爆破控制在隧道施工当中的应用
2011-12-20温演锐
温演锐
摘要:随着我国经济的快速发展,为了加强我国各个地区的相互联系,隧道工程投入施工越来越频繁 。隧道施工作为建筑施工的重要组成部分,直接关系到我国国民经济的发展,直接影响到人民生命财产的安全。因此,为了保障隧道施工的质量、安全、进度与效益,掘进技术的发展与成熟是关键。而爆破控制则是掘进技术的核心内容,因此,爆破控制技术的成熟与否直接决定了隧道施工的成败与否。
关键词:爆破控制;内容;原则;爆破设计;爆破技术;组织管理
随着现代施工技术的日渐发展和成熟,爆破控制在隧道施工中的应用也不断走向成熟。爆破控制直接影响到掘进技术质量的好坏,从而也就决定了隧道施工的质量、安全、进度和效益。本文结合已有的爆破控制隧道施工经验,论述了爆破控制对隧道工程质量和效益以的影响,阐明了隧道施工过程中,爆破控制应用的要点和注意点,从而系统的分析了爆破控制在隧道施工中的应用。
一、爆破控制的内容和原则
所谓爆破控制就是指对爆破能力和爆破规模进行严格的控制,通过一定的科学技术措施把爆破的震动、声响、飞石、破坏区域、倾倒方向以及破碎物的散摊范围控制在规定的限度范围以内,以保障隧道施工安全和质量的爆破方法。爆破控制在隧道施工项目中应用非常广泛,主要涉及到隧道施工的定向爆破、光面爆破、预裂爆破、拆除爆破等的方面。具体说来。爆破控制的内容为:首先控制爆破后的建筑物倒坍范围和倾倒方向;其次控制爆破对象的破坏范围和余留部分的完整性;再次对隧道施工中的爆破强度、声响程度、粉尘以及震动程度和对附近建筑物的震动影响程度进行控制。
隧道施工是一项复杂的工序,具有很强的危险性,因此爆破控制首先要遵循的原则是安全性,也就是在保证施工人员以及涉及到的人物的安全的基础上进行;其次,隧道施工的质量关系到人民生命财产安全,因此,爆破施工要遵循的第二个原则就是高质量原则。只有保证高质量的爆破控制才能够保证隧道施工的质量;再次,爆破工程还必须遵循经济性原则,以最少的炸药用量,达到最大的爆破目标。最后,爆破控制存在很大的不可控制性,因此在爆破控制中必须做好爆破设计,遵循适度原则,把爆破的影响程度控制在一定地方范围之内。
二、爆破控制在隧道施工当中的应用
(一)爆破设计是爆破控制在隧道施工应用的前提
爆破设计是爆破控制在施工隧道中的应用的前提,只有事先做好科学、合理、可行的爆破控制涉及,并且隧道施工过程中严格执行,才能够保证爆破的安全性,才能够保证隧道施工的质量、进度和效益。众所周知,爆破是一个非常复杂的过程,隧道内的地形、岩层、地质千变万化,因此,对于爆破的量化极其困难,并且,爆破设计不是万能的,不可能适用于每一个爆破过程。没有一成不变的爆破设计,这就决定了爆破设计的所依据的参数居多是经验数据。只有对隧道中的不同岩石特性进行分析、对实际的爆破进行科学合理的分析、借鉴以往的爆破经验,不断地 调整爆破参数,才能够设计出适合不同岩层特性,符合不同隧道施工要求的爆破设计。
虽然爆破设计主要依据已有经验、类比或现场实验来制定,必须因地制宜,有针对性,但是设计爆破设计必须遵循一定的程序,首先根据岩层的特性、施工人员的技术和劳动强度以及施工机械和用具的特性,确定每茬炮的掘进进尺。在确定掘进尺度之后,必须对掏槽眼的形式、辅助眼的数量多少加以确定,在这项工序中关键点是选定光面层厚度以及周边眼的间距E值。最后,在隧道施工过程中,根据对围岩观测的数据,预测围岩的裂缝和节理状态,及时调整爆破参数和施工方法。
