摘要：目前，许多轨道交通工程都是在岩溶隧道中施工，由于充填材料较软，底部溶洞施工难度较大。在一些地区的岩洞岩石不坚固，有较多的破碎，如果在施工中出现问题，很容易出现坍塌现象。此外，溶洞结构复杂，施工过程中可能会遇到水囊，使岩土大量涌进隧道。因此，有必要有效地掌握爆破施工技术。
关键词：轨道交通工程；岩溶地段；隧道；爆破施工技术
1 隧道爆破施工要求
在岩溶地段隧道建设轨道交通工程，其爆破施工必须由经过专业培训，持有爆破合格证的专业爆破人员进行操作，爆破作业人员和器材加工人员不能穿戴化纤衣物。一般在岩溶地段洞口50 m 外安全地点建设爆破器材加工房，不能将加工爆破器材和地点设置在加工房以外，要保证长隧道施工设置满足国家现行的安全规程规定。爆破作业中必须将所有人员撤离现场，保证独头巷道的安全距离在200 m 以上，上下坑道间距在100 m 以上，相邻平行道、横通道和洞间不少于50 m。单线上半断面大于300 m，开挖双线全断面不少于500 m，单线全断面与双线上半断面不少于400 m[1]。在岩溶地段隧道进行爆破必须严格规定洞内每天的爆破次数，装药前进行爆破工作面附近的支护的检查，保证装药离爆破时间不会太久。在进行电雷管爆破时，需要严格遵照我国现行的 GB 6722—2014《爆破安全规程》进行，加强洞内的电源管理，避免出现漏电引爆的现象。在爆破结束后要及时进行通风排烟，15 min 后检查人员才可以进入工作面，并就盲炮和可疑现象进行检查，确认炸药雷管残余、顶板两帮石块松动情况、支护损坏变形等，在确认无误后才准许其他人员进入。如果检查时发现是盲炮，必须结合相关规定由有经验的爆破人员处理，装炮严禁运用火种装药，而且要保证无关人员与机具撤到安全地点，运用木质炮棍装药。在爆破时爆破人员要随身携带手电筒，不能用明火照明，也要避免点炮时照明中断。如果爆破中发现照明不足，没有处理好流砂和泥流，可能涌出大量溶洞水，此时就不能进行装药爆破。在装药时照明可以运用投光灯、矿灯或风灯，悬空架设起爆主导线，保证与各导电体的间距在1 m 以上。而发生火花起爆就不能明火点炮，其导火索长度要在1.2 m 以上，保证导火索点完后人员可以撤退到安全地点[2]。1 个炮工点燃的根数在 5 根以上，需要先点燃计时导火线，这和多人点炮一样，要保证计时导火线的长度在点燃导火线中最短导火线长度的1/3以上。一旦计时导火线燃烧完毕，爆破人员必须及时撤离工作面，不管导火线是否点燃。要加强两工作面的联系和统一指挥，在岩石隧道两工作面接近余留8倍循环进尺时，另一端工作要停止，撤走人员和机具，将警示标志设置在安全距离处。因为岩溶地段隧道施工存在很多难以预测的施工风险，所以必须要坚持一定的施工原则，以堵为主进行综合治理，要排堵结合与限量排放相统一。在施工中要先封闭岩体，堵塞渗水通道可以将超前长管棚、超前小导管和正面长、短孔的压浆结合起来，开挖轮廓线使得隧道形成预支护帷幕。同时也要与管道排水结合起来，在围岩外堵住地下水，排出余下量少的水。在合适的时间部位也要进行支护，运用径向小导管注浆，严密封堵水路，保证隧道外围形成止水的承压套拱[3]。施工中的一个重要环节就是进行实时监测，这样才能保证地段施工的安全性，并根据监测数据提前制订应急预案，降低事故的发生率。
2 轨道交通工程中岩溶地段隧道的爆破施工技术
2.1 处理岩溶水
处理岩溶水时要坚持宜疏不宜堵，可以运用截、堵、排、防等措施，施工中要运用超前钻孔探测，排放岩溶水，这样可以避免岩溶水突然袭击，设置需要的抽水设备。通常运用的注浆方式有4种：超前预注浆、后注浆、局部注浆和补 注浆。注浆实施过程需结合地质超前预报和揭示的地质信息进行。因此，需结合实际施工情况调整注浆方式、注浆范围、注浆标准、注浆材料等，并考虑注浆工艺、注浆效果、浆液可能性、强度、注浆前、后承压、水量变化特征等因素[4]。确定注浆地段可运用综合超前地质预测和预报手段相结合的方式，运用注浆封闭加固，使岩体具备一定的承载能力，并形成围岩注浆固结圈。这样施工过程中就可以进行排水量的控制，提高施工的安全性，并与喷锚支护一起进行，保证施工期洞室稳定。同时，也要对水源流向、与隧道位置的关系进行查明，宣泄水流或开凿泄水洞引排需要发挥管、涵洞、小桥等设施的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果暗河溶洞有水流，就要对水源流向和与隧道位置的关系进行查明，宜排不宜堵，通过暗管、涵洞、小桥等开凿引水洞，引导水流排出。如果发现水流位置在隧道上或高于隧道，须先在适当的距离外开凿引水斜洞，保证水位降到隧道底部的位置下才可引排。
