黃志凌

（中鐵十六局集團(tuán)第三工程有限公司，浙江 湖州 313000）

1 工程概況

新建鐵路贛州至深圳客運(yùn)專線（江西段）GSJXZQ-3標(biāo)工程編制范圍：DK74+551.500～DK101+885.655，線路長(zhǎng)27.334km。工程內(nèi)容包括：范圍內(nèi)的征地拆遷（含“三電”遷改）、軌道（無砟軌道，不含鋪軌、線路備料）、路基、隧道、橋涵（含簡(jiǎn)支箱梁現(xiàn)澆）等站前工程及電纜槽、接觸網(wǎng)基礎(chǔ)、環(huán)水保等附屬工程。

2 光面爆破技術(shù)要點(diǎn)

1）參考項(xiàng)目所在區(qū)域的圍巖實(shí)際狀況，在此基礎(chǔ)上確定合適的周邊眼間距以及可行的最小抵抗線，以不影響隧道爆破質(zhì)量為前提，確定可行的循環(huán)進(jìn)尺以及鉆孔規(guī)格。

2）注重對(duì)周邊眼裝藥量的控制，關(guān)于藥量的分布應(yīng)具有足夠的均勻性，借助導(dǎo)爆索完成起爆操作。

3）若施行的是臺(tái)架鉆孔方式，則需要高度重視孔位間距以及角度，工人應(yīng)具有較高的操作水平，將鉆孔誤差降到最低。

4）以空氣間隔裝藥起爆方式為宜，其需要在導(dǎo)爆索的支持下實(shí)現(xiàn)，注重起爆順序，這是確保臨空面質(zhì)量的基本前提[1]。

5）在整個(gè)光面爆破工作中，應(yīng)高度重視周邊眼的間距以及最小抵抗線，對(duì)此提出如下原則：對(duì)于軟巖以及發(fā)育巖層而言，需要縮小眼距，但抵抗線應(yīng)隨之加大一些；當(dāng)遇到堅(jiān)硬巖層環(huán)境時(shí)，則需要加大眼距，但此時(shí)抵抗線應(yīng)略小一些。

3 隧道工程施工方案

隧道施工按新奧法原理和設(shè)計(jì)要求組織施工，加強(qiáng)圍巖量測(cè)，實(shí)現(xiàn)信息化施工?？茖W(xué)選擇施工方法，合理安排施工順序，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求施作初期支護(hù)及襯砌，做到開挖光爆成型、支護(hù)錨噴及時(shí)和二次襯砌內(nèi)實(shí)外美。

1）洞身開挖。洞身采用鉆爆法組織施工，隧道開挖采用光面爆破技術(shù)。Ⅴ級(jí)圍巖采用預(yù)留核心土及上下臺(tái)階法施工，Ⅳ級(jí)圍巖采用上下臺(tái)階法施工，Ⅲ級(jí)圍巖采用全斷面法施工。隧道全斷面采用多臂液壓鉆孔臺(tái)車鉆眼施工，臺(tái)階法開挖采用簡(jiǎn)易臺(tái)架人工手持鑿巖機(jī)鉆眼爆破；預(yù)留核心土開挖采用人工手持風(fēng)鎬開挖，局部硬巖弱爆破。

2）襯砌支護(hù)。錨桿采用錨桿鉆機(jī)鉆孔，人工安設(shè)；噴射混凝土采用濕噴工藝，采用濕噴機(jī)噴射混凝土作業(yè)，爆破出碴并清幫、找頂后立即初噴，施作錨桿和鋼筋網(wǎng)，然后快速型鋼（格柵）支撐，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。二次模筑混凝土襯砌采用液壓鋼模襯砌臺(tái)車全斷面施工，襯砌采用12m襯砌臺(tái)車。仰拱超前，拱墻襯砌適時(shí)緊跟。仰拱采用移動(dòng)式仰拱棧橋施工。

