荊東旭

摘 ?要：近年來，為完善交通網(wǎng)絡，各種的交通工程項目逐步增多，各種交通工程建設施工時，常常會面臨復雜的地質(zhì)地貌，加劇了施工的難度，尤其是隧道施工時的惡劣地質(zhì)條件，對施工技術提出了更高的要求。隧道施工時，爆破技術的應用極為關鍵，不良地質(zhì)條件下，爆破技術應用時要注意對爆破方案、參數(shù)等的合理選擇與控制?；诖?，該文以某隧道工程為研究對象，探究了不良地質(zhì)條件下隧道爆破施工的相關技術要點，有利于指導工程實踐。

關鍵詞：不良地質(zhì)條件;隧道爆破;施工技術

中圖分類號：U455.6 ? 文獻標志碼：A

在很多的隧道工程中，常常會面臨巖質(zhì)隧道，不良地質(zhì)條件使得隧道開挖等施工極為困難，這種情況下，爆破施工成了隧道施工中的關鍵環(huán)節(jié)，因此需要結合隧道現(xiàn)場的地質(zhì)條件，選擇恰當?shù)谋萍夹g，對爆破效應進行科學控制，盡量減小爆破對周邊圍巖等造成的巨大擾動，提升隧道施工的質(zhì)量，克服不良地質(zhì)條件的限制。

1 工程概況

以某隧道工程為例，該隧道工程現(xiàn)場屬于不良地質(zhì)，為剝蝕低丘，現(xiàn)場的地形起伏非常大，表層屬于粉質(zhì)粘土，下伏灰?guī)r，且隧道周邊分布著大量的弱風化巖石，多為塊狀構造，存在隱晶質(zhì)結構，明顯的節(jié)理發(fā)育與溶蝕現(xiàn)象加劇了整個隧道施工的難度，在施工過程中，對施工技術、質(zhì)量的要求非常高，如果技術應用不當，可能會造成嚴重的安全事故。綜合該隧道工程現(xiàn)場的情況，該區(qū)域?qū)儆诓涣嫉刭|(zhì)，爆破施工是關鍵的施工工序。

2 爆破施工方法

由于此隧道工程現(xiàn)場環(huán)境的特殊性，在實際的施工過程中，為保證開挖的安全性、高效性，綜合對比幾種的爆破技術，發(fā)現(xiàn)松動爆破與臺階光面弱爆破施工技術更為適用，能夠取得更為理想的施工效果。在具體的爆破施工作業(yè)中，需要劃分多個斷面，進行立體交叉施工，保持開挖與支護的同步性[1]。由于該處的圍巖類型相對特殊，再加上開挖部位環(huán)境的特殊性，在爆破施工時，需要采用不同的炸藥單耗，在軟巖區(qū)域內(nèi)采用松動爆破技術，保持0.35 kg/m3～1.8 kg/m3的炸藥單耗，具體施工時，可以根據(jù)現(xiàn)場的相關情況進行動態(tài)調(diào)整。

3 爆破設計與施工

3.1 爆破技術參數(shù)設計

在隧道爆破施工的過程中，爆破參數(shù)的設計將會對爆破效果有著決定性影響。因此，為達到最理想的隧道爆破施工效果，有關人員需要結合隧道工程的具體要求，對各種的爆破參數(shù)進行科學設計，選擇最佳的掏槽方式[2]。爆破施工時的參數(shù)主要為單位炸藥消耗、炮眼深度、炮眼直徑、裝藥直徑與炮眼數(shù)量，在這些參數(shù)的選擇與確定上，不僅需要考慮施工的具體要求，還需要考慮工程現(xiàn)場的環(huán)境條件[3]。

3.1.1單位炸藥量

在爆破技術的應用過程中，單位炸藥量決定著爆破效應的強弱，也就會對隧道工程區(qū)域內(nèi)的巖石破碎程度、飛散距離、炮眼利用率、斷面輪廓質(zhì)量、圍巖穩(wěn)定性等有著直接影響，這就要求相關人員在設計時，根據(jù)隧道爆破的要求、炸藥的威力來確定其用量。

