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轨道交通隧道施工中的爆破控制技术巩严伟

发表时间：2021/6/11 来源：《基层建设》2021年第6期作者：巩严伟

[导读] 摘要：将爆破控制技术应用到轨道交通隧道的施工中，不仅可以提高每个爆破孔的侧向自由面，延缓爆破时间，而且可以提高工程质量，降低爆破成本和控制好爆破孔之间的距离，降低工程安全风险。

        中国水利水电第四工程局有限公司新疆昌吉
        摘要：将爆破控制技术应用到轨道交通隧道的施工中，不仅可以提高每个爆破孔的侧向自由面，延缓爆破时间，而且可以提高工程质量，降低爆破成本和控制好爆破孔之间的距离，降低工程安全风险。同时，可以调整单次爆破量，以最大化炸药的利用效率并提高项目利润。因此，正确地分析爆破控制技术在轨道交通隧道施工中的应用非常重要。
        关键词：轨道交通；隧道施工；爆破控制技术
        引言
        在一些城市的城市交通规划中，铁路的建设极大地缓解了城市交通拥堵的问题，并逐渐成为一些大城市中人们交通的主要方式。在轨道施工中不可避免地要进行隧道施工，而爆破控制技术可以大大降低轨道施工中的隧道施工难度。有效地保证了隧道的施工质量和效率。同时，爆破施工控制可以最大程度地减少隧道施工对周围环境的影响，并实现整个城市地下结构的稳定性。因此，加强爆破控制技术的应用可以有效提高整个城市轨道交通建设的质量。
        一、爆破控制技术在轨道交通隧道施工中的重要作用
        （1）有助于隧道施工的质量控制
        在轨道交通建设中，隧道的建设部分是一个非常复杂的环节。即使一开始就制定了合理的施工计划，实际隧道中的开挖可能还是不够，或者开挖可能会超出实际计划。这些现象的出现会对隧道的整个围岩结构造成更大的破坏，从而影响结构的稳定性。通过实施爆破控制技术，可以合理控制交通隧道开挖不足或过多的问题，可以保证整个结构的稳定性，而爆破技术可以帮助合理控制整个隧道施工范围。如果隧道超钻，则可以通过调整爆破技术或优化相关过程来提高整个开挖的准确性。爆破施工技术还有助于精确控制钻孔，并可以显示出爆破施工技术在隧道施工中的重要性，这有助于整体隧道施工质量的控制。
        （2）有助于隧道施工的安全管理
        通过分析过去在执行各种隧道项目时发生的事故，由隧道开挖引起的安全事故约占事故总数的80%。原因主要是由于不合理的爆破控制。因此，爆破控制技术是关系到隧道施工安全的重要因素。如果隧道周围的岩石结构比较薄弱，爆破技术没有得到适当的控制，那么岩石结构将受到极大的干扰，从而导致大规模倒塌，导致严重的事故。另外，如果隧道开挖控制不合理，则会干扰周围的岩石结构，衬里不均匀或有空腔。隧道的整个结构都失去了稳定性，留下了比较隐蔽的安全隐患。通过加强爆破控制技术的研究，有可能以合理的结构保护隧道周围的围岩，从而避免了隧道施工中的一些安全问题。通过确定爆破点的各种系数以及爆破孔间距、钻孔深度等相关参数，尽可能避免爆破的不科学、不规则，有效降低了爆破过程中发生安全事故的可能性，避免了隧道施工出现安全问题。
        （3）有助于提高隧道施工管理的整体水平
        实施爆破技术操作不当，不仅影响工程的施工质量和安全，而且在一定程度上影响整个轨道的正常施工。首先，在工程进度和成本方面，由于施工不充分造成的隧道倒塌，可能无法合理地执行原来的施工进度，从而影响整个工程进度。在成本管理方面，如果爆破技术的应用效率很低，那么在整个爆破工作中可能会增加不必要的人力和机械设备成本，这将对整个城市轨道交通项目的成本控制产生一定的影响。合理使用爆破控制技术可以准确地进行整个隧道的开挖，并减少后续的后续工作。
        二、爆破控制技术在轨道交通隧道施工中的具体应用
        （1）制定爆破控制技术实施思路
        爆破控制技术实施思路是选择合适的爆破技术，结合隧道施工的各个环节，对于隧道的拱形部分，主要技术是光面爆破，对围墙结构进行预分割爆破，对中间结构进行适当控制的爆破。切割过程需要全面的抛掷爆破技术。开发方法主要是半部分或全面的。在围岩爆破中，可以使用毫秒级雷管而不是用电来建立网络，对周边的围岩进行扰动，而在第5层和第4层围岩则可以通过分步爆破进行爆破。
        （2）最大程度地减少底板眼部爆破造成的干扰
        按照爆破顺序，首先可以开挖长孔，然后再进行深挖。首先，挖出弹簧孔，然后依次引爆底部孔和周围的岩石。

