鐵路隧道鉆爆法施工工序及其關鍵節點

苗峰山

(中鐵十九局集團第二工程有限公司，遼寧 遼陽　111000)

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鐵路隧道鉆爆法施工工序及其關鍵節點

苗峰山

(中鐵十九局集團第二工程有限公司，遼寧 遼陽111000)

摘要：將新柏木埡隧道作為主要研究對象，簡單敘述了鉆爆法基本原理及其在鐵路隧道施工中的應用，并提出了鉆爆法施工的主要工序與關鍵節點，最后根據工程實際情況總結了合理運用鉆爆法施工的有效策略，旨在為提高鉆爆法施工水平，確保隧道工程施工質量與安全提供科學的參考和指導。

關鍵詞：鐵路隧道；鉆爆法；施工工序；關鍵節點

1工程概況

本隧道為單線鐵路隧道，西安至安康增建二線鐵路新柏木埡隧道位于旬陽縣旬河左岸，地處陜西秦嶺嶺南中低山區，圍巖較破碎，千枚巖夾灰巖，節理發育，山高谷低，坡面陡峻，嶺高溝深，植被茂密。地面高程270～810 m，相對高差200～500 m。

2鉆爆法基本原理與應用

2.1鉆爆法基本原理

在經濟發展與鐵路規劃的雙重帶動之下，鐵路建設事業得到了長足的進步和發展。由于受到地理條件等因素的影響，鐵路隧道所需穿過地形條件十分復雜，而且隧道針對施工質量、安全性以及使用耐久性均具有較高的要求，這些都不同程度的為鐵路隧道施工提出了更高的要求。

鉆爆法主要是通過鉆設孔眼、填裝炸藥、實施定向爆破開挖的施工技術，該技術從最初的由人工進行鑿孔、使用雷管逐級引爆的方式，發展至當前使用鑿巖臺車，結合毫秒爆破技術、光面爆破技術等先進手段，實現了高精度、高安全性的施工爆破。在鐵路隧道施工中全面運用鉆爆法，一方面它可以促進隧道工程的進一步發展，提升施工質量與效率，另一方面在工程不斷發展的進程中，鉆爆法也得到了一定的優化和進步。

2.2鉆爆法應用

在鐵路隧道施工過程中，鉆爆法有著極其重要的作用和意義，在實際情況中，較為常用的施工方法可以分為四類，分別為：

(1) 全斷面一次性開挖；

(2) 分斷面兩次性開挖；

(3) 臺階開挖；

(4) 導坑施工開挖，除第一種屬于整體開挖外，其余三種均為分步開挖方式。

這些方法有著各自的優點和缺點，依照不同的外界條件與工程需求，遵循因地制宜的基本原則，運用合理且與工程實際相符的鉆爆方法。就全斷面一次性開挖而言，該施工方法主要適用于圍巖結構相對穩定、完整，開挖進尺宜控制在3 m以內。所以在開展施工之前，應切實做好統籌規劃，運用滿足需求的原理與施工方法，進而在保證安全的基礎上提高工程施工質量。

3鉆爆法施工工序與關鍵節點

鐵路隧道施工實質上就是一種風險系數高、難度突出的工作，加之運用鉆爆法等先進施工技術，更是提高了施工的技術含量，對于技術應用水平的要求極為嚴格。由于鐵路隧道具有極高的重要性，所以隧道施工工序需要具備足夠的嚴謹性，其中關鍵點的把握和控制更應該細致入微，從工程整體的角度進行分析。隧道施工過程中，應始終遵循“安全、高效、規范”的基本原則，嚴格按照“圍巖防護、注重環保、動態監管”等方式進行施工操作。這樣的要求在到一定程度上對施工帶來了一定的困難，所以切實掌控鉆爆施工過程中的主要工序與關鍵節點逐漸成為提高施工水平，解決施工問題的最為有效的手段，與工程施工的成敗有著直接的聯系。

鉆爆施工工序主要可以分為以下幾點：隧道洞口施工、洞身斷面開挖、超前支護、初期支護、襯砌與仰拱、防水與排水、地質預測以及圍巖監控等。需特別注意的是，由于施工會受到自然地理等條件的影響，所以并不是任何一種鉆爆施工都需必須經過上述工序，對于一些地理條件相對簡單，且圍巖穩定，可適當減少工序，以節省資源和成本投入。在有必要的情況下采取混凝土噴射的方式進行臨時支護。運用噴錨的方式設置永久支護是一種常見的支護方法。除此之外，不同的施工方法并不是完全單一、獨立的，在整套體系當中，有很多情況是需要進行綜合應用的。

