中遠(yuǎn)距離爆破技術(shù)在高風(fēng)險(xiǎn)隧道施工中的應(yīng)用

摘? 要：工程中管理的要點(diǎn)往往是施工過(guò)程中的安全、質(zhì)量、進(jìn)度和成本四者之間的權(quán)衡，而安全是重中之重，在確保安全的前提下，才能追求質(zhì)量、進(jìn)度與成本。傳統(tǒng)的洞內(nèi)短距離爆破技術(shù)在巖溶隧道施工時(shí)風(fēng)險(xiǎn)高，為保證洞內(nèi)爆破施工安全，尤其是針對(duì)突泥涌水等較大地質(zhì)災(zāi)害采取有效防范措施，在傳統(tǒng)爆破技術(shù)基礎(chǔ)上，積極研究，反復(fù)實(shí)驗(yàn)，在朝陽(yáng)隧道采用中遠(yuǎn)距離爆破施工技術(shù)。

本文結(jié)合新建貴陽(yáng)至南寧高速鐵路朝陽(yáng)隧道爆破施工技術(shù)，介紹了中遠(yuǎn)距離爆破技術(shù)在巖溶隧道施工中的應(yīng)用，確保了施工安全，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：高風(fēng)險(xiǎn)隧道;中遠(yuǎn)距離;爆破技術(shù);施工安全

1工程概況

貴南高鐵朝陽(yáng)隧道地處貴州省黔南布依族苗族自治州荔波縣，全長(zhǎng)12734m，最大埋深約432m，進(jìn)口接地莪大河雙線大橋，出口接路基工程。線路縱坡為單面下坡，進(jìn)口端為長(zhǎng)12598m的25‰下坡，出口端為136m的22.7‰下坡，進(jìn)出口標(biāo)高差318 m，為Ⅰ級(jí)高風(fēng)險(xiǎn)隧道。

隧道洞身穿越8059m的可溶巖段落，占全長(zhǎng)的63%，以灰?guī)r為主，溶洞眾多;穿越4368m的非可溶巖段落，以頁(yè)巖、泥質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)頁(yè)巖、砂巖為主。地表呈峰叢地貌，洼地、落水洞發(fā)育，全隧共穿越3條斷層，一條背斜，5處可溶巖與非可溶巖接觸帶。

2中遠(yuǎn)距離爆破選用目的

在高風(fēng)險(xiǎn)隧道施工中，傳統(tǒng)的爆破方式在揭示巖溶及其他特殊地質(zhì)中，存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，而中遠(yuǎn)距離爆破最主要是為保證洞內(nèi)爆破施工安全，尤其是針對(duì)突泥涌水等較大地質(zhì)災(zāi)害采取有效防范措施。

3中遠(yuǎn)距離爆破施工流程

隧道中遠(yuǎn)距離爆破是采用現(xiàn)有的動(dòng)力電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的起爆器起爆，以實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)距離的安全起爆方式，主要施工流程如下：

3.1 打孔與裝藥

測(cè)量放線→鉆孔→清孔→裝藥→填塞

人工放樣布孔，采用濕式風(fēng)鉆打眼，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求打設(shè)，保證炮孔質(zhì)量;采用高壓風(fēng)吹孔，保持孔內(nèi)干凈，方便裝藥;裝藥完畢后，采用炮泥填塞，填塞長(zhǎng)度不小于20cm，確保爆破效果。

3.2 起爆網(wǎng)絡(luò)及連接

采用非電起爆網(wǎng)絡(luò)，掏槽孔、輔助孔、周邊孔、底板孔均采用普通導(dǎo)爆管雷管，為降低開挖大塊率、提高開挖輪廓的質(zhì)量，拱頂采用間隔裝藥，并使用導(dǎo)爆索連接導(dǎo)爆管雷管，在減少一次起爆藥量和降低振動(dòng)情況下，采用毫秒延時(shí)起爆網(wǎng)絡(luò)，孔外采用簇連的方式接入至爆破主電纜線。

