宁波力拓爆破工程有限公司 浙江省宁波市 315318
摘要:各个城市在进行交通规划时兴建轨道交通可以很好的解决高峰期拥堵问题,并可以很好的体现出绿色出行理念,目前一些大城市居民已将其视为主要的交通出行方式。在进行城市轨道交通建设时不可避免的会涉及到隧道施工,而隧道施工中的爆破技术又是比较难把控的,这在一定程度上也给隧道施工增加了难度。因此对隧道施工爆破控制技术进行研究可以更好的保证隧道工程的质量与效率,还可以降低对周边环境的影响,确保城市地下总体结构的稳定性。因此可以看出在城市轨道交通建设中使用爆破控制技术能够有效地提升整个城市轨道的交通建设质量。
关键词:城市轨道交通;隧道施工;爆破控制技术;应用
1隧道爆破工程的特点
1.1单次爆破药量少,夜间施工,作业次数多
隧道每次爆破药量在100-300kg之间,相比露天爆破几吨到十几吨的药量显得微不足道。但隧道施工的各工序连续循环施工,多以两天三循环或一天两循环进行,尤其在城市轨道隧道中多以双线两隧道同时施工,一个作业地点每天爆破次数最少在3-4次。因循环爆破作业时间难以固定,爆破时间点没有规律,晚上8点到次日6点之间的夜间施工较频繁,容易导致人员疲劳作业和麻痹大意,安全意识下降,从而可能导致各类安全问题的发生。
1.2隧道爆破施工作业环境差
隧道内光线昏暗,空间狭小,作业面渗水甚至涌水可能性大,隧道内发生落石、塌方的可能性较高,通风条件不好时空气污浊,长时间隧道内作业会对人体的身心健康产生不利影响。
1.3与爆炸物品相关的危险源多,管理难度大
施工现场与爆炸物品相关的危险因素较多,如早爆、盲炮、爆炸物品的丢失被盗以及各类爆破有害效应,防范措施不当或不及时都会带来很大的经济损失或人员伤亡,这给施工单位的现场管理提出了更高的要求。
2在城市轨道施工中对隧道进行爆破控制技术的实施作用
2.1有利于隧道的施工质量控制
城市轨道建设中,隧道的施工部分是一个非常复杂的环节。即使在前期做好了合理的施工规划,但是在实际的隧道开挖中可能会存在开挖不足或者是开挖超出了实际规划的情况。这些现象的出现,都会对隧道的整体围岩结构形成较大的损伤,从而影响其后期的结构稳定性。而通过爆破控制技术的实施,可以对交通隧道中的欠挖或者是超挖问题进行合理的控制,从而确保了整体威严结构的稳定性,并且爆破技术能够有利于整体隧道施工范围的合理控制。当隧道出现了超挖范围情况下,也可以通过爆破技术的调整或者是相关的工艺优化来提升整个开挖的准确程度。爆破施工技术还有利于对钻孔的精确控制,从而能够发挥爆破施工技术在隧道施工中的积极性,有利于整体隧道施工质量的控制。
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2.2有利于隧道施工的安全把控
从以往各类的隧道工程实施中所出现的事故分析来看,在隧道的开挖中所产生的安全事故问题占总体事故发生量的近八成以上。其原因主要是由于爆破得不到合理的控制而导致的。所以说爆破控制技术是关系到一个隧道施工安全问题的重要因素。当隧道的周边围岩结构比较软弱时,如果爆破技术得不到合理的控制,就会对岩体的结构发生很大的扰动,从而出现大范围的坍塌现象而造成较为严重的事故。另外,对于隧道的开挖控制如果不合理,也会对周围的围岩结构造成干扰。出现衬砌的不均匀或者是一些空洞情况。使得隧道的总体结构失去稳定性,从而也会埋下一些安全的隐患。通过加强对爆破控制技术的研究,主要是能够使得隧道周围的围岩得到合理的结构保护,从而避免了隧道施工中的一些安全问题。对爆破点的各项系数以及炮眼间距、钻孔深度等的相关参数确定,最大程度地避免不科学不规范行为的爆破情况发生,有效地降低爆破中的安全事故发生概率,从而避免隧道施工中的一些安全问题出现。
2.3有利于提升整体隧道的施工管理水平
