浅谈大断面软岩隧道光面爆破技术

浅谈大断面软岩隧道光面爆破技术

吴大庆

中铁十四局集团有限公司山东省济南250000

摘要：在大断面软岩隧道光面处理的工作中，合理的使用隧道光面爆破技术非常重要，有助于全面提升工程的建设效果和水平，打破传统工作的局限性，转变各方面的工作方式和方法，将爆破技术的作用和优势充分发挥出来，促使大断面软岩隧道光面结构的合理处理，通过正确的方法提升爆破工作效果，以此提升工作水平，为其后续的发展夯实基础。

关键词：大断面软岩隧道；光面；爆破技术

在大断面软岩隧道光面施工的领域中，应合理使用先进的爆破技术方式，提升工程的建设效果和水平，改变传统的爆破技术形式，打破以往工作模式的局限性，以此提升爆破技术的应用效果，达到预期的工作目标。

1案例分析

天台山隧道是设计为时速100km三车道高速公路隧道，长度3263米，开挖断面180㎡左右。隧道区属褶皱抬升低山地貌；隧址区围性为风化程度不同的泥岩、石英砂岩互层结构，围岩倾角较小，围岩级别均为Ⅳ、Ⅴ级；根据隧道设计说明，天台山隧道无有害气体涌出及高地应力地段，无断层、破碎带等不良地质结构。在该工程的大断面施工工作中，以往的工作中的爆破方法存在严重不足，经常会出现超欠挖的现象，在传统的工作中，先进行准备，然后钻孔就位，之后针对炮眼进行测量和定位，然后钻孔，开展清孔工作，火工品就位之后，安装炸药和炮泥，连线，每个孔的装药状况都要合理检查，然后开展起爆工作和出渣工作，之后开展各方面的处理工作[1]。在各个环节中虽然可以确保开挖轮廓面分布的均匀度，并且相互接近的两个钻孔之间，岩面处于平整的状态，孔壁没有爆裂方面的裂隙，相邻的两个钻孔之间，台阶误差在150mm之内。但是，在实际爆破的环节中，经常会出现超欠挖的问题，不能确保工作的科学性和合理性。可见在该工程中针对爆破技术进行整改和完善十分有必要，只有正确开展爆破技术的创新，才能结合当地实际状况执行爆破任务，打破传统工作的局限性，全面提升各方面工作效果和水平，为其后续的发展夯实基础[2]。

2大断面软岩隧道光面爆破技术的改革措施

2.1当地情况的分析

隧址区主要以砂岩和泥岩为主，无瓦斯存在，地层岩性主要为新生界第四系全新统洪积层（Q4dl+pl），第四系残破积层（Q4el+dl）及中生界侏罗系中统上沙溪庙组（J2S2）和侏罗系中统下沙溪庙组（J2S1）。

2.2爆破技术的合理改进

2.2.1爆破技术的注意事项

在尝试和改进的过程中，该项目的天台隧道出口右侧洞口区域，主要使用导爆索替代传统的导爆管材料，使用间隔装药的方法开展隧道的开挖爆破活动，光面区域的爆破效果很好，如图1所示，是该爆破区域的实际情况。在爆破的过程中，周边眼的设计：炮孔间距0.45m、装药量孔底（0.3kg），其余孔深范围内间隔装药，间距0.5m，药量0.075kg，最后装药位置距离孔口0.3m。