2.2 加强爆破控制技术
要加强轨道交通工程中岩溶地段隧道的爆破施工技术运用，在爆破光爆控制环节中要做好参数设计，对围岩状况、岩石整体性好坏、节理裂隙发育规律等因素进行综合考虑，降低工料消耗，提高光面爆破效果。同时，要合理选择钻孔设备，目前隧道开挖运用的还是人工开挖方式，所以须提高其操作手的经验熟练程度，加强操作人员的施工隧道岗前培训，适当改进风枪和部分风枪油壶位置，使得钻爆形成台阶减少，提高拱顶和边墙光面爆破技术。
2.3 处理洞穴充填物
2.3.1 小型溶洞
小型溶洞通常会运用回填的方式处理，即在隧道开挖面外发育深度不超过2 m 的溶洞，而且还处在边墙处发育。对于发育在拱腰以上的溶洞，要防止回填混凝土对二次衬砌局部的压力过大，所以需要先进行清除充填，回填时运用泵送 C15混凝土。结合溶洞大小，在溶洞四周可以施作锚杆，保证其间距约为120 cm×120 cm，基岩中嵌入的锚杆深度在1 m 以上。而发育在边墙处的溶洞回填要运用干砌片石，封堵时运用厚度在2.0 m 以上的 M7.5浆砌片石，将其与中心排水沟相连，直径 10 cm 软式透水管要每隔 2 m 设置 1 处。发育在基础及路面下的溶洞回填运用的是 C15片石混凝土，须及时清除填 充物。一旦施工中遇上岩溶水，就要综合运用截、堵、排、防的措施，所以须优先疏导岩溶水水量不大的情况。而根据实际情况如果岩溶水量太大，就要合理选择全断面预注浆、部分断面预注浆、开挖后周边系统锚杆帷幕注浆、开挖后局部注浆堵水措施。如果在施工中引起水资源漏失，就要根据当地的生产和生活用水及时做好保护措施。
2.3.2 拱腰以上大型溶洞
拱腰以上大型溶洞主要指的是隧道拱腰以上、开挖面以外发育深度在2 m 以上，而且隧道开挖面大于宽度的溶洞。对不需要清除填充物的溶洞，可运用泵送 C25混凝土浇筑在基岩中嵌入50 cm 以上，保证其最薄厚度在50 cm 以上，此时锚杆间距在 120 cm×120 cm 左右，嵌入基岩深度在 1.5 m以上。然后进行初期支护，如施作喷射混凝土和钢筋网等，在施工时要用 Ω 形排水管引出预埋直径10 cm 软式透水管。而需要清除的溶洞也要结合填充物的填充实际状况采取有效的超前支护手段。在超前小导管运用中要水平施作的超前小导管为 Ø42× 4.0 mm，间距 30 cm。结合溶洞的发育情况可以开展二次衬砌，此时可以运用钢筋混凝土衬砌，所以施工时也要运用 Ω 形排水管引出预埋直径10 cm 软式透水管。
2.4 加强超挖量计算
隧道交通工程要避免周边炮孔对岩体的直接破坏作用，控制水平岩层拱顶超挖，减少反射拉伸波的拉伸破坏作用，增大周边眼与轮廓线外水平岩层的距离。同时在施工中调整周边眼炮孔内移距离需要运用隧道断面起拱线以上部位的平均线超挖量进行，进行周边眼装药系数的小范围调整。测量平均线超挖量的径向距离以自拱脚沿轮廓线每隔0.4 m 测量的结果与实际开挖的轮廓线与设计时的距离为准，通过公式和拱部平均线超挖量来进行计算。
3 结束语
在岩溶地段隧道进行轨道交通工程施工，须考虑到其地质条件和岩溶发育，坚持动态施工、动态设计的施工原则。对需要穿越的岩溶不良地段，确定施工方案要结合当地岩溶情况和岩溶水水压情况进行，保证施工的安全性，解决施工中遇到的不同情况的溶洞和暗河，确保岩溶隧道的施工运营安全。
参考文献
[1] 韩利民.岩溶隧道施工技术探微[J].城市建筑，2016（35）：315.
[2] 沙策，王少辉，梅松华，等.特大型岩溶地段隧道爆破施工技术[J].矿冶工程，2017，37（3）：34–37.
[3] 张忠敏.轨道交通工程中岩溶地段隧道施工技术[J].中国高新技术企业，2017（4）：158–159.
[4] 桂铬，沙策，刘霖.基于数值分析的回填型岩溶隧道施工技术研究[J].矿冶工程，2018，38（3）：20–25.
论文作者:武雨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/16
标签：岩溶论文; 隧道论文; 溶洞论文; 注浆论文; 地段论文; 人员论文; 超前论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;