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隧道光面爆破的技术研究

发表时间：2021/6/1 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王凯

[导读] 摘要：随着我国科学技术的发展进步，各行业各领域都呈现出突飞猛进的态势，而在我国现阶段的道路工程建设中，其隧道的施工以及建设是最为复杂的，隧道施工的发展也随着道路建设的行业以及人们对道路安全和质量的要求变得越来越复杂，在隧道施工中，以往的隧道施工技术已经满足不了现在对于隧道的技术要求，主要就是对光面爆破技术在隧道施工中的应用进行了分析以及研究。

        中铁隧道股份有限公司河南郑州 450000
        摘要：随着我国科学技术的发展进步，各行业各领域都呈现出突飞猛进的态势，而在我国现阶段的道路工程建设中，其隧道的施工以及建设是最为复杂的，隧道施工的发展也随着道路建设的行业以及人们对道路安全和质量的要求变得越来越复杂，在隧道施工中，以往的隧道施工技术已经满足不了现在对于隧道的技术要求，主要就是对光面爆破技术在隧道施工中的应用进行了分析以及研究。
        关键词：隧道；光面爆破；技术研究
        引言
        隧道施工本身难度较高、危险性高、施工进度慢、施工成本高，是高速公路、铁路以及地铁工程建设过程中的难点。爆破是隧道施工过程中重要的施工步骤，但传统的爆破方式难以避免隧道表面不平整、不规则的问题，导致后续施工难度比较大。而光面爆破技术不仅可以解决上述问题，同时也能有效避免施工过程中出现超挖的情况。
        1光面爆破技术的优势
        隧道在施工中，围岩上会产生很多裂缝，使用光面爆破技术对隧道围岩进行施工，可以降低裂缝出现的概率，使围岩能够达到完整，围岩自身的承载能力变强，这就给施工创造了便利，也保障了现场施工的安全。在使用光面爆破技术进行施工时，可以将这项技术与锚喷技术进行有效结合，增强了支护功能作用，对于一些比较松软的岩层更加适用。在一些裂隙发育的地层中间，使用光面爆破技术可以避免裂隙进一步扩大，另外，也可以避免产生一些新的裂隙，加强施工中围岩的稳定性，将降落时伤人的事故控制在一定范围内，为施工的速度提升提供了基础保障，隧道的成型会变得更加规整，减少了施工人员的工作量，也节省施工材料，企业的效益得到了进一步提升。运用光面爆破技术进行施工，保障了隧道定型的同时，也减少了企业技术人员对于隧道的维护。如果施工隧道存在瓦斯，瓦斯就无法聚集，对人们的安全不会造成任何威胁。
        2钻爆方案设计
        2.1爆破参数选择
        (1)周边炮眼间距E。沿着设计的线路来分别设置周边爆破眼的具体位置，眼口、眼底、炮眼都要布置在轮廓线的内部中，根据岩石的主要特点，可以选择使用0.03～005的斜率外插;由于眼底位置的岩石性质存在较大的差异性，所以需要根据其特点来确定其在轮廓线的具体位置。具体施工过程中一般选择施工的(10-18)d 为周边眼间距 E。(2)周边眼抵抗线 W 与装药密集系数 K。光爆厚度 V 通常也称之为最小抵抗线，在施工中的开挖隧道断面以及周边围岩的具体性质都会产生一定的影响，周边眼的间距 E 对于该参数也会造成比较严重的影响。设定 K 为周边眼的密集系数，则有 K = E/W，k 值越大，这就说明开挖位置上越光滑。(3)周边眼装药量。在具体爆破的过程中选择最佳的装药量，可以充分的保证爆破过程中的破岩量，从而也不至于损坏周边的岩体结构。在选择装药量的时候需要充分的考虑到孔距、抵抗线、石质以及炸药的主要特性等等因素，因为这些因素都会影响爆破效果。
        2.2装药结构和起爆方式
        (1)根据成功的爆破经验可以确定，本次工程中选择使用乳化炸药、φ32 mm 标准卷、导爆索和小量炸药。装药结构选择的是具备 2 以上的不耦合装药系数的不耦合炸药，同时根据爆破所反映出的具体效果来确定装药量，然后使用石粉等混合物将该孔眼堵住。(2)起爆方式。结合该工程的实际情况，确定爆破顺序为掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼→侧壁眼→压顶眼。根据具体的要求将炮孔内部装入 ms 雷管来确定其引爆的顺序和时间。本次隧道工程中主要选择使用的是导爆管来起爆。
        3光面爆破施工工艺
        3.1放样布眼
        钻爆作业的首要工序就是在掌子面布孔。首先测量人员需要准确测量出隧道中心线和拱顶面高程，该过程一般是采用全站仪进行；接着再使用红喷漆在岩石上将设计开挖轮廓线测量放样出，严格按照设计规范要求在布孔图上用红点标注出空位。在复测好上次爆破断面确认无误之后才可以进行下一次的测量放样，并且及时调整爆破参数，确保最佳效果。