对于爆破技术的实施,如果操作不当不仅会影响到工程的施工质量和安全,还会对整个轨道的施工正常开展造成一定的影响。首先,对于工程的进度和造价方面,由于施工不当导致的隧道坍塌,就会使得原有的施工进度得不到合理的实施,从而会影响整个工程的进度计划。在造价控制方面,如果爆破技术的运用非常低效,那么在整个爆破施工中可能会需要增加不必要的人力以及机械设备成本,从而对整个城市轨道交通建设的造价控制形成了一定的影响。通过合理地进行爆破控制技术的运用,可以确保整个隧道开挖的准确进行,降低了一些额外的后续作业。所以说进行爆破施工技术的控制,有利于提升整体的工程管理水平。
3爆破施工技术实践应用
3.1确定有效的爆破点位间距
城市轨道交通爆破施工过程中,爆破点位的间距要根据所选择的爆破施工工艺方案进行合理控制,根据现场岩层条件和坚硬程度确定隧道炮眼直径,同时综合隧道断面面积情况,遵循安全施工原则,充分发挥隧道围岩的承受能力,降低对周边围岩的扰动情况,同时注意控制好爆破轮廓,避免出现超欠挖的问题。
3.2确定爆破厚度及炮眼系数
在隧道爆破施工过程中,爆破厚度是确定爆破效果实施后的影响范围,同时也会对爆破周边眼最小抗线、眼密集系数、眼间距等产生影响,其大小会对爆破效果产生影响,造成爆破应力波在炮眼间传播距离小于应力波到临空面的传播间距。
3.3确定爆破施工的装药量
在爆破施工过程中,周边眼的线装药密度必须符合前期爆破设计方案,避免出现周边眼用药过多的情况,减少对周边围岩的扰动问题、超挖问题,最大限度减少对后续施工的影响。爆破施工的装药是提供爆破岩层所需的能量,在施工过程中,为了不对围岩造成过度破坏,要根据现场爆破方式选择合理的装药量。
3.4采用有效的装药结构
根据现场施工要求,选择满足施工要求的药卷直径,采用合理的装药结构,确保药卷直径、不偶合系数等重要参数满足施工要求,确保爆炸传播稳定,若采用间隔式装药,对于相临炮眼药卷位置要合理设置,充分发挥炸药效能。
4爆破施工安全保证措施
4.1飞石控制防护措施
在爆破施工中控制爆破飞石应考虑以下措施:(1)炮孔用岩粉或黄泥填塞,保证孔口堵塞长度和加强堵塞质量;(2)严格按设计和具体地质条件选择单位炸药消耗量和填塞长度,利用地形地质条件,避免炮孔布置在地质弱面或断层、裂隙上;(3)合理的起爆模式,每个炮孔都具备侧向自由面和延迟起爆时间。
4.2振动控制措施
(1)根据爆破区域的实际环境情况采用诸如数码雷管爆破、打减振孔等积极的爆破减振技术。(2)进行爆破振动测试,根据振动测试数据,控制最大段药量,合理选择毫秒间隔时间。(3)根据被保护物与爆源的相对位置,确定合理的抵抗线方向和起爆顺序。
4.3冲击波控制措施
隧道内应加强警戒,所有人员撤离到警戒线外,躲避冲击波的伤害。隧道掘进在小于100m时,警戒范围为暗洞洞口100m内;隧道掘进大于100m时,安全警戒点为暗洞洞口周边。
4.4有毒气体
隧道爆破后,需做好排气通风工作,并确认安全后,经现场指挥员批准方能进入作业区,并采取通风以外的其它消烟和检测措施,确保每次入洞人员的安全。
5结语
随着城市的发展,轨道交通大大缓解了城市交通压力,城市轨道交通建设也成为城市中的重点,在进行隧道部分施工时应做好相应的技术工作。首先应对隧道工程的质量标准进行明确并对其所使用的施工技术进行控制,保证隧道施工的安全与质量。同时应重点关注爆破控制技术的使用对其进行更加深入的研究,确保可以为其提供强有力的技术支持。城市中大力兴建轨道交通工程不仅可以缓解交通压力还可以推动城市建设与发展,所以在进行轨道交通施工时强化对爆破技术的控制可以更好的推动城市轨道工程的发展。
参考文献
[1]东希军.城市浅埋隧道爆破开挖施工技术[J].交通世界,2017(25).
[2]杨永.城际铁路暗挖隧道爆破开挖微振动控制技术[J].科技创新与应用,2017(32):37-39.
论文作者:黄吉仙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/2
标签:隧道论文; 围岩论文; 技术论文; 作业论文; 轨道交通论文; 城市论文; 炮眼论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;