隧洞下穿村庄段的减震爆破控制研究

吴清贵 石伟民

摘  要：为保障人民群众生活质量，党和政府始终高度关注基础设施建设的有关问题，特别是近年来更是在解决水利设施不足方面做出了巨大努力，各种各样的水利基础设施如同雨后春笋般纷纷涌现，隧洞作为水利基础设施建设的重要项目，自然得到了越来越多的关注。本文根据厦沙高速公路戴云山隧道项目具体的工作经验，对隧洞下穿村庄段的减震爆破控制措施进行了深入研究。

关键词：下穿村庄;房屋测试;减震措施

引言：隧洞施工本身具有一定的复杂性，而在下穿村庄的情况下，其爆破施工可能会给村庄原有建筑和岩土结构造成影响，导致村民的日常生产生活受到影响，如何保证隧洞下穿村庄段的减震爆破控制效果，成为了工作人员必须要研究的重要课题之一。平风寨隧道位于福建省泉州市德化县上涌镇西溪村，该隧道采用分离式，隧道左右线均位于直线上;右洞进口桩号为YK84+955～ YK86+405，长1450米;左洞进口桩号为ZK84+936～ ZK86+463，长1527米。隧道左、右线围岩级别为V、IV、Ⅲ，左右洞各为为13个围岩段。在今后的工作中，工作人员可通过优化钻爆设计、做好减震措施等策略，降低隧洞爆破施工造成的不利影响。

一、优化钻爆设计

隧洞指的是水利工程中承担输水任务和泄洪任务的一种设施，根据隧洞功能的差异，可以分成放水隧洞和泄水隧洞两种，隧洞施工经常涉及穿山开挖等问题，而爆破施工则称为解决岩土结构阻碍的必然手段。但是与此同时也必须看到，隧洞爆破施工所带来的地震波可能会给附近的地表建筑物和地下构筑物等造成一定的影响，而隧洞下穿村庄段的爆破施工，所造成的影响更是不容小觑。为了确保下穿村庄段的爆破稳定性，工作人员应在保证开挖效率和进尺合理性的基础上，尽可能采取措施优化钻爆设计，降低爆破施工给村庄道路和民房造成的影响，达到提升施工综合效益的目标。结合隧洞开挖施工的实际情况来看，可从以下几方面分别入手优化钻爆设计：首先，在保证隧洞开挖质量的基础上，通过对隧洞施工周边村庄原有支护结构、地表建筑物、既有道路进行分析，明确其能承受的爆炸能量，以此为基础进行设计工作。其次，要对目前比较常见的爆破控制技术进行了解，利用爆炸效果稳定且可控性强的光面爆破技术开展施工，达到降低震动影响、降低爆炸音量的效果，还需要在此基础上考虑本地区的地质条件等，合理选择爆破设备，保证钻爆设计水平。第三，要对隧洞下穿村庄段的减震爆破施工中途经的岩土结构特性进行分析，确定最佳的起爆点间距和炮眼位置等，将周边炮眼与辅助炮眼设置在垂直面上。第四，俗话说没有规矩不成方圆，为确保隧洞下穿村庄段的减震爆破控制效果，工作人员必须要严格遵守有关的行业标准，通过对《爆破安全规程》有关规定的细致分析，确定隧洞下穿村庄段的减震爆破施工中最大的震动波速等数据，在此基础上选择爆炸速度慢、爆炸强度低的炸药进行施工。第五，要选择适当的雷管作为起爆设备，一般来说可以选用微差毫秒雷管，这种雷管的特征在于其爆炸间隔可控，能够避免短时间内两处起爆点形成的地震波叠加，降低隧洞下穿村庄段爆破施工造成的影响。另外，还需要对周边炮眼的用药量进行控制，通过竹片等实现隔离装药，确保隧洞爆破目标点周边形成形状稳定的结构，降低对村庄建筑及道路的影响。最后，要根据每一次爆破施工的实际情况，适当调整后续爆破施工的掏槽眼形式及爆破参数等，从而达到节省爆破成本、降低爆破影响等一系列目标。

二、做好减震措施

1.分部分台阶开挖，多次装药爆破

为了保证隧洞下穿村庄段的减震爆破控制效果，工作人员可选择台阶开挖技术，通过对进尺的有效控制以及对台阶结构参数的控制，保证爆破影响控制效果，在台阶结构开挖结束后，按照从下到上的顺序进行爆破。另外，在处理上台阶的时候需要适当地将掏槽位置设计在台阶底部，从而拉长爆破位置和地表结构之间的距离，达到隧洞下穿村庄段的减震爆破控制目标。

2.调整减震掏槽形式

隧洞爆破震动造成的影响非常大，根据工作经验来看，掏槽孔爆破所产生的震动速度远大于其他形式，所以工作人员必须合理调整掏槽位置和施工方法，比如说楔形掏槽就具有施工难度低、临空面条件好的优势，能够避免严重的震动影响，因此得到了越来越多的应用。除此之外，在选择减震掏槽形式的时候，工作人员还需要考虑本地区的地质条件以及现场施工能力等，确保隧洞下穿村庄段的减震爆破控制的有效性。

3.进行光面爆破

所谓的光面爆破，指的是借助科学合理的爆破方法，通过调整爆破参数等方法，对待施工区域进行分区块、分阶段微差爆破的一种爆破方式，其爆破后产生的轮廓线与方案要求一致，临空面平整规则，具有一定的应用价值。为确保光面爆破的有效性，工作人员需要对周边炮眼间距、炮眼深度等进行合理控制，同时根据爆破所需强度调整装药量，避免过大的、过于集中的震动波给村庄建筑道路造成负面影响。

4.做好爆破震动监测

隧洞下穿村庄段的爆破施工，能够缩短隧洞施工所需要的时间、提高施工效率，但是与此同时，炸药起爆过程中不可避免地会造成飞石和震动问题，这不符合居民区爆破安全施工要求，而爆破震动监测指的是利用各种监测设备、确定爆破产生的震动波是否超出合理标准的一项工作，能够从根本上为隧洞下穿村庄段的减震爆破控制提供參数支持。工作人员必须要认识到爆破震动监测的重要性，并根据爆破位置确定监测线，将测定点设置在爆破区域周围的民房地基结构上，在爆破正式开始之前开启检波器、测震仪等设备，而后对设备采集的数据进行分析，根据萨道夫斯基公式及一元回归分析法所测的数据进行回归，最终确定单段最大装药量等，提升隧洞下穿村庄段的减震爆破控制效果。

三、结语

在党和政府的正确领导下，我国的水利工程项目施工已经取得了突破性进展，但是农村地区的水利基础设施项目还不够完善，这影响了农村地区经济社会发展，在此基础上，隧洞工程施工就显得尤为重要。但从实际情况来看，隧洞下穿村庄段的爆破施工难度比较大，可能造成建筑物、道路等地表构筑物损坏，通过隧洞下穿村庄段的减震爆破控制策略规避这一风险，具有不可估量的现实意义。

参考文献：

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项目：厦沙高速公路戴云山隧道CF17BD0E-6054-4481-9117-7A94CABA9EEB