公路隧道石方爆破施工技術(shù)

莫海華

摘要：隨著我國公路基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，高速公路穿越的地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，涉及到的高挖方地段也越來越多，在這些路段應(yīng)用爆破技術(shù)就顯得特別重要。結(jié)合中山市東部快線第四合同段隧道石方爆破開挖工程，分析公路隧道石方爆破施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：公路；隧道；石方爆破；施工技術(shù)

中圖分類號：U416.1＋13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）08－0090－02

中山市東部快線第四合同段隧道石方爆破開挖工程位于中山市開發(fā)區(qū)西埡村焦樹山，出口位于神涌村，線路呈南—北走向，洞身橫穿一座連續(xù)山丘，山頂最大高程約109.6 m，最大埋深約91.5 m。設(shè)計(jì)為雙向八車道上下行分離式半隧道，其中隧道的右線起訖樁號為YK43＋086～YK43＋428，全長342 m，地板設(shè)計(jì)標(biāo)高115.657～15.514 m，坡度1.3～-1.4%，最大埋深約91.5 m；隧道的左線起訖樁號為ZK43＋089～ZK43＋420，全長331 m，地板設(shè)計(jì)標(biāo)高15.681～15.584 m，坡度1.3%～-1.4%，最大埋深約88.9 m；左右線隧道間的線間距最大為22.3 m，最小為18.5 m，屬于短隧道；隧道凈寬為18 m，凈高為5.0 m，設(shè)計(jì)速度為80 km/h，開挖斷面面積約150 m2。該標(biāo)段爆區(qū)位于山體內(nèi)部，距山頂最大高程約109 m，隧道最大埋深約91 m，爆破環(huán)境較好，爆區(qū)范圍周圍200 m內(nèi)無民房和重點(diǎn)保護(hù)建筑物。

1爆破方案選擇

焦樹三隧道所經(jīng)過的巖土層大部分為強(qiáng)風(fēng)化、微風(fēng)化砂巖，局部為全風(fēng)化巖和硬塑狀殘積土層，屬Ⅱ～Ⅴ類圍巖，需要采用鉆爆法開挖。為了盡量減少施工對地面構(gòu)筑物的影響和對周邊圍巖的擾動，控制地表沉降，隧道開挖施工中盡量采用單臂小型挖掘機(jī)，輔以人工配合風(fēng)鎬進(jìn)行施工。在掘進(jìn)較為困難時，采用光面爆破技術(shù)進(jìn)行開挖施工。開挖時，考慮到大跨度隧道的施工安全，采用導(dǎo)坑法爆破方案。

2爆破方案設(shè)計(jì)

2.1隧道爆破設(shè)計(jì)

主體隧洞為弧形拱斷面，采用導(dǎo)坑法施工。先選擇掏槽方式和掏槽孔的位置，再布置周邊孔，最后根據(jù)斷面大小布置輔助孔。掏槽孔采用楔形、菱形等布孔方式，輔助孔采用梅花狀均勻布孔，所有周邊孔一律為光爆孔，爆破順序?yàn)锳-B-C-D。其他參數(shù)設(shè)計(jì)如下：①鉆孔直徑。根據(jù)隧道設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)，采用Φ42手風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔。②單耗q的范圍為0.77～0.98 kg/m3。③孔網(wǎng)參數(shù)。根據(jù)隧道內(nèi)巖石性質(zhì)和周邊環(huán)境，通過精心計(jì)算，周邊孔間距取400～600 mm，最小抵抗線取600～700 mm，輔助孔間距取600～900 mm，排距取700～1 000 mm，掏槽孔間距取600～800 mm，周邊眼間距取0.5 m，掏槽孔和輔助孔取0.8 m。④炮孔深度L。根據(jù)現(xiàn)場情況和甲方設(shè)計(jì)要求，掏槽孔L=1.7 m，輔助孔和周邊孔深L=1.5 m。⑤單孔裝藥量Q。按公式Q＝a?b?L?q計(jì)算，其中a為炮孔間距，b為炮孔排距，L為孔深，q為炸藥單耗。⑥鉆孔形式和布孔方式。采用水平鉆孔，掏槽孔采用楔形掏槽。施工時，采用光面非電毫秒微差控制爆破。上導(dǎo)坑設(shè)4個掏槽孔段位為1，下導(dǎo)坑不設(shè)掏槽孔。

2.2爆破器材選型

爆破器材及其選型主要有以下幾點(diǎn)：①雷管?？紤]到施工環(huán)境，為了施工安全，隧道開挖選用國產(chǎn)毫秒導(dǎo)爆管雷管。②導(dǎo)爆索。導(dǎo)爆索選用國產(chǎn)普通導(dǎo)爆索。③炸藥。為了便于裝藥和防水，選用乳化炸藥，結(jié)合鉆孔直徑，隧道藥卷直徑選用市面普通的Φ32 mm規(guī)格。

