賀傳宇

(山西交通建設(shè)監(jiān)理咨詢集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000)

0 引 言

在公路項(xiàng)目建設(shè)的過程中，由于受到環(huán)境地勢因素的影響，很多區(qū)域均需要通過隧道工程的建設(shè)才能滿足公路線性的要求。公路隧道工程作為系統(tǒng)性的工程，加之施工區(qū)域的地條件復(fù)雜，若單一以常規(guī)的技術(shù)策略是達(dá)不到隧道建設(shè)需求的。在這種背景下，就需要考慮實(shí)際采取爆破技術(shù)進(jìn)行處理，通過定點(diǎn)爆破的方式給掘進(jìn)工序奠定基礎(chǔ)。

1 項(xiàng)目實(shí)例

某公路隧道工程全長為815 m，項(xiàng)目在開展之前進(jìn)行了地質(zhì)勘查。經(jīng)過分析勘查后發(fā)現(xiàn)該施工區(qū)域的結(jié)構(gòu)地形異常復(fù)雜，存在多種類型的破碎帶，例如主體施工區(qū)域分布著不均勻的斷層、巖溶體，并且在洞身位置上還分布有白云巖以及灰?guī)r。此類巖石特性為溶蝕發(fā)育強(qiáng)，且體內(nèi)含有大量的地下水，存在很大的施工風(fēng)險。通過相關(guān)勘察資料分析后，工程項(xiàng)目決定采取爆破的方式進(jìn)行施工，基本操作如下敘述。

2 爆破施工

2.1 爆破工藝流程

(1)測量放線、鉆孔。在爆破工作開始之前，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案的要求，進(jìn)行測量放線，達(dá)到數(shù)據(jù)精確性的要求，包含要進(jìn)行中線、拱頂?shù)确矫娴目刂?，根?jù)現(xiàn)場的施工需要進(jìn)行輪廓線的標(biāo)記、爆破部位的標(biāo)記，以達(dá)到正常的應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。在光面爆破作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)該預(yù)先留出600 mm的光爆層的結(jié)構(gòu)，根據(jù)施工方案的要求進(jìn)行槽眼的布置，要直接設(shè)定到掌子面的位置上，以達(dá)到施工精度的要求。

(2)清孔處理。①掏槽眼：該眼的深度需要嚴(yán)格控制，應(yīng)該比周邊的槽眼結(jié)構(gòu)深100 mm左右，確?？孜缓驼谱用嫱耆_(dá)到垂直性的要求，將其設(shè)定到中心線的位置上，眼底誤差和眼口的間距偏差不能超過50 mm；②輔助眼：深度為1.1 m，和掌子面以垂直的形式布置，并且中心線符合設(shè)計方案要求；③二圈眼：該眼和光面爆破是平行的設(shè)置；④光面爆破眼：該眼在設(shè)置時，應(yīng)該加強(qiáng)中心位置的控制，保證符合輪廓線的設(shè)定要求，并且間距控制在400～500 mm之間，且斜率符合要求；⑤進(jìn)行孔內(nèi)清洗處理，保證不會有任何泥漿存在影響施工的質(zhì)量。需要注意的是為了能夠提升炮眼的質(zhì)量，達(dá)到爆破的需求，在炮眼處理完成后要對其規(guī)格進(jìn)行核對，減少誤差因素出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

(3)裝藥及起爆網(wǎng)絡(luò)連線。①裝藥主要分為如下兩種類型：其一，光爆孔裝藥，一般為20的小藥卷；其二，裝入32大藥卷。裝藥工作結(jié)束后，需要應(yīng)用炮泥全部填充處理；②將起爆網(wǎng)絡(luò)有效連接成為整體結(jié)構(gòu)，槽眼使用的是7毫秒非電導(dǎo)爆雷管的形式，15～18根綁扎成為一簇，每一簇都要和爆管進(jìn)行穩(wěn)定的連接，然后將其形成整體結(jié)構(gòu)，一次性引爆全部；③裝藥與起爆網(wǎng)的連接，按照實(shí)際情況的要求進(jìn)行裝藥處理，雷管數(shù)量達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求，確保網(wǎng)絡(luò)線連接達(dá)到精度的要求，從而可以提升爆破的效果，提高施工質(zhì)量水平。

(4)爆破、通風(fēng)和危石處理。經(jīng)過爆破、通風(fēng)等環(huán)節(jié)之后，符合現(xiàn)場要求，組織相關(guān)技術(shù)人員技術(shù)進(jìn)入到現(xiàn)場，進(jìn)行危石的處理，此時應(yīng)該保證頂部圍巖達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，以免出現(xiàn)安全事故。

2.2 爆破方式的選擇

根據(jù)施工方案的要求，在現(xiàn)場的隧道爆破工作進(jìn)行中，如果巖石結(jié)構(gòu)的硬度相對較高，則應(yīng)該進(jìn)行光面爆破施工，而硬度相對較小的位置，通過預(yù)裂爆破的方式即可。爆破參數(shù)的確定極為重要，在綜合分析現(xiàn)場情況后確定。隧道爆破作業(yè)施工，進(jìn)行微差控制，爆破時間達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，且要在爆破作業(yè)范圍內(nèi)安裝防護(hù)網(wǎng)裝置，可以加強(qiáng)震動的控制，可以避免給環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。在具體的實(shí)施環(huán)節(jié)，結(jié)合現(xiàn)場的巖性特點(diǎn)，選擇最佳的處理方法，保證工程質(zhì)量與安全性達(dá)標(biāo)。

