高速铁路隧道施工控制爆破方案设计

牛聪

摘要：经济的发展和科学技术的进步在一定程度上促进了中国交通运输业的飞速发展。对于沉降控制，通常使用3cm标准，这在实践中是盲目的。在此基础上，简要分析了不同国家爆破振动的冲击控制标准，并在此基础上讨论了爆破方案，以便更好地确定单条隧道的最大装药量。

关键词：高速铁路;隧道施工;爆破方案

近年来，随着运输业的不断发展，许多隧道横穿现有道路。但是，沉降控制标准和施工技术尚无统一标准。目前，以3厘米作为沉降控制的标准，这是非常盲目的。本文想讨论起爆破的危害和限值，为工程奠定基础。

1 研究高铁隧道施工风险

在隧道爆破施工中，首先要确保的是施工人员的安全。人员需要调整每个喷砂管的连接方式，以确保连接成功。导爆管可以是延时型导爆管，安装在隧道入口的外侧，并使用消防雷管进行引爆，以确保引爆系统的安全。在连接导爆管时，导爆管必须畅通无阻，以降低交叉率。

1.1 隐藏的工程多

按照工程類别，隧道施工只是地下施工的一种，工程难度较大。 其困难的主要原因是在隧道施工中存在大量的隐蔽工程。此外，隧道施工的许多施工步骤都非常重要，需要像链条一样正确连接，因此无论问题的哪一部分都会对整个项目的质量产生重大影响。如果在施工质量检查中不能及时发现问题，则隐藏的项目将“增加”，从而增加施工风险。

1.2 施工的环境恶劣有难度

高铁隧道的建设通常是在空间狭小的山区进行的。可操作性不强，并且容易受到诸如复杂的水和岩石结构的外部条件的限制，从而进一步增加了施工难度。 此外，隧道施工项目往往处于相对封闭的环境中，通风效果差，随着施工环境的不断进行，环境污染将越来越严重。加上交叉作业要求的影响，恶劣的施工条件将增加某一段的施工风险。

2 控制爆破方案设计

当通过钻孔和爆破开挖隧道时，爆炸造成的振动对既有隧道的结构和洞穴周围的岩石有很大的影响，与静态相比，更容易破坏现成的隧道。另外，现有的高速公路穿过地面，在进行施工爆破时，对已有路面的影响会更加严重。因此，如何将爆破对隧道支护结构，围岩和现有公路的影响最小化，是本章的核心内容。

目前的爆破的震动会对控制标准产生影响。在工程中，经常使用诸如结构位移，速度和加速度之类的物理量来获得爆破振动的强度。所以，需要使用现在有的临界值或者标准进行预测，减少物理量带来的影响。一旦一个因素超过临界值，就认为相应的岩体已经损坏，该临界值称为爆破振动破坏准则。爆破的影响已记录在案，并提出了限值，如表1所示。

表1的爆破的影响和限值，在这个基础上，中国学者吴德伦等人提到欧洲国家的做法。推荐的爆破振动标准如表2所示。

综上所述，可以看出，不同国家，科研部门和学者对爆破振动速度有不同的认识和看法。在实际的工作过程中，爆破的方法与隧道的结构有很大的差异，所以进行起来不是很容易，操作起来的准确性很差。对于不同的隧道建设项目，应根据项目实际情况提出合适的爆破方案。

目前，各个建筑物的爆破的安全标准是依照GB 6722-2003爆破安全进行规定的，保证安全。对于衬砌隧道的结构，仅爆破被认为是安全的。

a）在选择建筑物的安全地震速度时，应考虑诸如建筑物的重要性，建筑物的质量，新旧程度，自然振动的频率以及地基条件等因素。

b）省级（含省级）以上建筑和古迹保护的安全允许地震速度应当由专家选出，并报有关文物管理部门批准。

c）新浇注的大体积混凝土（不防水）的安全允许地震速度可以根据标准的上限进行选择。

目前，在国内外，对于爆炸速度问题，使用前苏联学者萨多斯基提出的经验公式来确定最大分段装药量，如下所示：

V-K（Q^1/3/R）^α

其中，Q为最大载荷量，kg; R是爆破中心距离，m; V是爆破安全振动速度值，cm / s;K值代表岩石的性质，主要是与爆破和地址有关系的系数值;α是指的是地震波衰减的系数，主要是与到中心的距离有关。

从上式可知，当确定一个具体工程的K和α时，单级最大爆破药量Q与爆破振动速度V直接相关。在隧道爆破过程中，由于工程地质条件的不同，爆破条件，以及从爆破点到测量点的距离，介电系数K和减振系数α变化很大。为了确保每个参数的真实性，应通过现场测试确定其值。表3给出了中国《爆破安全规定》（GB6722-2003）的介电系数和减振系数K和α的推荐值。

根据项目所在地围岩的地质数据和《爆破安全规定》（GB6722-2003）的建议值，暂定介电系数K为250，减振系数α暂定为1.8。目前比较了各种工程常用的几种工业炸药，最后选择了梯形安炸药和乳化炸药。如果喷孔中没有水，则使用铵梯炸药，并且在有水的情况下使用乳化炸药。

3 结语

综上，为保证隧道工程的顺利进行，施工人员需要在隧道施工爆破前确定爆破点与监测点之间的距离，然后使用公式计算并严格按照设计进行，避免安全事故。

参考文献：

[1]岳崇.高速铁路隧道施工控制爆破方案设计研究[J].工程技术研究，2019，4（09）：201+219.

[2]赵君.浅谈高速铁路隧道施工控制爆破方案设计[J].四川建材，2013，39（03）：139-140.