高速公路隧道掘進爆破施工技術應用研究

王興洲 張杰 吳翔

摘 要：由于我國高速公路工業的快速發展，隧道交通的建設持續增長。因此，隧道掘進爆破技術的應用非常重要，如今在高速公路隧道爆破施工技術也引起人們關注。

關鍵詞：高速公路;隧道掘進;爆破施工技術;應用

1 隧道掘進爆破技術概述

在1950年代的時候，我國手動挖掘技術已廣泛應用于隧道爆破技術中，但這種方法不僅效果不佳，而且存在嚴重的安全隱患。自1980年代以來，隧道爆破技術發生了重大變化。它包括兩種常用的技術：垂直和對角切割技術。另外，也引入了爆破方法來促進隧道的構建。在我國，使用隧道爆破技術和技術積累的實踐已經持續了很多年。而且，在1985年，有可能解決隧道控制爆破技術在地質條件下的大規模應用，進而使我國成為了一個擁有強大隧道爆破技術的國家。

2 對超欠挖問題的具體分析

2.1 形成超欠挖情況原因

過度開挖有很多原因，而缺乏開挖可分為兩個主要因素，一是客觀原因，最主要的是地質原因。特別是，周圍的巖石存在明顯的問題，例如裂縫和節理。在爆破結束后，如果你不通過將切割線連接到周圍的巖石信號孔上爆破而使切割線不斷裂，就可以更輕松地執行附加挖掘以防止諸如裂縫或結構表面之類的損壞;二是主觀原因，該因素與爆破過程有關。如果炸藥量過高，則會發生過多的開挖。如果計量太輕，則將開挖過少。如果炸藥的信號范圍過小且信號重疊間隔較大，則振動頻率會很高，從而導致更多的挖掘。另外，如果光滑爆破層的厚度小，則爆破在進入穿透孔之間的光滑裂縫會容易破裂，這可能引起諸如超挖或少挖的問題。

2.2 超欠挖對施工帶來的影響

如果在挖掘高速公路隧道時發生過度挖掘的問題，將不可避免地發生結構損壞。這主要可以從三個方面來看。第一，嚴重對工程進度造成一定影響。這會導致諸如施工時間過長等一系列問題。第二，直接決定著工程質量。過度挖掘和會對地下的基底的厚度起著很大的影響。當厚度達到一定值時，則導致技術質量不能令人滿意，當要鉆出的凹槽變大時，粘合性和技術質量就會是固定的。第三，開挖工作量多，開挖問題也多，增加了建設成本。除了增加項目成本外，它還繼續增加工程的制造材料的成本，這很可能會導致總的建筑成本增加。

2.3 對超欠挖問題有效對策

在許多具體的應用中，經常使用兩種方法來解決過度挖掘或者少挖的問題：也就是光面爆破法、預裂爆破法等。特別地，對于預裂爆破法，噴砂輪廓孔或周圍孔的數量逐漸減少。根據不同的領域，構造方法可分為兩種：爆破光滑表面方法和完全一次性的爆破方法，預測性信號傳遞方法與全面一次性爆破光面爆破法。這種技術是沿著輪廓的密集炸藥孔。它可以在其他孔的前面分裂爆炸回路，爆炸后其他孔也會爆炸。用于光滑，均勻的墻壁。除良好的分離效果外，爆破預處理還主要應用于巖心相對飽滿的硬爆破巖心和中爆破巖心以及深爆破井。

3 高速公路隧道掘進爆破施工技術應用

3.1 隧道掘進微振爆破施工技術的應用原理

微振爆破高速公路隧道掘進爆破施工技術主要采用振動爆破，最終在理想的爆破狀態下產生一種隧道，掘進爆破施工技術應用非常好，爆破施工技術仍然有其缺點。例如。 爆破效應隧道對周圍的堅硬巖石不是很好。因此，需要評估合適的施工人員去使用爆破方法監測爆破振動波形的結果，并確定炸藥的量以及振動速度去建設高速公路隧道。隧道微振爆破施工技術設計允許建造者使用以下方法來減少振動：爆炸物采取分開安裝的方式。通常，爆破物散布的目的是通過在較小的能量和更多的孔的基礎上增加爆炸性孔來實現的。你可以通過選擇間隔頻率來降低精確脈沖的功率。在特定的滑坡易發地區建造爆破時，建筑商必須使用預先劃分的爆破施工技術才能有效施工。它主要使用預分離體爆破體來分離周圍的巖石，并產生振動波捕獲效果。它主要利用外部礦井中的射孔爆轟和減震技術原理，增加了最新爆破級雷管的數量，有效降低了最大單響裝藥量，隧道掘進爆破并達到了爆破目標，從而減少了振動損失。這增加了爆破孔的寬度，使得當炸藥被放置在爆破孔中時，爆炸不會破壞主要結構。因此，炸藥在爆炸過程中不會直接作用在周圍的巖石上，而是在空中作用并被移動到巖石。從而達到減震效果的目的。

