臨近居民區(qū)隧道控制爆破施工技術

牛曉恒

摘 要：杭州市紫之隧道（紫金港路—之江路）工程位于杭州繞城高速與西湖景區(qū)之間，市區(qū)“二環(huán)、三縱、五橫”快速路網(wǎng)西側，呈南北走向，南起之浦路，北至天目山路以北紫金港路，全線繞避西湖核心景區(qū)，設南北兩個匝道，北匝道臨近居民區(qū)，在施工時，采用控制爆破技術。

關鍵詞：居民區(qū)；隧道控制；爆破施工技術；爆破方案

中圖分類號：U455.41 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.092

該隧道主線全長約13.9 km，北進口匝道隧道長495 m，北出口匝道隧道長485 m，周圍建筑物密集。在施工場地外，杭州市主要干道西溪路車流量、人流量都非常大。為了保證周圍建筑物和居民的人身安全，要采用控制爆破的方法。

1 爆破周圍環(huán)境

紫之隧道V標段位于杭州市西湖區(qū)西溪路與紫金港路交叉口南側山腳下，北進口、出口匝道洞口南側環(huán)山；北側正面為中石化加油站，距離匝道進洞口50 m，加油站往北是西溪路和鬧市區(qū)，進洞口口部距離西溪路南外緣80 m；西北側方向為居民樓，距最近1棟樓房22.8 m；東北側方向為居民樓，距東北側最近樓房的距離為42.7 m；洞口方向有軍用電纜和廣電光纜淺埋穿過。

2 選擇爆破方案

結合該工程的地質情況、周邊環(huán)境，為了確保爆破施工作業(yè)不影響周圍的環(huán)境，特別是北側西溪路、紫金港路和鬧市區(qū)的安全，所以，選擇的隧道開挖施工方法是，在隧道暗挖掘進進洞50 m處采用機械開挖，之后的50～200 m采用淺孔光面爆破。

3 鑿巖機具和爆破器材的選取

3.1 鑿巖機具的選取

根據(jù)所選取的爆破方案，爆破鉆孔機具采取YT28 型風動氣腿式鑿巖機，鉆孔直徑為Ф42 mm，鉆頭為“一”字型硬質合金鋼，鉆桿規(guī)格為中空六棱型，鉆桿長度分別為1 m、1.5 m。

3.2 爆破器材的選取

根據(jù)隧道作業(yè)爆破的特性，炸藥選用2#巖石乳化炸藥，φ32 成品藥卷，非電毫秒雷管起爆，光面爆破周邊眼采用導爆索間隔裝藥技術。所需爆破器材情況如表1所示。

4.3 起爆網(wǎng)絡設計

本工程采用塑料導爆管起爆網(wǎng)路，根據(jù)爆破設計，不同部位的炮孔內(nèi)裝填不同段別和延期時間的毫秒雷管，共同組成并簇連起爆網(wǎng)路。在爆破網(wǎng)路中，每簇非電雷管數(shù)量不超過20發(fā)，每簇采用2發(fā)瞬發(fā)雷管傳爆，傳爆雷管連接點距離每發(fā)雷管導爆管端30 cm，并用防水膠帶綁扎牢固，以確保傳爆的效果。

5 爆破施工技術措施

5.1 測量

在鉆眼前，測量人員要準確繪出開挖面的中線和輪廓線，標出炮眼位置，其誤差不得超過5 cm。每次在測量放線的同時，要檢查上次爆破斷面，處理測量數(shù)據(jù)，及時調整爆破參數(shù)，以達到最佳的爆破效果。對掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度要求比其他炮眼要高，開眼誤差要控制在3 cm和5 cm以內(nèi)。

5.2 鉆眼

鉆工要熟悉炮眼布置圖，熟練地操縱鑿巖機械，嚴格按鉆爆設計實施。

5.3 驗孔

每次鉆孔結束后，由技術人員檢查驗收鉆鑿的炮孔，檢查炮孔的位置、深度、角度等參數(shù)是否符合爆破設計——掏槽眼眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大于50 mm，輔助眼眼口排距、行距誤差不得大于50 mm。

