摘要:在城市的社会综合发展中,由于交通压力的不断增加,轨道的建设已经在各个城市相继开展。而这种交通的立体化发展,就使得城市交通中不断地进行隧道的施工。隧道施工都有其一定的施工难度和复杂性,这就要求相关的施工技术必须科学合理。通过长期的摸索和不断的实验表明,爆破控制技术能够在城市轨道交通中的隧道施工中获得比较好的预期效果。
关键词:城市轨道;交通;隧道施工;爆破;控制技术
一、在城市轨道施工中对隧道进行爆破控制技术的实施作用
1.1有利于隧道的施工质量控制。城市轨道建设中,隧道的施工部分是一个非常复杂的环节。即使在前期做好了合理的施工规划,但是在实际的隧道开挖中可能会存在开挖不足或者是开挖超出了实际规划的情况。这些现象的出现,都会对隧道的整体围岩结构形成较大的损伤,从而影响其后期的结构稳定性。而通过爆破控制技术的实施,可以对交通隧道中的欠挖或者是超挖问题进行合理的控制,从而确保了整体威严结构的稳定性,并且爆破技术能够有利于整体隧道施工范围的合理控制。当隧道出现了超挖范围情况下,也可以通过爆破技术的调整或者是相关的工艺优化来提升整个开挖的准确程度。爆破施工技术还有利于对钻孔的精确控制,从而能够发挥爆破施工技术在隧道施工中的积极性,有利于整体隧道施工质量的控制。
1.2有利于隧道施工的安全把控。从以往各类的隧道工程实施中所出现的事故分析来看,在隧道的开挖中所产生的安全事故问题占总体事故发生量的近八成以上。其原因主要是由于爆破得不到合理的控制而导致的。所以说爆破控制技术是关系到一个隧道施工安全问题的重要因素。当隧道的周边围岩结构比较软弱时,如果爆破技术得不到合理的控制,就会对岩体的结构发生很大的扰动,从而出现大范围的坍塌现象而造成较为严重的事故。另外,对于隧道的开挖控制如果不合理,也会对周围的围岩结构造成干扰。出现衬砌的不均匀或者是一些空洞情况。使得隧道的总体结构失去稳定性,从而也会埋下一些安全的隐患。通过加强对爆破控制技术的研究,主要是能够使得隧道周围的围岩得到合理的结构保护,从而避免了隧道施工中的一些安全问题。对爆破点的各项系数以及炮眼间距、钻孔深度等的相关参数确定,最大程度地避免不科学不规范行为的爆破情况发生,有效地降低爆破中的安全事故发生概率,从而避免隧道施工中的一些安全问题出现。
1.3有利于提升整体隧道的施工管理水平。对于爆破技术的实施,如果操作不当不仅会影响到工程的施工质量和安全,还会对整个轨道的施工正常开展造成一定的影响。首先,对于工程的进度和造价方面,由于施工不当导致的隧道坍塌,就会使得原有的施工进度得不到合理的实施,从而会影响整个工程的进度计划。在造价控制方面,如果爆破技术的运用非常低效,那么在整个爆破施工中可能会需要增加不必要的人力以及机械设备成本,从而对整个城市轨道交通建设的造价控制形成了一定的影响。通过合理地进行爆破控制技术的运用,可以确保整个隧道开挖的准确进行,降低了一些额外的后续作业。
二、爆破控制施工要点
2.1树立“爱护围岩、少欠少超”的观点
通过控制爆破技术,不损伤或少损伤遗留围岩的固有支护能力;严格控制爆破精度减少超、欠挖,避免衬砌背后充填不密实,甚至空洞,衬砌厚度不足。
2.2提高钻孔技术水平
钻孔技术对隧道超欠挖影响的主要影响因素是周边炮孔的外插角、开口位置和钻空深度。根据专业经验,钻孔深度、钻孔位置、间距和钻孔平行度、精度要求如下:掏槽钻孔深度误差±设计炮孔深度,其他钻孔深度误差±10%设计炮孔深度。掏槽中空孔和掏槽装药孔位置误差为±5cm;周边孔位置误差为±7cm;其他掘进孔位置误差为±10cm。周边孔外插角为30°,误差±1°,其他钻孔需平行打眼,掏槽打眼误差±0.5°,其他掘进眼误差为±1°。实际打眼总数为设计总数的95%及以上。
