公路隧道爆破施工技术的应用研究论文_王晓刚

公路隧道爆破施工技术的应用研究论文_王晓刚

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摘要:本文首先对公路隧道爆破施工技术作出阐述,然后对公路隧道爆破施工技术影响因素展开分析,最后结合实际情况,提出几点公路隧道爆破施工技术的应用策略,希望可以对业内起到一定参考作用。

关键词:公路隧道;爆破施工;应用策略

公路隧道爆破施工是公路工程建设的重要工作内容,相关建设施工单位需要对其应用效果影响因素予以全面考量,对技术要点予以全面掌握。

一、公路隧道爆破施工技术概述

(一)特征意义

在公路隧道工程施工中,通过采用爆破施工技术可以让爆破效果得以保证,可以让隧道围岩受到影响得以规避。公路隧道爆破施工开展中,应对爆破能量进行有效控制,让爆炸冲击波影响得以降低,保证爆破作用具有集中化特点。公路隧道开挖质量会对隧道施工安全、隧道施工成本造成影响,利用爆破施工可以让开挖面平整性得到保证,可以让岩体破碎得以减少,让超欠挖得以控制。除此之外,科学的爆破方式可以让超挖量得以降低,让岩层表面应力集中问题得以规避,让围岩稳定程度得到保持,进而提升隧道掘进速度,让隧道施工开挖质量与开挖安全得到保证[1]。

(二)爆破机理

公路隧道爆破施工过程中,岩体应力扰动迅速传播,会让爆炸应力波形成,一般情况下,可以依照差异化区段将其归纳为爆炸应力波、冲击波以及地震波三种主要类型。如果冲击波在爆破片点位附近,那么其具有波头陡峭特点,利用超声方式可以传播,波头岩层会有突跃参数变化产生。在传递过程中,爆炸应力波有一定能量损失,伴随着点位距离的不断延长,冲击波也会转变为压缩应力波,其依然具有一定脉冲特点,在衰减成周期性地震波后,可以爆破施工单个装药无限岩体,现阶段,可以划分炸药周边岩体为裂隙区、粉碎区以及震动区。在自由面有应力波、冲击波传播后,会有反射情况产生,如果入射波是压缩波,那么反射波会转化为拉伸波,让岩体有拉伸破坏情况产生,让内部有片落破坏块产生,反射波拉伸会逐渐衰减,直到岩层不会被破坏,与此同时,反射波叠加同径向裂隙尖端部位应力场,可以让径向裂隙得以延伸。

二、公路隧道爆破施工技术影响因素

(一)外部环境条件

外部环境是对公路隧道爆破施工技术应用造成影响的主要因素,如地质条件就会直接影响爆破施工技术方案的制定工作。因此,在隧道爆破施工技术应用之前,施工单位应对公路隧道周边裂隙发育情况、岩层类别、岩层走向等地质条件因素予以调查分析,针对不同地质条件,可以对科学爆破方案进行制定,保证爆破方式有效、爆破参数合理,在让爆破施工效率得以提升的前提条件下,可以让围岩震动得到充分保护,让隧道围岩破坏现象得到有效减少。

(二)工艺流程管控

为让公路隧道爆破施工成果得到保护,让后续施工开挖工作得以顺利开展,需要比选爆破参数,对爆破器材、装药结构、炸药类别以及起爆顺序、起爆网络等要素进行确认,保证工艺流程管控效果。爆破施工效果会受到多种工艺因素影响,因此,在方案选择中,应开展现场试验工作,对多种方案合理性进行比较,让爆破效果得到保证。

(三)爆破精度管控

在隧道施工工作开展中,需要依照现场情况对爆破工作进行合理控制,在隧道开挖工作开展中,应对专业工作人员进行选择,让现场爆破施工工作得以高质量完成。除此之外,在施工中应做好相应的技术交底工作与安全培训工作,保证施工工艺合理、人员合理、仪器合理,全面提升爆破施工技术应用效果[2]。

三、公路隧道爆破施工技术实践要点

(一)点位间距确定

公路隧道爆破施工过程中,点位间距确定是施工开始之前的首要工作。首先,施工单位应依照爆破施工方案对其点位间距进行科学控制,依照现场坚硬程度、岩层条件可以对隧道炮眼直径予以确认;其次,施工单位应对隧道断面面积进行考量,保证施工具有安全性、稳定性特点,让隧道围岩承受力得到充分发挥,让周边围岩扰动得以有效降低;最后,需要对爆破轮廓进行有效控制,避免有超欠挖情况产生。