3）供風(fēng)、通風(fēng)。供風(fēng)設(shè)備采用20m3/min空壓機(jī)供風(fēng)，高壓風(fēng)管采用φ150鋼管，距掌子面約50～100m處設(shè)風(fēng)包，再通過φ50軟管給鑿巖機(jī)供風(fēng)。隧道采用壓入式通風(fēng)，通風(fēng)設(shè)備選取大功率軸流式風(fēng)機(jī)，通風(fēng)管采用φ1.5m的優(yōu)質(zhì)通風(fēng)軟管。長(zhǎng)大隧道通風(fēng)需要做專項(xiàng)通風(fēng)排煙方案。

4）地質(zhì)超前預(yù)報(bào)。運(yùn)用TSP203、地質(zhì)雷達(dá)、超前鉆探地質(zhì)素描分析等綜合超前地質(zhì)探測(cè)和預(yù)報(bào)，提前預(yù)測(cè)不良地質(zhì)，預(yù)測(cè)掌子面前方地質(zhì)信息，研究制定安全穩(wěn)妥的技術(shù)方案和防治措施[2]。結(jié)合實(shí)際情況采取超前支護(hù)、帷幕注漿等手段穩(wěn)定圍巖，確保施工安全。

5）防排水施工。在洞身較強(qiáng)富水性的斷層及其影響帶地段，采用“以堵為主、限量排放”的原則。初期支護(hù)與二次襯砌之間鋪防水板加土工布；全隧道環(huán)向施工縫采用背貼式橡膠止水帶+中埋式橡膠止水帶防水，縱向施工縫采用帶注漿管遇水膨脹止水條防水。隧道排水采用雙側(cè)加中心管溝的方式，襯砌背后的積水通過環(huán)向盲溝、縱向盲溝直接與隧道側(cè)溝連通，便于排水管路的維護(hù)。

4 主要施工工藝

4.1 工藝說明

在對(duì)Ⅲ級(jí)圍巖進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，以鑿巖臺(tái)車為基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行鉆孔處理，而后進(jìn)行光面爆破?？紤]到工程提出的鉆孔速度要求，當(dāng)臺(tái)車就位后便需要進(jìn)行上部鉆孔處理，與此同時(shí)，下部應(yīng)使用風(fēng)槍協(xié)助鉆孔，借助于臺(tái)車設(shè)備完成裝藥，所得到的廢碴應(yīng)有裝載機(jī)以及自卸車運(yùn)輸?shù)街付ǖ拇娣艆^(qū)域。由于Ⅲ級(jí)圍巖的穩(wěn)定性較為良好，因此在進(jìn)行復(fù)噴支護(hù)施工時(shí)，應(yīng)間隔3～4循環(huán)后展開。Ⅲ級(jí)灰?guī)r鉆爆參數(shù)見表1。

表1 Ⅲ級(jí)灰?guī)r鉆爆參數(shù)表

4.2 鉆爆施工工藝

本工程中鉆爆工藝較為復(fù)雜，具體內(nèi)容如下：

1）爆破試驗(yàn)。由于不同圍巖地段的實(shí)際環(huán)境存在差異，因此需要展開鉆爆試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上擬定鉆爆方案。經(jīng)試驗(yàn)后若爆破效果較差，則需要對(duì)爆破參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，生成報(bào)告并將其遞交給監(jiān)理工程師做進(jìn)一步審批；與此同時(shí)，還需要做好對(duì)機(jī)械設(shè)備以及工程人員的調(diào)度工作，這是工程施工得以持續(xù)展開的基本前提。

