張 旭

（中鐵十九局集團第五工程有限公司，遼寧大連 116100）

0 引言

通過對現有隧道爆破案例的研究發(fā)現，因為施工者尚未意識到爆破控制在整個施工中的重要性，不注重炮孔位置擺放、裝藥結構設計、炮孔長度選擇等內容，加之管理存在很大疏忽，導致爆破作業(yè)并不能發(fā)揮出應有的效果。然而，隨著技術發(fā)展，隧道爆破質量控制終于得到廣泛重視，越來越多的人開始探索更準確、合適的爆破參數，在管理上也愈發(fā)嚴格。

1 工程概況

以錦承線鐵路擴能改造工程朝陽至葉柏壽段的隧道為工程背景，通過調查發(fā)現該隧道選擇復合式襯砌。該工程中的復合式襯砌主要包含初期支護和二次襯砌兩大部分，且兩者之間設置專門的防水隔離層。項目工程爆破作業(yè)選擇上，Ⅴ級及以上圍巖地段采用機械開挖；IV 級圍巖地段優(yōu)先選擇機械開挖，對于機械開挖困難的地段借助鑿巖機完成鉆孔進行爆破開挖；而III 級圍巖地段則均需借助鑿巖機完成鉆孔進行爆破開挖。

2 光面爆破施工工藝

2.1 爆破參數

要想盡可能削弱爆破作業(yè)給圍巖帶來的影響，則最好對周邊眼選用Ф25 mm 小直徑光爆藥卷。表1 為具體的爆破參數。

裝藥結構主要是借助竹片或導火索等將Ф25 mm 藥卷塞入周邊光面爆破孔內，且孔口往內20 cm 應塞滿炮泥。通過實踐發(fā)現這種結構所帶來的效果遠遠優(yōu)于不塞炮泥的結構。裝藥結構示意如圖1 所示。

表1 光面爆破參數

圖1 光面爆破裝藥結構示意

使用該結構完成爆破作業(yè)后可發(fā)現，周邊圍巖面表層依然圓順，硬巖石與軟質石的半空保存率分別超過0.8 與0.6。且其圍巖錯臺位于15 cm 以下的位置，周邊并未出現過多的裂紋，且?guī)r石結構依舊穩(wěn)固。

2.2 鉆爆作業(yè)

鉆爆作業(yè)開展的目的是為了避免開挖斷面表層出現明顯凹凸，盡可能避免超挖、欠挖問題出現，維系工作的平穩(wěn)，保障周邊圍巖結構的穩(wěn)定[1]。所以，在開展鉆爆作業(yè)時應詳細按照相關設計標準展開所有工作。若是在施工過程中需要調整設計方案，需由主管技術者進行修改。

2.2.1 測量

測量是否精準從根本上影響著最終開挖輪廓的精準狀況。所以每一項環(huán)節(jié)開始前必須派遣專業(yè)測量人員提前在掌子面表層注明開挖范圍以及標注炮孔擺放地點，且需在洞內放置三架激光指向儀，輔助測量人員的工作。

2.2.2 鉆孔

鉆孔設備選擇YT28 風槍，在鉆孔過程中必須嚴格遵循設計標準：①必須依據炮眼布置圖找出正確的孔位后，才能開始鉆孔；②必須注意掏槽眼應深于另外眼孔0.2 m，且需確保對孔誤差在3 cm 范圍內，鉆孔時注意平行；③輔助眼對孔誤差必須在設計標準的0.1 m 以內、周邊眼應位于斷面輪廓線位置，誤差在0.05 m 以內；④若是開挖面表層凹凸明顯，則需根據工程需求修改炮眼深度，保障幾乎全部炮眼眼底均位于相等垂直面上。鉆眼步驟結束后還應將實際成果與設計圖進行對比，一旦發(fā)現其超出設計誤差范圍內，則需對超出部分重新施工，只有確保質量合格才可開始裝藥。

2.2.3 裝藥

裝藥時應保證孔內無雜物，因此應提前借助高壓風把孔內清潔干凈，并借助炮棍判斷其是否通暢；在裝藥過程中，應嚴格依據表1 與設計的單孔裝藥量，依次填充彈藥。只有在檢查合格后才可連接網路、準備起爆。

2.2.4 堵塞

適當堵塞炮孔能使得炸藥發(fā)揮出更大的能量，不僅節(jié)省成本，更是減緩了振動程度。因此在裝藥完成后還需對光面爆破孔孔口20 cm 以上處填充滿炮泥，而炮泥的組成成分砂與黃土的比例為2∶1。

