淺談爆破控制在隧道施工中的重要性

1、淺談爆破控制在隧道施工中的重要性摘要：文章結合舊關隧道的施工經(jīng)歷，闡述了爆破控制在隧道施工中的重要性和爆破控制的施工要點，說明了施工中要采用先進、科學的爆破工藝來實現(xiàn)“保護圍巖、少欠少超的根本目的。關鍵詞：爆破控制；隧道；施工國道307線舊關一新店公路改建工程舊關隧道位于陽泉市平定縣境內(nèi)，按二級公路修建，隧址區(qū)位于娘子關井徑早古生寬緩復向斜的核心部位，主要為露中奧陶統(tǒng)上馬家溝組灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。地層平緩、產(chǎn)狀2703401035，為波浪起伏的單斜構造。地調(diào)未見斷裂構造，主要發(fā)育23組節(jié)理構造。隧道穿越平定縣舊關村以東山體，全長1540，凈寬10.0，凈高6.93，建筑限界高度5.0。隧道按二級

2、公路60k/h行車速度標準設計。該工程于2022年7月開工建立。2022年8月完工。筆者作為工程的主要負責人，組織、參與了整個工程的建立施行。在舊關隧道建成過程中，深切體會到爆破控制在隧道施工中占具重要地位，爆破控制的成功與否將直接影響到隧道的工程質(zhì)量、施工平安、工程進度、經(jīng)濟效益和管理效果。1爆破控制對隧道施工的影響1.1工程質(zhì)量方面按照新奧法設計施工的隧道工程，以充分發(fā)揮山體圍巖自承才能為根本原理。隧道施工的一個重點環(huán)節(jié)就是保護圍巖，最大程度地降低對圍巖的損傷，保持圍巖固有的自支護才能。而保護圍巖的主要方法就是通過控制爆破對遺留圍巖的影響，嚴格控制欠挖，盡量減少超挖。舊關隧道按礦山法結合新

3、奧法原理組織施工，鉆眼爆破開挖，為了保證開挖輪廓線，確保圍巖穩(wěn)定，嚴格控制超欠挖，開挖方式采用光面爆破；隧道大部分段落采用了全斷面一次爆破。部分試驗段采用了預留光面爆破。開挖時根據(jù)各段地質(zhì)情況等因素，采用了全斷面和臺階法2種開挖方法。Iv、v級圍巖采用臺階法，臺階長度35；、I級圍巖采用全斷面法，每隔2030用儀器復核中線、程度，保證位置正確。根據(jù)對初期84個開挖循環(huán)的統(tǒng)計，其中以鉆孔精度對超欠挖影響最大(45.2)，其次是爆破技術(21.3)，施工管理(16.6)，地質(zhì)變化(7.1)，測量放線(5.6)。而前兩項因素的影響占66.5。因此控制超欠挖，保證圍巖穩(wěn)定的重點是爆破技術的控制。在舊關

4、隧道初期開挖施工中，部分爆破控制效果不太好，個別點超挖值超出了標準允許范圍。在以后的施工過程中，及時根據(jù)圍巖走向、層厚、石質(zhì)等地質(zhì)情況不斷調(diào)整鉆爆方案，進展爆破試驗；同時加大現(xiàn)場指導和培訓學習，強化了司鉆工的技術操作程度和責任心，進步鉆孔精度。經(jīng)過優(yōu)化改良爆破工藝，利用激光全斷面儀過程檢查和地質(zhì)雷達階段性跟蹤檢測的結果來看，舊關隧道的爆破效果滿足設計及標準要求。公路隧道的開挖施工不利因素多、難度大，所以應加強爆破控制。爆破引起的超欠挖雖然是不可防止的，但是良好的爆破技，術可以使超欠挖控制在一定的程度之內(nèi)。假如對超欠挖控制不好將直接影響到隧道整體質(zhì)量：一是超欠挖損傷巖體，降低圍巖的自支才能，增加