2.3起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)爆破網(wǎng)絡(luò)為孔內(nèi)微差起爆，降低單端起爆藥量，防止地震波相疊加而產(chǎn)生較大的振動。起爆網(wǎng)路采用脈沖起爆器激發(fā)導(dǎo)爆管傳遞沖擊波激發(fā)起爆元件，即非電毫秒雷管。網(wǎng)路采取孔內(nèi)微差、孔外大把抓的簇聯(lián)方式。

2.4裝藥結(jié)構(gòu)和填塞

掏槽孔和輔助孔采用反向耦合連續(xù)裝藥，周邊孔采用正向不耦合間隔裝藥，為了確保爆破效果，炮孔的填塞長度一般不得小于炮孔長度的1/3.

2.5起爆方式及順序

起爆方式采用微差爆破，先起爆掏槽孔，接著起爆輔助孔和周邊光爆孔。

3爆破振動安全校核及振動控制

3.1爆破安全控制指標(biāo)

本工程根據(jù)有關(guān)規(guī)定，將爆破施工的爆破振動控制在規(guī)定范圍內(nèi)，磚混結(jié)構(gòu)為1.5 cm/s，交通隧道為10～20 cm/s，本工程取5.0 cm/s。

3.2單端最大段藥量驗(yàn)算

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》8.2.2條中爆破地震安全距離公式：

Qmax＝R 3（V/K）3/a. （1）

式中：V——地震安全速度，cm/s；

Q——最大段裝藥量，齊發(fā)裝藥量，kg；

K——與地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)；

a——爆破衰減系數(shù)。

K和a屬于經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，暫時按中硬巖取值，K=200，a=1.8，在爆破作業(yè)中，K，a也需要通過爆破振動監(jiān)測用回歸方法進(jìn)一步確定。

為了保證爆破振動不影響周邊環(huán)境的安全，裝藥設(shè)計(jì)主要保護(hù)洞口外的建筑物見表1所示，按5 cm/s進(jìn)行裝藥設(shè)計(jì)主要保護(hù)。施工中，根據(jù)保護(hù)物離爆區(qū)的距離，反算控制最大一段藥量。

表1爆破安全控制標(biāo)準(zhǔn)表

工點(diǎn) 最近建筑物距離 /m 控制震速 /（cm/s） 單端最大段

裝藥量Qmax /kg

主隧道 100 1.5 287.37

由表1可知，控制路基爆破單端最大段藥量不超過287.37 kg為安全的，則隧道內(nèi)起爆單端最大段裝藥量7.6 kg為允許范圍內(nèi)。

3.3爆破振動監(jiān)測

為了避免鉆爆作業(yè)產(chǎn)生的震動對周邊環(huán)境造成影響，需按要求進(jìn)行爆破振動監(jiān)測，及時調(diào)整鉆爆參數(shù)，控制震動，確保先行施工隧道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和地表建（構(gòu)）筑物的安全。對爆破震動監(jiān)測需要注意以下幾點(diǎn)：①成立爆破監(jiān)測小組，負(fù)責(zé)爆破振動監(jiān)測。洞內(nèi)爆破前30 min，由調(diào)度通知監(jiān)測小組人員開啟儀器，作好監(jiān)測準(zhǔn)備；爆破前5 min，調(diào)度再通知爆破組準(zhǔn)備放炮；爆破后5 min，監(jiān)測小組報告監(jiān)測結(jié)果，整理記錄資料，關(guān)閉儀器。②監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測順序?yàn)镃D-1型檢波器→OL-001測震儀→數(shù)據(jù)處理。③測點(diǎn)布置。沿爆破中心橫向或縱向布置一條或幾條地表或隧道測線，測點(diǎn)距離按對數(shù)曲線布置，測點(diǎn)放在同一地層基礎(chǔ)上，每一測點(diǎn)不少于兩個方向的向量。觀測爆破振動對建（構(gòu)）筑物的影響，測點(diǎn)布置在被測物附近的地表混凝土建筑物上。④量測資料的處理和應(yīng)用。應(yīng)用公式Vmax＝k（ /R）a和一元回歸方法對建（構(gòu)）筑物所測的資料進(jìn)行回歸分析，得到與介質(zhì)、地形有關(guān)的系數(shù)K和a，然后根據(jù)公式計(jì)算單端最大段裝藥量Qmax.