3.3 起爆流程

爆破器材（火工品、起爆器、線路）檢查→連接起爆線路→連接二級(jí)配電箱→連接一級(jí)配電箱→起爆。

（1）爆破前對(duì)所有的火工品材料、起爆器、起爆線路、配電箱進(jìn)行檢查，確保起爆順利進(jìn)行。

（2）由爆破工班長(zhǎng)和安全員負(fù)責(zé)檢查爆破位置至二級(jí)爆破配電箱范圍內(nèi)所有施工作業(yè)人員和設(shè)備撤離。

（3）檢查距離起爆點(diǎn)安全距離300m處的二級(jí)爆破配電箱是否連接完好，并設(shè)置安全鑰匙，由專人保管。

（4）二級(jí)爆破配電箱連接完成后，將洞內(nèi)所有的施工作業(yè)人員撤離（撤離完成后按照洞口人員定位系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)），爆破工班長(zhǎng)和安全員撤離人員、設(shè)備過(guò)程中，全程進(jìn)行爆破預(yù)警;人員全部撤離后，將總線路接至洞口一級(jí)爆破配電箱處準(zhǔn)備起爆。

（5）確認(rèn)完畢后由爆破班組長(zhǎng)進(jìn)行起爆。

3.4 爆破安全注意事項(xiàng)

（1）爆破總線路接至一級(jí)爆破配電箱處，在爆破工班長(zhǎng)和安全員共同確認(rèn)下進(jìn)行連接，連接完成后等待爆破指令。

（2）爆破工班長(zhǎng)和現(xiàn)場(chǎng)安全員進(jìn)行安全警戒，爆破實(shí)施前，確保隧道內(nèi)人員已安全安全撤離，并禁止任何人和機(jī)械設(shè)備進(jìn)洞作業(yè)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人及爆破工班長(zhǎng)確認(rèn)人員、設(shè)備安全，并確認(rèn)連接效果后，進(jìn)行爆破。

（3）爆破完畢后，首先通風(fēng)，并繼續(xù)警戒，通風(fēng)30min后，瓦檢員和爆破工班長(zhǎng)同時(shí)進(jìn)入洞內(nèi)，檢查瓦斯?jié)舛燃懊づ?，確認(rèn)安全后，再進(jìn)入洞內(nèi)作業(yè)。

（4）爆破時(shí)若出現(xiàn)啞炮情況，確認(rèn)一級(jí)配電箱內(nèi)斷電并上鎖;由爆破工班長(zhǎng)和安全員共同進(jìn)洞查明原因。進(jìn)洞后應(yīng)先檢查二級(jí)配電箱，二級(jí)配電箱斷電并上鎖后方可進(jìn)入爆破位置進(jìn)行查看。啞炮檢查過(guò)程中，禁止任何人和機(jī)械設(shè)備進(jìn)洞作業(yè)。

4爆破分析總結(jié)

在朝陽(yáng)隧道施工過(guò)程中，采用中遠(yuǎn)距離爆破技術(shù)順利通過(guò)或揭示巖溶多處，為隧道巖溶揭示、瓦斯揭煤安全施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，可為類似工程施工提供借鑒，現(xiàn)將主要經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：

（1）經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，中遠(yuǎn)距離爆破技術(shù)可實(shí)現(xiàn)距離掌子面500至2000米、雷管200發(fā)以上的爆破。

（2）朝陽(yáng)隧道爆破實(shí)現(xiàn)洞外中遠(yuǎn)距離爆破的兩個(gè)關(guān)鍵因素為電壓和主線纜電流。采用動(dòng)力電源，交流電220V電壓進(jìn)行爆破，爆破時(shí)電壓被放大至310V左右，若爆破距離加大可采用二極管改變?yōu)橹绷麟姳疲妷嚎稍鲋?00V～700V左右。爆破主線纜為2.5平方雙銅芯電纜（實(shí)際測(cè)量電阻值為20?/km），可有效保證電流值滿足要求。

（3）采用中遠(yuǎn)距離的爆破方式大大降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，減少了安全警戒的時(shí)間。

（4）推廣應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)可以推廣至各種需要遠(yuǎn)距離爆破的高風(fēng)險(xiǎn)隧道，做到掌子面揭示無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)爆破人員，可安裝專業(yè)攝像設(shè)備遠(yuǎn)距離觀察。

參考文獻(xiàn)

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[4] 汪旭光. 爆破設(shè)計(jì)及與施工. 北京：冶金工業(yè)出版社，2011.

作者簡(jiǎn)介：

楊保振（1990-），男，大學(xué)本科，初級(jí)爆破工程技術(shù)人員，現(xiàn)在中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司貴南客專貴州段工程項(xiàng)目經(jīng)理部任安質(zhì)部長(zhǎng)。