光面爆破技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用研究

王偉興，譚文前

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

光面爆破技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用研究

王偉興，譚文前

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

對光面爆破技術(shù)在公路隧道施工中應(yīng)用的關(guān)鍵點進行分析，從而為其它公路隧道施工工程提供可靠參考依據(jù)。

光面爆破技術(shù)；公路隧道施工；應(yīng)用

1 隧道施工工程的概述

本文介紹的公路隧道工程是位于安徽地區(qū)，其整個里程是DK253+000到DK262+475，并且，其為雙線隧道工程，全部長度是9500米左右，而隧道內(nèi)部設(shè)置有單面的連續(xù)下坡，坡度分布是18‰、13‰，坡長分別 是7 500 m、4 555 m，其中，變坡點的里程樁號為DK259+203。根據(jù)相關(guān)資料可知，該隧道進口DK253+000到DK254+700.51這個施工段，處于右偏曲線的，左邊和右邊的曲線半徑分別是8 100 m和8 050 m；該隧道的洞身是DK255+608.65到DK260+223.45這個施工段，其是處于右偏曲線的，左邊和右邊的曲線半徑分別是7 100 m和7 050 m；DK260+528.45到隧道出口這個施工段，其是處于右偏曲線的，左邊和右邊的曲線半徑分別是6 100 m和6 045 m。此隧道施工工程的圍巖是：屬于三級的有6 100 m、屬于四級的有2 350 m、屬于五級的有950 m，洞身的最大埋深是480 m左右，最小埋深是3.5 m左右。根據(jù)實地勘察的結(jié)果可知，該公路隧道是位于中低山丘陵地區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造屬于剝蝕山地，自然邊度在25°和46°之間，在整個施工范圍內(nèi)溝谷相互交錯，樹木叢生，植被發(fā)育非常良好。進口段的坡度不高，相對比較平緩，中部、出口段的地形比較陡峭，有著大量懸崖峭壁、灌木、喬木等，進口、出口、中部的低洼位置存在有一些村莊和小河，房屋密集度較高，中部相對較少。

由于該隧道的進口、出口都處在沖溝中，褶皺發(fā)育較好，基巖產(chǎn)狀有很大變化，巖質(zhì)比較松軟，裂隙存在，巖體部分破碎，整個隧道工程的跨度大、埋深大、長度長。在這種情況下，施工技術(shù)人員決定先進行明洞施工，然后進入到隧道洞內(nèi)施工，并采用新奧法進行施工設(shè)計，其中，初期施工采用的支護是：噴、錨、網(wǎng)、隔柵等共同構(gòu)成的拱架，并根據(jù)實際施工情況進行合理的搭配，而二次襯砌使用的是耐久性抗腐蝕混凝土，其防水等級屬于一級。在隧道各個區(qū)間中，存在有很多不同的有害地質(zhì)，施工情況比較復(fù)雜，根據(jù)實際情況采取最合適的施工技術(shù)，保證施工質(zhì)量、安全。

2 光面爆破技術(shù)在公路隧道施工中應(yīng)用的關(guān)鍵點

光面爆破技術(shù)的關(guān)鍵點主要有如下幾個方面：一是，炮眼的嚴格檢查和驗收；二是，光面爆破的有效控制。鉆孔必須嚴格按照炮眼的設(shè)計位置來操作，掏槽眼口間距、眼底間距的誤差必須低于5 cm，輔助眼深度與角度必須嚴格按照施工設(shè)計操作，眼口排距和行距的誤差不能超過10 cm；二襯內(nèi)輪廓的設(shè)計半徑是6.7 cm左右，在對臺車可能發(fā)生變形這種情況進行考慮后，需要預(yù)留5 cm，因此，二襯施工后的真正半徑是6.75 cm左右，而三級圍巖混凝土的設(shè)計厚度是40 cm左右，噴射混凝土的厚度大約是5 cm；隧道三級圍巖的設(shè)計預(yù)留沉降變形量在5 cm和9 cm之間，根據(jù)相關(guān)實踐測量獲得數(shù)據(jù)可知，其最大沉降變形值通常低于5 mm，所以比用對此重點考慮；由于該隧道的進口處是三級圍巖，因此，需要使用鉆爆法來進行施工，并將其周圍的眼間距保持在46 cm左右、眼抵抗線間距保持在66 cm、眼裝藥量保持在每米0.2 km和0.3 km之間，則可以大大提高該公路隧道施工的安全性。