3 爆破參數(shù)設(shè)計

在隧道爆破參數(shù)設(shè)計過程中，需要按照實(shí)際情況，針對炮眼以及相關(guān)的用藥量繼續(xù)科學(xué)的設(shè)計，保證各方面的參數(shù)均能夠達(dá)到爆破需求。

3.1 爆破控制參數(shù)的選擇

布眼鉆孔工作開始前，首先結(jié)合實(shí)際情況選擇最佳的爆破技術(shù)類型，然后在指定的部位上進(jìn)行試驗(yàn)和分析，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)論合理的改進(jìn)和調(diào)整爆破技術(shù)參數(shù)，以滿足現(xiàn)場爆破作業(yè)的需要。本次隧道項(xiàng)目經(jīng)過試驗(yàn)后確定如下爆破參數(shù):(1)炮眼直徑:D=42 mm;(2)孔距:光爆眼E=400 mm，預(yù)裂眼F=400 mm。綜合分析本次工程的具體情況，了解到其圍巖等級為Ⅲ級和Ⅳ級，這些圍巖特點(diǎn)與其他圍巖類型有著一定的差異，可以選擇應(yīng)用預(yù)裂爆破的方法，而對于地質(zhì)比較差的圍巖結(jié)構(gòu)，應(yīng)用光面爆破的方式效果最好。上述方式確定爆破技術(shù)參數(shù)后，總結(jié)以往工作經(jīng)驗(yàn)，了解現(xiàn)場施工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)槽眼監(jiān)督與管理，保證眼距達(dá)到技術(shù)要求。周邊眼根據(jù)開挖輪廓線來確定，使用20 mm的小藥卷即可，并且通過不耦合的方法實(shí)現(xiàn)炮眼的填充處理，可以防止震動產(chǎn)生嚴(yán)重的影響；其次，藥量合理的調(diào)整和設(shè)置，保證圍巖穩(wěn)定性合格；槽眼布置環(huán)節(jié)，根據(jù)隧道開挖斷面下部隧道重心確定，并不會增多藥量，保證整個作業(yè)施工可以順利進(jìn)行。

3.2 炮眼布置方式

光面爆破時，在爆破眼的設(shè)定過程中，要和周邊槽眼的設(shè)置是沿著輪廓線傾斜的方向設(shè)計，其傾斜度通常在1.7°～2.5°為最佳。二圈眼和光爆眼采用平行設(shè)定的方法，并且傾斜率設(shè)定為3%～6%之間即可；槽眼開挖環(huán)節(jié)，保證和導(dǎo)洞的中線是平行設(shè)定的情況；掏槽眼以豎直的方法進(jìn)行設(shè)置，并且要比其他的槽眼深度深200～300 mm。在爆破工作開展時，爆破效果的關(guān)鍵點(diǎn)在于爆破槽的局部，想要切實(shí)的將炮眼的利用率提升，就需要按照需求將針對性的掏槽形式和掏槽參數(shù)進(jìn)行確定。針對掏槽眼來說，在具體布置時主要有直線、傾斜、混合掏槽方式，在直線眼掏槽時一般選擇的是角柱掏槽法以及菱形掏槽法等多種方式進(jìn)行。在該項(xiàng)目工程施工中，主要選擇菱形掏槽法進(jìn)行施工。

3.3 炸藥、雷管的選擇

炸藥使用的是2號乳化炸藥實(shí)施爆破作業(yè)，主要是32 mm、20 mm，按照要求選擇合適的藥卷進(jìn)行爆破作業(yè)。根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計合適的底部結(jié)構(gòu)，使用炮泥進(jìn)行填充和處理。

3.4 起爆順序

起爆根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范來實(shí)施，確保爆破的效果和質(zhì)量符合要求。其中光面爆破應(yīng)該先開始進(jìn)行槽眼裝藥起爆作業(yè)，并且逐步的進(jìn)行周邊槽眼的處理。預(yù)裂爆破的施工，則需要按照相反的順序來實(shí)施。按照爆破的工作原理，相鄰兩次爆破應(yīng)該有相應(yīng)的間隔距離，然后根據(jù)爆破順序進(jìn)行處理，可以提升爆破的質(zhì)量，讓后續(xù)施工有效進(jìn)行。

4 爆破監(jiān)測及設(shè)計

本次隧道項(xiàng)目的爆破作業(yè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全面化的管理和控制，為了能夠提升工程的安全性，能夠真實(shí)準(zhǔn)確的了解各項(xiàng)信息，將相關(guān)信息反饋給作業(yè)單位，可以保證爆破的質(zhì)量合格。按照現(xiàn)場要求，使用振動記錄儀實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的全面監(jiān)測。按照監(jiān)測掌握的數(shù)據(jù)信息要求，分析了解波峰加速度，如果發(fā)現(xiàn)垂直振動效應(yīng)會給工程造成過大的影響，所以隧道施工要加強(qiáng)建筑物的抗震防護(hù)，以滿足運(yùn)行要求。

5 結(jié) 語

爆破為隧道工程的關(guān)鍵施工工序，是我國山區(qū)地帶公路隧道建設(shè)的重要施工技術(shù)之一，在現(xiàn)場的施工環(huán)節(jié)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況明確相關(guān)技術(shù)參數(shù)，了解現(xiàn)場施工條件，不會給周邊建筑物造成任何的影響，切實(shí)提升隧道工程的質(zhì)量水平，達(dá)到公路隧道運(yùn)行要求。