隧洞爆破施工影响因素及控制

隧洞爆破施工影响因素及控制

周龙

周龙

中铁七局集团第三工程有限公司陕西西安710000

摘要：随着爆破科学技术的不断发展与提高，隧洞爆破施工变得更加的简便化与高效化。因为我国佳通运输发展迅速，不管新建隧道还是既有隧道再施工，隧道的爆破问题都成了众所关心的问题，对于爆破施工如何安全施行，避免隐患成为了重点。本文就在以奉化沿海供水一期工程隧道爆破为例，结合最新的爆破技术制定出高新的爆破技术设计方案，确定了爆破警戒设置后对工程的隧道进行了爆破工作并取得了成功。并以隧道施工前提实例图解说明了可避免隧道爆破危险因素的一种方法。奉化工程经过专家的研究发现采用的是光面爆破技术，这种技术可以确保被爆破物的稳定性，在日常隧洞爆破中常被使用。

关键词：隧洞爆破；施工因素；控制分析

人们在通常情况下为了建设工程的需要或者是排除危险建筑物的干扰，不得不就采取爆破的方式去处理那些亟待解决的建筑物或者是隧洞。而如今交通运输开始进入人们较近的范围或在城市繁华地带。例如地铁施工等等，在这种情况下隧道爆破的安全性就必须进一步提高，确保隧道施工爆破时安全无隐患是隧道施工的重要前提。因隧洞爆破技术还不甚完善，隧洞所在区域又有地质及方位的各种不同，极易受到环境影响增加爆破难度。在对特定的建筑物实施爆破工作时可以采用简便的方式例如定点爆破法，而对待正在挖建或者是修建的隧洞进行爆破工作就显得十分困难，但是随着我国科学技术的不断提高，隧洞爆破研究正在努力改进，文章对隧洞影响因素做了全面分析，研究出相应的控制方法，将隧洞爆破工作改善的更加完善，保障隧洞施工人员的人身安全。

一、隧洞爆破施工工程的背景介绍

1.1实施隧洞爆破工程的原因背景

在奉化市，市政府为了缓解沿海用水紧张困难的局势，发布了规定的新型政策，在经过几年紧张的立项，可行性研究后于2012年正式实施了名叫沿海供水一期的送水工程。这个工程是利用两大水厂富余的净水，通过专门铺设的输水专用通道向沿海三镇输水。该工程设计总供水规模为5.5万吨/d，建设内容包括春湖镇管线与输水隧洞的爆破行动，在实施了周密的爆破计划后，输水隧洞的工作面得到了修平与调整，对于输水工程起到了促进的作用。

1.2隧洞爆破方案的内容与作用

为了修补输水隧道的工作面，使传输水资源的效率得到提高，促进奉化市沿海供水一期工程的完美开展，施工人员决定对隧洞实施首次爆破工作，为了确保首次爆破安全，沿海供水一期工程项目进行了多次的现场考察与探究，再利用高深的科学技术制订了爆破技术设计思路，其中主要包括采用光面爆破技术并且在初次的爆破后确定了爆破警戒的装置。使得隧洞的爆破工作得到高效的开展与实施，最后为下步支洞的爆破工作奠定了基础。

二、隧洞爆破施工工程的影响因素

在奉化沿海输水工程的引水隧洞的爆破工作中，我们第一首要保障的就是输水工程的顺利执行，所以在初步制定输水工程隧洞的爆破施工时，我们就要把以下三个因素对爆破工作的影响充分考虑进去。

1)在爆破方式中：我们了解到的是对于此项隧洞的爆破工作施工人员采用的是光面爆破技术。当然除此之外炸药量的多少对于振动范围的威力的影响。在隧洞的爆破工作中我们要考虑到这几个爆破量：爆破间距，爆破范围，与爆破面的大小。如果实施高浓度的炸药对其进行爆破工作那么就会使其爆破范围变广，对其隧道本身的构成稳定性以及其他零部件的稳定性产生了一定的影响。对这个引水隧道进行爆破工作时，据施工人员得知，是采用的是小直径光爆炸药，都设有一定的爆破间隔范围，炮眼间距在44-55cm。这样采取合理的炸药量与炸药设置的范围与位置就会使爆破工作简单并且有效的展开。

