光面爆破技术在隧道施工中的应用研究

王伟兴，谭文前

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550001)

光面爆破技术在隧道施工中的应用研究

王伟兴，谭文前

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550001)

对光面爆破技术在公路隧道施工中应用的关键点进行分析，从而为其它公路隧道施工工程提供可靠参考依据。

光面爆破技术；公路隧道施工；应用

1 隧道施工工程的概述

本文介绍的公路隧道工程是位于安徽地区，其整个里程是DK253+000到DK262+475，并且，其为双线隧道工程，全部长度是9500米左右，而隧道内部设置有单面的连续下坡，坡度分布是18‰、13‰，坡长分别 是7 500 m、4 555 m，其中，变坡点的里程桩号为DK259+203。根据相关资料可知，该隧道进口DK253+000到DK254+700.51这个施工段，处于右偏曲线的，左边和右边的曲线半径分别是8 100 m和8 050 m；该隧道的洞身是DK255+608.65到DK260+223.45这个施工段，其是处于右偏曲线的，左边和右边的曲线半径分别是7 100 m和7 050 m；DK260+528.45到隧道出口这个施工段，其是处于右偏曲线的，左边和右边的曲线半径分别是6 100 m和6 045 m。此隧道施工工程的围岩是：属于三级的有6 100 m、属于四级的有2 350 m、属于五级的有950 m，洞身的最大埋深是480 m左右，最小埋深是3.5 m左右。根据实地勘察的结果可知，该公路隧道是位于中低山丘陵地区，地质构造属于剥蚀山地，自然边度在25°和46°之间，在整个施工范围内沟谷相互交错，树木丛生，植被发育非常良好。进口段的坡度不高，相对比较平缓，中部、出口段的地形比较陡峭，有着大量悬崖峭壁、灌木、乔木等，进口、出口、中部的低洼位置存在有一些村庄和小河，房屋密集度较高，中部相对较少。

由于该隧道的进口、出口都处在冲沟中，褶皱发育较好，基岩产状有很大变化，岩质比较松软，裂隙存在，岩体部分破碎，整个隧道工程的跨度大、埋深大、长度长。在这种情况下，施工技术人员决定先进行明洞施工，然后进入到隧道洞内施工，并采用新奥法进行施工设计，其中，初期施工采用的支护是：喷、锚、网、隔栅等共同构成的拱架，并根据实际施工情况进行合理的搭配，而二次衬砌使用的是耐久性抗腐蚀混凝土，其防水等级属于一级。在隧道各个区间中，存在有很多不同的有害地质，施工情况比较复杂，根据实际情况采取最合适的施工技术，保证施工质量、安全。

2 光面爆破技术在公路隧道施工中应用的关键点

光面爆破技术的关键点主要有如下几个方面：一是，炮眼的严格检查和验收；二是，光面爆破的有效控制。钻孔必须严格按照炮眼的设计位置来操作，掏槽眼口间距、眼底间距的误差必须低于5 cm，辅助眼深度与角度必须严格按照施工设计操作，眼口排距和行距的误差不能超过10 cm；二衬内轮廓的设计半径是6.7 cm左右，在对台车可能发生变形这种情况进行考虑后，需要预留5 cm，因此，二衬施工后的真正半径是6.75 cm左右，而三级围岩混凝土的设计厚度是40 cm左右，喷射混凝土的厚度大约是5 cm；隧道三级围岩的设计预留沉降变形量在5 cm和9 cm之间，根据相关实践测量获得数据可知，其最大沉降变形值通常低于5 mm，所以比用对此重点考虑；由于该隧道的进口处是三级围岩，因此，需要使用钻爆法来进行施工，并将其周围的眼间距保持在46 cm左右、眼抵抗线间距保持在66 cm、眼装药量保持在每米0.2 km和0.3 km之间，则可以大大提高该公路隧道施工的安全性。

3 光面爆破技术在公路隧道施工中的实践应用

3.1 洞身方面

对该公路隧道的施工情况、设计要求等进行综合分析后，使用新奥法进行具体施工，并采用光面爆破技术，以尽量减少燃动、尽早进行喷锚加固，从而在不间断监测的情况下，实行封闭式施工。其中，三级围岩采用的施工方法是台阶法、四级围岩采用的开挖方法是三台阶法、五级围岩采用的开挖方法是三台阶临时仰拱法与三步七台阶法。与此同时，使用TSP地震波法对这个工程的施工情况进行综合探测，以保证后续施工的安全性，从而选择出最合适的施工方法。

3.2 施工工艺、施工方法方面

根据该公路隧道的围岩情况来设计钻爆的方式，并选取和隧道石头、地质等差不多的围岩进行爆破试验。同时，加强施工机械、设备、机具等的维修，有效落实保养工作，并准备足够的火工品材料，才能确保该公路隧道施工顺利进行。由于该隧道的侧壁导坑施工有着很多的断面，支护难度较大、复杂性较强，而中壁导坑相对要少很多施工断面，可以合理采用施工机械，以降低支护的难度。所以，每个施工段采用的施工方法都不一样，需要根据每个施工段的具体情况选用最合适的施工方法。

首先，注重各种设备、器材的合理准备，选取合适的石质进行爆破试验，有效保证爆破效果，及时发现其存在的各种隐患。其次，爆破方向的确定需要通过经纬仪来确定，并使用水准仪来控制标高，用红油漆进行开挖面中心线、轮廓线等的精确绘制。在开挖到300 m深的时候，开挖面的中心线、轮廓线等需要使用红外线来定位，并按照钻爆设计将各种炮孔位置标出来，因而其位置误差不能高于5 cm。

3.3 钻孔和连网起爆方面

在本文的公路隧道施工中，使用的设备主要是风动凿岩机，钻孔需按照施工设计来进行炮眼位置的设定，才能大大提高钻孔位置的准确性，同时，在进行周边眼的钻孔时，需要确保钻杆、隧道轴线处于平行位置，才能在合理调整边墙、拱顶等以后，实现掏槽眼角度、眼间距和深度等的有效控制。本文隧道施工采用的起爆方式是复式网络，需要使用胶布将引爆雷管包扎在一起，并保持与导爆管的距离高于10 cm，才能真正达到保障施工人员生命安全的目的。

4 结束语

综上所述，公路隧道施工存在很多方面的影响因素，如施工环境、施工技术、施工条件等。因此，需根据实际施工情况，合理应用光面爆破技术，有效控制各种误差，选择最合适的爆破方式，并提高施工规划的合理性，才能真正促进公路隧道施工顺利完工。

[1] 伍灿,张涛.光面爆破技术在隧道施工中的应用研究[J].四川建筑,2014,(6):124-127.

[2] 蒋嘉.光面爆破在隧道施工中的应用[J].中外企业家,2015,(8):174-175.

[3] 郑一榜.光面爆破施工技术在京台线建瓯至闽侯高速公路天龙山隧道中的应用[J].企业技术开发,2015,(5):44-45.

2017-02-21

王伟兴(1990-)，男，吉林榆树人，助理工程师，研究方向：岩土体工程性质及其应用。

U455

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：1008-3383(2017)06-0167-02