高速公路隧道掘进爆破施工技术应用研究

王兴洲 张杰 吴翔

摘 要：由于我国高速公路工业的快速发展，隧道交通的建设持续增长。因此，隧道掘进爆破技术的应用非常重要，如今在高速公路隧道爆破施工技术也引起人们关注。

关键词：高速公路;隧道掘进;爆破施工技术;应用

1 隧道掘进爆破技术概述

在1950年代的时候，我国手动挖掘技术已广泛应用于隧道爆破技术中，但这种方法不仅效果不佳，而且存在严重的安全隐患。自1980年代以来，隧道爆破技术发生了重大变化。它包括两种常用的技术：垂直和对角切割技术。另外，也引入了爆破方法来促进隧道的构建。在我国，使用隧道爆破技术和技术积累的实践已经持续了很多年。而且，在1985年，有可能解决隧道控制爆破技术在地质条件下的大规模应用，进而使我国成为了一个拥有强大隧道爆破技术的国家。

2 对超欠挖问题的具体分析

2.1 形成超欠挖情况原因

过度开挖有很多原因，而缺乏开挖可分为两个主要因素，一是客观原因，最主要的是地质原因。特别是，周围的岩石存在明显的问题，例如裂缝和节理。在爆破结束后，如果你不通过将切割线连接到周围的岩石信号孔上爆破而使切割线不断裂，就可以更轻松地执行附加挖掘以防止诸如裂缝或结构表面之类的损坏;二是主观原因，该因素与爆破过程有关。如果炸药量过高，则会发生过多的开挖。如果计量太轻，则将开挖过少。如果炸药的信号范围过小且信号重叠间隔较大，则振动频率会很高，从而导致更多的挖掘。另外，如果光滑爆破层的厚度小，则爆破在进入穿透孔之间的光滑裂缝会容易破裂，这可能引起诸如超挖或少挖的问题。

2.2 超欠挖对施工带来的影响

如果在挖掘高速公路隧道时发生过度挖掘的问题，将不可避免地发生结构损坏。这主要可以从三个方面来看。第一，严重对工程进度造成一定影响。这会导致诸如施工时间过长等一系列问题。第二，直接决定着工程质量。过度挖掘和会对地下的基底的厚度起着很大的影响。当厚度达到一定值时，则导致技术质量不能令人满意，当要钻出的凹槽变大时，粘合性和技术质量就会是固定的。第三，开挖工作量多，开挖问题也多，增加了建设成本。除了增加项目成本外，它还继续增加工程的制造材料的成本，这很可能会导致总的建筑成本增加。

2.3 对超欠挖问题有效对策

在许多具体的应用中，经常使用两种方法来解决过度挖掘或者少挖的问题：也就是光面爆破法、预裂爆破法等。特别地，对于预裂爆破法，喷砂轮廓孔或周围孔的数量逐渐减少。根据不同的领域，构造方法可分为两种：爆破光滑表面方法和完全一次性的爆破方法，预测性信号传递方法与全面一次性爆破光面爆破法。这种技术是沿着轮廓的密集炸药孔。它可以在其他孔的前面分裂爆炸回路，爆炸后其他孔也会爆炸。用于光滑，均匀的墙壁。除良好的分离效果外，爆破预处理还主要应用于岩心相对饱满的硬爆破岩心和中爆破岩心以及深爆破井。

3 高速公路隧道掘进爆破施工技术应用

3.1 隧道掘进微振爆破施工技术的应用原理

微振爆破高速公路隧道掘进爆破施工技术主要采用振动爆破，最终在理想的爆破状态下产生一种隧道，掘进爆破施工技术应用非常好，爆破施工技术仍然有其缺点。例如。 爆破效应隧道对周围的坚硬岩石不是很好。因此，需要评估合适的施工人员去使用爆破方法监测爆破振动波形的结果，并确定炸药的量以及振动速度去建设高速公路隧道。隧道微振爆破施工技术设计允许建造者使用以下方法来减少振动：爆炸物采取分开安装的方式。通常，爆破物散布的目的是通过在较小的能量和更多的孔的基础上增加爆炸性孔来实现的。你可以通过选择间隔频率来降低精确脉冲的功率。在特定的滑坡易发地区建造爆破时，建筑商必须使用预先划分的爆破施工技术才能有效施工。它主要使用预分离体爆破体来分离周围的岩石，并产生振动波捕获效果。它主要利用外部矿井中的射孔爆轰和减震技术原理，增加了最新爆破级雷管的数量，有效降低了最大单响装药量，隧道掘进爆破并达到了爆破目标，从而减少了振动损失。这增加了爆破孔的宽度，使得当炸药被放置在爆破孔中时，爆炸不会破坏主要结构。因此，炸药在爆炸过程中不会直接作用在周围的岩石上，而是在空中作用并被移动到岩石。从而达到减震效果的目的。