3.2 微振爆破施工技術的使用方法

爆破施工技術微振動的使用可分為以下幾個方面。第一，計算最大用量。體積爆破由振動速率確定，通常由Sadowski公式。第二，對裝藥結構的確定。軟巖的主要選擇是導爆索裝藥結構，但工人通常會從小型結構中選擇永久性結構和的空間承重結構。如果挖掘深度小于2 m，則在施工過程中選擇使用空氣爆破的結構。支撐結構：在危險區域（如天然氣和煤炭爆炸危險區域）中進行建筑時，必須安裝前部支撐結構。第三，確定掏槽形式。鉆隧道爆破型結構時，如果切孔的抗振性高于其他零件，則人員應使用抗振性低的楔形切割機。第四，確定循環進尺。施工過程本身要求施工公司遵守施工區域的地質條件，以確定的圖像為原型。你還應在每個步驟中檢查爆破劑量和總劑量，以達到減震目標。第五，底板眼爆破方式。在正常情況下，建筑商通常使用簡單和單獨的初步方法。但是，從傳統來看。以這種方式進行爆破不僅出渣很容易，而且使震動能力更大。高級分段法是一種在確保結構安全性的同時準確控制載荷大小并充分提高抗振性的新方法。因此，如果你合理應用爆破，你的員工將去根據項目的實際需求選擇爆破方法。

3.3 振動監測

還需要振動監測器來監測結構，以平穩過渡到高速公路隧道掘進爆破結構。總的看，該設備由發射換能器和接收換能器組成。施工過程本身需要將建造者的設備放置在隧道型鑿巖機的中心，遵循振動控制原理。傳輸型換能器反射的聲波可以滿足與聲波的第一臨界角相對應的入射角，壁上的超聲響應角為90°，并且聲波沿平滑部分挖掘。最終與墻壁分離。它被傳感器接收，并返回到孔中。官員可以檢查振動傳感器顯示的數據。同時，在相同深度范圍內的爆破之后，爆破波速度變慢，以查看爆破之后是否工作良好。另外，相關的操作者可以根據振動控制裝置適當地調整計算的爆破平面，使得高速公路隧道掘進爆破結構處于受控距離，并確保了救援人員的安全。

3.4 安全保證

隧道施工是一個高安全風險項目。施工時請注意以下幾點。第一，考慮到地質條件，對工作面變化的動態及時掌握。如果地質條件異常，應提供支護和提前進行支護。第二，在施工過程中，必須嚴格遵守基本原則：首先支撐頂部，然后進行挖掘。第三，對于發掘要求，請嚴格檢查每一步的進度。開挖完成后，應立即進行首次支撐，以確保各個過程之間的完全互操作性。為了有效地改善壓力狀態，在特殊的地段需要縮短鋼筋網的間距。正確縮短特殊地方的鋼網距離，并正確加密所有錨點。第四，制造過程必須加強控制和測量。支架的初始施工完成后，有必要準確地測量拱的實際位置和墻的使用壽命以及實際重合度，并處理并分析測量數據。在非標準情況下，禁止開挖，也要必須采取措施加固周圍的巖石。

4 結語

總的來說，對于高速公路隧道，傳統的爆破施工技術不僅難以滿足隧道型公路項目的設計要求，而且嚴重威脅了相關人員的安全。但是，隨著我國技術水平的逐步提高，在高速公路隧道的實際生產中使用新的爆破隧道技術會產生意想不到的效果。這項技術可以持續減少施工造成的環境破壞。也能在建筑施工的安全方面最大程度的進行提高。同時通過提高工作的整體質量，最終將推進我國運輸業的和諧發展。

參考文獻：

[1]李金龍.高速公路隧道掘進爆破施工技術應用研究[J].居舍，2021（11）：63-64.