(二)爆破控制是保证隧道施工质量和安全的关键
对隧道内部岩体进行爆破,加大了岩体的震动,从而也加大了对软弱围岩的破坏作用,导致了围岩坍塌的几率增加和围岩失稳的问题;此外,爆破过程中的超欠挖不到位,也增强了因为岩体扰动而造成背后空洞和衬砌厚度不足的几率。此外隧道爆破改变了原有地形的承载特性和稳定性,加大了围岩松弛变形的可能性,这样也就增加了隧道发生安全事故的几率。爆破控制中的光面爆破则对避免和减少隧道塌方有着重要的作用。爆破控制通過光面爆破的弱震动和少扰动,能够很好的消除开挖轮廓线上的应力集中现象,这样就大大降低了隧道因围岩受力不均,局部围岩受力过于集中而产生的塌方和局部掉快的可能性,很大程度上降低了隧道施工的不安全隐患。爆破控制在保证隧道施工安全中起着举足轻重的作用。为此,在爆破控制中,必须充分发挥科学的地址预报技术的作用,对隧道施工的前方地形地质进行科学的预测,对不利于隧道施工的地质情况进行科学的控制,及时调整爆破措施,改进爆破技术,以保证隧道的安全施工。
隧道施工的质量好坏直接关系到人民的生命财产安全,而爆破控制则关系到隧道施工的质量。在隧道施工过程中,对围岩的损伤和震动是不可避免的,爆破过程也会导致超欠挖、破坏围岩自支护能力等等情况的发生,因此,加强爆破控制是在必行。首先,科学合理的爆破计划是保证隧道施工安全的基础,因此根据具体的隧道情况制定科学合理的爆破计划。其次,提高爆破技术能够把超欠挖控制在一定的范围之内。如果超欠挖控制不好,不仅会严重损伤岩体,降低围岩的自支能力,还会增强衬砌不足和背后空洞的可能性,大大降低隧道岩层的承载力和稳定性。为此,在隧道施工过程中,必行做好爆破设计,改进和提高爆破技术,充分做好爆破控制工作,把爆破的影响程度控制在一定的范围之内,以保证隧道施工的安全性和质量。
(三)充分利用爆破控制强化隧道施工组织管理
爆破控制必行严格观测于整个隧道施工过程,爆破设计是隧道施工的依旧,为隧道施工提供了一定的原则与章程。隧道施工是一个周期长、工序复杂、投入大的项目,需要角暗里一个比较完善的、系统的、可行的组织管理系统来加强管理,保证隧道施工的顺利进行。爆破控制通过一定的技术措施把爆破的震动、声响、飞石、破坏区域、倾倒方向以及破碎物的散摊范围控制在规定的限度范围以内,对爆破设计、钻爆作业实施全面的监督和管理,并且对有关的爆破作业人员进行技术的培训,从而为隧道施工组织管理提供了可行的范例。爆破控制建立爆破责任制,权责分明,各司其职,有相互配合,提高了爆破质量和爆破效率,也为隧道施工组织管理提高了良好的借鉴。在隧道施工过程中,建立爆破作业审查制度,实行质量奖惩制度,建立科学的信息反馈系统,这样就为爆破作业的安全和质量标准提供了准则和依据,并且能够把爆破信息及时的反馈给隧道施工人员,促使施工人员能够根据爆破信息及时调整施工方法和施工程序,从而将超欠挖控制在最小的范围之内,加强对隧道施工的组织管理。
三、结论
爆破控制对于保证隧道施工的安全、质量、进度和效益有着不可替代的作业。爆破控制能够有效的对隧道周边开挖轮廓进行控制,从而减少对围岩的扰动和振动,把超欠挖控制在规定的范围之内,以保证围岩的稳定性,从而提高隧道施工的质量和进度,保证隧道施工的安全和隧道施工的质量,使隧道工程取得良好的社会效果和经济效益。总之,在隧道施工中要充分做好爆破控制。
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