3.1.2 炮眼直徑

在隧道工程的施工過程中，鉆眼效率、全斷面炮眼數(shù)目、炸藥消耗、巖石塊度與巖壁完整性等都與炮眼直徑這一參數(shù)有著緊密聯(lián)系，這就使得在這一參數(shù)的設定過程中，要充分考慮這些因素。在該隧道工程中，綜合對比與分析工程現(xiàn)場的實際情況，最終確定的炮眼直徑為ψ42 mm。

3.1.3 炮眼深度

在爆破施工時，炮眼深度是一個關鍵的指標，當炮眼深度過大時，在每一個掘進循環(huán)工作中，各個工序的開挖量也將相對較大，整個掘進作業(yè)需要的時間消耗較大，掘進速度難以保障，材料消耗也相對較大[4]。因此，爆破施工的過程中，為獲得良好的施工效果，在爆破方案的確定方面，需要結合巖石類型、開挖方式與施工現(xiàn)場的環(huán)境條件來確定炮眼深度，該工程中的炮眼深度需在1.2 m～3.5 m。

3.1.4 炮眼利用率

爆破施工的過程中，相關爆破參數(shù)的設定需要遵守相應的設計原則與要求，其中，炮眼利用率是需要關注的一個重要參數(shù)，理想的爆破施工狀態(tài)下，炮眼利用率需達到85%以上，最好處于85%～95%。在該隧道工程中，由于隧道斷面較大，為達到最為理想的爆破施工效果，需將炮眼利用率控制在85%左右。

3.1.5 裝藥結構

在裝藥的過程中，需要嚴格結合爆破方案的設計來完成裝藥，裝藥要與鉆眼一一對應，如果是光爆孔，采用間隔裝藥，如果是其他類型的炮孔，需要連續(xù)裝藥，保證每個炮孔內(nèi)都含有炸藥，其裝藥結構如圖1所示。

3.1.6 爆破器材的選擇

爆破施工的過程中，往往還需要其他器材的輔助才能夠保證爆破作業(yè)的穩(wěn)步推進，例如，在炮孔內(nèi)需裝填巖石乳化炸藥，而在周邊炮眼需使用ψ25 mm的光爆藥卷，而在掏槽眼與掘進眼需使用ψ32 mm的藥卷。

3.2 爆破施工技術的具體應用

3.2.1 爆破施工設計

爆破施工是隧道工程中的關鍵環(huán)節(jié)，由于該隧道工程現(xiàn)場屬于不良地質(zhì)，根據(jù)爆破施工技術來選擇合適的施工技術，選擇最佳的爆破參數(shù)。有關工程設計與施工人員需要結合現(xiàn)場的具體情況，進行布孔圖的繪制，并進行爆破參數(shù)的優(yōu)化與調(diào)整，一旦出現(xiàn)了突發(fā)問題，專業(yè)人員需要對原有的爆破參數(shù)表、布孔圖等進行些微的調(diào)整，使整個爆破施工方案能夠符合隧道工程現(xiàn)場的實際情況[5]。

3.2.2 鉆孔

根據(jù)工程現(xiàn)場的特殊條件，要利用專業(yè)的設備來完成鉆孔作業(yè)，例如，在鉆孔過程中，最為常用的設備是三臂鑿巖臺車、風動式鑿巖機鉆，鉆孔需要根據(jù)前期確定的炮眼深度、直徑等參數(shù)來進行調(diào)整，在工程的鉆孔過程中，濕式鉆眼效果更為理想。

3.2.3 驗孔

在鉆孔結束以后，在裝藥之前，需要組織專業(yè)的人員進行質(zhì)量驗收，將鉆孔的實際情況與鉆孔參數(shù)進行綜合對比，在偏差處于正常范圍時，方可繼續(xù)下一環(huán)節(jié)的施工，如果偏差超過了正常標準，需要立即與施工部門等進行協(xié)商，及時進行相應的修正處理。

3.2.4 裝藥

裝藥的過程中，需要嚴格根據(jù)前期的設計標準來進行，以裝藥量、裝藥結構為參考標準，保證裝藥符合設計要求與規(guī)范。鉆孔內(nèi)部起爆藥包要以非電導爆管雷管為制作材料。