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在运用分段爆破控制技术时，对于爆破间隔以及药量的填充需要进行有效的控制。
        （3）爆破各种参数的确定
        在运用爆破技术时，有必要根据实际情况准确确定各种爆破参数。首先，在确定爆破面的相对距离时，以现实世界中的最小值为准。必须根据所选炸药的爆炸功率特性准确计算药量的浓度控制。爆破速度的选择通常应根据围岩结构的特点确定围岩的爆破速度。硬岩爆破速度控制在15cm/s，软岩层的爆破速度控制在5 cm/s。在确定各种爆破参数时，必须进行实用、准确的计算和确定阻力线的参数。
        （4）爆破设备的运用
        爆破易碎的围岩时，炸药通常用于挖槽和爆破。围岩的开发主要是使用性能更好的轻型加农炮。通过选择毫秒雷管而不是电来控制爆破实施。
        （5）爆破孔的具体设置
        爆破孔的设置必须按照开槽孔的正确部署顺序进行规划。检查爆破孔之间间隙的合理性，比较典型的内圈爆破孔间距： u是其周围两眼之间距离的1.5倍。阻力线应该是0.7倍。确定爆破孔的深度和数量必须与围岩的基本结构结合起来。在正常情况下，确定的软岩爆破孔的深度约为1.2 m。在此基础上，将掏槽孔的深度适当地增加0.1至0.2倍。为了确定爆破孔的数量，如果开挖部分小于50 m2，则爆破孔的数量将根据具体开挖情况设置在3.5到4.5之间。地质条件决定了所使用的爆炸次数，综合计算各种参数，例如开挖钻机的爆孔深度和总截面积。但是必须保证爆破孔的开挖、封堵等各种过程的标准化。科学的的爆破和合理控制爆破效果，为整个轨道交通建设提供有力的隧道施工质量保证。
        （6）做好爆破的安全警告工作
        在轨道交通隧道施工中，爆破作业必须确保安全。爆破必须由专业人员检查和确定，并进行现场指挥。同时，还必须处理好爆破产生的烟尘，所使用的爆破器材和材料必须向公安机关报告，为可能会爆炸的危险区域提供必要的防护和围栏，安装保护性架子，以产生醒目的安全警告。爆破安装完成后，有必要确保附近行人和车辆的安全，以免造成人身伤害。
        （7）加强施工单位管理
        在隧道施工过程中，有必要建立一个较为完整、系统的质量保证体系，实施爆破设计、钻孔、爆破作业的全面监督管理，并对有关人员进行技术培训。建立质量责任体系，实行奖励和处罚制度。并使用预设的操作方法和操作质量标准作为指导。经常检查各种任务的质量。通过建立及时准确的信息反馈系统，及时将超钻信息反馈给现场施工人员，可以及时调整施工方法和施工步骤，以控制超钻在规定范围内。
        （8）爆破施工技术安全管理要点
        由于有许多与城市隧道爆破工作有关的地上建筑，因此施工环境也很复杂，必须考虑爆破方案和施工组织的施工环境和地质条件，进行合理安排。开挖爆破设计应遵循“减振安全”的原则。由于隧道爆破工作环境狭窄，在爆破前必须将隧道内的设备和机械撤离至安全范围。通过遮盖保护和开口进行控制密闭式屏蔽有效地防止了飞石和噪音的爆炸。通过控制爆破装料参数、爆破网络参数、缩小爆破周期图，可以有效控制爆破振动的影响范围。具体方法如下：首先，采用大直径的空心孔节点布置和分步开挖方法，使爆破面尽可能多，并有效减少了爆破振动对被保护物的有害影响。其次，通过减少隧道的流通场景，增加钻孔数量，并控制爆炸规模，将炸药的爆炸能量降低为地震波，提高爆破效果，降低了爆破的不利影响。
        结语
        总之，轨道交通的建设是一项非常严峻的任务，必须在隧道的建设部分建立合理的技术控制。首先，有必要弄清隧道施工的质量要求，通过施工技术管理，确保整个隧道施工的安全性和质量，并实施爆破控制技术。需要不断加强应用研究，以为铁路运输规划和设计提供必要的技术支持。积极建设轨道交通是缓解城市交通拥堵的主要途径。因此，加强爆破控制技术的实施，可以有效地促进我国城市铁路的进一步建设和发展。
        参考文献
        [1]刘柯.城市轨道交通隧道施工中爆破控制技术的应用[J].中国新技术新产品，2018（17）：146-147.
        [2]陈小红，许力强，邓骋，等.地铁隧道掘进爆破对人行天桥影响研究[J].施工技术，2017（17）：114-117.