图1.爆破方式改进之后的特点

为确保相关爆破工作的正确实施，在工程领域中应正确的开展监控量测工作，并明确超前地质的预报特点，隧道监控量测的环节中，应该按照设计标准和任务执行工作，明确围岩支护相关体系是否处于稳定的状态，保证更好的预测，将其作为基础明确最终的施工方法，保证爆破的稳定性[3]。如果围岩的位移数量很高，或者出现位移量突然增高的现象，将会诱发涌水的问题，应在保证安全性的情况下，全面提升量测工作频率，增强工作效果；在最初阶段，应该结合爆破特点和实际情况明确工作要求。为更好的完成爆破工作任务，应该明确具体的工作要求和标准，做好准备之后进行钻孔就位，开展炮眼进行测量和定位活动，钻孔之后进行清孔工作，火工品就位以后安装炸药和炮泥，连线，每个孔的装药状况都要合理检查，然后开展起爆工作和出渣工作，之后开展各方面的处理工作。需要注意的是，改进之后的相关爆破方式，与之前的爆破方法相较，应该注意周边眼的合理设计，炮孔间距0.45m、装药量孔底（0.3kg），其余孔深范围内间隔装药，间距0.5m，药量0.075kg，最后装药位置距离孔口0.3m，并按照具体的特点和要求，开展整改活动；在工程的爆破环节中，应该注意隧道掘进的爆破设计，掏槽形式、炮眼布置、炮眼数量、炮眼深度、起爆顺序、时间间隔等环节，都与常规爆破基本相同，炸药、炮泥的装入顺序应该符合要求，但是，需要注意的是相关周边眼的设计必须要符合改进之后的爆破技术要求[4]。

2.2.2爆破设计的要求

①在工作中应该确保开挖轮廓形状和断面尺寸满足具体设计要求，尽可能的降低开挖轮廓线的放样误差问题，并合理的采用全站仪明确出最终的开挖轮廓线和炮眼位置；②合理开展爆破试验活动，明确最佳的钻爆参数，按照地质条件的变化开展相关监测活动，对钻爆方面的参数进行优化处理，把对围岩、支护及衬砌的扰动减到最低程度[5]；③在实际工作中，隧道开挖断面以二次衬砌设计轮廓线为基准，全面分析相关的预留变形数量和测量的误差情况，放大施工误差因素，以此更好的进行管控。在爆破设计的工作中，必须要确保预留变形量符合设计规定，按照相关的围岩级别、隧道宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等状况，使用工程类比的方式更好明确，具体数值根据围岩变形量测结果确定[6]。

3爆破技术整改成效

在该工程中针对爆破技术进行整改和创新，取得了良好的效果，例如：与传统的爆破技术相较，周边眼炸药量减少了1/3，且超挖得到有效控制，减少了初支混凝土的用量、提高了安全质量。在钻孔方面爆破工作质量有所提升，周边的外插角控制得当，可以预防超挖问题和欠挖问题，并增强爆破工作的合理性和科学性；针对爆破技术进行整改，与传统的技术方式相较，成本全面降低，安全性大幅度的提升，可以确保在爆破的各个环节中合理的预防安全问题，减少错误操作的现象，从根本上降低成本，维护工作人员的安全性，解决相关的工作问题，并促使各种领域中工作质量的提升，达到预期的工作目标[7]。

结语

在大断面软岩隧道光面爆破的工作中，企业应采用改进之后的爆破技术方式，有助于提升工程的爆破效果，转变传统的工作方式和手段，将爆破技术的优势充分发挥，因此，在未来的工作中，企业应树立正确的观念意识，结合工程特点和实际状况正确进行爆破技术的改革完善，以此增强相关的爆破工作效果，提升工程安全性，降低成本的支出量，确保工程的经济效益，达到预期的工作目标。

参考文献

[1]陈瑞.琅琊山隧道大断面软弱围岩爆破施工技术[J].煤矿爆破，2017，22（3）：25-29.

[2]谢文强，常志祥，王修辉.煤矿岩巷掘进聚能水压光面爆破新技术研究与应用[J].能源与环保，2017，39（8）：130-134.

[3]王海龙.下穿浅埋住宅区控制施工爆破技术[J].建材与装饰，2017，11（3）：239-240.

[4]温新亮，张学军，赵兴东，等.大型地下双向水封储油洞库群建造关键技术及应用[Z].中铁隧道集团二处有限公司，中铁隧道集团有限公司，东北大学.2016，22（34）144-199.

[5]周杰.软岩隧道光面爆破参数设计的数值模拟研究[J].成都大学学报（自然科学版），2018，37（4）：441-444.

[6]田野.大断面软弱围岩隧道钻爆技术研究[J].中国水运（下半月），2019，19（2）：189-190，193.

[7]朱朋刚.册山隧道穿越软岩地层快速施工技术研究[J].铁道建筑技术，2018，22（2）：159-163.