2)当施工人员在对沿海输水工程中的隧洞进行爆破工作时，在处理最后爆破面通常都会采用光面爆破法，这种方法可以使得爆破面变得平稳，受损力小，从而不会对隧洞的其他部分产生影响。那么应如何高效的使用光面爆破法对其进行爆破工作，这就需要施工团队要经过周密的科学计划与计算，不同的爆破方式都有不同的爆破参数，这就需要施工人员在充分掌握住不同的爆破方式的知识基础上才能实施隧洞的爆破工作。在奉化市的这一输水工程的隧洞中我们采取的是光面爆破法，其台阶高度、最小抵抗线、孔距、排距、孔深等都是进行爆破工作时必须认真考虑的因素，如果一旦考虑不周就会对整体的隧洞爆破工程产生一定的不利影响。

3)爆破工程所在地的地址构成条件与爆破方式的选择，爆破机器的精密度以及实施爆破工程的施工人员都会对隧洞的爆破工作产生一定的影响。这就需要施工人员要积极的投入与爆破施工的有关学习中去，积极提升自身的专业技能，并要对于爆破施工场地的地质构造，地理条件进行充分的了解与研究，再制定出一套适合隧洞爆破的有效方案。在奉化市的沿海输水工程的隧洞爆破工作中，施工团队是一个具有高度的科学执行性以及团队协作性的队伍，其也充分掌握住光面爆破法的基本原理并完美出色的应用到隧洞的爆破工作去。

三、控制隧洞爆破施工的有效措施

在对隧洞的爆破工作进行实施时通常会发现爆破的振动会对隧洞的围岩产生一定的干扰，所以党务当务之急就是要对隧洞的振动威力进行有效的控制。对于隧洞振动的控制，就有以下三种具体可行的方式：

3.1对隧洞周围的围岩进行加固设置

如下图图一所示。图一是北京地铁隧道施工钻孔时的具体施工图纸，为加固隧洞，使隧洞在爆破施工时避免产生隐患，首先需要加固拱顶，并利用图中所示台阶法进行逐步施工规划，施工时先进性将隧道拱部位置打孔安设小导管，将将拱顶采用注浆方法加固。其后可让施工人员挖上台阶，不得将和信徒破坏。按步骤将工程所需横撑及钢格安全架设并用纵向连接筋将钢栅及横撑连接。按步骤继续操作所需设备架设，确认假设安全完成后将混凝土喷射，紧跟完成初支封闭环。并及时监控测量拱顶结构及底部变化数据，确保结构已安全实施稳定，拆下横撑。随后将严格按照工程规划对二衬底板进行专业工作实施，完成堆侧壁也进行一系列施工及防水。一台车施作侧墙及拱顶结构，顺利实施二衬封闭成环。按此施工即可在施工后对隧洞上半段实施前进式分段加固。确保隧洞在爆破时杜绝最小隐患。

3.2在开挖爆破面时要充分利用已开发的探洞

在隧洞的开发与爆破工作中，挖槽部位的开发与施工对于整个隧洞的振动影响是最大的，而在挖槽部位处通常只有一个爆破平面，这就对于爆破工作的实施产生了难度。但只要对于其他探洞进行爆破面的设置，采取主爆孔的方式就可以使爆破面产生的振动威力小，保障了隧洞的平稳与安全。

3.3可以采取分部开挖法

在利用发现的其他探洞坐爆破临时面的基础上在对其进行分部爆破，先从上半部分进行爆破，再继续进行下半部分的爆破工作，这也是一个有效缓解爆破带来的振动威力的重要办法。

四、结论

综上所述，我们可以看出隧洞爆破是可以避免隐患的，在施工时务必严格按照规划进行实行，将爆破方法合理严格运用。制定稳定的爆破方案，采取因地制宜的爆破方法，加固隧洞周围岩土，保障施工爆破时的安全系数。根据隧洞的实际情况选择正确的爆破方法，再充分的熟知隧洞的所在地质构成条件，及时发现并控制不可预知隐患因素按规程完成隧洞爆破，给施工人员一个安全保障，使隧洞施工安全实施，将中国的铁路隧洞工作隧道开挖工程更好地发展进行。

参考文献：

[1]李景龙，隧道下穿既有铁路通过的隧洞爆破研究。岩石力学与工程学报，2007-07-03

[2]谢成涛，隧洞爆破施工影响因素及控制。城市建设理论研究，2012-06-04