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        3.2调整钻眼装药率
        假如所开挖面具有较大凹凸度的时候，炮眼深度需要依据实际情况进行适当调整，确保所有的炮眼都能够处在同一个平面上。在完成钻眼之后，需要检查实际炮眼是否和设计图相一致。只有检查合格之后才可以进行下一步的装药爆破。
        3.3炮眼的布置
        首先需要将槽眼清理干净，其中炮眼的方向需要和层理相垂直。相比较其它眼，槽眼深度需要更深20cm。在硬岩层和软硬层中，周边眼的眼口分别是设置在不超过10cm和8cm的断面设计轮廓线上。
        3.4台车定位、钻孔
        本隧道采取的是台架打眼的方式，首先需要清理平整好掌子面，为了确保台架能够顺利紧靠就位掌子面，需要找平整的掌子面。钻孔的时候，周边眼的外插角需避免过大过小，这是因为过小的角孔可能会导致下一循环作业不够净空。与此同时，还需要对炮眼的孔深进行适当调整，确保炮眼底能够在一个平面上。
        3.5清孔装药
        在装药之前，首先需要检测孔内是否干净，如果存在孔内石硝、岩灰、积水等杂物，可以使用清孔器将其吹净，然后再对炮眼位置、孔径、深度、角度进行检查是否满足操作要求。严格按炮眼设计图所示的要求分片、分组自上而下采取反向装药结构进行装药，雷管对号入座不得混装。为了避免不耦合系数、爆破时缓冲作用所造成的影响，周边眼一般采用小量药卷配导爆索。在完成装药之后，需要依据炮眼直径大小确定合适的炮泥，采用分层人工捣实法堵塞住眼口，其中堵塞周边眼和其他眼的眼口长度分别控制在20cm和45cm以上。
        3.6连接起爆网络、起爆
        按照设计的起爆顺序和间隔时间确保本工程的药卷采取复式网络的起爆网。起爆之前，需要检查导爆管起爆法联接方法是否正确，按照不超过15根导爆管进行确定每束的簇联，此外，施工中还需要采取双雷管起爆方式和即发雷管作为施工中的联结雷管，这样能够确保准爆每根起爆管。在距离一根15cm导爆管自由端处用绝缘胶布捆扎上引爆雷管。在完成联结网络之后，需要经过相关人员的检查合格，并且撤离所有人员到300m远的安全地点才可以起爆。
        4光面爆破注意事项
        (1)隧道开挖之前，要确定最为合理的爆破施工方案，同时还应该做好技术交底工作，保证各项工程都顺利实施。(2)钻孔开始前，应该充分的保证钻孔位置、槽眼以及周边的掌子面轮廓线都已经非常明确的标注出来。施工的过程中可以准确的确定炮眼的角度、深度、孔径等参数。(3)根据设计要求来准确的控制装药量，过多或者过少都会存在严重的问题，同时根据施工的工艺来确定起爆顺序，雷管也要安装在具体的位置上。
        结语
        在隧道工程施工中，使用光面爆破技术可以在一定程度上保障工程的顺利进行。使用光面爆破技术是爆破成功的一个比较重要的因素。施工人员需要以工程施工现场进行系统评估，对每一个施工环节进行严格规范，还需要注意施工的一些细节，保障施工的绝对安全，促使隧道工程施工能够达到理想的效果。
        参考文献
        [5]陈明辉，翁敦理.光面爆破技术在城市地铁隧道施工中的应用［J］.现代隧道技术，2019（2）：132-136.
        [5]谭庆令.光面爆破技术在隧道施工中的应用［J］.科技风，2019（24）：138-139.
        [3]王路杰.光面爆破技术在浅埋地铁隧道中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2020（20）：116-117.
        [4]吴兰冬，陈灿寿，柏春伟，等.深埋硬岩中光面爆破设计优化及经验公式[J].爆破，2020，33（2）：62-66.
        [5]杨玉银，陈长贵，黄浩，等.隧洞开挖光面爆破装药结构的改进与应用[J].工程爆破，2020，22（4）：72-76.