李冬梅

摘要：隨著近年來國內(nèi)鐵路擴(kuò)能改造項(xiàng)目的不斷增加，增建二線隧道數(shù)量急劇增多。為了減少增建二線隧道爆破施工對既有隧道產(chǎn)生的震動(dòng)損害，影響行車安全，必須采取合理的控爆技術(shù)。采用光面控制爆破施工技術(shù)，既能有效控制爆破震動(dòng)速率，確保既有隧道結(jié)構(gòu)及行車安全，又能提高施工進(jìn)度，降低施工成本。文章就鐵路單線隧道臨近既有隧道光面控制爆破施工技術(shù)進(jìn)行了深入分析，以期能夠?yàn)殍F路單線隧道爆破施工提供理論參考。

關(guān)鍵詞：增建二線；隧道；光面；控制爆破

為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求，許多單線鐵路運(yùn)輸能力亟待提高。許多單線隧道臨近既有線開始增建二線，或者把既有單線隧道改擴(kuò)建為雙線隧道，但是一般隧道施工在地理位置復(fù)雜的山區(qū)，受到這些山區(qū)環(huán)境的影響，必須采取增建二線隧道，為此在一定程度上增加了施工難度。鐵路單線隧道臨近既有隧道爆破施工過程中主要受到兩方面因素的影響，首先是爆破震動(dòng)產(chǎn)生的影響，其次是隧道開挖過程中會(huì)造成圍巖的應(yīng)力重新分布開來，所以，為了減少爆破震動(dòng)對周圍巖層的影響，提高施工質(zhì)量，必須采用合適的光面控制爆破施工技術(shù)。下面就隧道光面控制爆破施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了具體研究與分析，以期能夠?qū)﹁F路增建二線隧道施工起到指導(dǎo)作用。

1.爆破施工技術(shù)分析

1.1爆破施工技術(shù)的注意事項(xiàng)

在鐵路單線隧道臨近既有隧道施工過程中，必須了解這些爆破施工的注意事項(xiàng)，才能把爆破施工的損害控制在最低程度。第一，控制爆破震動(dòng)，確保爆破震動(dòng)不會(huì)破壞既有隧道的襯砌。第二，必須將爆破炸飛的石頭控制在安全范圍中，不會(huì)對人員和機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生危害。第三，保障爆破施工中各種電力通信設(shè)施的安全性。第四，根據(jù)鐵路單線隧道的地理環(huán)境和圍巖情況選擇設(shè)計(jì)合適的爆破方案，第五，根據(jù)周邊眼的方向來鉆眼，降低超欠挖，減少一次起爆藥量，采用微差爆破，這樣才能控制爆破震動(dòng)效應(yīng)。

1.2選擇爆破施工技術(shù)

由于二線隧道與既有隧道之間的距離較小，為控制二線隧道爆破施工對既有隧道產(chǎn)生的破壞和周圍地理環(huán)境的影響，并且通過綜合考察分析既有隧道襯砌的實(shí)際情況，成立專家組對隧道爆破施工的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行了合理評估，最后決定使用光面控制爆破施工技術(shù)，隧道開挖采用兩臺(tái)階法，把隧道斷面劃分為四個(gè)區(qū)域同時(shí)掘進(jìn)，然后采用光面控制爆破施工技術(shù)來進(jìn)行爆破施工。

1.3光面控制爆破施工技術(shù)的原理

當(dāng)前，在我國增建二線隧道施工中正在大力研究和應(yīng)用光面控制爆破施工技術(shù)。隧道爆破施工會(huì)產(chǎn)生巨大的沖擊波和爆裂氣體，沖擊波和爆裂氣體會(huì)對巖層產(chǎn)生破壞性作用力；而光面控制爆破技術(shù)主要在周邊眼中放入炸藥，使它們能夠在同一時(shí)間起爆，當(dāng)周邊炮眼共同起爆之后，就會(huì)使沖擊波聯(lián)系起來形成應(yīng)力波，從而產(chǎn)生了切向拉力，而每兩個(gè)相鄰之間的炮眼之間的連線中點(diǎn)作為最大的受力部位，會(huì)使這個(gè)部位的巖體拉裂，從而產(chǎn)生了貫徹裂縫，但是孔壁其它方向巖層裂縫并不會(huì)擴(kuò)大，所以能夠確保圍巖的完整性，不會(huì)過分干擾破壞周圍巖層。