2）鉆孔作業(yè)。做好鉆孔臺(tái)車施工之前的準(zhǔn)備工作，需要確定設(shè)備的具體操作區(qū)域，明確各個(gè)機(jī)械臂的作業(yè)順序，確保所有鉆孔施工都能夠有條不紊地順序展開。在實(shí)際鉆孔過程中，需要依據(jù)指定的操作規(guī)范進(jìn)行，所得到的周邊眼外插角規(guī)格也應(yīng)得到合理的控制。激光定向是必不可少的一項(xiàng)工作，具體內(nèi)容有：需要得到BJS-ZC激光斷面儀的支持，在其作用下能夠完成對(duì)炮眼的檢測(cè)與定位工作。在此基礎(chǔ)上展開臺(tái)車鉆爆施工，整個(gè)操作過程中需要密切關(guān)注鉆孔角度，這是確保鉆孔質(zhì)量的基本前提。當(dāng)完成爆破施工后，應(yīng)輸入此階段的里程以及操作斷面，此時(shí)設(shè)備將會(huì)檢查施工超欠挖情況，并使用油漆進(jìn)行投影布點(diǎn)操作。

3）裝藥作業(yè)。清孔：在裝藥之前使用高壓風(fēng)進(jìn)行清孔處理，確保其內(nèi)部不殘留積水或碴粒等雜質(zhì)。裝藥檢查：需要做好雷管段數(shù)的標(biāo)記工作，即將其標(biāo)于外導(dǎo)爆管上，安排專員做好復(fù)核工作，無論是藥卷規(guī)格還是裝藥長(zhǎng)度等都需要達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)，所有的檢查信息都需要全面記錄。裝藥：此環(huán)節(jié)需要使用到水袋工具，將其置入炮眼底部區(qū)域，在此基礎(chǔ)上方可裝入藥卷，此后再次裝入水袋，最后使用炮泥做進(jìn)一步的回填堵塞處理即可。

4）爆破作業(yè)。連結(jié)網(wǎng)絡(luò)：對(duì)于后續(xù)施工中無需使用的設(shè)備，均需將其撤離現(xiàn)場(chǎng)，此后便可連結(jié)網(wǎng)絡(luò)。在此環(huán)節(jié)中，需要盡可能靠近眼孔進(jìn)行操作，要求孔外網(wǎng)路應(yīng)稍短一些，連結(jié)后需要具有足夠的平整性，這有助于后續(xù)網(wǎng)路檢查的順利進(jìn)行，且連結(jié)系統(tǒng)不可出現(xiàn)打結(jié)等不良問題。在做好網(wǎng)路連結(jié)工作后，需要進(jìn)行深度檢驗(yàn)，確保任何一個(gè)眼孔都能裝入藥卷，同時(shí)連接塊內(nèi)都需要設(shè)置引爆列管。當(dāng)結(jié)束爆破施工后，應(yīng)安排人員佩戴防毒器具進(jìn)行檢驗(yàn)。一旦出現(xiàn)了瞎炮現(xiàn)象，則需要尋找原因，如果這一現(xiàn)象由外導(dǎo)爆管損壞所致，則需要將該部分切除，此后再次連接導(dǎo)爆索并進(jìn)行起爆施工。

5）鉆爆效果檢驗(yàn)。當(dāng)結(jié)束爆破通風(fēng)排煙工作后，質(zhì)檢員需要對(duì)鉆爆質(zhì)量進(jìn)行分析，做好對(duì)施工成果的檢查工作，參考所得到的炮孔利用率以及圍巖損壞等多方面因素，在此基礎(chǔ)上對(duì)鉆爆工藝進(jìn)行調(diào)整。

6）控制超欠挖措施。不同的圍巖地段所對(duì)應(yīng)的鉆爆參數(shù)存在一定的差異，應(yīng)遵循一炮一分析的基本原則，需要對(duì)每次的爆破成果以及工藝參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，在此基礎(chǔ)上確定出更為可行的鉆爆參數(shù)。

5 結(jié)語

綜上所述，在展開隧道施工時(shí)，基于光面爆破的方式所帶來的效果更為良好，且所需的工程成本更低，在操作中工藝流程更為簡(jiǎn)單，可以顯著減少爆破炸藥的使用量，在確保工程質(zhì)量的前提下發(fā)揮良好的經(jīng)濟(jì)效益，該技術(shù)的可行性較高。