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(二)爆破厚度确认

爆破厚度以及炮眼系数的确认是公路隧道爆破施工技术应用的关键要点,爆破厚度确认可以让爆破效果影响范围变得更为明确,在确认过程中,需要对爆破厚度造成施工中周边最小抗线、眼间距、眼密集系数的影响进行全面考量,与此同时,需要明确爆破厚度会直接影响爆破效果[3]。

(三)爆破施工装药量确定

在公路隧道爆破施工技术应用中,应对周边眼装药量进行有效控制,确保装药量、装药密度与前期爆破设计方案高度相符,防止有用药过多现象产生,避免周边围岩出现超挖、扰动情况,让后续施工受到影响得到尽量减少。与此同时,爆破施工装药可以让岩层爆破所需能量得以提供,在施工工作开展中,为避免岩层破坏情况产生,需要依照现场周边条件选择爆破方式,对装药量进行合理确认。

(四)装药结构选择

依照公路隧道爆破施工现场情况以及具体施工要求,需要对药卷直径进行有效选择,对装药结构予以确认,保证不耦合系数以及药卷直径等参数与施工要求相符,保证爆炸传播工作开展具有高度稳定性,如果选择方式为间隔装药方法,那么需要科学设置炮眼药卷位置,让炸药效能得到充分发挥。

(五)起爆顺序设置

起爆顺序设置工作对于起爆工作科学开展具有重要作用,在现场施工工作开始之前,需要对现场施工环境条件以及设计标准规定进行全面考量,对科学起爆系统进行有效选择。在爆破工作开展中,需要保证药卷、爆管具有捆扎牢固性,需要在预设位置对其进行固定处理,在炮眼联线起爆过程中,需要依照施工现场要求对起爆顺序进行确认,在爆破后,可以让贯通裂缝得以形成,让其他非必要裂隙发展得以抑制,在方式、时间以及顺序控制过程中,应遵循工程设计要求开展具体施工工作[4]。

(六)其他注意事项

1.钻眼施工

在公路隧道爆破施工技术实践中,钻眼施工占有基础地位。在此过程中,需注意关键事项为:首先,应对合理设备进行选择,完成钻孔处理工作,确保开挖轮廓具有圆顺性,让围岩承载能力得到充分发挥,让围岩震动得以降低,保证爆破效果;其次,在钻头旋进之前,应依照设计要求完成现场布孔工作,对周边眼、掏槽眼进行标出,依照严格设计标准规范中的深度、位置以及孔径,可以开展钻孔处理工作,如果发现有偏差情况存在,需要对其进行校验处理,在问题较为严重时,可以开展废弃重钻工作;最后,应保证周边眼外插斜率在允许范围之内,控制爆破衔接高度。值得注意的是,在钻进炮孔时,应对设计深度、设计角度以及设计间距进行全面考量,保证关键工序具有科学性、准确性。

2.装药施工

在装药开始之前,需要检查炮眼,清理干净炮眼中存在的积水、残渣,与此同时,应对炮眼角度、位置以及深度进行全面检查,保证公路隧道爆破施工与设计标准、施工要求相符,之后可以开展装药施工工作,依照设计方案、计算结果对炸药量进行有效控制。

3.堵塞施工

在装药施工完成后,需要依照操作规程对其开展堵塞处理,让炸药反应、能量充足性得到保证,避免有高温高压气体过早溢出情况产生。在此过程中,使用材料主要包含砂石、黏土混合物,在控制长度时,应保证其满足设计要求[5]。

结束语

综上所述,外部环境条件、工艺流程管控以及爆破精度管控会对公路隧道爆破施工技术应用效果造成影响,通过做好点位间距确定、爆破厚度确认、爆破施工装药量确定、装药结构选择以及起爆顺序设置等工作,可以让公路隧道爆破施工技术得到有效应用,为公路隧道爆破施工工作顺利完成奠定基础。

参考文献

[1]王艳红.公路隧道爆破施工技术研究[J].山西建筑,2019,45(15):101 -102.

[2]刘艳仓.高速公路隧道技术施工及安全管理措施研究分析[J].中华建设,2019(04):46-47.

[3]孙良,程俊.高速公路隧道掘进爆破施工技术[J].公路交通科技(应用技术版),2018,14(11):121-123.

[4]刘鹤吟.简析公路隧道爆破施工技术实践[J].工程建设与设计,2018 (13):255-256+259.

[5]孙安滨.高速公路隧道施工技术及控制要点分析[J].价值工程,2018, 37(20):146-147.

论文作者:王晓刚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/21

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