唐家山隧道光面爆破设计与施工
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【摘 要】本文从隧道的光面爆破设计，在施工过程中，结合现场地质变化不断终止爆破参数，达到良好的光面爆破效果，降低了成本，同时也为下半断面爆破开挖提供了良好的安全施工条件。
【关键词】隧道光面爆破;设计;施工;爆破效果
1爆破施工方案
采取进、出口双口掘进，上下台阶钻爆开挖法施工。全隧道采用减轻地震动控制爆破，首先进行上台阶光面爆破开挖，下台阶采取左右断面交错预裂爆破开挖。爆破药品选用二号岩石硝铵炸药，采用安全性能较好的塑料导爆管和等差雷管、非电毫秒管组合起爆。
2光面爆破设计
爆破开挖是隧道施工的关键工序。在采用正台阶法施工的隧道中，上半断面开挖又是整个隧道爆破开挖的基础，爆破效果直接影响到围岩的稳定和支护安全，以及施工进度和工期安排。施工中根据现场地质情况进行爆破设计计算和爆破试验，并不断修正爆破参数，力求达到良好的爆破效果。
2.1 总体构想
爆破开挖是隧道施工的关键工序。在采用正台阶法施工的隧道中，上半断面开挖又是整个隧道爆破开挖的基础，爆破效果直接影响到围岩的稳定和支护安全，以及施工进度和工期安排。施工中根据现场地质情况进行爆破设计计算和爆破试验，并不断修正爆破参数，力求达到良好的爆破效果。
2.1.1 设计原则
隧道爆破时尽量做到保护好围岩，减少对围岩的损坏;合理选择周边眼间距E及最小抵抗线W;严格控制周边眼的装药量，采用小直径低爆速炸药，并尽可能将药量沿炮眼全长均匀分布，以确保隧道周边成型良好，并减少对围岩扰动;根据爆破效果，调整掏槽眼形式，并适当加深掏槽眼深度，以保证掏槽效果;合理分布掘进眼，以达到炮眼数量最少、材料最省，同时碴块又不致过大，便于装卸。
炮眼布置：先布置周边眼，然后布置内圈眼，其次布置掏槽眼和底板眼，辅助眼则根据断面形状合理布置。内圈眼比掘进眼密一些，比周边眼稀一些，其间距为周边眼的1.5倍，底板眼比掘进眼适当加密，其间距为掘进眼的80%;辅助眼根据其蹦落量计算其装药量，辅助眼间距一般按1.1倍抵抗线计算。
2.2.2 总体爆破参数
根据以上计算并结合实际地质情况，在多次爆破试验的基础上，对爆破参数进行了优化和调整，设计出如下总体爆破参数。
3 光面爆破施工
3.1 爆破施工工艺要求
放样布眼：用红油漆绘出开挖断面的中心线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。
定位开眼：严格按炮眼位置正确钻眼，对周边眼和掏槽眼精度要求比其他眼高，开眼误差要控制在3～5cm以内。
钻眼：周边眼开挖时，钻杆保持水平，并平行于隧道轴线，稍微外插3°角，掏槽眼钻孔精度要高，误差3cm以内，控制炮眼间距、深度、角度，防止炮眼打穿、相交，掘进眼均匀分布，若遇渗漏水，则钻孔稍微向上，但倾斜不大于1°，孔眼间保持相互平行，底板眼向下倾斜，但眼底不超过轮廓线10cm。
装药：装药前，炮眼用高压风吹扫，药串和起爆药卷按要求加工好，盘好脚线，分段号存放在箱内，确保装药作业的有序进行;装药作业分片、分组进行，并按规定捣实，堵塞泡泥，堵塞长度不小于20cm。
起爆网络：起爆网络为复式联接网络，为保证起爆的可靠性和准确性，连接时要注意，导爆管不能打结和拉细，各炮眼连接次数相同，引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处，网络连接好后，派专人负责检查。
起爆顺序：段间隔差调配;在隧道爆破中为避免振动强度的叠加，雷管全部跳段使用，爆破顺序按掏槽眼、掘进眼、内圈眼、周边眼、底板眼进行。
3.2 爆破施工注意事项
当地质出现破碎带或遇有地表水渗漏情况时，及时调整爆破开挖方案，对原爆破设计进行修正，以达到最优爆破效果。
严格控制钻眼的平面位置和角度误差，特别是周边眼和掏槽眼，严格打好周边孔，其技术要求是：炮孔位置精确，掌握钻孔方向，打出“平、直、齐”的炮孔，采用钻孔台车，提高钻孔质量。
爆破网络联结好后，再次认真检查和确认联结无误，避免起爆顺序混乱。周边眼以最小的时间差分段同时起爆。
施工过程中坚持“短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”的施工原则，以确保结构的稳定和施工安全。
岩石爆破作业要严格遵守《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》和《爆破安全规程》中的规定。参加爆破施工的工程技术人员必须持有国家主管部门颁发的安全作业证上岗，并经过岩石爆破施工技术的短期培训。
爆破工作按规定的信号（预告信号、起爆信号、解除警报信号）执行;爆破后检查爆破效果，如有哑炮，按爆破安全规程有关规定及时处理;解除警报命令发布前，无关人员不准进入爆破现场。
4 光面爆破效果
在河口隧道上半断面光面爆破施工过程中，由于参数选取合理，过程控制到位，措施得当，爆破后半孔率基本达到了90%以上，超欠挖现象较少，围岩稳定、岩面规则、平整，为初期支护、二次衬砌创造了良好的条件。
5 结语
通过对唐家山隧道光面爆破设计的探讨，结合现场地质变化不断修正爆破参数，摸索出了适合唐家山隧道的钻爆方法。在光面爆破施工过程中掏槽眼和周边眼的设计参数、孔眼布置、装药量是开挖断面能否满足设计要求的关键环节。良好的光面爆破效果减少超挖量及喷射混凝土、二衬混凝土用量，节约爆破物品，降低施工成本，同时也为下半断面爆破开挖提供良好的安全施工条件。
参考文献：
[1]刘正雄等著.隧道爆破现代技术.中国铁道出版社，1999.9.
[2]铁二院主编.铁路工程设计技术手册：隧道.中国铁道出版社，1999.6.
[3]铁二局主编.铁路工程施工技术手册：隧道.中国铁道出版社，1999.4.
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