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隧道施工中爆破技术的应用

2020-01-12

黑龙江交通科技 2020年4期
关键词:光面雷管炮孔

杨 凯

(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550001)

1 光面爆破技术特点

(1)使用光面爆破技术进行隧道建设,可以有效避免隧道围岩出现裂缝,使围岩的完整性得到有效保障,并增强了围岩的承载能力。

(2)相关工作人员使用光面爆破技术,能够有效避免地层中的裂隙不断扩大、以及出现新的裂缝,保证了围岩的稳定性,避免发生落石现象造成人员伤亡。

(3)在隧道施工中使用光面爆破技术,隧道成型规整,在很大程度上减少了出碴工作量和超挖掘进数量,提高了掘进速度,节省不必要的衬砌材料消耗,提高了工作效率。

(4)使用光面爆破技术,利于隧道规整成型,提高了隧道的安全性、稳定性,极大地减少了隧道维护费用和工作人员任务量,在那些有瓦斯的隧道里,不容易产生瓦斯局部聚集。

2 技术应用

2.1 爆破方案

相关工作人员在设计爆破施工方案的时候,必须结合实际施工地质情况和隧道施工要求,确定该隧道使用光面爆破技术是否合适。目前来看,隧道光面爆破技术分为两种:一种是预留光爆层法,一种是一次性开挖法。经过相关试验表明,预留光爆层法有着更好的爆破效果,应用范围更加广泛。相关工作人员在使用这一爆破方法的时候,必须要合理布置炮孔,不断优化爆破参数,提高爆破工作的效果。

2.2 确定参数

在隧道建设中使用光面爆破技术,往往会受到各方面因素的影响,主要有:装药结构、炮孔间距、光爆层实际厚度、以及炮眼直径等。而炮眼直径的具体长度直径影响着隧道施工的成本和实际效率,相关工作人员在确定直径长度前,要综合考虑炸药性能、现役设备情况、以及岩石特性等实际因素。

2.3 测量放线

测量放线工作分为两个方面:洞内控制和洞外控制。相关工作人员在进行洞内控制的时候,要结合施工隧道的具体规范要求,安排拥有丰富经验的测量人员进行三级复测,当贯通隧道后,还要进行一次最后的贯通测量。而在进行洞外控制时,相关工作人员应使用三角测量的方式,在隧道口设立三个平面控制点,确保控制点设置地点拥有足够的稳定性、满足相互通视、并与洞口通视的要求,实现控制测量目的,确保测量数据精准无误,为隧洞建设工程质量达标提供有效保障。

3 爆破施工方法

3.1 控制装药结构

在进行隧道建设的时候,不同施工地区的围岩类别各不相同,比如:在Z隧道建设过程中,相关工作人员通过使用技术工程类比法进行爆破参数初选工作,然后在施工现场进行试验,经过研究和调整,最后确定了具体的爆破参数,确保爆破施工呈现最佳效果。一般情况下,装药结构分为两种:第一种是在三级、以及四级围岩层使用间隔装药结构,相关工作人员在完成装药之后,使用炮泥堵塞与炸药相连接的位置。而另一种是不耦合的装药结构,为间隔捆绑式。相关工作人员要将不耦合系数控制在1.4~2.0的范围之内,确保炮孔直径为40 mm。通过使用这种装药结构,可以有效降低爆破施工对围岩的破坏,使软弱围岩的稳定性得到有效保障。实验表明,第一种方法比第二种方法有着更好的效果。

3.2 主要参数

控制爆破的主要技术参数有三个:周边炮孔布置、孔线装药密度g、以及单位岩石炸药消耗量q。相关工作人员想要合理配合参数,就必须注意减少超欠挖。通常情况下来讲,炸药的消耗量和平均线性超挖的关系为正相关系,无论是过小还是过大都无法得到好的结果。

3.3 爆破器材

在隧道建设过程中,施工队伍想要减少爆破施工对围岩产生的震动和破坏,就要使用合理爆破器材(主要是炸药和雷管)与科学的装药方法,有效提高轮廓的质量,在最大程度上减少超欠挖。根据相关统计发现,在各方面条件都基本相同时,研究人员对比毫秒雷管、半秒雷管、以及等差雷管的使用效果,发现等差雷管发挥爆破效果最好,整体振动最小。而使用毫秒雷管,也得到了很好的爆破效果。从控制超欠挖来看,推荐使用毫秒雷管和等差雷管。

3.4 装药方法

(1)不耦合装药,保证掘进药眼包与药包拥有相同直径,在孔底集中药包。

(2)小直径药包,保证连续全孔装药。

(3)空气间隔装药。

3.5 安全措施

(1)做好验算工作

在隧道内使用光面爆破技术,进行施工操作的时候,必须做好安全措施。相关工作人员控制好爆破的安全距离,避免发生意外事故,造成现场工作人员伤亡。结合不同围岩以及断面的实际特点,设计、制定、使用不同的爆破方法,做好对地震波、爆破所所造成的的飞石、以及空气冲击波实际影响范围的验算工作,保证施工周围的岩层结构不受到破坏。相关工作人员做好准备,应对飞石、地震冲击波对周围结构所造成的影响,在开展爆破工作的时候,确保所有施工人员从爆破现场撤离。

(2)爆破安全距离

①堵头掘进大于200 m以上;②相邻横洞、横通道、以及平行坑道大于50 m;③全断面深孔爆破时大于500 m以上。

3.6 补充

相关工作人员在进行爆破工作时,如果发现现场存在盲炮或是有存在盲炮的可能,如果现场条件不允许及时处理的话,就要设立明显标志,设立警戒,防止人员误入危险区,发生不必要的人员伤亡,禁止工作人员在危险区内进行施工作业,在确认起爆线路安全完好后再开展起爆工作。如果起爆线被炸断了的话,相关工作人员可以在距离炮孔30 cm以上的位置打平行眼,使用竹制、木制等不会产生火星的工具掏出炮眼内填塞物,并使用聚能药包进行引爆工作。相关工作人员站在安全距离外,操控风水喷管将炸药、以及炮孔填充物吹出来,做好安全措施,将雷管回收并妥善处理。

4 结束语

相关工作人员通过采取合理的爆破技术,可以有效减少围岩裂缝,确保岩石表面平顺、满足预期的设计目标,保障隧道建设效率和施工质量,避免发生意外事故。在隧道投入使用后,满足人们出行需求,从而推动我国隧道建设事业持续进步。

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