加固的方式來保證其穩(wěn)定性，采用的方法包括淺孔、及時(shí)支護(hù)弱爆破和對循環(huán)，地下水可以采用排、引、 截、堵等方式進(jìn)行處理?？梢酝ㄟ^實(shí)際的施工環(huán)境和地質(zhì)條件采用合理的施工方法：環(huán)向開挖和支護(hù)、先墻后拱和邊開挖邊支護(hù)等。如果出現(xiàn)穩(wěn)定性極其差的情況，可以運(yùn)用超前錨桿或灌漿加固等方法。

結(jié)語

鉆爆開挖的方法的施工比較簡便和靈活，并且施工技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟，在巖石隧洞開挖工程中的使用廣泛。鉆爆法的開挖采用全斷面或者是部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)，一般按照開挖循環(huán)進(jìn)行，鉆爆法開挖必須要控制好爆破的循環(huán)設(shè)計(jì)，并且運(yùn)用控制爆破的技術(shù)，在對爆破震動最高值進(jìn)行控制的同時(shí)合理的對除渣和撬石工作進(jìn)行安排，施工過程中應(yīng)該減少對巖石的擾動以及影響，并且在保障圍巖穩(wěn)定性的前提下進(jìn)行施工，保證相關(guān)施工人員的安全。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]陽鑫.淺談鉆爆法開挖水工隧洞施工技術(shù)[J].中外建筑，2015，（04）.

[2]劉萬江，齊界夷.鉆爆法分層開挖技術(shù)在地下電站尾水支洞擴(kuò)散段中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2016，（08）.

[3]吉鋒，陳中華.不同施工方法下錦屏大理巖隧洞松弛范圍及微觀破裂方式[J].長江科學(xué)院院報(bào)，2016，（02）.endprint