齐嘉强
中交二公局第四工程有限公司 河南省洛阳市 471013
摘要:在隧道工程的具体施工阶段,开挖是本工程的关键工序。只有选择更合适的开挖方法,才能稳定地提高施工效率。本文重点研究分析高速公路隧道光面爆破施工技术。
关键词:高速公路;隧道;光面爆破;施工技术
引言
隧道施工过程中进行爆破时,传统的技术会造成围岩很大的扰动,使其稳定性降低。为了解决以上问题,达到施工的需要,采用光面爆破施工技术是必需的。
1.项目概况
高速公路隧道段具有冲沟发育、高山坡和地形地貌的特点,呈现低中山地貌。本工程隧道最大埋深为320米。这一段的基岩大部分是裸露的,有更多的灌木和松树。隧道施工区域属于亚热带湿润气候。一月份的最低温度在5℃左右。雨水频繁,降雨量也更多。根据相关数据,年降雨量在1000-1600米之间,一天的最大降雨量为180毫米。根据历史记载,最大积雪深度接近20厘米。隧道施工区域周围仅分布少量地表水。
2.隧道工程光面爆破应力波理论
这一理论把爆炸动力学作为研究的重要基础。该观点认为拉伸应力波向前传播,当它传播到自由表面时会有一些反射。当动态抗拉强度下降时,开始显示拉伸裂纹失效,当岩石的强度逐渐低于岩石本身的动态抗拉强度时,它会主动停下来。该理论只分析拉伸应力波在自由表面上的反射,而没有考虑爆轰气体和压应力的影响,未能及时进行分析。
3.高速公路隧道光面爆破技术研究
3.1周边眼间距
一般条件下,高速公路隧道光面爆破时,利用控制药量和装药结构,能够在岩石结构中产生裂纹,而不会严重损坏爆破孔,形成贯通裂缝能够提高工作效率,并能够更好地控制爆破效果。所以,周边眼间距务必依据岩石抗损伤屈服系数来确定。
3.2最小阻力线
最小阻力线是指当达到爆破要求时,从装药重心到自由表面的最小距离。本标准的确定需要考虑应力波和装药位置等因素。计算最小阻力线的意义在于,在避免破坏围岩的同时,岩层之间能够形成贯通裂缝。爆炸后,应力波将在短时间内从自由表面反射。在它以拉伸波形返回之前,岩石层之间的贯穿裂纹已经形成,从而防止围岩损坏。
3.3爆破孔的数量
爆破孔密度系数,是指孔间距与单位空间最小阻力线之间的关系。在光面爆破技术中,孔密度系数是一个非常重要的参数。光面爆破通常依据炸药能量和瞬时功率的精准计算,确定爆破孔的数量。
3.4爆炸物分布
炸药分布是指不同位置和不同炮孔的炸药数量。由于不同位置所需炸药的数量往往不同,炸药的分布对于实现精确爆破非常重要。单个炮孔的爆炸量,其影响因素包括单位炸药量、炮孔间距、最小阻力线、炮孔深度和炮孔位置系数对岩石的破坏等。务必依据这些数据科学合理布置炸药。
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4.光面爆破技术的使用
4.1使用示例
以工程实例为分析对象,该段隧道周边眼孔之间的距离为E=54.2976KD,其中K=0.32,D =2.51厘米,将相关值纳入计算公式,得到实际具体工程值为48厘米。对于最小电阻线,根据现有的公式,得到了W=56.25,实际具体工程值为53厘米。其他系数以同样的方式计算。为了进一步优化数据,工程师们建立了计算机模型,并取不同的参数值进行仿真实验。获得了不同的实验数据和结果。在模拟的基础上,周边眼孔之间的距离被调整到48厘米,最小阻力线被调整到53厘米。然后,进行爆破。爆破结果与设计和预测结果基本一致。其中一个围岩损伤较小,原因是围岩抗损伤屈服系数低,工作人员无法提前发现。
5.光面爆破技术施工原则
光面爆破技术的施工原则为了避免倒塌,必须进行必要的支持。具体来说,除了早期的室外防护外,还应在主隧道周围放置设备,以防止主隧道坠落甚至坍塌。降低爆破强度是指尽量减少药物用量,避免损坏围岩。
6.高速公路隧道工程光面爆破施工的技术要点
6.1布眼的设置