5.4 清孔

在裝藥前，必須用由鋼筋彎制的炮鉤和小于炮眼直徑的高壓風管輸入高壓風，將炮眼石屑刮出、吹凈。

5.5 裝藥結構和堵塞

裝藥時，采用分片分組的方式，按照炮眼設計圖確定的裝藥量自上而下進行，雷管“對號入座”。所有炮眼都要以炮泥堵塞，堵塞長度不得小于20 cm。周邊眼裝藥結構是實現(xiàn)光面爆破的重要條件，要嚴格控制周邊眼裝的藥量，采取分段非連續(xù)裝藥結構，采用不耦合裝藥結構。

裝藥作業(yè)采取定人、定位、定段別的方式，按順序裝藥，嚴格按照爆破設計的裝藥結構和藥量施作，嚴格按照設計的聯(lián)接網(wǎng)絡實施，以控制導爆索的連接方向和連接點的牢固性。

5.6 聯(lián)結起爆網(wǎng)路

起爆網(wǎng)路為非電起爆網(wǎng)路，要確保起爆的可靠性和準確性。聯(lián)結時要注意，導爆管不能打結和拉細，各炮眼雷管連接次數(shù)應該是相同的；引爆雷管應該用黑膠布包扎在離一簇導爆管自由端30 cm以上的地方。起爆網(wǎng)路、聯(lián)接網(wǎng)路聯(lián)好后，由爆破員負責檢查，起爆前要由專業(yè)的爆破安全員看管。

5.7 起爆

起爆前，現(xiàn)場要做好警戒，確定爆破影響區(qū)域無人后，再由爆破員操縱起爆器起爆。

5.8 通風排塵

在爆破作業(yè)中，隧道內(nèi)的粉塵和有毒有害氣體濃度較大，爆破后，需要通風15 min左右，并排塵，將爆破煙塵和有毒有害氣體的濃度降至允許的安全范圍內(nèi)。

5.9 爆后檢查和危巖處理

在爆破工作面，當煙塵和有毒有害氣體的濃度降至安全范圍內(nèi)后，爆破員和爆破安全員要進入爆破作業(yè)現(xiàn)場檢查。在進入隧道驗炮前，應先確認拱頂和巖幫是否有危巖活石，同時，人員應站在安全地點檢查或先行處理拱頂危巖。在處理危巖時，應使用長柄工具或長釬。爆破作業(yè)現(xiàn)場經(jīng)過安全檢查，消除了安全隱患之后，作業(yè)人員方可進入工作面施工。

5.10 盲炮的處理

爆破后，要經(jīng)過爆破員和安全員的檢查，查看是否有盲炮、瞎炮。當檢查到盲炮后，要先查明盲炮產(chǎn)生的原因，然后采取相應的處理措施。具體措施是：①經(jīng)過檢查確認，當起爆網(wǎng)絡完好時，可重新起爆。當最小抵抗線發(fā)生變化時，應驗算安全距離，并拓展警戒范圍，再連線起爆。②經(jīng)檢查，確認未爆的盲炮可打平行孔裝藥爆破，平行孔與盲炮間的距離不應該小于30 cm。為了確定平行炮孔的方向，可從盲炮孔口掏出部分填塞物，然后插入導向棍。③可用木或其他不產(chǎn)生火花的材料制成工具，輕輕地將炮孔內(nèi)堵塞物掏出，用藥包誘爆。④可在安全地點用遠距離操縱的風水管吹出盲炮堵塞物和炸藥，但是，事后要采取相應的措施回收雷管。

5.11 飛石防護措施

飛石防護措施主要包括以下3點：①第一道防護是在開挖臺架上背竹片，距離爆破點25 m；②第二道防護是在洞口，用炮背做全封閉門，距離爆破點50 m；③第三道防護用的是鋼管背竹片，用它搭設5 m高的防護欄，距離爆破點80 m。

6 結束語

結合工程周邊環(huán)境的特點、控制爆破的理論和經(jīng)驗取值，得出以下結論：①爆破安全距離與單段裝藥量成正比；②通過飛石理論計算，采取合理的防護措施；③利用炮速監(jiān)測圍巖，圍巖越硬，爆速傳播速度越慢。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