3.2 微振爆破施工技术的使用方法

爆破施工技术微振动的使用可分为以下几个方面。第一，计算最大用量。体积爆破由振动速率确定，通常由Sadowski公式。第二，对装药结构的确定。软岩的主要选择是导爆索装药结构，但工人通常会从小型结构中选择永久性结构和的空间承重结构。如果挖掘深度小于2 m，则在施工过程中选择使用空气爆破的结构。支撑结构：在危险区域（如天然气和煤炭爆炸危险区域）中进行建筑时，必须安装前部支撑结构。第三，确定掏槽形式。钻隧道爆破型结构时，如果切孔的抗振性高于其他零件，则人员应使用抗振性低的楔形切割机。第四，确定循环进尺。施工过程本身要求施工公司遵守施工区域的地质条件，以确定的图像为原型。你还应在每个步骤中检查爆破剂量和总剂量，以达到减震目标。第五，底板眼爆破方式。在正常情况下，建筑商通常使用简单和单独的初步方法。但是，从传统来看。以这种方式进行爆破不仅出渣很容易，而且使震动能力更大。高级分段法是一种在确保结构安全性的同时准确控制载荷大小并充分提高抗振性的新方法。因此，如果你合理应用爆破，你的员工将去根据项目的实际需求选择爆破方法。

3.3 振动监测

还需要振动监测器来监测结构，以平稳过渡到高速公路隧道掘进爆破结构。总的看，该设备由发射换能器和接收换能器组成。施工过程本身需要将建造者的设备放置在隧道型凿岩机的中心，遵循振动控制原理。传输型换能器反射的声波可以满足与声波的第一临界角相对应的入射角，壁上的超声响应角为90°，并且声波沿平滑部分挖掘。最终与墙壁分离。它被传感器接收，并返回到孔中。官员可以检查振动传感器显示的数据。同时，在相同深度范围内的爆破之后，爆破波速度变慢，以查看爆破之后是否工作良好。另外，相关的操作者可以根据振动控制装置适当地调整计算的爆破平面，使得高速公路隧道掘进爆破结构处于受控距离，并确保了救援人员的安全。

3.4 安全保证

隧道施工是一个高安全风险项目。施工时请注意以下几点。第一，考虑到地质条件，对工作面变化的动态及时掌握。如果地质条件异常，应提供支护和提前进行支护。第二，在施工过程中，必须严格遵守基本原则：首先支撑顶部，然后进行挖掘。第三，对于发掘要求，请严格检查每一步的进度。开挖完成后，应立即进行首次支撑，以确保各个过程之间的完全互操作性。为了有效地改善压力状态，在特殊的地段需要缩短钢筋网的间距。正确缩短特殊地方的钢网距离，并正确加密所有锚点。第四，制造过程必须加强控制和测量。支架的初始施工完成后，有必要准确地测量拱的实际位置和墙的使用寿命以及实际重合度，并处理并分析测量数据。在非标准情况下，禁止开挖，也要必须采取措施加固周围的岩石。

4 结语

总的来说，对于高速公路隧道，传统的爆破施工技术不仅难以满足隧道型公路项目的设计要求，而且严重威胁了相关人员的安全。但是，随着我国技术水平的逐步提高，在高速公路隧道的实际生产中使用新的爆破隧道技术会产生意想不到的效果。这项技术可以持续减少施工造成的環境破坏。也能在建筑施工的安全方面最大程度的进行提高。同时通过提高工作的整体质量，最终将推进我国运输业的和谐发展。

参考文献：

[1]李金龙.高速公路隧道掘进爆破施工技术应用研究[J].居舍，2021（11）：63-64.