芻議隧道全斷面施工光面爆破技術要點

摘 要：鐵路隧道建設是鐵路建設的重要組成部分，該環(huán)節(jié)施工難度較大，同時危險性較高，因此施工人員必須積極采用先進的施工方法，才能夠提升工程質量?，F階段，我國在積極進行隧道建設的過程中，技術人員必須對光面爆破技術進行充分的掌握，才可以將圍巖本身較強的承載力充分發(fā)揮出來。本文以營盤山隧道工程為例，對隧道全斷面光面爆破施工方案進行了簡要介紹，并有針對性的對隧道全斷面施工光面爆破技術要點展開了探討，希望對我國相關領域的發(fā)展奠定一定理論基礎。

關鍵詞：隧道 全斷面施工 光面爆破技術 要點

巖石的抗壓強度同抗拉強度相比要相對較高，光面爆破就是利用了巖石的這一特點，在合理掌握爆破方向以及影響范圍的基礎上，提升巖面光滑度和平整度，減少開裂現象在巖面發(fā)生的概率，促使穩(wěn)定性在巖壁中有效提升，確保圍巖受爆破振動的影響被削弱，最終有效的對巖體開挖輪廓進行控制。由此可見，光面爆破技術在隧道全斷面施工中的重要是不容忽視的，在這種情況下，積極加強隧道全斷面施工光面爆破技術要點研究具有重要意義。

一、隧道工程概述

營盤山隧道為客貨共線電信電力牽引鐵路，設計速度目標值為120km/h。在設計隧道的過程中，是按照鐵路隧道的標準展開的。10.75m和5m分別是隧道的凈寬和凈高值?！惰F路隧道設計規(guī)范》是設計隧道內輪廓的重要依據，7.10m是隧道內輪廓的高度范圍。該隧道采用雙線分修形式，左線隧道全長17891m，進口里程DK613+243，出口里程DK631+134，右線隧道全長17934m，進口里程YDK613+243，出口里程YDK631+177。左線隧道除DK613+243～DK616+231.04段位于半徑R=2900m的左偏曲線上、DK630+729.367～DK631+134段位于半徑R=4500m的左偏曲線上外，其余地段均為直線。右線隧道除YDK613+243～YDK616+222.105段位于半徑R=2800m的左偏曲線上、YDK630+608.358～YDK631+177段位于半徑R=3500m的左偏曲線上外，其余地段均為直線。

二、隧道全斷面光面爆破施工方案

該隧道工程在施工的過程中，擬定對鉆爆法進行應用，光面爆破被應用于開挖當中，在這種情況下，希望可以促使圓順的輪廓產生于隧道的周邊，從而杜絕棱角位置產生應力集中的現象，同時還需要加大監(jiān)測的力度，對圍巖、支護動態(tài)進行全面的掌握，確保圍巖變形的整個過程能夠得到有效的控制；在展開開挖施工以后，應馬上進行初期的支護，促使整體支護作用在圍巖支護體系中能夠充分發(fā)揮出來；當初期支護變形在圍巖中基本穩(wěn)定的背景下才能夠開展建筑施工。

三、隧道全斷面施工光面爆破技術要點

通常情況下，全斷面開挖施工主要是針對II級和III級圍巖展開的，在本工程中，簡易鉆爆平臺被應用于開挖施工當中，同時還需要對風鉆進行綜合應用。在無軌出碴的過程中，需要對自卸汽車和ZL-50裝卸機進行綜合應用，同時還需要使用PC200挖掘機。襯砌隧道的過程中所使用的襯砌臺車擁有整體模板12m。

1.放樣布眼。在鉆眼施工以前，施工人員首先應打出炮眼的位置，在這一施工過程中，應嚴格遵守鉆爆設計圖和隧道斷面圖，在確定炮眼位置以后，為了突出這一位置應使用紅油漆進行標注，值得注意的是，炮眼的誤差是客觀存在的，施工人員必須將誤差確定在5cm以內。侵限是隧道施工中的常見問題之一，為了防治這一現象，一般需要放大凈空至5cm，同時對預留沉落量進行增加，所以在對開挖草圖進行繪制的過程中，應放大開挖輪廓，放大的尺寸為5cm，并且應對變形預留量進行增加，值得注意的時，在這一過程中，不可以放大底部。