5、了襯砌背后空洞的可能性。降低其承載力；二是超挖部位的回填、欠挖部位支護構造的應力集中，影響支護質(zhì)量；三是隧道圍巖輪廓線的圓順程度和符合情況不僅嚴重影響支護質(zhì)量，同時也影響到后期施工的鋼拱架、鋼筋網(wǎng)片的安裝、襯砌砼質(zhì)量。1.2工程平安方面有統(tǒng)計顯示。隧道開挖過程中的平安事故占到隧道總事故率的50左右，這種事故產(chǎn)生的原因之一就是開挖過程中的爆破控制不到位。爆破過程中對巖體的震動加大了軟弱圍巖的破壞作用，增加了圍巖失穩(wěn)和坍塌機率；爆破過程的超欠挖不到位，加大了對巖體的擾動，增加了襯砌厚度缺乏和背后空洞的機率。改變了隧道設計的承載特性，極易造成圍巖松馳變形，這也是隧道發(fā)生平安事故的主因之一。光面爆破是

6、舊關隧道施工中為防止隧道塌方而施行的至關重要的一環(huán)，通過光面爆破的弱震動、少擾動，根本消除了開挖輪廓線上的應力集中現(xiàn)象，降低了部分圍巖受力集中后失穩(wěn)坍塌、部分掉塊的可能性，減少了隧道施工的不平安隱患。舊關隧道施工中根據(jù)圍巖的詳細情況和特點，合理地選擇爆破參數(shù)，科學地確定周邊眼間距、鉆眼深度及最小抵抗線，嚴格控制炮眼的裝藥量，采用毫秒雷管微差爆破，使周邊爆破擁有最好的臨空面。為了使光面爆破到達最好的效果，施工中認真觀察圍巖的變化情況，對爆破設計不斷地進展改良和優(yōu)化，及時調(diào)整炮眼間距、數(shù)量、長度、裝藥量和每循環(huán)進尺，減弱了爆破對圍巖的擾動，盡量防止因欠挖而帶來的二次擾動，為下一步的支護創(chuàng)造良好的條

7、件。舊關隧道在日常洞內(nèi)地質(zhì)觀察的根底上，為使施工平安有保障，光面爆破到達最正確效果，施工中80的段落使用了TSP2超前地質(zhì)預報。利用科學的超前地質(zhì)預報技術，對施工線路的前方地質(zhì)情況進展提早預報，對可能的不良地質(zhì)情況施行掌控，及時修訂施工方法和爆破技術措施，在隧道建立過程中未發(fā)生一起平安事故，保證了隧道的正常施工。1.3其他方面爆破施工的質(zhì)量好壞不僅直接影響著隧道的質(zhì)量和平安，還制約著工程進度、工程造價、施工管理等等。隧道施工講求平衡消費，假如隧道爆破控制不好，軟弱圍巖段容易發(fā)生塌方，塌方處理非常費時費力，且存在較大的質(zhì)量隱患；硬質(zhì)圍巖中極易出現(xiàn)超欠挖，假如存在較多的超挖，那么會增加出渣、回填、

8、欠挖部位處理這幾道額外工序，對超欠挖的處理給后續(xù)作業(yè)如噴砼、張掛防水板等作業(yè)造成一定困難，直接影響到后續(xù)工序的速度。如此看來，爆破控制不好勢必會導致隧道整體施工進度滯后。影響隧道總工期。隧道是資金非常密集的工程，工程管理中，本錢目的控制非常重要，要節(jié)約本錢就要求高效率低投入，盡一切可能加快施工進度。按設計施工。這就要求優(yōu)化進步爆破技術，盡量減少爆破造成的超欠挖。目前，隧道施工普遍存在著超、欠挖現(xiàn)象，超挖引起出渣量多，多裝、多運渣，超挖空間還要用混凝土回填；欠挖那么要去除，從而造成人工、工期和材料的超額消耗，致使工程本錢增加。經(jīng)計算，公路隧道每延米超挖1，將增加本錢投入近200元300元。所以就