在高速公路隧道开挖过程中,应特别注意实施循环作业。相关细节需要积极关注,以便更好地完成相应的细节。孔位置应及时标记,误差不超过5厘米。
6.2定位钻孔
钻孔过程必须严格按照指定的位置进行,即确保相应的细节及时整合到位,以便更好地维护相关细节。在钻孔过程中,应特别注意钻孔的实际具体情况,使其与隧道轴线始终保持平行状态。除了相应的井底之外,其他孔的开口应比眼底低5厘米,从而为钻孔过程中岩石粉末的流出创造良好的条件。周边眼插入角度需要适当控制在2~3度。
6.3装药前
安排专人在装药时及时区分相应的雷管段,以促进装药作业的有序开展,按照具体的爆破设计顺序完成基本装药过程。分段分组作业,指定人员定位,使装药过程更加严格,避免雷管段混淆,对实际具体爆破效果产生负面影响。装料前,还需要使用高压风及时将石粉吹出孔外。用枪棒检查孔内是否有相应的填充物。严格遵守单孔装药量,雷管段不需要相应就位。周边眼孔堵塞长度需适当控制在25厘米以内,爆破网路连接点必须合理,分束可实现有效连接,一束12片,安装时每束需安装两个瞬发雷管。
6.4检查连接
雷管基本连接完成后,需要安排专门人员进行相应的检查,分析实际具体连接情况,检查是否有雷管丢失,检查无误后引爆。
7.高速公路隧道工程光面爆破施工质量保证
相应的工作单位应积极安排专门小组开展相关工作。只有合理安排,相关工作才能具体到位,确保爆破符合标准。施工单位有必要提前成立光面爆破小组,利用规范小组成员的行为来促进相应工作的顺利开展。除了团队成员的基本构成之外,还应针对高速公路隧道的实际具体情况,统一相关的施工目标,从而使一些施工细节得以积极落实。注意技术交底工作的交接,完善技术交底工作的细节,以便更及时地建立相关法规。施工前,应合理分发相关文件,即光面爆破施工作业指导书,为工作人员提供合理的指导,确保施工人员及时掌握要领,以科学的手段参与施工过程。坚持持证上岗的最基本原则,在施工初期,具体单位要严格执行相关操作,即对施工人员进行有效培训。职前教育也是一个重要方面。要积极实施细节问题,提高施工人员的综合素质,确保他们能够运用科技手段提高自己的认识。针对不同的流程,我们应该做好详细的全面监控。施工记录是一个重要方面。我们要坚持检查和检查制度,在具体标准中落实实际具体行动。
8.光面爆破施工优势
光面爆破后,利用合理的试验和优化工艺,能够清楚地了解高速公路隧道爆破的实际具体情况。与其他爆破方法相比,光面爆破具有更实际具体的效果,因为它实现了对周边眼炸药的有效控制,对周边地区的环境维护有着非常重要的影响。如果采取其他措施,实际具体收获效果可能不尽如人意,甚至难以达到理想的爆破状态。光面爆破技术通常用于高速公路隧道爆破,它能在新形成的岩壁上留下相对清晰的孔痕。虽然这个洞痕非常明显,但不会对围岩造成明显的扰动,保证了它始终处于相对稳定的状态。此外,本工程采用光面爆破技术,超挖量得到有效控制,较以往减少了4%~6%。这种收获远远优于传统方法,所以能够适当推广。这种技术手段能够保证整个实施阶段的安全和质量。所以,其优势非常明显,利用在工程实践中的合理使用,达到了相关效益的要求。
结语
目前,在高速公路隧道中使用光面爆破技术时,首先务必确定周边眼间距、最小阻力线、爆破孔数量和炸药分布四个关键点。在此基础上,能够充分了解实际具体爆破位置,以便更好地进行爆破作业;同时,也有利于高速公路隧道光面爆破技术的使用和优化。
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论文作者:齐嘉强
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第1期
论文发表时间:2019/9/2
标签:光面论文; 隧道论文; 高速公路论文; 围岩论文; 炸药论文; 雷管论文; 技术论文; 《建筑细部》2019年第1期论文;