城市地鐵隧道爆破開挖施工安全管理措施探析

崔 巍

中交路橋技術有限公司

城市地鐵隧道爆破開挖施工安全管理措施探析

崔 巍

中交路橋技術有限公司

為改善城市交通體系，我國眾多城市都在積極進行地鐵工程建設。在地鐵建設中爆破是非常重要的部分，其對周邊環境會產生很大影響，因此加強爆破過程安全管理非常重要。在實際應用中地鐵隧道爆破施工必須要嚴格按照當地相關安全控制管理要求進行作業，通過科學的爆破工程方案設計以及安全管理、先進的爆破技術使得爆破工程保證施工安全的同時達到爆破工程的預期效果，并減少對周邊地鐵隧道爆破開挖對周邊建(構)筑物、居住環境以及自然環境的影響。基于此本文結合烏魯木齊地鐵1號線分析了城市地鐵隧道爆破開挖施工安全管理措施，以期提供一些借鑒。

地鐵隧道；爆破開挖；安全管理措施

1 爆破產生的破壞和擾動

爆破施工對隧道圍巖的作用區域，一般可分為兩種情況，即爆破的直接破壞區和擾動區。鉆爆施工時，炸藥的能量瞬時釋放，在距離爆破點較近的區域內，爆破能量對介質的作用為非彈性作用，在圍巖區域內，在沖擊波和爆炸氣體生成物高溫高壓直接作用下，出現不等的碎圈和松動圈。在距離爆破點較遠的區域內沖擊波面在介質中產生應力波和地震波，對圍巖產生擾動，這就形成了圍巖的松動范圍。

同時由于城市爆破施工一般會涉及居民樓的數量比較多，其周圍人員流動比較大，施工環境比較復雜，因此在進行鉆爆時一定要結合施工環境以及地質情況進行合理的安排。鉆爆設計應該遵循“減震、安全”的原則，采取多打眼、少裝藥，多分段的方式，通過一定的技術條件降低由于鉆爆而產生的巨大聲音以及注意碎石的飛裂方向，最大程度降低鉆爆對周圍居民的影響。應采取控制爆破裝藥量，多次爆破的方式，多進行鉆孔進行爆破，嚴格控制爆破影響范圍，合理設計安全爆破時的震速。

2 工程概況及地質情況

烏魯木齊地鐵1號線爆破工程主要為燕兒窩停車場出入場線、站后折返線區間，其中暗挖區間長度918.413m(三聯拱隧道長82.229m，單洞馬蹄形隧道長836.184m，單洞雙線隧道長52.461m)，全部采用礦山法施工，其中三聯拱隧道采用中導洞+臺階法、單洞雙線暗挖斷面采用CRD工法、單洞單線暗挖斷面采用臺階法。全部采用爆破法施工。

上臺階圍巖照片

下臺階圍巖照片

該區間穿越的巖層主要為中等風化泥巖(7-1-3)、中等風化砂巖(7-2-3)，圍巖強度較高，經巖石抗壓強度試驗，平均抗壓強度達43.7MPa。按巖石堅硬程度，屬于硬質巖。

3 隧道爆破開挖施工安全管理措施

3.1 爆破排險

該區間隧道爆破作業后，經通風吹排煙等待時間超過15min后，方可準許作業人員進入爆破地點。炮煙排除后，爆破班長或安全員應該先到爆破作業面檢查爆破結果并處理各種情況，未經檢查處理的掌子面其他人不得進入。 每次爆破后都要進行找頂，其任務是將爆破后新暴露的頂部和邊幫巖面上存在的危石處理掉，避免在施工中掉下來砸傷作業人員。常用的方法是人站在爆堆上，用鋼釬將已經裂開的石塊撬下來，并用釬頭敲打頂部和邊幫，俗稱敲幫問頂，檢查是否有外部不明顯、在圍巖內部已經分離的石塊。

3.2 爆破施工安全管理

3.2.1 爆破器材管理

(1)爆破器材庫應符合防爆、防雷、防潮、防火和防鼠等要求，并具有良好的通風設備，其溫度應保持在10～30°之間。

(2)庫房內嚴禁吸煙和帶入火種，庫管人員及領藥人員不得穿釘鞋入庫。

(3)庫內爆破器材不準超過規定的存儲量，藥箱堆放高度不得超過1.8m，箱與箱間距3cm，箱子堆放每邊長不超過5m。箱子距地面至少有10cm空隙。

(4)炸藥拆箱應在庫外安全距離內進行，嚴禁用力敲打。

(5)庫房臺帳設置警衛室需設“四本三表”，即《出入庫人員登記本》、《炸藥類出入庫登記本》、《雷管類出入庫登記本》、《索類出入庫登記本》、《爆炸物品領用申請表》、《爆炸物品退庫登記表》、《爆炸物品現場使用登記表》，庫房內設置庫存標識牌，詳細列明庫存產品名稱、規格、數量、生產廠家，并每天盤點更新，做到帳、牌、實相符。

3.2.2 爆破器材庫“六不準”和“六嚴禁”

爆破器材庫“六嚴禁”

(1)嚴禁無關人員進入庫區。

(2)嚴禁在庫區吸煙用火。

(3)嚴禁把其他容易引起燃燒、爆炸的物品帶入倉庫。

(4)嚴禁在庫房內住宿和進行其他活動。

(5)嚴禁摩擦、撞擊、拋擲爆破器材。

(6)嚴禁任何單位和個人私拿、私用、私藏、贈送、轉讓、轉賣、轉借爆破器材。

3.2.3 爆破作業后工作。爆破作業后，由總承包單位安全員、爆破專業分包單位安全員、爆破安全監管員、土建施工監理共同對現場對周邊建筑物進行巡查；爆破作業后，由爆破專業分包單位安全員對爆破現場進行檢查，排除盲炮等安全隱患，確認安全后由總承包單位、爆破專業分包單位、爆破安全監管員、土建施工監理簽字確認后將施工作業現場移交下個工序施工班組；由總承包單位安全員對現場有害氣體檢測，確認作業現場空氣符合要求后人員進入下道工序施工，土建監理每日將爆破現場確認安全后信息以短信形式上報建設單位。

3.2.4 爆破施工的環境影響控制。在城市進行爆破作業過程中，地質情況復雜多變，其具有軟化巖石，也具有硬性巖石，并且巖石的分布結構非常不均勻，這些情況給爆破工作帶來一定的影響，但是通過科學的爆破工程方案設計以及使用先進的爆破技術使得爆破可以達到預期效果，工程得到了預期的效果，即在保證地面建筑物安全的情況下，完成了地鐵隧道內的施工要求，雖然在進行爆破的過程中也會出現一些爆破用藥量過大或者過小的現象，但仍保持在在預期的控制范圍內。在城市市區進行地鐵爆破作業需要對前期工作進行嚴密的規劃，在科學規范爆破技術的同時還要協調處理與周圍居民的關系，將爆破帶來的影響降低到最低，同時爆破工作進行前要通過相關公眾熟悉的媒體公布爆破時間；要對爆破施工的地質進行詳細的調查分析，并進行爆破試驗，計算出符合爆破區域地質，并根據該值進行限量爆破設計，控制最大段裝藥量，是控制爆破振動的根本；加強施工過程中的各種監測，并根據監測結果調整施工參數，將各項指標控制在預警范圍內。

[1]劉民.淺埋隧道爆破開挖與監控技術研究[D].北京工業大學，2012.