白枫岭隧道光面爆破施工技术与管理策略

唐文博

摘    要：在我国快速发展过程中，经济在迅猛发展，社会在不断进步，铁路行业在我国发展十分迅速，结合具体隧道工程，围绕光面爆破施工工艺展开探讨，明确具体爆破参数及钻爆作业施工要点，提出施工质量控制措施，最后针对隧道的爆破管理进行总结，旨在提升项目施工安全，使爆破结果达到设计标准。

关键词：白枫岭隧道;光面爆破;爆破作业

1  引言

随着国家对铁路的大力推进，大断面、长纵深隧道越来越多，隧道穿越的地质越来越复杂，目前主要开挖方法为钻爆法。钻爆法拥有适用范围广，施工灵活等优点，隧道施工为了减少超欠挖，主要采用光面爆破技术，隧道光面爆破方案主要取决于隧道工程地质、工程进度等因素，因此针对不同的隧道施工需要设计合理的爆破方案。

2  爆破原理

光面爆破通常被称为控制性爆破，主要针对铁路的隧道开挖和平整度控制爆破技术。利用起爆顺序的微差时间，形成临空面，并且结合压顶式爆破，从而达到理想的效果。同时还需要采用不连续不藕合装药，分段布置雷管，采用专用红线导爆索形式，达到周边眼同时引爆。分散装药量，能够减少对周边围岩的破坏，最后达到光滑、平整岩面的施工技术。通常在隧道工程施工中，会采用多种施工技术方案，尤其是光面爆破施工技术具有很大价值作用，因此，需要全面优化创新，使得隧道光面爆破施工技术取得突破性进展。

3  光面爆破施工工艺

3.1  测量及钻眼中的应用

铁路隧道施工中的关键环节是测量放样，该环节是爆破技术的基础性工作，需满足光面暴露的施工标准。测量放样时利用全站仪处理相关问题，保证隧道中心线与拱顶高程的准确性，放样测量工作所需标准隧道施工的轮廓线，利用喷漆明确标记钻孔位置，保证钻孔布设满足技术要求，测量放样工作的开展能及时调整爆破参数，从而有利于提升光面爆破技术的应用效果。在钻眼布置时，针对铁路隧道的施工标准进行分析，保证钻眼后的爆破工作有效开展，钻眼布置需注重方向与隧道地质垂直，槽眼深度大于普通钻孔20cm。硬岩施工时，眼口设置在轮廓线10cm以内的距离。

3.2  炮孔参数设计

（1）掏槽孔参数设计掏槽孔主要作用为辅助孔及周边孔提供合适爆破临空面，掏槽孔爆炸效果的好坏影响着隧道成型的效果。考虑岩性、断面宽度、凿岩台架尺寸等条件，本隧道采用二级复式楔形掏槽，一级掏槽孔角度取76°，二级掏槽孔角度取66°，孔底距取20cm，上、下掏槽孔间距由岩性决定，取为50cm。（2）辅助孔（底板孔）爆破参数设计辅助孔是破碎岩石的主要炮孔，其均匀布置在掏槽孔周围，炮孔孔距及排距主要取决于岩石的单轴抗压强度、节理裂隙发育程度、以及前期的施工参数。综合以上因素，辅助孔孔距取80cm～90cm，排距取80cm～90cm;底板孔孔距取85cm，排距取85m。（3）周边孔光面爆破参数设计周边孔布置在隧道开挖边界上，孔底位于开挖边界外约10cm，采用光面爆破。间距取45cm，最小抵抗线值取50cm。

3.3  定位钻孔

首先孔位的确定，确定孔位需要结合爆破面的形状及大小，还应该分析炮孔对岩面的固定性。同时综合分析辅助眼与周边眼的分布状态，主要是根据岩石的特性，确定间隔距离。其次确定孔径，炮眼直径直接影响钻进速度和炮眼数量，需要根据炸药使用量和岩石块等参数确定炮眼直径。炮眼根据需要增加，这样能够全面提升爆炸稳定性和爆炸速度。炮眼数量的减少，也会导致药量部分出现不均问题，最后严重影响岩石破碎的质量，难以保证施工要求。最后确定孔深，炮眼深度尺寸会影响循环钻眼时间和掘进速度，在施工中，首先确保围岩与撑子面部分的稳定性，再确定炮眼的深度，这样才能够提高钻机的钻进施工效率。结合围岩实际条件分析，考虑到断面的形式和尺寸，提高钻孔设备的利用率。钻眼的过程中，一定要落实制定位置，保证相应的工程施工细节。在整个施工的过程中，需要重视掘进眼的实际情况，并且与隧道轴线保证平衡的状态。与此同时，其他的炮眼都需要比眼底的位置低5cm左右，这样才能够保证岩粉能够顺利流出炮眼。