上述裝藥、堵塞工序均需嚴格依據安全標準開展，實時維系施工者生命安全。

2.2.5 起爆網路

起爆網路內所有傳爆雷管均為兩發(fā)，主要組成部分包括電雷管、傳爆雷管以及塑料導爆管等。在進行連線時應注意爆雷管的平順；聯(lián)結狀態(tài)下每簇雷管數目均一致且均小于20。網路連接完成后需派遣專業(yè)人士檢查，確保連接正確才可開始起爆。

2.2.6 瞎炮的處理

若是起爆過程中出現瞎炮，需派遣專業(yè)人士排查導爆管是否存在異常，再次實驗若還是無法起爆，則需清理炮泥、吹出或沖出炸藥并取出雷管進行檢查。

3 光面爆破質量控制措施

提前了解施工環(huán)境的地質狀況，評估圍巖巖性，選擇最佳爆破參數，只有做足充分準備才能使最終爆破效果達到最佳[2]。

整個鉆爆作業(yè)必須完全按照設計標準開展所有工作，若是施工環(huán)境要求設計方案調整也需通過主管人員決定。

開始鉆研前應提前派遣專業(yè)人士注明炮眼位置和開挖范圍，并進行嚴格檢查，確保標注準確才可開始鉆眼。在鉆眼時應注意以下內容：

（1）必須完全依據炮眼布置圖的要求進行鉆孔。

（2）掏槽眼眼口到眼底間距誤差應保持在0.05 m 以下，同時行距與眼口排距的誤差必須控制在0.1 m 以內。

（3）周邊眼應位于斷面輪廓線周圍，若需調整也必須保證不離開輪廓線0.05 m 以上。

（4）內圈炮眼與周邊眼之間的距離誤差不得超出0.05 m，若是炮眼深度在2.5 m 以上，此時應確保內圈眼、周邊眼鉆眼斜率相等。

（5）鉆眼結束后應將結果與設計圖對比，一旦發(fā)現不合格則需重新鉆研，只有完全合格才可投入使用。

裝藥步驟不僅需要遵循爆破技術參數，更是需要按照炮孔布置標準依次裝彈，且需注意的是周邊眼應選擇不耦合裝藥的方法。必須保證彈藥孔無雜物，在裝藥完畢后，還需用炮泥堵塞住周邊眼，反復檢查。

4 隧道設備管理策略

由于光面爆破施工與傳統(tǒng)的爆破法相比，最顯著的優(yōu)點是能有效地控制周邊眼炸藥的爆破作用，從而減少對圍巖的擾動，保持圍巖的穩(wěn)定，確保施工安全，同時，又能減少超、欠挖，提高工程質量和進度，爆破后輪廓形成規(guī)則，圍巖穩(wěn)定，不產生或很少產生爆振裂隙。同時能為施工創(chuàng)造安全舒適的施工條件，加快施工進度，減少施工造價，因此，施工過程各類的材料、機械設備的管理也尤其重要[3]。

4.1 爆破器材選擇

（1）爆破器材的選用。主爆藥要采用爆炸性能、抗水性能、安全性能均較好及環(huán)境污染小的2#巖石乳化炸藥，規(guī)格為Ф32 mm×200 m。

（2）周邊眼采用直徑為25 mm 的藥卷，裝藥結構是用竹片綁扎，進行間隔裝藥。

（3）起爆材料采用1～20 段的非電毫秒雷管起爆，塑料導爆管引爆，其中雷管，導爆索是作為網絡起爆用。

4.2 爆破設備管理

由于行業(yè)的特殊性，對進入行業(yè)應用的各類設備，尤其是涉爆關鍵設備進行管理是必須的。

（1）安全是整個爆破作業(yè)的首要目標，設備安全管理是其中重中之重。相關人員應注重設備選型、日常維護管理、報廢等各環(huán)節(jié)作業(yè)。

（2）設備相關培訓工作必不可少，項目組應定期組織操作人員參加培訓活動，引導其熟悉并掌握設備的具體性能、操作方法，確保施工期間設備操作的規(guī)范性。

（3）要結合工程實際挑選合適施工設備，同時要提升員工的綜合素質，做好日常維護工作，遵循相關規(guī)范合理使用設備，出現緊急情況后可靈活應對，并在指定的期限內使用。

5 結束語

通過研究可以發(fā)現該工程下爆破效果已經達到光面爆破控制標準。不僅如此，項目組視施工過程，通過注重對員工的技術培訓、努力提升技術水平、嚴格進行管理，實行組長責任制，提升了爆破控制水平，盡可能避免出現超挖、欠挖問題，達到降低施工成本的目的。