探究隧道光面爆破施工的控制要點(diǎn)

羅成林

(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路三分公司， 四川 成都 610000)

在之前的施工工作中有一條全程約三千五百米的高速公路隧道，洞身圍巖主要為 II III級(jí)。其巖層完整，巖體主要是由微弱風(fēng)化中粗粒黑云鉀長花崗巖構(gòu)成的，想要減少對(duì)隧道圍巖的擾動(dòng)，強(qiáng)化隧道的光面效果，施工人員在二三級(jí)圍巖開挖施工中選擇了光面爆破技術(shù)，本文重點(diǎn)研究了在這條隧道的施工過程中光面爆破技術(shù)的應(yīng)用。

1 光面爆破效果要求

要求爆破面平整、圓順，保證平均線性超挖控制在十厘米之內(nèi)，再有要盡量對(duì)齊炮眼，殘眼率要達(dá)到百分之八十五以上，另外要將兩茬炮銜接臺(tái)階的平均值控制在十厘米之內(nèi)。

2 光面爆破的作用原理

在沖擊波的拉伸破壞作用以及爆炸氣體的膨脹作用下，兩者同時(shí)起爆就形成了光面爆破效果。兩者起爆后，各炮眼的沖擊波會(huì)在同一時(shí)間向周圍傳播，同時(shí)和相鄰炮眼的沖擊波產(chǎn)生碰撞，出現(xiàn)不斷疊加和提高的碰撞力的效果。幾種應(yīng)力波之間呈現(xiàn)切向拉力，拉力的最大值在兩個(gè)相鄰炮眼的中心連線的中點(diǎn)上，如果拉力比巖體的極限抗拉強(qiáng)度大的時(shí)候，上方的巖石就會(huì)被破壞出現(xiàn)縫隙，在此基礎(chǔ)上阻止了孔壁上其他位置出現(xiàn)裂痕的可能，這樣就實(shí)現(xiàn)了保護(hù)隧道圍巖的作用，可以降低光面爆破對(duì)圍巖產(chǎn)生的不良影響，之后在爆破氣體的持續(xù)作用下擴(kuò)展已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫，實(shí)現(xiàn)隧道爆裂面的平整作用。

3 影響光面爆破的主要因素

影響光爆破的主要因素，包括地質(zhì)條件因素、鉆眼精度和爆破參數(shù)、爆破工藝，以及爆破器材等幾方面的因素。地質(zhì)條件中圍巖的類別、巖層的走向都會(huì)對(duì)光面爆破產(chǎn)生影響。鉆眼精度中鉆研角度、開眼、以及測量放線幾方面的誤差也會(huì)影響光面爆破的精準(zhǔn)度。還有爆破參數(shù)工藝以及器材當(dāng)中炸藥的品種，器材和實(shí)際工藝都會(huì)對(duì)爆破效果有重要影響。

4 光面爆破施工工藝

4.1 爆破設(shè)計(jì)

爆破設(shè)計(jì)首先要選擇適合的爆破器材，例如起爆網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)爆索、炸藥的品種非電導(dǎo)爆管等幾項(xiàng)內(nèi)容，要根據(jù)爆破點(diǎn)的實(shí)際情況與工程的具體需求確定是選擇硝銨炸藥、其他小藥卷還是防水乳化炸藥，需要注意的是要在爆破工作中盡量少使用炸藥，這樣才能降低空氣沖擊波的威力達(dá)到良好的爆破效果。再有要結(jié)合科學(xué)的分析確定爆破形式，不管是直眼掏槽梅花型、中空孔掏槽、斜眼掏槽都要注重通過微差起爆掌控具體操作時(shí)間。

4.2 爆破作業(yè)

4.2.1 測量

在爆破工作中測量是十分重要的，它是控制隧道開挖輪廓線精度的重中之重，只有準(zhǔn)確的測量才能夠保證在施工時(shí)挖出隧道開挖斷面低水平線中線、輪廓線與起拱線。同時(shí)根據(jù)測量結(jié)果注釋出炮孔的位置，要在多次測量并檢查之后結(jié)合設(shè)計(jì)要求確定爆破工作的具體操作步驟，然后開始鉆研工作，在鉆孔的時(shí)候要注意平行風(fēng)向垂直，位置準(zhǔn)還有孔底齊。

4.2.2 鉆孔

要根據(jù)炮眼布置圖開始鉆孔，要將掏槽眼的眼口和眼底之間的距離誤差控制在五厘米之內(nèi)，要結(jié)合輔助眼的角度以及深度進(jìn)行爆破工作，確保兩者誤差控制在十厘米之內(nèi)。再有周邊眼的位置要位于斷面輪廓線上，眼底和開挖斷面輪廓線之間的距離要控制在十厘米之內(nèi)。外圈炮眼和周邊眼的排距誤差也不能超過五厘米，如果開挖面呈現(xiàn)凹凸不平的狀況就要結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況對(duì)整炮眼的深度進(jìn)行處理，保證除了底板眼和掏槽眼之外，其他所有的炮眼都垂直于同一平面。