2.鐵路單線隧道臨近既有隧道光面控制爆破施工工藝分析

2.1測量放線、布眼

在光面控制爆破施工時(shí)，首先需要合理控制開挖輪廓線的進(jìn)度，通過測量輪廓線，標(biāo)出最合適的開挖輪廓以及炮孔的位置，同時(shí)，還需要繪制出開挖斷面的水平線和中點(diǎn)線，以及開挖斷面的輪廓線的控制拱頂和起拱線，根據(jù)爆破設(shè)計(jì)圖紙來利用紅油漆標(biāo)出鉆孔的位置，確保把炮眼鉆孔之間的誤差降低到最小。

2.2開眼鉆孔

在布眼定位完成之后，運(yùn)用鉆孔臺(tái)車對隧道軸線上的布眼來進(jìn)行平行鉆眼，同時(shí)，要保證周邊眼和掏槽眼之間的精度，確保開眼的誤差控制在3厘米范圍內(nèi)。在開眼施工完成之后，施工人員首先要進(jìn)一步熟悉炮眼分布位置，然后在指揮人員的要求下，利用鉆孔設(shè)備被進(jìn)行鉆眼，炮眼外插角需控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，同時(shí)，保障孔口位置、炮眼底部和巖石處于相同的斷面上，內(nèi)圈炮眼和周邊眼之間的距離誤差不能超過5cm，掏槽眼需要高于輔助眼眼底10厘米。

2.3裝藥設(shè)計(jì)

在裝藥過程中，人工利用可移動(dòng)式自制工作平臺(tái)來進(jìn)行裝藥操作。在裝藥之前需清孔，然后對眼孔進(jìn)行綜合檢查，只有檢查合格才能進(jìn)行裝藥。炸藥用量需要控制在光面爆破施工的參數(shù)范圍內(nèi)，不能多也不能少，所有的雷管按照標(biāo)注記號(hào)分布，在裝藥時(shí)，需要先裝上面的，再裝下面的，先兩側(cè)然后裝中間，當(dāng)眼孔中裝藥完成之后，需要運(yùn)用炮泥把眼孔堵塞好。每束分別安裝兩個(gè)同段雷管，并且把六束導(dǎo)爆管固定捆綁在雷管上，同時(shí)確保導(dǎo)爆雷管的線索長度安全。

2.4通風(fēng)找頂和噴射混凝土

在爆破工作操作完成之后，首先需要通風(fēng)，把隧道中的煙霧排除干凈，然后對裂縫中進(jìn)行灑水，一般灑水時(shí)間為半小時(shí)左右，當(dāng)掌面上的炮煙清理干凈之后，才能讓作業(yè)人員繼續(xù)進(jìn)行施工，首先運(yùn)用高壓水把挖開面沖洗干凈，然后把一些體積龐大、危險(xiǎn)性高的石頭挖掘清楚，最后把一些體積小的危石清理干凈。當(dāng)通風(fēng)找頂工作完成之后，就可以對拱部噴射混凝土填充，使巖面裂縫封閉起來。

2.5運(yùn)輸石渣和檢查質(zhì)量

在隧道爆破施工操作完成之后，需要運(yùn)用挖掘機(jī)和側(cè)翻裝載機(jī)配合自卸車出渣，防止殘余石渣擋道，影響后續(xù)工作，同時(shí)需要做好施工現(xiàn)場的排水和防護(hù)工作。檢查質(zhì)量必不可少，質(zhì)量檢測主要包括了超欠挖問題、炮眼保存率以及圍巖破壞率，檢查這些質(zhì)量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行工程維護(hù)。

3.結(jié)語

鐵路單線隧道臨近既有隧道爆破施工中運(yùn)用光面控制爆破施工技術(shù)，為了提高光面爆破的效果，必須按照設(shè)計(jì)方案中規(guī)定的爆破參數(shù)進(jìn)行施工，同時(shí)，要不斷控制爆破施工破壞問題，這樣才能提高工程質(zhì)量。