淺析隧道施工中爆破控制的作用

張平

摘 要：文章主要介紹了隧道施工中相關(guān)爆破工作的施工要點，通過對舊隧道建設(shè)中的經(jīng)驗總結(jié)，對爆破工作的重要性以及施工環(huán)節(jié)進行了論述，以此對如何實現(xiàn)隧道施工中減少爆破的欠超問題，以及如何保護圍巖展開介紹，并相應(yīng)的提出了更加先進科學(xué)合理的工藝。

關(guān)鍵詞：隧道施工；爆破控制；工藝

爆破工作是隧道施工建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，對其控制的有效與否將會對隧道的建設(shè)質(zhì)量造成直接的影響，會直接關(guān)系到施工安全，同時爆破工作會對工程的進度造成直接的影響。另外，工程經(jīng)濟效益以及管理效果也在一定程度上受到隧道爆破工作的影響。

1 爆破控制的主要影響

1.1 質(zhì)量

為了發(fā)揮隧道砂體的圍巖承載力，隧道工程以新奧法進行設(shè)計施工，圍巖自身承載力的保護是隧道建設(shè)的基礎(chǔ)保障。因此，在施工中最重要的環(huán)節(jié)就是對隧道圍巖進行保護，在爆破中要充分保護圍巖，用以降低爆破工作對其造成的損傷，最大程度的保護其自身的支護能力。而該種保護是建立在降低爆破對周圍巖體影響的基礎(chǔ)之上，所以對于包括的控制重點就是對隧道欠挖以及超挖的嚴(yán)格控制。

通過新奧法以及礦山法相互結(jié)合的原理對隧道進行施工，爆破采用鉆眼爆破法，而為了確保開挖輪廓以及爆破后巖體的穩(wěn)定，一般采用光面爆破的方式，并對超挖以及欠挖現(xiàn)象進行嚴(yán)格的控制；而大部分的隧道段落均采用斷面全面爆破。而預(yù)留光面爆破則應(yīng)用在局部的實驗上。對隧道的開挖要充分考慮到充分考慮施工所在地的地質(zhì)情況，針對不同的地質(zhì)采用不同的開挖方式。將超挖以及欠挖現(xiàn)象控制到最低。

初期的隧道開挖中對局部爆破不太容易控制，效果不理想，且個別開挖點會出現(xiàn)超挖嚴(yán)重現(xiàn)象。而隨著工程進度的推移，對鉆爆方案進行及時的調(diào)整，使其適應(yīng)隧道工程的圍巖層厚以及石質(zhì)、地質(zhì)情況和圍巖的走向，通過適當(dāng)?shù)谋圃囼瀸Ψ桨高M行調(diào)整和確定；另外還要加強司鉆工的技術(shù)水平以及工作責(zé)任心，通過適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)提供其鉆孔的精度。以此優(yōu)化爆破工藝，在施工過程中可以通過一些先進的技術(shù)進行配合觀測，以此保證爆破效果能夠在規(guī)定的設(shè)計范圍或者滿足施工需要。

公路的隧道開挖中會遇到很多影響施工進度的不合理因素，因此隧道工程的施工難度較大，因此爆破工作的控制顯得尤為重要。雖然隧道的開挖過程中不可避免的會出現(xiàn)一定的欠挖以及超挖現(xiàn)象，但是通過對爆破的良好控制，能夠?qū)⒊?、欠挖值控制在一定范圍中。超挖以及欠挖量若不控制將會直接影響隧道工程的質(zhì)量。首先，超挖會造成巖體的歲上，降低圍巖承載力，同時在隧道襯砌后會出現(xiàn)襯砌空洞。其次，會對隧道支護質(zhì)量造成不利影響，主要表現(xiàn)在欠挖以及超挖回填區(qū)域會產(chǎn)生應(yīng)力集中。最后，隧道圍巖的輪廓會影響支護質(zhì)量，同時也會對后期的鋼拱架以及鋼筋網(wǎng)片安裝造成影響，從而影響襯砌砼的施工質(zhì)量。

1.2 安全

據(jù)不完全統(tǒng)計，在公路的建設(shè)中一半以上的工程事故發(fā)生在隧道的建設(shè)中，該類事故的產(chǎn)生主要便是由于開挖時爆破的控制不良。爆破會產(chǎn)生極大的振動，因此周圍的巖體結(jié)構(gòu)就會受到影響，尤其是軟弱圍巖，因此圍巖的坍塌以及失穩(wěn)幾率就會相應(yīng)增加；此外，施工中不合要求的超挖以及欠挖會加大振動，加大襯砌空洞以及厚度不足的幾率。從而隧道的承載性就會相對減弱，就會造成圍巖的變形或者是松動，這就是安全事故發(fā)生的主要原因。