3.2.5 堵塞

爆破施工的過程中，在裝藥作業(yè)完成以后，在孔內(nèi)堵塞的處理上，施工人員需要利用黃泥來完成。在堵塞處理的過程中，需要保證堵塞的質(zhì)量，并做好雷管腳線的防護，避免堵塞施工對導爆管等造成的損壞，影響后期的爆破作業(yè)。

3.2.6 聯(lián)網(wǎng)

當各個炮眼、爆孔的基礎處理結束以后，現(xiàn)場施工人員需要將按照爆破設計的要求，將各個爆破點加以連接起來，形成起爆網(wǎng)絡。在孔與孔之間的連接上，需要對導爆管、雷管腳線的松緊度進行科學控制，如果松緊度控制不好，發(fā)生拉脫與損壞導爆管的概率較高，也就難以完成正常的爆破作業(yè)[6]。聯(lián)網(wǎng)過程中，要嚴格根據(jù)起爆網(wǎng)絡的設計要求來進行，保證起爆網(wǎng)絡中孔與孔之間良好的連接處理效果。

3.2.7 防護

隧道工程的爆破施工過程中，由于爆破的威力非常大，可能對爆破區(qū)域內(nèi)的有關構造等產(chǎn)生一定的影響，因此，在爆破作業(yè)的實施過程中，專業(yè)人員需要結合爆破參數(shù)的設計，準確分析爆破效應，進而對爆破的影響范圍等進行科學劃分，在可能存在影響的區(qū)域采取必要的防護設施，例如，在洞門與貫通點前20 m的位置，要進行必要的防護，爆破影響范圍內(nèi)的機械設備等要及時撤離到安全范圍內(nèi)。

3.2.8 警戒與起爆

在正式的起爆作業(yè)開始之前，現(xiàn)場的施工作業(yè)人員需要結合爆破的影響情況，劃定爆破警戒區(qū)，并將所有的人員、設備與材料全部撤離到警戒區(qū)以外，在做好相應的安全警戒與安全防護準備以后，爆破員方可利用起爆器進行起爆控制，完成起爆作業(yè)。

3.2.9 爆后檢查

在起爆作業(yè)結束以后，有關人員需要進行爆后檢查，主要是檢查爆破是否達到了隧道施工的標準與要求，是否造成了周邊巖層的破壞等情況。只有當爆破工作面的煙塵、有毒有害氣體濃度等處于安全范圍時，方可開展爆破檢查與驗收工作，進而做好相應的后期處理工作，做好隧道開挖等環(huán)節(jié)的施工準備，保證隧道施工作業(yè)的順利推進。

4 結語

近年來，隨著隧道工程項目的逐步增多，作為隧道施工的關鍵環(huán)節(jié)，施工企業(yè)在開展爆破施工的過程中，需要注意對爆破方式、參數(shù)的科學選擇與設計，保證確定的爆破方案符合工程現(xiàn)場的實際情況，提高整個爆破施工的合理性、安全性。

參考文獻

[1]曾義，江鴻，陳培帥.不良地質(zhì)條件下隧道爆破施工關鍵技術研究[J].中國水運（下半月），2018，18（4）：205-207.

[2]屈海濱，胡偉，楊克群，等.不良地質(zhì)條件下隧道快速掘進鉆爆技術研究[J].鐵道建筑技術，2018（5）：64-67.

[3]張厚學.不良地質(zhì)條件下大跨徑隧道開挖支護施工關鍵技術控制措施[J].建筑工程技術與設計，2016，（10）：1028.

[4]王麗華，李煒.復雜地質(zhì)條件下隧道施工技術分析[J].交通世界，2017，435（21）：142-143.

[5]吳躍光.淺埋地鐵區(qū)間大斷面隧道施工風險與技術措施分析[J].施工技術，2019，48（7）：90-93.

[6]陳華龍.探討不良地質(zhì)情況下隧道的施工技術[J].福建建材，2016（12）：100-102.