2.3进一步解决好爆破技术参数的合理匹配
从目前统计的隧道爆破方法、方式、爆破参数分析来看。爆破技术参数的合理匹配是非常重要的。爆破设计是隧道开挖的关键技术,在进行爆破设计时应根据隧道断面大小、围岩级别、机械设备等进行综合考虑。其一,对同级围岩,根据其岩石构造、破碎程度等不同情况,选取不同的光爆参数,可获得比较理想的效果。其二,合理选用炸药品种和优化装药结构是保证光爆质量的重要因素。其三,加强对起爆顺序和光爆孔起爆时差的控制,为光爆孔提拱良好的爆破条件。
2.4地质条件是客观条件,确定爆破参数的基本依据
爆破设计主要是根据经验、类比或现场实验设计,而地质条件是随掘进而不断变化的,其中,主要是围岩节理裂隙的变化。在施工中,根据开挖面对围岩进行观测描叙,并对围岩的节理裂隙状态进行预测,及时调整爆破参数和施工方法或采取局部内移炮眼、局部空孔不装药、加密炮眼、局部调整起爆顺序等辅助措施。
2.5强化施工组织管理
在隧道施工过程中应建立一个比较完善、系统的质量保证体系。对爆破设计、钻爆作业实施全面的监督管理,对有关人员进行技术培训。建立质量责任制,实行质量奖惩制度。并以预先制订的各项作业方法和作业质量标准为准则。经常检查各项作业质量。建立及时准确的信息反馈系统,保证超欠挖的信息及时反馈给现场施工人员,以便及时调整施工方法和施工步骤,将超欠挖值控制在规范范围之内。
三、爆破控制技术在轨道交通隧道施工中的应用
3.1钻爆总体思路
总的设计思想是拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破,核心采用控制爆破,掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。根据开挖方法分别采用半断面及全断面两种爆破方式,采用非电毫秒雷管爆破网路,对V级和Ⅳ级围岩采用半断面台阶方式爆破,为减轻爆破对围岩的扰动,开挖断面采用多段位非电雷管进行网路设计。
3.2底板眼钻爆要求
为降低底板眼起爆所产生的震动强度,可按照掏槽眼一掘进眼一内圈限一底板眼一周边眼的顺序,采取分段起爆的策略,并要注意对不同爆破段起爆间隔和装药量进行科学的设定。
3.3合理确定爆破参数
主要包括光面爆破的相对距离、装药集中度、爆破振动速度等参数,其中光面爆破相对距离一般要求按照相应参数表中的、最小数值进行选取,而装药集中度则需要结合炸药的猛度和爆力特点进行计算,爆破震动速度主要是以岩石性质为依据,并结合爆破环境实测数据,合理进行确定,一般中硬岩为15厘米每秒,软岩为5厘米每秒。此外,爆破中还应考虑抵抗线参数,根据实际计算和确定。
3.4软岩爆破的器材选用
软岩光面爆破的掏槽眼、掘进眼所使用的一般为乳化炸药,周边眼则选用各项综合性能较好的光爆炸药,为保证起爆控制的有效性,主要选取分段微差非电毫秒雷管负责起爆。
结语:
总而言之,城市轨道的交通建设是一项非常严峻的任务,而其中对于隧道的施工部分就要做好合理的技术把控。首先要从隧道施工的质量要求进行明确,同时通过对应的施工技术控制,确保整个隧道施工的安全性和质量性,同时在对于爆破控制的技术实施上,要不断地加强其应用的研究,确保其在轨道交通规划设计中提供必要的技术支撑。大力兴建城市轨道交通建设是缓解一个城市交通拥堵的主要方式。所以说,加强对爆破控制技术的实施,能够有效地推动我国城市轨道的进一步建设和发展。
参考文献:
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