3.4爆破設(shè)計(jì)優(yōu)化

根據(jù)試爆結(jié)果和實(shí)際巖層條件，每次爆破后，對爆破效果進(jìn)行仔細(xì)檢查，分析爆破參數(shù)的合理性，及時調(diào)整或修正爆破參數(shù)，優(yōu)化爆破設(shè)計(jì)，以提高爆破效率。

3.5爆破飛石防護(hù)

本區(qū)的主體隧洞爆破屬于暗挖形式，不會有爆破飛石危害，只需在爆前保護(hù)好隧道內(nèi)的施工設(shè)備；在施工時，合理安排爆破規(guī)模，充分利用臨空面，加強(qiáng)炮孔堵塞，并在各炮孔上覆蓋鐵皮，加壓一定數(shù)量的砂包，保證施工安全。

4施工安全管理

施工安全管理主要有以下幾點(diǎn)：①施工前，對有關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和安全教育，認(rèn)真學(xué)習(xí)《爆破安全規(guī)程》和《爆破設(shè)計(jì)方案》的有關(guān)規(guī)定；②嚴(yán)格按炮孔布置圖鉆孔、驗(yàn)收、裝藥，嚴(yán)禁在殘眼上鉆孔；③分臺階裝填的炮孔數(shù)，以一次爆破為限；④用導(dǎo)爆管雷管起爆導(dǎo)爆管時，雷管集中穴要朝向?qū)П軅鞅南喾捶较?，并繞3～5層膠布；⑤用脈沖起爆器起爆，起爆器必須由爆破員隨身攜帶，不得轉(zhuǎn)交別人，只允許爆破員一人操作；⑥施工中及時清除臺階和圍巖幫壁浮石，防止掉渣石片打傷人，工作臺階不得留有傘檐；⑦保險柜儲存當(dāng)天所需火工品，火工品運(yùn)輸、儲存、領(lǐng)用、登記和退要回按《爆破安全規(guī)程》和公安局的規(guī)定執(zhí)行。

5結(jié)束語

工程實(shí)踐表面，使用公路隧道石方爆破施工技術(shù)效果十分明顯，整個路塹爆破中基本無飛石現(xiàn)象，爆堆高度適中，塊度能滿足路基填筑需要，不需二次爆破，成型后的邊坡平整度均能符合要求，路塹邊坡穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)和效果。

〔編輯：李玨〕

Regarding the Highway Tunnel Blasting Construction Technology

Mo Haihua

Abstract: With the development of China's highway infrastructure, highway through the increasingly complex geological conditions, excavation involves lots of high more and more applications blasting technology is particularly important in these sections. Zhongshan City Express combines eastern section of tunnel rock blasting fourth contract excavation, rock blasting analysis highway tunnel construction technology.

Key words: highway; tunnels; rock blasting; construction technology

（上接第88頁）

參考文獻(xiàn)

［1］王華睿.對加強(qiáng)建筑工程預(yù)算管理的建議［J］.黑龍江科技信息，2012（12）：158.

［2］倪娜.關(guān)于如何加強(qiáng)建筑工程安裝造價的控制思考［J］.山西建筑，2014，40（07）：247-248.

［3］畢可佳.加強(qiáng)建筑工程預(yù)算管理，確保工程造價準(zhǔn)確合理［J］.黑龍江科技信息，2011（19）：103.

〔編輯：李玨〕

Construction on the Problems of Strengthening Budget Management

Cai Yi

Abstract: Budget management directly related to the construction of the building construction can be normal, so strengthening the construction budget management is extremely important. Briefly describes the basic content management construction budget for the construction of the existing problems specific analysis and propose appropriate solutions for the problem, for reference.

Key words: construction; budget; management; issues

（上接第89頁）

3結(jié)束語

總而言之，現(xiàn)代建筑工程和人們的日常生活、社會活動有著非常密切的聯(lián)系。工程管理作為建筑工程中一項(xiàng)重要的內(nèi)容，應(yīng)該受到相關(guān)政府部門和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。另外，建筑施工企業(yè)也要不斷地加強(qiáng)工程管理工作，提升建筑施工工程企業(yè)的市場競爭力，并在日益激烈的市場競爭中獲得一席之地。

參考文獻(xiàn)

［1］梁學(xué)斌.對建筑企業(yè)信息化管理工作的思考［J］.科技傳播，2011（08）.

〔編輯：王霞〕

Talking about the Construction Management Problems and Control Measures

Jiang Renwei

Abstract: The management of construction projects to analyze the existing problems, and puts forward some corresponding measures to ensure the management of construction projects.

Key words: project management; project accounting; construction process; pre-service training

5結(jié)束語

工程實(shí)踐表面，使用公路隧道石方爆破施工技術(shù)效果十分明顯，整個路塹爆破中基本無飛石現(xiàn)象，爆堆高度適中，塊度能滿足路基填筑需要，不需二次爆破，成型后的邊坡平整度均能符合要求，路塹邊坡穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)和效果。

〔編輯：李玨〕

Regarding the Highway Tunnel Blasting Construction Technology

Mo Haihua

Abstract: With the development of China's highway infrastructure, highway through the increasingly complex geological conditions, excavation involves lots of high more and more applications blasting technology is particularly important in these sections. Zhongshan City Express combines eastern section of tunnel rock blasting fourth contract excavation, rock blasting analysis highway tunnel construction technology.

