城市地铁隧道爆破开挖施工安全管理措施探析

崔 巍

中交路桥技术有限公司

城市地铁隧道爆破开挖施工安全管理措施探析

崔 巍

中交路桥技术有限公司

为改善城市交通体系，我国众多城市都在积极进行地铁工程建设。在地铁建设中爆破是非常重要的部分，其对周边环境会产生很大影响，因此加强爆破过程安全管理非常重要。在实际应用中地铁隧道爆破施工必须要严格按照当地相关安全控制管理要求进行作业，通过科学的爆破工程方案设计以及安全管理、先进的爆破技术使得爆破工程保证施工安全的同时达到爆破工程的预期效果，并减少对周边地铁隧道爆破开挖对周边建(构)筑物、居住环境以及自然环境的影响。基于此本文结合乌鲁木齐地铁1号线分析了城市地铁隧道爆破开挖施工安全管理措施，以期提供一些借鉴。

地铁隧道；爆破开挖；安全管理措施

1 爆破产生的破坏和扰动

爆破施工对隧道围岩的作用区域，一般可分为两种情况，即爆破的直接破坏区和扰动区。钻爆施工时，炸药的能量瞬时释放，在距离爆破点较近的区域内，爆破能量对介质的作用为非弹性作用，在围岩区域内，在冲击波和爆炸气体生成物高温高压直接作用下，出现不等的碎圈和松动圈。在距离爆破点较远的区域内冲击波面在介质中产生应力波和地震波，对围岩产生扰动，这就形成了围岩的松动范围。

同时由于城市爆破施工一般会涉及居民楼的数量比较多，其周围人员流动比较大，施工环境比较复杂，因此在进行钻爆时一定要结合施工环境以及地质情况进行合理的安排。钻爆设计应该遵循“减震、安全”的原则，采取多打眼、少装药，多分段的方式，通过一定的技术条件降低由于钻爆而产生的巨大声音以及注意碎石的飞裂方向，最大程度降低钻爆对周围居民的影响。应采取控制爆破装药量，多次爆破的方式，多进行钻孔进行爆破，严格控制爆破影响范围，合理设计安全爆破时的震速。

2 工程概况及地质情况

乌鲁木齐地铁1号线爆破工程主要为燕儿窝停车场出入场线、站后折返线区间，其中暗挖区间长度918.413m(三联拱隧道长82.229m，单洞马蹄形隧道长836.184m，单洞双线隧道长52.461m)，全部采用矿山法施工，其中三联拱隧道采用中导洞+台阶法、单洞双线暗挖断面采用CRD工法、单洞单线暗挖断面采用台阶法。全部采用爆破法施工。

上台阶围岩照片

下台阶围岩照片

该区间穿越的岩层主要为中等风化泥岩(7-1-3)、中等风化砂岩(7-2-3)，围岩强度较高，经岩石抗压强度试验，平均抗压强度达43.7MPa。按岩石坚硬程度，属于硬质岩。

3 隧道爆破开挖施工安全管理措施

3.1 爆破排险

该区间隧道爆破作业后，经通风吹排烟等待时间超过15min后，方可准许作业人员进入爆破地点。炮烟排除后，爆破班长或安全员应该先到爆破作业面检查爆破结果并处理各种情况，未经检查处理的掌子面其他人不得进入。 每次爆破后都要进行找顶，其任务是将爆破后新暴露的顶部和边帮岩面上存在的危石处理掉，避免在施工中掉下来砸伤作业人员。常用的方法是人站在爆堆上，用钢钎将已经裂开的石块撬下来，并用钎头敲打顶部和边帮，俗称敲帮问顶，检查是否有外部不明显、在围岩内部已经分离的石块。

3.2 爆破施工安全管理

3.2.1 爆破器材管理

(1)爆破器材库应符合防爆、防雷、防潮、防火和防鼠等要求，并具有良好的通风设备，其温度应保持在10～30°之间。

(2)库房内严禁吸烟和带入火种，库管人员及领药人员不得穿钉鞋入库。

(3)库内爆破器材不准超过规定的存储量，药箱堆放高度不得超过1.8m，箱与箱间距3cm，箱子堆放每边长不超过5m。箱子距地面至少有10cm空隙。

(4)炸药拆箱应在库外安全距离内进行，严禁用力敲打。

(5)库房台帐设置警卫室需设“四本三表”，即《出入库人员登记本》、《炸药类出入库登记本》、《雷管类出入库登记本》、《索类出入库登记本》、《爆炸物品领用申请表》、《爆炸物品退库登记表》、《爆炸物品现场使用登记表》，库房内设置库存标识牌，详细列明库存产品名称、规格、数量、生产厂家，并每天盘点更新，做到帐、牌、实相符。

3.2.2 爆破器材库“六不准”和“六严禁”

爆破器材库“六严禁”

(1)严禁无关人员进入库区。

(2)严禁在库区吸烟用火。

(3)严禁把其他容易引起燃烧、爆炸的物品带入仓库。

(4)严禁在库房内住宿和进行其他活动。

(5)严禁摩擦、撞击、抛掷爆破器材。

(6)严禁任何单位和个人私拿、私用、私藏、赠送、转让、转卖、转借爆破器材。

3.2.3 爆破作业后工作。爆破作业后，由总承包单位安全员、爆破专业分包单位安全员、爆破安全监管员、土建施工监理共同对现场对周边建筑物进行巡查；爆破作业后，由爆破专业分包单位安全员对爆破现场进行检查，排除盲炮等安全隐患，确认安全后由总承包单位、爆破专业分包单位、爆破安全监管员、土建施工监理签字确认后将施工作业现场移交下个工序施工班组；由总承包单位安全员对现场有害气体检测，确认作业现场空气符合要求后人员进入下道工序施工，土建监理每日将爆破现场确认安全后信息以短信形式上报建设单位。

3.2.4 爆破施工的环境影响控制。在城市进行爆破作业过程中，地质情况复杂多变，其具有软化岩石，也具有硬性岩石，并且岩石的分布结构非常不均匀，这些情况给爆破工作带来一定的影响，但是通过科学的爆破工程方案设计以及使用先进的爆破技术使得爆破可以达到预期效果，工程得到了预期的效果，即在保证地面建筑物安全的情况下，完成了地铁隧道内的施工要求，虽然在进行爆破的过程中也会出现一些爆破用药量过大或者过小的现象，但仍保持在在预期的控制范围内。在城市市区进行地铁爆破作业需要对前期工作进行严密的规划，在科学规范爆破技术的同时还要协调处理与周围居民的关系，将爆破带来的影响降低到最低，同时爆破工作进行前要通过相关公众熟悉的媒体公布爆破时间；要对爆破施工的地质进行详细的调查分析，并进行爆破试验，计算出符合爆破区域地质，并根据该值进行限量爆破设计，控制最大段装药量，是控制爆破振动的根本；加强施工过程中的各种监测，并根据监测结果调整施工参数，将各项指标控制在预警范围内。

[1]刘民.浅埋隧道爆破开挖与监控技术研究[D].北京工业大学，2012.