高速鐵路隧道爆破安全問題與防治措施

萬曉光

摘要：我國高速鐵路建設日新月異。為實現更好建設鐵路，達到其建設需要的技術標準，并且克服地形難題，保障工程質量，高差的地形問題和深挖高填土方工程帶來的一系列的麻煩，避免不了采取爆破技術提高工程進度，因此爆破技術是必須得到研究和廣泛實施。

關鍵詞：高速鐵路；隧道；爆破；安全問題；防治措施A--

1爆破工序和爆破施工

為了打通隧道需要進行爆破工序，爆破技術主要有掏槽眼、輔助眼和周邊眼。

1.1爆破工藝流程

爆破施工的工藝流程比較復雜，主要流程有如下，首先在爆破施工前需要進行施工準備，施工準備之后進行測量鉆孔，鉆孔之后還要進行清孔處理，清理完孔洞之后進行連線和裝藥，最后實施爆破，爆破結束之后進行通風處理、危石處理最后出渣。

（1）測量鉆孔

在測量鉆孔的時候可以按照中線、起拱線和仰拱底線標高劃出爆破的空位和開挖的輪廓線。當遇到光面爆破的時候，必須要預留出600mm的光爆層，根據爆破設計將掏槽眼的位置畫到掌子面上。

（2）空洞清洗

測量鉆孔工序結束之后需要進行空洞的清洗，空洞主要有掏槽眼、輔助眼、光面爆破眼等。對于掏槽眼，這種孔的深度相比較周邊眼和輔助眼的深度要深100mm。保證孔位平行于中線水平方向，才能進行鉆孔活動，孔位角度必須垂直于直掌子面，并且眼口間距誤差和眼底誤差不能大于50mm；對于輔助眼，針對這種深度為1.1m的孔，角度必須垂直掌子面，還要和中線水平實現平行鉆孔；對于二圈眼和光面爆破眼，需要實現平行施工。對于光面爆破眼，這種眼孔在爆破中占有重要的位置，并且開眼的位置必須保持在開挖輪廓線上，眼孔的間距保持在400500mm，保障眼底和眼口的誤差保持在30mm之內，輪廓線外可以實現2-3%的斜率炮眼方向，并且眼孔底的開挖輪廓線保持在70mm；對于鉆孔的清洗，必須保障孔內沒有泥漿出現。

（3）裝藥和起爆網絡連線

對于裝藥主要有兩種藥物類型，一種是在光爆孔內使用的20單位的小藥卷，另外一種是內裝的32單位的大藥卷，裝了炮藥之后需要保證炮泥堵塞住裝藥炮孔，其中堵塞的最佳長度是150-200mm，現場爆破裝藥如圖1所示；對于鏈接起爆網絡，在鉆孔內需要使用7米每毫秒的非電導爆管雷管，每簇爆管雷管是由15188根導爆管合成，對于每簇的鏈接使用雙發非電導爆管傳爆雷管，最后使得傳爆雷管的導爆管并和為一簇，選擇一發作為引爆管去引爆整個爆破網絡；為了達到良好的爆破效果，在裝藥和起爆網絡鏈接的時候，必須按照設計孔眼裝藥，保障足夠的雷管段數數量，正確地鏈接雷管間的起爆網絡。

（4）爆破、通風和危石處理

對隧道完成爆破和通風工作之后，需要進行隧道的危石清理，對于危石處理要由那些有經驗的、動作敏捷的工作人員進行，在對隧道頂部的危石進行處理之后，才能對穩定的隧道內部進行下道工序作業。

