胡浩
摘要:現階段,我國高鐵工程的建設數量逐步增多,在高鐵隧道施工中,通常采用爆破技術進行土方開挖施工。其中,光面爆破技術可以達到全斷面開挖施工的要求,并且可以實現分區分段微差爆破,也可以使高鐵隧道爆破后所呈現的輪廓線達到理想的設計標準和要求。論文介紹了光面爆破技術的原理及其施工工藝,并對其在高鐵隧道施工中的應用進行分析。
關鍵詞:高鐵隧道;光面爆破;爆破技術;應用
在高鐵施工過程中,隧道光面爆破技術占據著重要的地位。如何確定爆破參數及布置炮眼直接關系著該技術的施展質量。尤其是在爆破作業過程中,需要注意的環節及施工質量控制相當重要,鑒于此,有必要對隧道光面爆破施工控制技術的實施要點進行研究。
1光面爆破技術原理分析
光面爆破是一種將平整度控制與隧道開挖輪廓超欠挖2種技術相結合的爆破技術。光面爆破施工的具體操作是先進行底板眼、輔助眼、掏槽眼與周邊眼的布置,然后根據起爆順序,利用每個起爆環節的微差時間構建臨空面,最后,采用壓頂的爆破提高爆破施工效果。
2爆破設計
(1)掏槽形式設計。可以說,爆破的成功與否取決于切口的形式,而切口的成功與否將影響開挖周期的長短,以及爆破結果的順利與否。掏槽是否達到標準,與施工的地質情況、深度大小與形式、炸藥的類型與裝藥數量、以及起爆的順序等方面相關。如何選擇掏槽形式呢?往往是由開挖斷面的大小與深度情況、施工地質情況、機具設備與器材條件、技術水平等因素來決定的。當然采取哪種掏槽形式與光面爆破主要參數還需慎重考慮。在了解施工前情況、安全、質量、效率和經濟要求、切割作業的優缺點和施工隊伍的爆破水平的基礎上,再深入研究切割形式對爆破效果的影響,最終選擇合適的楔形切割。該技術更適用于減震爆破。(2)周邊眼設計。眼深度,稍微調整斜率角度,以此確保眼底不會超過開挖斷面輪廓線的10m處。當開挖面不夠整齊時,應當按照現場施工情況來調整炮眼的深度與裝藥的數量,盡可能的要求全部的炮眼眼底處于同一垂直面上。需要注意的是,周邊眼應全部用泡泥堵塞住,堵塞的長度不應超過20cm,而以一次同時起爆最佳,炮孔數量則由現場情況決定。周邊炮眼,又可稱之為光面眼,它沿著設計開挖輪廓線來布置,普遍是用3%-5%的斜率來外插,并且需要依據不相同的炮眼深度,稍微調整斜率角度,以此確保眼底不會超過開挖斷面輪廓線的10m處。當開挖面不夠整齊時,應當按照現場施工情況來調整炮眼的深度與裝藥的數量,盡可能的要求全部的炮眼眼底處于同一垂直面上。需要注意的是,周邊眼應全部用泡泥堵塞住,堵塞的長度不應超過20cm,而以一次同時起爆最佳,炮孔數量則由現場情況決定。
3高鐵隧道爆破施工要點
3.1測量
基于提升開挖輪廓線精度的目的,必須做好測量工作,將開挖輪廓以及炮孔位置精準地標示在工作面上,以爆破設計標示為基準,由此確定炮孔的準確位置,隨后進行質量檢測。在鉆孔過程中,應確保鉆入位置的精確性,通過平直的方式鉆至孔底區域。
3.2定位鉆孔
鉆眼應該根據所標定的位置進行施工。鉆眼的過程中需要與隧道軸線保持平行布置,除了底眼之外,其他的炮眼都需要比眼底的位置低5cm,能夠保證巖粉能夠順利地從炮眼流出。掏槽眼要避免出現相互打穿的情況,且眼底需要比其他的炮眼深度深20cm。
3.3清孔作業
完成鉆眼成孔施工作業后,需要對其進行清孔工作。首先,需要檢查鉆孔的孔底沉渣是否超出規定的標準要求,若孔底沉渣量過多,需要進行清孔作業。目前,在鉆眼清孔作業中,主要利用清孔器去除孔內的石硝、巖灰、積水等雜質,以防止這些雜物影響炸藥的使用效果。另外,需要根據實際情況確認是否進行二次清孔。完成鉆眼清孔作業后,需要對其位置、孔徑、深度、角度等進行全面的檢查,判斷鉆眼是否符合光面爆破技術的應用要求。
3.4裝藥及起爆
嚴格按照各個炮眼設計方式,并采用分片、分組的形式由上向下依次完成炮孔裝藥作業。其中,除周邊眼炮孔通過小直徑藥卷間隔不耦合裝藥及導爆索引爆外,其他炮孔均通過連續不耦合裝藥結構及非電毫秒雷管起爆。雷管安裝應確保精準,完成裝藥后分層搗實并用炮泥堵塞,且堵塞長度應滿足爆破作業的相關要求。起爆順序依次為:掏槽眼→輔助眼→底板眼→周邊眼。起爆時,通過非電毫秒雷管或導爆索與炮孔內炸藥捆綁引爆。
3.5瞎炮處理
當發現瞎炮時,首先需要查明其產生原因。若瞎炮是由于孔外管破損產生的,需將破損的部位切除,然后對導爆管進行二次連接,此時要注意接頭需要盡可能與炮眼相接近。若瞎炮是由于孔中管破損產生的,首先要對現場進行有效保護,然后由專業到現場進行處理方案的制定,不允許私自處理。
4隧道項目光面爆破施工質量保證
相應的工作單位應該積極的安排專門的小組落實相關的工作,只有合理的進行安排,才能從細節上將相關的工作到位,由此保證爆破達標。為了維護相應的施工質量,在運用光面爆破施工技術的時候,需要施工單位提前建立起光面爆破小組,通過規范小組成員的行為,促使相應的工作開展更加順暢。除了小組成員的基本構成之外,還應該關注TQC科技公關的設置,針對于高速高鐵隧道的實際情況,進行相關施工目標的統一,由此讓多個施工細節積極的落實到位。注重技術交底工作的交接,通過完善技術交底工作的細枝末節,讓相關的規定確立的更加及時,在進行施工前,應該合理的發放相關文件,也就是光面爆破施工作業指導書,以此為工作人員提供合理的指導,保證施工作者的人員能夠及時的掌握要領,使用科學的手段參與施工流程。堅持著最基本的持證上崗原則,在施工前期,具體的單位應該嚴格的執行相關的操作,也就是對施工人員展開有效的培訓,崗前教育也是重要的方面,需要積極的落實細節性的問題,提升施工人員的綜合素養,保證他們可以運用科學的技術手段提升自身的認知。
5結語
以上對高鐵隧道光面爆破技術的應用要點、應用流程、應用內容等進行了深入分析,在實際施工中,為了保證施工的安全性和可靠性,應合理地對爆破參數進行準確設置,使光面爆破技術的應用達到預期效果。同時,為了進一步提升高鐵隧道的施工質量,還需不斷對光面爆破技術進行優化和完善,確保相關技術在應用過程中的各項工序都符合施工設計方案的要求,進一步提升技術應用效果,為高鐵隧道施工提供良好的技術支持。
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(作者單位:中鐵四局集團第四工程有限公司)