Key words: highway; tunnels; rock blasting; construction technology

（上接第88頁）

參考文獻(xiàn)

［1］王華睿.對加強(qiáng)建筑工程預(yù)算管理的建議［J］.黑龍江科技信息，2012（12）：158.

［2］倪娜.關(guān)于如何加強(qiáng)建筑工程安裝造價的控制思考［J］.山西建筑，2014，40（07）：247-248.

［3］畢可佳.加強(qiáng)建筑工程預(yù)算管理，確保工程造價準(zhǔn)確合理［J］.黑龍江科技信息，2011（19）：103.

〔編輯：李玨〕

Construction on the Problems of Strengthening Budget Management

Cai Yi

Abstract: Budget management directly related to the construction of the building construction can be normal, so strengthening the construction budget management is extremely important. Briefly describes the basic content management construction budget for the construction of the existing problems specific analysis and propose appropriate solutions for the problem, for reference.

Key words: construction; budget; management; issues

（上接第89頁）

3結(jié)束語

總而言之，現(xiàn)代建筑工程和人們的日常生活、社會活動有著非常密切的聯(lián)系。工程管理作為建筑工程中一項(xiàng)重要的內(nèi)容，應(yīng)該受到相關(guān)政府部門和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。另外，建筑施工企業(yè)也要不斷地加強(qiáng)工程管理工作，提升建筑施工工程企業(yè)的市場競爭力，并在日益激烈的市場競爭中獲得一席之地。

參考文獻(xiàn)

［1］梁學(xué)斌.對建筑企業(yè)信息化管理工作的思考［J］.科技傳播，2011（08）.

〔編輯：王霞〕

Talking about the Construction Management Problems and Control Measures

Jiang Renwei

Abstract: The management of construction projects to analyze the existing problems, and puts forward some corresponding measures to ensure the management of construction projects.

Key words: project management; project accounting; construction process; pre-service training

5結(jié)束語

工程實(shí)踐表面，使用公路隧道石方爆破施工技術(shù)效果十分明顯，整個路塹爆破中基本無飛石現(xiàn)象，爆堆高度適中，塊度能滿足路基填筑需要，不需二次爆破，成型后的邊坡平整度均能符合要求，路塹邊坡穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)定的目標(biāo)和效果。

〔編輯：李玨〕

Regarding the Highway Tunnel Blasting Construction Technology

Mo Haihua

Abstract: With the development of China's highway infrastructure, highway through the increasingly complex geological conditions, excavation involves lots of high more and more applications blasting technology is particularly important in these sections. Zhongshan City Express combines eastern section of tunnel rock blasting fourth contract excavation, rock blasting analysis highway tunnel construction technology.

Key words: highway; tunnels; rock blasting; construction technology

（上接第88頁）

參考文獻(xiàn)

［1］王華睿.對加強(qiáng)建筑工程預(yù)算管理的建議［J］.黑龍江科技信息，2012（12）：158.

［2］倪娜.關(guān)于如何加強(qiáng)建筑工程安裝造價的控制思考［J］.山西建筑，2014，40（07）：247-248.

［3］畢可佳.加強(qiáng)建筑工程預(yù)算管理，確保工程造價準(zhǔn)確合理［J］.黑龍江科技信息，2011（19）：103.

〔編輯：李玨〕

Construction on the Problems of Strengthening Budget Management

Cai Yi

Abstract: Budget management directly related to the construction of the building construction can be normal, so strengthening the construction budget management is extremely important. Briefly describes the basic content management construction budget for the construction of the existing problems specific analysis and propose appropriate solutions for the problem, for reference.

Key words: construction; budget; management; issues

（上接第89頁）

3結(jié)束語

總而言之，現(xiàn)代建筑工程和人們的日常生活、社會活動有著非常密切的聯(lián)系。工程管理作為建筑工程中一項(xiàng)重要的內(nèi)容，應(yīng)該受到相關(guān)政府部門和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。另外，建筑施工企業(yè)也要不斷地加強(qiáng)工程管理工作，提升建筑施工工程企業(yè)的市場競爭力，并在日益激烈的市場競爭中獲得一席之地。

參考文獻(xiàn)

［1］梁學(xué)斌.對建筑企業(yè)信息化管理工作的思考［J］.科技傳播，2011（08）.

〔編輯：王霞〕

Talking about the Construction Management Problems and Control Measures

Jiang Renwei

Abstract: The management of construction projects to analyze the existing problems, and puts forward some corresponding measures to ensure the management of construction projects.

Key words: project management; project accounting; construction process; pre-service training