中遠距離爆破技術在高風險隧道施工中的應用

摘? 要：工程中管理的要點往往是施工過程中的安全、質量、進度和成本四者之間的權衡，而安全是重中之重，在確保安全的前提下，才能追求質量、進度與成本。傳統的洞內短距離爆破技術在巖溶隧道施工時風險高，為保證洞內爆破施工安全，尤其是針對突泥涌水等較大地質災害采取有效防范措施，在傳統爆破技術基礎上，積極研究，反復實驗，在朝陽隧道采用中遠距離爆破施工技術。

本文結合新建貴陽至南寧高速鐵路朝陽隧道爆破施工技術，介紹了中遠距離爆破技術在巖溶隧道施工中的應用，確保了施工安全，降低了施工風險。

關鍵詞：高風險隧道;中遠距離;爆破技術;施工安全

1工程概況

貴南高鐵朝陽隧道地處貴州省黔南布依族苗族自治州荔波縣，全長12734m，最大埋深約432m，進口接地莪大河雙線大橋，出口接路基工程。線路縱坡為單面下坡，進口端為長12598m的25‰下坡，出口端為136m的22.7‰下坡，進出口標高差318 m，為Ⅰ級高風險隧道。

隧道洞身穿越8059m的可溶巖段落，占全長的63%，以灰巖為主，溶洞眾多;穿越4368m的非可溶巖段落，以頁巖、泥質灰巖、炭質頁巖、砂巖為主。地表呈峰叢地貌，洼地、落水洞發育，全隧共穿越3條斷層，一條背斜，5處可溶巖與非可溶巖接觸帶。

2中遠距離爆破選用目的

在高風險隧道施工中，傳統的爆破方式在揭示巖溶及其他特殊地質中，存在較大的安全風險，而中遠距離爆破最主要是為保證洞內爆破施工安全，尤其是針對突泥涌水等較大地質災害采取有效防范措施。

3中遠距離爆破施工流程

隧道中遠距離爆破是采用現有的動力電源代替傳統的起爆器起爆，以實現中遠距離的安全起爆方式，主要施工流程如下：

3.1 打孔與裝藥

測量放線→鉆孔→清孔→裝藥→填塞

人工放樣布孔，采用濕式風鉆打眼，嚴格按照設計要求打設，保證炮孔質量;采用高壓風吹孔，保持孔內干凈，方便裝藥;裝藥完畢后，采用炮泥填塞，填塞長度不小于20cm，確保爆破效果。

3.2 起爆網絡及連接

采用非電起爆網絡，掏槽孔、輔助孔、周邊孔、底板孔均采用普通導爆管雷管，為降低開挖大塊率、提高開挖輪廓的質量，拱頂采用間隔裝藥，并使用導爆索連接導爆管雷管，在減少一次起爆藥量和降低振動情況下，采用毫秒延時起爆網絡，孔外采用簇連的方式接入至爆破主電纜線。

3.3 起爆流程

爆破器材（火工品、起爆器、線路）檢查→連接起爆線路→連接二級配電箱→連接一級配電箱→起爆。

（1）爆破前對所有的火工品材料、起爆器、起爆線路、配電箱進行檢查，確保起爆順利進行。

（2）由爆破工班長和安全員負責檢查爆破位置至二級爆破配電箱范圍內所有施工作業人員和設備撤離。

（3）檢查距離起爆點安全距離300m處的二級爆破配電箱是否連接完好，并設置安全鑰匙，由專人保管。

（4）二級爆破配電箱連接完成后，將洞內所有的施工作業人員撤離（撤離完成后按照洞口人員定位系統進行確認），爆破工班長和安全員撤離人員、設備過程中，全程進行爆破預警;人員全部撤離后，將總線路接至洞口一級爆破配電箱處準備起爆。

（5）確認完畢后由爆破班組長進行起爆。

3.4 爆破安全注意事項

（1）爆破總線路接至一級爆破配電箱處，在爆破工班長和安全員共同確認下進行連接，連接完成后等待爆破指令。

（2）爆破工班長和現場安全員進行安全警戒，爆破實施前，確保隧道內人員已安全安全撤離，并禁止任何人和機械設備進洞作業，經現場施工負責人及爆破工班長確認人員、設備安全，并確認連接效果后，進行爆破。

（3）爆破完畢后，首先通風，并繼續警戒，通風30min后，瓦檢員和爆破工班長同時進入洞內，檢查瓦斯濃度及盲炮，確認安全后，再進入洞內作業。

（4）爆破時若出現啞炮情況，確認一級配電箱內斷電并上鎖;由爆破工班長和安全員共同進洞查明原因。進洞后應先檢查二級配電箱，二級配電箱斷電并上鎖后方可進入爆破位置進行查看。啞炮檢查過程中，禁止任何人和機械設備進洞作業。

4爆破分析總結

在朝陽隧道施工過程中，采用中遠距離爆破技術順利通過或揭示巖溶多處，為隧道巖溶揭示、瓦斯揭煤安全施工積累了寶貴經驗，可為類似工程施工提供借鑒，現將主要經驗總結如下：

（1）經過現場反復實驗，中遠距離爆破技術可實現距離掌子面500至2000米、雷管200發以上的爆破。

（2）朝陽隧道爆破實現洞外中遠距離爆破的兩個關鍵因素為電壓和主線纜電流。采用動力電源，交流電220V電壓進行爆破，爆破時電壓被放大至310V左右，若爆破距離加大可采用二極管改變為直流電爆破，電壓可增至600V～700V左右。爆破主線纜為2.5平方雙銅芯電纜（實際測量電阻值為20?/km），可有效保證電流值滿足要求。

（3）采用中遠距離的爆破方式大大降低了安全風險，減少了安全警戒的時間。

（4）推廣應用，該項技術可以推廣至各種需要遠距離爆破的高風險隧道，做到掌子面揭示無需現場爆破人員，可安裝專業攝像設備遠距離觀察。

參考文獻

[1] 爆破安全技術規程 [M].GB6722-2014.

[2] 民用爆炸物品安全管理條例（國務院令第 466 號）.

[3] 汪旭光. 爆破手冊. 北京：冶金工業出版社，2010.

[4] 汪旭光. 爆破設計及與施工. 北京：冶金工業出版社，2011.

作者簡介：

楊保振（1990-），男，大學本科，初級爆破工程技術人員，現在中鐵十二局集團第四工程有限公司貴南客專貴州段工程項目經理部任安質部長。