9、目前施工狀況來看，降低隧道工程造價是有潛力可挖的，那就是要真正進步技術程度，途徑之一就是把好隧道開挖首道關，實在做好爆破控制。同時，隧道爆破控制不佳，易造成質(zhì)量、平安隱患、工程進度推后和工程造價進步，增加了施工管理難度。因此隧道施工初期。就必須注重爆破技術的控制，加強開挖過程中的管理，防止增加不必要的管理投入，減少管理破綻。2爆破控制施工要點2.1樹立“保護圍巖、少欠少超的觀點通過控制爆破技術，不損傷或少損傷遺留圍巖的固有支護才能；嚴格控制爆破精度減少超、欠挖，防止襯砌背后充填不密實，甚至空洞，襯砌厚度缺乏。2.2進步鉆孔技術程度鉆孔技術對隧道超欠挖影響的主要影響因素是周邊炮孔的外插角、開口位

10、置和鉆空深度。根據(jù)專業(yè)經(jīng)歷，筆者對鉆孔深度、鉆孔位置、間距和鉆孔平行度、精度要求總結如下：掏槽鉆孔深度誤差設計炮孔深度，其他鉆孔深度誤差10設計炮孔深度。掏槽中空孔和掏槽裝藥孔位置誤差為5；周邊孔位置誤差為7；其他掘進孔位置誤差為10。周邊孔外插角為30，誤差1，其他鉆孔需平行打眼，掏槽打眼誤差0.5，其他掘進眼誤差為1。實際打眼總數(shù)為設計總數(shù)的95及以上。2.3進一步解決好爆破技術參數(shù)的合理匹配從目前統(tǒng)計的隧道爆破方法、方式、爆破參數(shù)分析來看。爆破技術參數(shù)的合理匹配是非常重要的。爆破設計是隧道開挖的關鍵技術，在進展爆破設計時應根據(jù)隧道斷面大孝圍巖級別、機械設備等進展綜合考慮。其一，對同級圍巖

11、，根據(jù)其巖石構造、破碎程度等不同情況，選取不同的光爆參數(shù)，可獲得比擬理想的效果。其二，合理選用炸藥品種和優(yōu)化裝藥構造是保證光爆質(zhì)量的重要因素。其三，加強對起爆順序和光爆孔起爆時差的控制，為光爆孔提拱良好的爆破條件。2.4地質(zhì)條件是客觀條件。它是確定爆破參數(shù)的根本根據(jù)爆破設計主要是根據(jù)經(jīng)歷、類比或現(xiàn)場實驗設計，而地質(zhì)條件是隨掘進而不斷變化的，其中，主要是圍巖節(jié)理裂隙的變化。在施工中，根據(jù)開挖面對圍巖進展觀測描敘，并對圍巖的節(jié)理裂隙狀態(tài)進展預測，及時調(diào)整爆破參數(shù)和施工方法或采取部分內(nèi)移炮眼、部分空孔不裝藥、加密炮眼、部分調(diào)整起爆順序等輔助措施。2.5強化施工組織管理在隧道施工過程中應建立一個比擬完善、系統(tǒng)的質(zhì)量保證體系。對爆破設計、鉆爆作業(yè)施行全面的監(jiān)視管理，對有關人員進展技術培訓。建立質(zhì)量責任制，實行質(zhì)量獎懲制度。并以預先制訂的各項作業(yè)方法和作業(yè)質(zhì)量標準為準那么。經(jīng)常檢查各項作業(yè)質(zhì)量。建立及時準確的信息反應系統(tǒng)，保證超欠挖的信息及時反應給現(xiàn)場施工人員，以便及時調(diào)整施工方法和施工步驟，將超欠挖值控制在標準范圍之內(nèi)。同時，施工中應