浅谈地铁施工暗挖隧道爆破施工技术

2020-11-26岳阳

商品与质量 2020年23期

岳阳

青岛地铁集团有限公司山东青岛 266100

1 暗挖隧道的施工原则

根据项目实际情况，施工时为了避免扰动四周的围岩，需要应用小型机械配合开挖。暗挖隧道施工原则为：超前导管注浆加固、严格控制注浆、合理设置开挖长度、增强支护稳定性、及时封闭处理、勤测量。另外，为了保证施工安全，按照开挖一段、支护一段、封闭一段的工序进行施工。暗挖地铁区间隧道的时候，最关键的工作是采取有效的措施避免掌子面塌陷，应用浅埋暗挖施工方法进行施工时，要抓住施工重点，构件安全的质量管理体系，提高项目施工的合理性和有效性。

2 爆破施工方法概述

在隧道开挖施工的过程中，通常会涉及到台阶光面弱爆破施工技术以及松动爆破技术的应用，施工过程中分多个断面，主要的施工形式为立体交叉施工，在实际施工时一般需要边支护边开挖，以提高施工过程中的安全性。在开挖过程中应综合考虑不同的开挖部分以及具体的围岩类别，确定最为合理的爆破参数，通常来说需合理控制炸药单耗处于0.35-1.8kg/m3之间，然后根据实际的爆破效果对爆破施工进行调整[1]。

3 地铁施工暗挖隧道爆破施工技术

3.1 主要施工步骤

上断面开挖及支护→中下断面开挖及支护→超前小导管支护→初期支护→仰拱衬砌及底板回填→拱、墙二次衬砌。

3.2 炮眼布置

横通道高12.86m，宽8.7m。横通道采用矿山法爆破，采用上下台阶隧道爆破。每榀进尺为0.5m，爆破时采用每次进2-4榀。掏槽区炮眼深度控制在1.3-2.5m 左右。辅助孔采用梅花状均匀布孔。周边孔间距取400-600mm，最小抵抗线取400-600mm；辅助孔间距取600-1000mm；掏槽孔间距取1200-2500mm，掏槽孔斜度为60°-75°。具体参数在试爆后作进一步调整。爆破时先爆破上台阶，再爆破中台阶，最后爆破下台阶。

3.3 装药结构

为避免散杂电流影响，选用国产Ⅱ系列15段非电毫秒雷管；结合炮孔直径和防水要求选用准32的乳化炸药。均采用反向不耦合连续装药，横通道的周边孔、隧道的周边孔采用空气不耦合间隔装药，为了确保爆破效果炮孔的填塞长度一般不得小于炮孔长度的1/3，堵塞材料：浅孔台阶爆破采用米石堵塞，横通道、隧道掘进爆破采用炮泥堵塞。

3.4 爆破起爆网路

起爆时采用复式网络的方式，此时的连接雷管应该严格控制在12根以内。连接雷管需应用在相同的施工段内，连接完成之后组织人员进行质量检查，避免存在连接错误的情况，保证连接质量达到要求才能开始起爆操作。

3.5 爆破安全设计

3.5.1爆破振动有害效应控制及预防措施

（1）合理选取爆破参数，布置钻孔孔距、排距，钻孔方向和钻孔深度。

（2）严格控制单孔装药量、禁止超装药量，大量爆破施工前先进行试爆，以此调整合适的单孔装药量和炸药单耗。

（3）扩大安全警戒范围，保证人员、机械撤离到安全区域。

（4）采用毫秒延时起爆网路，控制最大单孔起爆药量，合理布置起爆点和传爆方向。

3.5.2防飞石措施

本工程为隧道矿山法爆破施工作业，作业面位于地底，每次爆破需依照设计严谨作业，严格控制药量，飞石不会飞出竖井，所有人员撤出隧道、撤到井口，可有效的防止飞石造成的伤害影响。

3.5.3爆破后排险措施

爆破施工全部完成后先由挖掘机进入掌子面，对因爆破松动容易掉落而未掉落的岩石进行清理，排除安全隐患。立架工人施工前由专人对整个作业面进行排查，对易掉落的岩石及时进行清除，保证施工安全[2]。

4 隧道爆破工作安全管理控制措施

4.1 做好爆破施工作业技术交底工作

通常来讲，隧道爆破工程师需要结合隧道的具体开挖流程，包括围岩等级与支护类型等内容，在此基础上制定完善的隧道爆破施工方案，如果出现下述情况，那么隧道爆破施工方案也需要进行相应的改进与调整：一是隧道内部地质条件发生变化，例如同一个掌子面内部包含可爆炸性不同的岩石，发现新软弱带与断层。二是隧道爆破钻孔数量发生变化，现阶段很多隧洞仍然运用风动凿岩机实施钻孔，采用此种方法会出现较大的钻孔误差，故设计单位要结合隧道爆破钻孔数量加强装药参数调整[3]。

4.2 加大装药施工安全管理力度

隧道爆破装药专项人员应该反复汇总并且核对雷管段及数量，炸药数目，防止出现施工人员随意领取的现象。在隧道爆破期间，相关管理人员务必做到以下几点：首先，确定起爆药包制备的注意事项，施工人员要把雷管由药卷底部沿轴心插入，此过程中雷管底部应该始终朝孔外的方向，还要借助炮杆往炮孔内部转移规定数量的起爆药包，实际振捣施工期间切忌用力过度。其次，应该强化对装药管理工作，施工人员能够同时运用炮杆及脚线，在脚线移动的同时进行炮杆的转移，炮杆和脚线的移动应该同步。