光面爆破技術在隧道施工中的應用研究

王偉興，譚文前

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

光面爆破技術在隧道施工中的應用研究

王偉興，譚文前

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

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

光面爆破技術；公路隧道施工；應用

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，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，而隧道內部設置有單面的連續下坡，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。根據相關資料可知，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。根據實地勘察的結果可知，該公路隧道是位于中低山丘陵地區，地質構造屬于剝蝕山地，自然邊度在25°和46°之間，在整個施工范圍內溝谷相互交錯，樹木叢生，植被發育非常良好。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，褶皺發育較好，基巖產狀有很大變化，巖質比較松軟，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，施工技術人員決定先進行明洞施工，然后進入到隧道洞內施工，并采用新奧法進行施工設計，其中，初期施工采用的支護是：噴、錨、網、隔柵等共同構成的拱架，并根據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。在隧道各個區間中，存在有很多不同的有害地質，施工情況比較復雜，根據實際情況采取最合適的施工技術，保證施工質量、安全。

2 光面爆破技術在公路隧道施工中應用的關鍵點

光面爆破技術的關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計操作，眼口排距和行距的誤差不能超過10 cm；二襯內輪廓的設計半徑是6.7 cm左右，在對臺車可能發生變形這種情況進行考慮后，需要預留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；隧道三級圍巖的設計預留沉降變形量在5 cm和9 cm之間，根據相關實踐測量獲得數據可知，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 光面爆破技術在公路隧道施工中的實踐應用

3.1 洞身方面

對該公路隧道的施工情況、設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，以盡量減少燃動、盡早進行噴錨加固，從而在不間斷監測的情況下，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

根據該公路隧道的圍巖情況來設計鉆爆的方式，并選取和隧道石頭、地質等差不多的圍巖進行爆破試驗。同時，加強施工機械、設備、機具等的維修，有效落實保養工作，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。由于該隧道的側壁導坑施工有著很多的斷面，支護難度較大、復雜性較強，而中壁導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，注重各種設備、器材的合理準備，選取合適的石質進行爆破試驗，有效保證爆破效果，及時發現其存在的各種隱患。其次，爆破方向的確定需要通過經緯儀來確定，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 鉆孔和連網起爆方面

在本文的公路隧道施工中，使用的設備主要是風動鑿巖機，鉆孔需按照施工設計來進行炮眼位置的設定，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，才能在合理調整邊墻、拱頂等以后，實現掏槽眼角度、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式網絡，需要使用膠布將引爆雷管包扎在一起，并保持與導爆管的距離高于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，如施工環境、施工技術、施工條件等。因此，需根據實際施工情況，合理應用光面爆破技術，有效控制各種誤差，選擇最合適的爆破方式，并提高施工規劃的合理性，才能真正促進公路隧道施工順利完工。

[1] 伍燦,張濤.光面爆破技術在隧道施工中的應用研究[J].四川建筑,2014,(6):124-127.

[2] 蔣嘉.光面爆破在隧道施工中的應用[J].中外企業家,2015,(8):174-175.

[3] 鄭一榜.光面爆破施工技術在京臺線建甌至閩侯高速公路天龍山隧道中的應用[J].企業技術開發,2015,(5):44-45.

2017-02-21

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

U455

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：1008-3383(2017)06-0167-02