4.2.3 裝藥

爆破工作中重要工序要由人工來完成，為保證爆破的安全性要使用高壓風(fēng)把鉆孔中的細(xì)微巖粉清除干凈，同時(shí)檢查是否沒有殘留之后才能裝藥。應(yīng)分片分組進(jìn)行裝藥藥嚴(yán)密遵守炮孔布置圖以及爆破參數(shù)的規(guī)定進(jìn)行裝藥，要從上向下，先從兩側(cè)的炸藥再裝中間的炸藥，再有就是使用炮泥堵實(shí)炮眼口，保證炮眼長度在二十到三十厘米之間，最后在進(jìn)行爆破網(wǎng)絡(luò)連接的時(shí)候?qū)嵭幸话炎サ姆桨?，要將所有?dǎo)爆管平均分成六束，同時(shí)捆綁于同段雷管上，兩個(gè)同段雷管可以同時(shí)捆綁一束導(dǎo)爆管，之后將這六束導(dǎo)爆管串聯(lián)到一個(gè)雷管上控制導(dǎo)爆索的長度，保證起爆環(huán)境安全方可操作。

4.2.4 通風(fēng)找頂

在進(jìn)行爆破工作后要及時(shí)通風(fēng)排煙，并進(jìn)行半小時(shí)的灑水工作，帶掌子面的炮煙完全消失后工作人員才能進(jìn)入到其中沖洗開挖面。

4.2.5 初噴混凝土

對(duì)拱部開展初噴混凝土施工，以封閉巖面，必須借助爆破堆碴的高度才能完成。

4.2.6 出碴

裝碴工作的完成通常需要反鏟式挖掘機(jī)以及側(cè)卸式輪胎裝載機(jī)的同時(shí)互相配合運(yùn)碴則應(yīng)選用具備自卸功能的大型汽車，同時(shí)應(yīng)在棄碴場設(shè)置至少2臺(tái)推土機(jī)，以保證可以隨時(shí)處理場地讓其變得平整，保持施工道路暢通無阻。..

5 光面爆破的技術(shù)要點(diǎn)

隧道光面爆破效果會(huì)直接受到爆破技術(shù)水平的影響，想要達(dá)到完美的效果就要從以下幾方面入手，第一，做好爆破的準(zhǔn)備工作，要深入了解并把握圍巖的特點(diǎn)，通過科學(xué)的測定，掌握周邊眼的最小抵抗線以及相距距離，最大限度地提高鉆眼精度；第二，要在圍巖的周邊眼裝入適當(dāng)?shù)恼ㄋ?，并保證炸藥分布的均勻；第三，在選擇周邊眼炸藥是要以小直徑藥卷或者其他低爆速低猛度炸藥為準(zhǔn)，一般都會(huì)通過助導(dǎo)爆索來實(shí)現(xiàn)空氣間隔裝藥的最終目的，以此達(dá)到周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)的基本需求；第四，要在開挖之前確定完整的程序，選擇毫秒微差有序起爆，保證光面爆破之后臨空面狀況優(yōu)良；第五，在確定掏槽眼形式要深入分析施鉆設(shè)備的配置狀況，還要了解其工作面的面積；第六，確保周邊眼在五厘米直徑之內(nèi)；七，要保證周邊輪廓符合原始設(shè)計(jì)要求，確保巖石壁面經(jīng)過爆破依然平整，保證其幅度控制在八厘米之內(nèi)；第八，在進(jìn)行爆破之后要在巖面留有板巖孔痕，板巖要保證在百分之九十以上的完好；第九是在進(jìn)行光面爆破之后不可以再讓巖壁面出現(xiàn)粉碎性的損害，也不可以有新出現(xiàn)的裂痕，要保證圍巖的完整穩(wěn)定，不可以出現(xiàn)肉眼可見的剝落現(xiàn)象，也不能有大的浮石或者危石浮石，最大的石碴要控制在三十厘米之內(nèi)，保持扎堆聚集在一起，拋距十五米左右。

6 結(jié)論

通過以上分析可以得知，研究隧道光面爆破施工控制要點(diǎn)具有一定的應(yīng)用意義，因?yàn)樗淼拦饷姹萍夹g(shù)操作比較復(fù)雜。但實(shí)際的隧道光面爆破施工工作中要結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)條件和施工要求進(jìn)行優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)，同時(shí)要完善現(xiàn)場施工管理，在認(rèn)真的監(jiān)督和指導(dǎo)工作下才能完成爆破作業(yè)，以獲得優(yōu)秀的光面爆破效果。

[1]肖逍.遂渝線龍鳳隧道光面爆破施工技術(shù)[J].重慶建筑，2007，05：23-25.

[2]鄭康亮，劉世波.隧道光面爆破施工的優(yōu)化[J].西部探礦工程，2007，12：167-169.