3 光面爆破技術(shù)在公路隧道施工中的實踐應(yīng)用

3.1 洞身方面

對該公路隧道的施工情況、設(shè)計要求等進行綜合分析后，使用新奧法進行具體施工，并采用光面爆破技術(shù)，以盡量減少燃動、盡早進行噴錨加固，從而在不間斷監(jiān)測的情況下，實行封閉式施工。其中，三級圍巖采用的施工方法是臺階法、四級圍巖采用的開挖方法是三臺階法、五級圍巖采用的開挖方法是三臺階臨時仰拱法與三步七臺階法。與此同時，使用TSP地震波法對這個工程的施工情況進行綜合探測，以保證后續(xù)施工的安全性，從而選擇出最合適的施工方法。

3.2 施工工藝、施工方法方面

根據(jù)該公路隧道的圍巖情況來設(shè)計鉆爆的方式，并選取和隧道石頭、地質(zhì)等差不多的圍巖進行爆破試驗。同時，加強施工機械、設(shè)備、機具等的維修，有效落實保養(yǎng)工作，并準備足夠的火工品材料，才能確保該公路隧道施工順利進行。由于該隧道的側(cè)壁導(dǎo)坑施工有著很多的斷面，支護難度較大、復(fù)雜性較強，而中壁導(dǎo)坑相對要少很多施工斷面，可以合理采用施工機械，以降低支護的難度。所以，每個施工段采用的施工方法都不一樣，需要根據(jù)每個施工段的具體情況選用最合適的施工方法。

首先，注重各種設(shè)備、器材的合理準備，選取合適的石質(zhì)進行爆破試驗，有效保證爆破效果，及時發(fā)現(xiàn)其存在的各種隱患。其次，爆破方向的確定需要通過經(jīng)緯儀來確定，并使用水準儀來控制標高，用紅油漆進行開挖面中心線、輪廓線等的精確繪制。在開挖到300 m深的時候，開挖面的中心線、輪廓線等需要使用紅外線來定位，并按照鉆爆設(shè)計將各種炮孔位置標出來，因而其位置誤差不能高于5 cm。

3.3 鉆孔和連網(wǎng)起爆方面

在本文的公路隧道施工中，使用的設(shè)備主要是風動鑿巖機，鉆孔需按照施工設(shè)計來進行炮眼位置的設(shè)定，才能大大提高鉆孔位置的準確性，同時，在進行周邊眼的鉆孔時，需要確保鉆桿、隧道軸線處于平行位置，才能在合理調(diào)整邊墻、拱頂?shù)纫院螅瑢崿F(xiàn)掏槽眼角度、眼間距和深度等的有效控制。本文隧道施工采用的起爆方式是復(fù)式網(wǎng)絡(luò)，需要使用膠布將引爆雷管包扎在一起，并保持與導(dǎo)爆管的距離高于10 cm，才能真正達到保障施工人員生命安全的目的。

4 結(jié)束語

綜上所述，公路隧道施工存在很多方面的影響因素，如施工環(huán)境、施工技術(shù)、施工條件等。因此，需根據(jù)實際施工情況，合理應(yīng)用光面爆破技術(shù)，有效控制各種誤差，選擇最合適的爆破方式，并提高施工規(guī)劃的合理性，才能真正促進公路隧道施工順利完工。

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2017-02-21

王偉興(1990-)，男，吉林榆樹人，助理工程師，研究方向：巖土體工程性質(zhì)及其應(yīng)用。

U455

：C

：1008-3383(2017)06-0167-02