3.4  装药

装药前先用高压风将孔中岩粉吹净，装药分片分组，严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔药量装药，雷管段别“对号入座”，装药要到底;采用乳化炸药，按照轴向间距不耦合装药，以增加不偶合系数和爆炸力对开挖轮廓处围岩的缓冲作用。

3.5  起爆网路

起爆网路为复式网路，联结采用电雷管-导爆管雷管-非电毫秒雷管的起爆网路。各炮孔采用非电毫秒雷管微差起爆技术，以控制单段雷管的起爆药量和起爆时间，使爆破震动波不叠加，以降低对围岩的破坏。为了保证后起爆的网路不被先起爆的炸断，采用孔内微差的起爆网路。具体起爆网路联结为：①孔内采用1～19段非电毫秒雷管;②掏槽孔采用1～3段复式网路联接;③其它孔采用5～19段单式网路联接;④孔外采用1段非电毫秒雷管复式网路联接。隧道爆破炮孔起爆顺序均为：掏槽孔～崩落孔（辅助眼）～周边孔～底板孔。崩落孔由里向外逐层起爆。采用多段微差毫秒雷管起爆由里向外起爆，其中周边孔比辅助孔要跳2段，间隔时间为50ms～110ms，且用同一段雷管和导爆索连接同时起爆。

3.6  效果檢查及反馈

根据《爆破安全规程》要求，起爆后应及时通风，随后进洞排险并履行如下职责：①对隧道爆破后的轮廓平整度、残眼率、超欠挖、渣块质量等情况进行观察并记录，并及时分析、总结、整理，将最终结果反馈至现场作业人员;②根据如上反馈信息及现场围岩情况，及时调整周边眼的间距、光爆层厚度，装药量等设计参数，反复分析、总结、归纳，从而更加有效地做好光面爆破技术的应用。

4  光面爆破质量控制措施

提前了解施工环境的地质状况，评估围岩岩性，选择最佳爆破参数，只有做足充分准备才能使最终爆破效果达到最佳。整个钻爆作业必须完全按照设计标准开展工作，若因施工环境变化导致设计方案调整也需通过技术负责人决定。开始钻研前应提前派遣专业人士注明炮眼位置和开挖范围，并进行严格检查，确保标注准确才可开始钻眼。在钻眼时应注意以下内容：（1）必须完全依据炮眼布置图的要求进行钻孔。（2）掏槽眼眼口到眼底间距误差应保持在0.05m以下，同时行距与眼口排距的误差必须控制在0.1m以内。（3）周边眼应位于断面轮廓线周围，若需调整也必须保证不离开轮廓线0.05m以上。（4）内圈炮眼与周边眼之间的距离误差不得超出0.05m，若是炮眼深度在2.5m以上，此时应确保内圈眼、周边眼钻眼斜率相等。（5）钻眼结束后应将结果与设计图对比，一旦发现不合格则需重新钻眼，只有完全合格才可投入使用。装药步骤不仅需要遵循爆破技术参数，更是需要按照炮孔布置标准依次装药，且需注意的是周边眼应选择不耦合装药的方法，使用标尺控制孔内炸药间隔。必须保证药孔内无杂物，在装药完毕后，还需用炮泥堵塞住周边眼，确保爆破效果。

5  结语

光面爆破技术在铁路隧道施工过程中，需根据各项条件调整工艺参数法，指导爆破技术在工程的具体应用，从而保证爆破施工开展的有效性。光面爆破技术在保证隧道工程施工安全、质量的同时，极大提升了工效，节约了成本，具有实际应用价值。

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