對于鐵路隧道鉆爆施工，其中的關鍵節點必須全程貫徹“目標明確、綜合管控、及時執行”的體系。在國內鐵路建設事業持續發展的進程中，展現出了廣闊的發展前景，然而由于受到地理環境等因素的直接影響，鐵路建設需要克服多種多樣的困難，使得施工難度大大增加，外界的訴求也再逐漸增多。由此可見，鐵路隧道鉆爆施工中的關鍵節點分析掌握顯得至關重要。因此在施工過程中，應在短時間內，明確目標，大力推動執行并強化過程管理，從而對關鍵節點進行良好的把控。

4合理運用鉆爆法施工的有效策略

4.1計劃前置

計劃前置的主要內容是指對施工建設過程中的需求進行完善的籌備，包括施工現場地形地質勘察結果、施工人員及設備就位等，在施工準備結束之后，向有關部門報批，同時根據工程規模等基本情況制定周密的倒排計劃，逐步細化工作項目，明確竣工時間，并完成責任分配等工作。在開展鉆爆施工時，應全面落實基本原則，對即將面臨的各類地質問題進行細致的考量和預測，并對圍巖變化可對具體施工造成的影響進行綜合分析，進而得出完備的計劃方案，為后續施工的有序進行奠定良好的基礎。

4.2充分結合關鍵節點

在開展施工以前需確定所用的施工方法與關鍵節點，并對其進行嚴格的控制，保證施工方案可以滿足預期要求，注重每一個細節。首先，應注重邏輯思考，明確具體目標，采取相應的施工方法，充分掌握現已具備的實際條件和優勢，并制定應急預案，進而從根本上保障施工安全。比如在對隧道洞口進行施工之前，需對邊坡及以上的山坡實際情況進行考察，明確其穩定狀況，全面清除危石、懸石，同時在施工過程中進行動態監測，采取必要的防護措施。只有在充分結合關鍵節點的基礎上，才可使每個環節有序連接，安全快速推進施工。

4.3優化施工管理

規范每一名施工人員的行為，通過培訓教育提升他們的質量控制與安全意識，并對施工策略進行整體優化。隧道鉆爆施工難度與技術要求均較高，并且施工安全的重要性也尤為突出，所以施工現場管理控制有著決定施工安全和質量的重要作用，同時也是有效推動施工順利開展的主要措施。基于此，還要根據工程施工實際面臨的外界環境，對施工方法進行整改和優化，將降本增效作為根本目標，對于施工管理的優化創新，可從以下幾方面入手：

(1) 明確主要的施工目標，即為在后續施工過程中，需面對各類問題所要完成的目標；

(2) 在施工目標明確之后，需根據現有條件、外界因素等選取所用的手段和方法；

(3) 將鉆爆施工方案與規劃以文本的形式給出，以便于評估和審批，若鉆爆施工方案與規劃未能通過評估審批，需結合審批與工程要求，對其進行整改和優化，進而達到推動鐵路隧道工程持續發展的根本目的。

參考文獻：

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[2]張培磊.鐵路隧道施工亟待解決的若干技術問題探討[J].中小企業管理與科技,2014,(3).

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[4]張民慶,黃鴻健,吳川,等.鐵路隧道施工圍巖變形安全等級的研究與應用[J].鐵道工程學報,2014,(11).

Discussion on construction procedure of drilling and blasting method and critical node in railway tunnels

MIAO Feng-shan

(China Railway 19th Bureau Group 2nd Co., Ltd.，Liaoyang，Liaoning 111000,China)

Abstract:Taking New BaiMuYa Tunnel as the main research subject, this article briefly describes the basic principles of drilling and blasting method and its applications in railway tunnel construction. It also puts forward the construction procedure of drilling and blasting method and critical node. At last, according to the practical situation of the project, the article summarizes the rational strategies of drilling and blasting method. It aims to improve the construction level of drilling and blasting method, provides scientific references and guidance to ensure tunnel construction’s quality and safety.

Keywords:railway tunnel;drilling and blasting method;construction procedure;critical node

中圖分類號：U455

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)01-0118-02

作者簡介：苗峰山(1981-)，男，安徽阜陽人，助理工程師，研究方向：鐵路隧道。

收稿日期：2015-09-25