高速公路工程隧道爆破施工技术分析.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 22 日 作者简介:魏康宁(1996),男,汉族,河南扶沟人,硕士研究生,助理工程师,研究方向:地质探矿。-34-高速公路工程隧道爆破施工技术分析 魏康宁 河南省第四地质勘查院有限公司,河南 郑州 450000 摘要:摘要:随着社会经济的高速发展,交通运输的需求日益增长。为了满足人们对快捷便利出行的追求,高速公路工程的建设变得愈发重要。而在高速公路建设中,隧道爆破施工技术无疑扮演着重要的角色。隧道爆破施工技术是一种高效、快速的施工方法,它以爆破为手段,在地质复杂、土壤条件不良的地区,能够迅速开凿隧道,为高速公路的建设提供了有力的支
2、持。本文结合工程实际,首先介绍高速公路隧道爆破施工的特点,接着重点研究了爆破施工的设计,希望能对相关人员有所启发。关键词:关键词:高速公路;隧道爆破;施工技术 中图分类号:中图分类号:U455 0 引言 隧道爆破施工技术的关键在于爆破参数的控制。要根据隧道的地质条件、长度和宽度等因素,确定合适的爆破参数,以确保爆破的效果和安全性。同时,施工人员还需考虑到爆破产生的震动、振动和噪音等对周边环境的影响,采取相应的措施进行减震和降噪处理,保护生态环境的完整性。除了技术参数的控制,隧道爆破施工还需要高度的协调和组织能力。由于施工过程中涉及到大量的爆破物品和设备,需要合理安排施工进度,确保物资的供应和设
3、备的调配。同时,施工人员还需具备丰富的经验和敏锐的观察力,及时发现和解决施工过程中的问题,确保施工的顺利进行。1 工程概况 卢氏至洛南(豫陕省界)高速公路项目,根据隧道围岩等级的不同,采用了不同的开挖方法。级围岩采用全断面法开挖,级围岩采用台阶法开挖,级围岩和易坍塌的软弱围岩地段采用环形开挖预留核心土法开挖。隧道的开挖主要采用松动爆破和光面弱爆破技术,同时进行多个断面的立体交叉施工。为了确保施工安全,边开挖边进行支护。在地质条件较差的地段或区域,主要采用机械施工,少量使用风镐进行破除。对于难度较大的地段,采用控制松动爆破法进行施工,并辅助使用管棚法进洞。根据不同的围岩类别和开挖部位,采用不同的
4、炸药单耗。对于软岩,采用松动爆破技术,控制炸药单耗在 0.351.8kg/m3之间,并根据实际爆破效果进行调整。2 高速公路隧道爆破施工特点 在爆破施工中,爆炸产生的冲击波、飞溅物和噪音等都会对周边环境造成影响,因此必须采取严格的安全措施,以保障施工人员和周边居民的安全。爆破施工可以快速地开挖隧道,缩短了工期,提高了施工效率。同时,隧道爆破施工还可以适应各种地质条件,如软弱地层、坚硬岩石等,具有很强的适应性。隧道爆破施工需要根据具体情况设计合理的爆破方案,并采用科学的爆破参数,以保证爆破效果。同时,还需要进行精确的计算和测量,以保证隧道的准确度和平整度。爆破施工是一项高风险、高技术的工作,需要
5、具备丰富的经验和专业知识的技术人员才能够胜任。同时,技术人员还需要有高度的责任心和安全意识,才能保证施工质量和安全。在爆破施工中,需要多个工种之间的紧密配合和协同作业,如岩石爆破、地下排水、通风等,只有相互协调、密切配合,才能够保证施工顺利进行。3 高速公路隧道爆破施工方案 爆破施工设计按照图 1 所示的工艺流程进行。3.1 爆破设计 3.1.1 爆破参数(1)掏槽形式的确定 本标段隧道光面爆破均采用垂直楔形掏槽。(2)爆破器材的选择 炸药的选择 中国科技期刊数据库 工业 A-35-采用 2#岩石乳化炸药,具有低爆速、低密度、高爆力、小直径、传爆性能良等优点。图 1 爆破施工工艺流程 起爆器材
6、 掏槽眼、辅助眼采用非电电子雷管起爆,周边眼采用导爆索起爆,起爆网络 采用并接方式连接,然后使用起爆器起爆。(3)装药结构 掏槽眼、辅助眼采用连续装药结构,周边眼采用空气间隔不耦合装药结构,所有炮孔都采取黏土进行堵塞。(4)起爆顺序 施工顺序:掏槽眼辅助眼周边眼。光面爆破时,从掏槽眼开始,一层一 层从断面中心向外进行,最后是周边眼爆破。根据起爆的先后顺序,对应的炮孔 选择不同段别的导爆管。炮眼参数设置 爆破孔距离(S):爆破孔距离是指相邻两个炮眼之间的水平距离。一般情况下,根据隧道岩层的硬度和爆破材料的性质,可以使用以下公式计算炮眼间距离:S=k*D 其中,S 为爆破孔距离,k 为经验系数,D
7、 为钻孔直径。钻孔深度(L):钻孔深度是指爆破孔的纵向长度。钻孔深度的设置应根据爆破需要和具体情况进行合理选择。一般情况下,可以使用以下公式计算钻孔深度:L=L0+H 其中,L 为钻孔深度,L0 为基础钻孔深度,H 为超前爆破面的高度。炮眼直径(d):炮眼直径是指爆破孔的横向直径。根据经验,炮眼直径一般取钻孔直径的 80%左右。炮眼间距(E):炮眼间距是指纵向相邻两个炮眼之间的距离。一般情况下,可以使用以下公式计算炮眼间距:E=E0+L 其中,E 为炮眼间距,E0 为基础炮眼间距,L 为钻孔深度。3.1.2 爆破试验 在爆破试验前,需要严格设定爆破区域和安全警戒线,确保没有人员和车辆进入爆破范
8、围内。根据地质勘察和隧道结构特点,调整爆破药量、装药方式、孔距等参数,以确保爆破能够达到预期的效果,并减少对周边环境和结构的影响。布置合适的监测系统,包括振动监测、声波监测、应变监测等,用于实时监测爆破对周边环境和结构的影响,及时发现异常情况并采取措施。在爆破试验进行期间,需要暂时封闭隧道所在的道路,避免因爆破产生的碎石和灰尘对行车安全和交通造成影响。3.1.3 爆破安全设计(1)爆破振动安全距离 爆破振动安全距离的计算可以通过以下公式表示:S=(CQW)/(D*R)(1/3)其中,S 为爆破振动安全距离(单位:米);C 为爆破特性系数,反映了爆破药物的能量释放程度;Q为每克药物产生的能量(单
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