2.光面爆破參數。假設E為周邊眼的間距，m為周邊眼的密集系數，而L和W分別為拋空深度以及最小抵抗線，q為裝藥集中度，C為不耦合系數，N為炮眼數目，那么以上參數都是光面爆破過程中的重要參數內容。值得注意的是，實際隧道施工過程中的地質條件是影響光面爆破參數的重要因素，同時影響光面爆破參數的因素還包括隧道開挖過程中形成的斷面尺寸、性狀以及炸藥的性能和品種。在設計光面爆破的時候，以上參數應符合工程施工實際需要，并能夠得到合理的整合，才能夠為提升施工質量奠定良好的基礎。以下對關鍵參數的計算方法進行了介紹：

2.1周邊眼間距。中心距在沿劈裂面炮眼中就是周邊眼的間距，即E。在本工程施工過程中，普通藥卷被應用于光面爆破中，此時必須保證炮孔裝藥結構合理，在確定炸藥量的過程中，應保證爆炸后只有輕微的傾向細紋產生于孔壁四周，此時不會產生對炮孔內壁的破壞，同時，相鄰的炮孔在爆炸以后會產生相應的裂紋，連心面可以被這些裂紋穿過。因此，裂紋在兩個炮孔中的最大延伸距離的和就應當被確定為孔距。E=54.2976Kpd為炮孔間距。在該公式中，單位為cm；同時，f為巖石普氏系數，它同巖石抗破壞屈服系數緊密相關，此時應用Kp來表示，以來情況下，0.04f是Kp的值；裝藥直徑的單位為cm，通常應用di來表示，如果將二號巖石硝銨作為炸藥，那么就會產生以下公式：di={0.605×（6997/Re）0.8299+0.395}0.5×dk。在這一公式中，應用cm這一單位來表示炮孔的直徑，即dk；Pa為巖石抗壓強度，即Re。

2.2最小抵抗線。W即最小抵抗線，在起爆光面眼的過程中，產生的最小抵抗線就是臨近輔助眼同光面層厚度、周邊眼之間的距離，通常情況下，同抵抗線相比，孔距的值應相對較小，只有這樣，才能夠保證應力波在相鄰兩孔之間相遇以后并向抵抗線邊緣傳遞時，能夠產生最佳爆破效果。光爆效果受最小抵抗線的影響是相對直接的。在實際施工的過程中，必須保證擁有適當的光爆層厚度，如果這一厚度多大，那么將加大巖石對爆破的抗力，在這一過程中，必須對裝藥量進行增加，從而降低光爆層，在對裝藥量進行增加以后，會導致圍巖遭到破壞。反之，當擁有偏薄的光爆層時，由于此時還沒有產生貫通的周邊孔連線裂縫，那么就會促使三角巖埂產生于兩個炮孔之間。W作為光爆層厚度在計算的過程中，公式如下：W=QCq·E·L。其中，炮眼間距應用E來表示；炮眼裝藥量應用Q來表示；炮眼深度應用L來表示；爆破系數為Cq，也就是單位耗藥量。

3.起爆和聯結起爆網絡。在對起爆網絡進行起爆的過程中，所采用的起爆方式以孔外簇聯、孔內延期微差為主，段別號在雷管當中就是孔外的數字，將并聯的方式應用于各個引爆的雷管之間，促使精確性和可靠性在起爆網絡中有效提升。在聯結的過程中，應保證較強的牢固性存在于導爆索的連接點和連接方向中；同時確保拉細和打結的現象不存在于導爆管之間；將黑膠布應用于引爆雷管中，在10cm左右的導爆管自由端緊緊包扎引爆雷管，在有效聯結網絡以后，必須指派專門的工作人員對網絡狀況進行有效的檢查，只有在排除各種失誤以后才可以展開起爆操作。在起爆的過程中，順序如下：爆破光面，起始點為掏槽眼，逐層向外展開起爆，最后起爆的是底板眼和周邊眼。在起爆的過程中，要想提升起爆效果，應對非電法起爆進行充分的應用，也就是需要對針孔式起爆器進行充分的應用，將同段的非電雷管進行捆綁，并將其固定在引爆點，應保證擁有最低200m的導爆管引線，在部分情況下，可以將臨時的防護措施應用于起爆點處。

四、結語

綜上所述，在實際的隧道施工過程中，如果隧道較長，要想提升施工安全性，就必須對光面爆破控制進行充分的應用，爆破中將形成統(tǒng)一且整齊的形狀，因此針對松軟巖層來講更加具有使用價值。更重要的是，在對光面爆破進行應用的過程中，回填、開挖以及支護等工程量都將有效減少，這樣一來，可以加大對工程成本的控制力度，有助于隧道工程創(chuàng)造更多的經濟效益，工程施工安全性也能夠有效提升。

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