2.2選擇爆破方式

隧道鉆爆施工過程中，根據設計要求，必須要考慮巖石的質地，如果屬于硬巖，那么在該區域需要選擇采用光面爆破，如果巖質屬于較軟的區域，那么需要采用預裂爆破的形式，通過現場試爆才能確定爆破參數。微差可以幫助在隧道爆破的時候實現有效控制，對于爆破的時間安排，必須嚴格按照政府相關部門的規定，在批準的時間內進行爆破，并且在隧道洞口要設置爆破防護網和爆被等等防護物。對爆破的震動實現嚴格的控制，盡量避免和減少對周圍環境的影響和干擾。在上述介紹之后，可以設計三到四級的較硬的圍巖段，并且采用鉆爆法進行施工操作。根據不同的圍巖級別，需要使用不同的施工辦法。對于三級的中風化硬圍巖可以采用全斷面法，對于四級來說則選擇臺階法，根據不同的工作方法對布設方式和線路進行小幅度的調動。

基于現有的爆破技術和做法，對于山嶺隧道爆破采用的是毫秒微差爆破法和光面爆破法。這種毫秒爆破原理是通過使用毫秒雷管，嚴格按照爆破順序，并且鏈接后起炸藥包組，爆破前后階段的時間間隔是非常短的。爆破原理主要是指，由初始爆破產生的應力波使得巖石遭到破壞并且碎裂，通過巖石間的裂縫應力波逐漸擴散，并且互相疊加形成干擾，這樣巖石就會遭到多次粉碎。因此在實施爆破之前需要做好裝藥量的準備和裝藥線的鏈接，精確地計算好開孔的位置，這樣爆破效果會更好。

3爆破的安全技術措施

隧道爆破是一項非常危險的工作，為了保障每一位工作人員的生命安全，因此需要在爆破之前設置安全措施控制。在上述的爆破施工過程中，如果有哪項操作沒有按照正確的方式進行，那么就會為以后的爆破工作埋下隱患，因此必須進行爆破安全措施控制。

3.1對爆破震動進行安全控制

對高速鐵路的隧道進行爆破施工之前，必須首先進行隧道口的檢查，檢查是否存在需要保護的建筑物和財產安全。為了保護周圍建筑物的安全，因此必須對爆破的震動進行嚴格地控制。另外，根據實施爆破的隧道所處的位置，對范圍內的房屋結構進行實際勘探，在保護基本建筑的前提下，確保爆破的最大裝藥量，從而保證施工的順利進行。那么具體的爆破裝藥量如下表1所示。

其中，Q是指最大裝藥量；R是指距爆源中心的距離；K是指與爆破方式和介質特性等有關的系數；V是指非抗震性鋼筋混凝土框架房屋允許的震動速度；α是指地震衰減指數。

因此，在對隧道進行爆破施工的過程中，必須根據不同的爆破位置，考慮爆破范圍內的建筑物，最大程度地對起爆的最大藥量進行控制，從而確保爆破震動不會造成對周邊建筑物的傷害。

3.2加強爆破時的安全警戒

加強隧道爆破施工的安全警戒時，爆破之前必須將各個爆破范圍進行詳細地調查，在對被爆介質進行清楚地摸底之后，以及掌握相關的資料之后，才能進行相關爆破施工，不斷優化爆破參數、慎重選擇爆破位置，實施精心和準確的施工；

在孔洞的裝藥堵塞和防護過程中，嚴密禁止出現導爆管、傳爆線和強拉現象，施工人員必須小心謹慎，防止出現起爆線路的損壞。另外，必須注意的是導電雷管的檢測必須在指定的地點進行。開始點燃引爆的時候，避炮距爆破點不能小于200米，隧道經過通風之后，派遣專業的人員進行現場勘察，是否存在盲炮。只有確認沒有盲炮之后才能讓其他工作人員進入，如果存在必須上報到相關部門，得到批準之后才能進行相關操作。

4結語

高速鐵路的爆破施工前必須進行前期的勘探準備工作，整理和分析地質條件以及隧道相關的測量數據，制定爆破的方案。并且在執行方案的過程中，嚴格按照相關規定進行爆破施工，對安全工作進行實時監督和評價，保障爆破工作的順利進行。

參考文獻：

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[2]龔彥峰，肖明清. 我國高速鐵路隧道技術要點與有關建議[J]. 鐵道工程學報，2014，31（12）：67-71.