為避免隧道塌方，光面爆破是最為重要的部分，首先該種爆破具有擾動少且振動小的特征，因此就不會在爆破時造成開挖輪廓的應(yīng)力集中，從而就減少了由于受力集中造成的局部巖體失穩(wěn)而發(fā)生的掉塊以及坍塌幾率，從而減低了安全事故的發(fā)生幾率。在隧道施工中爆破參數(shù)的選擇需要根據(jù)隧道的圍巖特點以及具體情況進行選擇，鉆眼的間距科學(xué)與否，鉆眼的深度以及抵抗線的最低值都是爆破參數(shù)中的重要內(nèi)容。另外，炮眼中的裝藥量要嚴(yán)格控制，采用微差毫秒雷管爆破法，并保證爆破周邊有一定的臨空面。光面爆破的效果是以巖面的變化情況作為被告張的，因此需要根據(jù)實際情況對炮眼的間距、長度以及數(shù)量循環(huán)和用藥量進行選擇，以優(yōu)化改進爆破設(shè)計，減少不利巖體擾動，避免二次擾動，創(chuàng)造出更好的支護環(huán)境。

1.3 其他方面

爆破施工的質(zhì)量好壞不僅直接影響著隧道的質(zhì)量和安全，還制約著工程進度、工程造價、施工管理等等。同時，隧道爆破控制不佳，易造成質(zhì)量、安全隱患、工程進度推后和工程造價提高，增加了施工管理難度。因此隧道施工初期。就必須注重爆破技術(shù)的控制，加強開挖過程中的管理，避免增加不必要的管理投入，減少管理漏洞。

2 爆破控制施工要點

2.1 樹立“愛護圍巖、少欠少超”的觀點

通過控制爆破技術(shù)，不損傷或少損傷遺留圍巖的固有支護能力；嚴(yán)格控制爆破精度減少超、欠挖，避免襯砌背后充填不密實。

2.2 提高鉆孔技術(shù)水平

鉆孔技術(shù)對隧道超欠挖影響的主要影響因素是周邊炮孔的外插角、開口位置和鉆空深度。根據(jù)專業(yè)經(jīng)驗，不斷提升其鉆孔技術(shù)水平。

2.3 進一步解決好爆破技術(shù)參數(shù)的合理匹配

從目前統(tǒng)計的隧道爆破方法、方式、爆破參數(shù)分析來看。爆破技術(shù)參數(shù)的合理匹配是非常重要的。爆破設(shè)計是隧道開挖的關(guān)鍵技術(shù)，在進行爆破設(shè)計時應(yīng)根據(jù)隧道斷面大小、圍巖級別、機械設(shè)備等進行綜合考慮。

2.4 地質(zhì)條件是客觀條件，它是確定爆破參數(shù)的基本依據(jù)

爆破設(shè)計主要是根據(jù)經(jīng)驗、類比或現(xiàn)場實驗設(shè)計，而地質(zhì)條件是隨掘進而不斷變化的，其中，主要是圍巖節(jié)理裂隙的變化。在施工中，根據(jù)開挖面對圍巖進行觀測描敘，并對圍巖的節(jié)理裂隙狀態(tài)進行預(yù)測，及時調(diào)整爆破參數(shù)和施工方法或采取局部內(nèi)移炮眼、局部空孔不裝藥、加密炮眼、局部調(diào)整起爆順序等輔助措施。

2.5 組織管理工作的強化

完善的施工體系以及系統(tǒng)的質(zhì)量保證制度是隧道施工的基礎(chǔ)保障，通過全面性的管理和監(jiān)督對鉆爆作業(yè)以及爆破設(shè)計予以控制，通過對相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)，提高造作質(zhì)量。建立相應(yīng)的責(zé)任制度，根據(jù)施工質(zhì)量予以獎懲。另外，通過制定嚴(yán)格的作業(yè)規(guī)章以及評估標(biāo)準(zhǔn)，對各項作業(yè)的完成情況予以檢查。建立起及時的信息反饋系統(tǒng)，保證隧道的超挖以及欠挖信息現(xiàn)場人員能夠及時了解，用以調(diào)整施工步驟或者是施工的工藝方法，最大程度的控制超挖以及欠挖值。另外，對施工地址預(yù)報應(yīng)當(dāng)予以重視，準(zhǔn)確將未施工區(qū)域的情況及時探明，并隨著圍巖條件對鉆爆參數(shù)進行調(diào)整。通過合理的施工工藝以及施工方法的使用，達到預(yù)期的爆破效果。

3 結(jié)束語

由于隧道的開挖過程中圍巖的保護，因而不會受到地下水過多的影響，所以圍巖的保護又是隧道施工的屏障，因而必須重視爆破控制工作。文章通過簡要的敘述，揭示了爆破工作的施工要點以及重要性，對隧道施工中相關(guān)質(zhì)量控制提出了一定的措施供廣大同仁參考。

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