賀傳宇

(山西交通建設(shè)監(jiān)理咨詢集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000)

0 引 言

在公路項(xiàng)目建設(shè)的過程中，由于受到環(huán)境地勢因素的影響，很多區(qū)域均需要通過隧道工程的建設(shè)才能滿足公路線性的要求。公路隧道工程作為系統(tǒng)性的工程，加之施工區(qū)域的地條件復(fù)雜，若單一以常規(guī)的技術(shù)策略是達(dá)不到隧道建設(shè)需求的。在這種背景下，就需要考慮實(shí)際采取爆破技術(shù)進(jìn)行處理，通過定點(diǎn)爆破的方式給掘進(jìn)工序奠定基礎(chǔ)。

1 項(xiàng)目實(shí)例

某公路隧道工程全長為815 m，項(xiàng)目在開展之前進(jìn)行了地質(zhì)勘查。經(jīng)過分析勘查后發(fā)現(xiàn)該施工區(qū)域的結(jié)構(gòu)地形異常復(fù)雜，存在多種類型的破碎帶，例如主體施工區(qū)域分布著不均勻的斷層、巖溶體，并且在洞身位置上還分布有白云巖以及灰?guī)r。此類巖石特性為溶蝕發(fā)育強(qiáng)，且體內(nèi)含有大量的地下水，存在很大的施工風(fēng)險(xiǎn)。通過相關(guān)勘察資料分析后，工程項(xiàng)目決定采取爆破的方式進(jìn)行施工，基本操作如下敘述。

2 爆破施工

2.1 爆破工藝流程

(1)測量放線、鉆孔。在爆破工作開始之前，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)方案的要求，進(jìn)行測量放線，達(dá)到數(shù)據(jù)精確性的要求，包含要進(jìn)行中線、拱頂?shù)确矫娴目刂?，根?jù)現(xiàn)場的施工需要進(jìn)行輪廓線的標(biāo)記、爆破部位的標(biāo)記，以達(dá)到正常的應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。在光面爆破作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)該預(yù)先留出600 mm的光爆層的結(jié)構(gòu)，根據(jù)施工方案的要求進(jìn)行槽眼的布置，要直接設(shè)定到掌子面的位置上，以達(dá)到施工精度的要求。

(2)清孔處理。①掏槽眼：該眼的深度需要嚴(yán)格控制，應(yīng)該比周邊的槽眼結(jié)構(gòu)深100 mm左右，確?？孜缓驼谱用嫱耆_(dá)到垂直性的要求，將其設(shè)定到中心線的位置上，眼底誤差和眼口的間距偏差不能超過50 mm；②輔助眼：深度為1.1 m，和掌子面以垂直的形式布置，并且中心線符合設(shè)計(jì)方案要求；③二圈眼：該眼和光面爆破是平行的設(shè)置；④光面爆破眼：該眼在設(shè)置時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)中心位置的控制，保證符合輪廓線的設(shè)定要求，并且間距控制在400～500 mm之間，且斜率符合要求；⑤進(jìn)行孔內(nèi)清洗處理，保證不會(huì)有任何泥漿存在影響施工的質(zhì)量。需要注意的是為了能夠提升炮眼的質(zhì)量，達(dá)到爆破的需求，在炮眼處理完成后要對其規(guī)格進(jìn)行核對，減少誤差因素出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

(3)裝藥及起爆網(wǎng)絡(luò)連線。①裝藥主要分為如下兩種類型：其一，光爆孔裝藥，一般為20的小藥卷；其二，裝入32大藥卷。裝藥工作結(jié)束后，需要應(yīng)用炮泥全部填充處理；②將起爆網(wǎng)絡(luò)有效連接成為整體結(jié)構(gòu)，槽眼使用的是7毫秒非電導(dǎo)爆雷管的形式，15～18根綁扎成為一簇，每一簇都要和爆管進(jìn)行穩(wěn)定的連接，然后將其形成整體結(jié)構(gòu)，一次性引爆全部；③裝藥與起爆網(wǎng)的連接，按照實(shí)際情況的要求進(jìn)行裝藥處理，雷管數(shù)量達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求，確保網(wǎng)絡(luò)線連接達(dá)到精度的要求，從而可以提升爆破的效果，提高施工質(zhì)量水平。

(4)爆破、通風(fēng)和危石處理。經(jīng)過爆破、通風(fēng)等環(huán)節(jié)之后，符合現(xiàn)場要求，組織相關(guān)技術(shù)人員技術(shù)進(jìn)入到現(xiàn)場，進(jìn)行危石的處理，此時(shí)應(yīng)該保證頂部圍巖達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，以免出現(xiàn)安全事故。

2.2 爆破方式的選擇

根據(jù)施工方案的要求，在現(xiàn)場的隧道爆破工作進(jìn)行中，如果巖石結(jié)構(gòu)的硬度相對較高，則應(yīng)該進(jìn)行光面爆破施工，而硬度相對較小的位置，通過預(yù)裂爆破的方式即可。爆破參數(shù)的確定極為重要，在綜合分析現(xiàn)場情況后確定。隧道爆破作業(yè)施工，進(jìn)行微差控制，爆破時(shí)間達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，且要在爆破作業(yè)范圍內(nèi)安裝防護(hù)網(wǎng)裝置，可以加強(qiáng)震動(dòng)的控制，可以避免給環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。在具體的實(shí)施環(huán)節(jié)，結(jié)合現(xiàn)場的巖性特點(diǎn)，選擇最佳的處理方法，保證工程質(zhì)量與安全性達(dá)標(biāo)。

3 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

在隧道爆破參數(shù)設(shè)計(jì)過程中，需要按照實(shí)際情況，針對炮眼以及相關(guān)的用藥量繼續(xù)科學(xué)的設(shè)計(jì)，保證各方面的參數(shù)均能夠達(dá)到爆破需求。

3.1 爆破控制參數(shù)的選擇

布眼鉆孔工作開始前，首先結(jié)合實(shí)際情況選擇最佳的爆破技術(shù)類型，然后在指定的部位上進(jìn)行試驗(yàn)和分析，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)論合理的改進(jìn)和調(diào)整爆破技術(shù)參數(shù)，以滿足現(xiàn)場爆破作業(yè)的需要。本次隧道項(xiàng)目經(jīng)過試驗(yàn)后確定如下爆破參數(shù):(1)炮眼直徑:D=42 mm;(2)孔距:光爆眼E=400 mm，預(yù)裂眼F=400 mm。綜合分析本次工程的具體情況，了解到其圍巖等級(jí)為Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)，這些圍巖特點(diǎn)與其他圍巖類型有著一定的差異，可以選擇應(yīng)用預(yù)裂爆破的方法，而對于地質(zhì)比較差的圍巖結(jié)構(gòu)，應(yīng)用光面爆破的方式效果最好。上述方式確定爆破技術(shù)參數(shù)后，總結(jié)以往工作經(jīng)驗(yàn)，了解現(xiàn)場施工工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)槽眼監(jiān)督與管理，保證眼距達(dá)到技術(shù)要求。周邊眼根據(jù)開挖輪廓線來確定，使用20 mm的小藥卷即可，并且通過不耦合的方法實(shí)現(xiàn)炮眼的填充處理，可以防止震動(dòng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響；其次，藥量合理的調(diào)整和設(shè)置，保證圍巖穩(wěn)定性合格；槽眼布置環(huán)節(jié)，根據(jù)隧道開挖斷面下部隧道重心確定，并不會(huì)增多藥量，保證整個(gè)作業(yè)施工可以順利進(jìn)行。

3.2 炮眼布置方式

光面爆破時(shí)，在爆破眼的設(shè)定過程中，要和周邊槽眼的設(shè)置是沿著輪廓線傾斜的方向設(shè)計(jì)，其傾斜度通常在1.7°～2.5°為最佳。二圈眼和光爆眼采用平行設(shè)定的方法，并且傾斜率設(shè)定為3%～6%之間即可；槽眼開挖環(huán)節(jié)，保證和導(dǎo)洞的中線是平行設(shè)定的情況；掏槽眼以豎直的方法進(jìn)行設(shè)置，并且要比其他的槽眼深度深200～300 mm。在爆破工作開展時(shí)，爆破效果的關(guān)鍵點(diǎn)在于爆破槽的局部，想要切實(shí)的將炮眼的利用率提升，就需要按照需求將針對性的掏槽形式和掏槽參數(shù)進(jìn)行確定。針對掏槽眼來說，在具體布置時(shí)主要有直線、傾斜、混合掏槽方式，在直線眼掏槽時(shí)一般選擇的是角柱掏槽法以及菱形掏槽法等多種方式進(jìn)行。在該項(xiàng)目工程施工中，主要選擇菱形掏槽法進(jìn)行施工。

3.3 炸藥、雷管的選擇

炸藥使用的是2號(hào)乳化炸藥實(shí)施爆破作業(yè)，主要是32 mm、20 mm，按照要求選擇合適的藥卷進(jìn)行爆破作業(yè)。根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)合適的底部結(jié)構(gòu)，使用炮泥進(jìn)行填充和處理。

3.4 起爆順序

起爆根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范來實(shí)施，確保爆破的效果和質(zhì)量符合要求。其中光面爆破應(yīng)該先開始進(jìn)行槽眼裝藥起爆作業(yè)，并且逐步的進(jìn)行周邊槽眼的處理。預(yù)裂爆破的施工，則需要按照相反的順序來實(shí)施。按照爆破的工作原理，相鄰兩次爆破應(yīng)該有相應(yīng)的間隔距離，然后根據(jù)爆破順序進(jìn)行處理，可以提升爆破的質(zhì)量，讓后續(xù)施工有效進(jìn)行。

4 爆破監(jiān)測及設(shè)計(jì)

本次隧道項(xiàng)目的爆破作業(yè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)全面化的管理和控制，為了能夠提升工程的安全性，能夠真實(shí)準(zhǔn)確的了解各項(xiàng)信息，將相關(guān)信息反饋給作業(yè)單位，可以保證爆破的質(zhì)量合格。按照現(xiàn)場要求，使用振動(dòng)記錄儀實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的全面監(jiān)測。按照監(jiān)測掌握的數(shù)據(jù)信息要求，分析了解波峰加速度，如果發(fā)現(xiàn)垂直振動(dòng)效應(yīng)會(huì)給工程造成過大的影響，所以隧道施工要加強(qiáng)建筑物的抗震防護(hù)，以滿足運(yùn)行要求。

5 結(jié) 語

爆破為隧道工程的關(guān)鍵施工工序，是我國山區(qū)地帶公路隧道建設(shè)的重要施工技術(shù)之一，在現(xiàn)場的施工環(huán)節(jié)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況明確相關(guān)技術(shù)參數(shù)，了解現(xiàn)場施工條件，不會(huì)給周邊建筑物造成任何的影響，切實(shí)提升隧道工程的質(zhì)量水平，達(dá)到公路隧道運(yùn)行要求。