隧道工程控制爆破技术探讨与应用研究.pdf

施工技术建材与装饰2015年4月隧道工程控制爆破技术探讨与应用研究周春林（贵州凯里556000）摘要：隧道工程控制爆破技术在我国隧道施工中已经应用了几十年，但是炮眼利用率低、对围岩的扰动一直影响着隧道施工，因此加强对隧道工程控制爆破技术的探究，对提高隧道施工质量，降低施工成本具有重要的作用。本文结合隧道施工实例对隧道控制爆破技术进行了系统分析。关键词：隧道工程；爆破技术；应用中图分类号：U455.6文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）14-0070-03引言盂本工程所处区域的地质条件比较复杂，而且比较多变，这就增控制爆破法成为了保证施工安全的重要举措，因其施工简加了隧道爆破施工的难度。第四，采用人性化的爆破控制后，对单、成本低成为隧道开挖的主要施工方法，但是控制爆破法对隧爆破参数及控制指标要求更高。道施工的质量影响也比较大，需要准确地使用控制爆破技术，一3施工方案方面是岩石本身的物理特性影响爆破技术，另一方面爆破使用3.1总体思想的炸药量、爆破工艺等都会影响控制爆破技术的效果发挥。因此因该隧道工程以娟云母千枚岩为主，千枚岩遇水后会迅速的合理地掌握爆破技术，尤其是科学地计算出装药量、炮孔数量以软化，而且其地形非常复杂，经过多方论证，最后采取地表注浆及炮孔距离等对提高隧道的施工质量具有重要的作用。加固形式对滑坡进行处理后进行进洞施工。基于隧道地形比较1工程概况复杂，隧道开挖面积要达到110m2，因此根据施工现场的环境以某铁路为国家玉级电气化铁路，设计时速为200km/h，主要及施工设备可以采取上、下台阶法开挖，选择2#的岩石乳化炸工程为隧道工程，总长为8048m，为加快施工进度，施工分三个隧药，钻孔的直径为42mm，采取并联分段毫秒导爆管。上断面开挖44m2，下断面开挖56m2，它们都采取水平炮孔开挖方式。道口掘进：进口、出口及斜井。进口、斜井进洞位置最近的离居民房屋为30m，围岩为郁、吁级围岩，地质岩性为碳质板岩，该种岩3.2工程流程石层理不明显，遇水软化易掉块、坍塌，洞口复杂的环境，洞口地工程流程见图1。质条件，不利于施工过程开挖断面稳定和超欠挖控制。因此，制定一套快速、安全的隧道控制爆破施工方案，有效地控制飞石、振动对周围房屋的危害，有效控制隧道断面超欠挖，确保隧道施工质量和施工过程的安全，成为施工中的重难点问题。2隧道控制爆破技术复杂性分析隧道开挖工程是一项复杂的工程，经常使用的方法有两种：淤钻爆法，这种方法的适用范围比较广泛，且施工工艺简单，对工作人员的专业素质要求较低，因此，施工成本较低，经济效益明显。此外，钻爆法能够适用于一些岩石比较坚硬的地区。由于优点众多，可以预测，钻爆法将是浅埋隧道爆破的主要方法之一。于盾构法，这种方法的适用范围比较小，但是也是一种不可或缺的浅埋隧道爆破施工方法之一，未来也有较为广泛的应用图1工艺流程图前景。浅埋隧道爆破施工比较复杂，容易产生很大的震动，对于3.3施工方案岩土层比较薄的地区，很容易引起基岩破碎，因此，保证地质的为了确保隧道掘进施工安全，施工采用台阶法，郁级采用两稳定性成为施工中的重点和难点。比如一些隧道建立在城镇附台阶法、吁级采用三台阶七步开挖法。近，或者城镇上方，施工为了避免给城镇居民带来影响，必须做3.3.1炮孔的数量以及炮孔直径好消除噪音的工作，同时减少震动带来人们的恐慌。结合工程的根据工程的实际环境以及岩石的坚硬程度，并且结合爆破技实际情况，本工程隧道爆破施工的复杂性和难点主要体现在以术的原理，来确定在工程的掌子面确定炮孔的数量，一般在确定下几点：淤工程规模较大，且地质条件复杂，因此，爆破的次数较炮孔数量时选择的公式是：多，可能会给周围的居民的生产生活造成不好的影响，同时，为123了安全，需要多次爆破，这样就耽误了工期，同时也增加了成本。N=3.3（f·s）于由于工程规模较大，因此，涉及的区域也较多，为了节约时间，根据公式可以准确地计算出该工程的炮孔数量应该为160一般多个施工单位同时进行，这样就会增加爆破作业的复杂性。个，其中：N-炮孔的数量（个）；s-掘进断面积（m2）；f-岩石坚固性·70· 2015年4月建材与装饰施工技术系数。3.3.3爆破参数确定3.3.2装药量的计算及分配淤炮孔直径d：采用直径32mm的钻头钻孔，炮孔直径为装药量的多少会对爆破效果的好坏产生重要影响，如果药量40mm，d=40mm。于炮孔深度L：开挖进尺郁级为1.6m，炮孔设计深不足或者过多，都会影响工程的质量，因此要合理地确定具体的度L=1.8m，掏槽孔L=2.0m（炮孔加深0.2m），吁级为0.8m，炮孔装药容量，合理的药量要根据炸药的性能和质量等多方面进行设计深度L=1.0m。盂单位炸药消耗量q（kg/m3）：按公式q=1.1k0确定，但是由于施工环境具有很多的不可计算的因素，因此在确f计算或按延米巷道炸药消耗量经验值取值，其中，K0为考定炸药容量时多根据以下公式进行计算：姨sQ=qV虑炸药爆力的校正系数，K0=525/p，p为爆力。榆列表计算每孔装式中：Q-爆破循环需要的炸药量；q-爆破每立方米所需要的药量：单孔装药量按公式Q1=q线L伊装药系数计算。根据经验取线炸药的消耗量（kg/m3）；V-一个循环近尺所爆落岩石的总体积，即装药密度为q线=0.5（单位kg/m），掏槽孔的装药系数为1.0，辅助V=IS，m3。为0.8，底板孔为0.6，周边孔为0.4，汇总所有炮孔装药量总装量爆破数目N：数目取决定于断面大小和岩石坚固性系数，按Q，按q=Q/V得取值（L为炮孔长底）。爆破参数见表1（仅列郁级32围岩上台阶）。虞每循环所使用的总药量Q：按公式Q=qV=qsL浊N=3.3姨fs公式计算，其中f为岩性坚固性系数，s为隧道掘进断计算与列表计算总药量比较合理性。其中q为单位炸药消耗量，面积。掏槽孔：采用斜孔双楔形掏槽形式。辅助孔：间距根据岩石V为每循环爆破岩石体积，s为隧道掘进断面面积，L为炮孔深性而定，按0.6耀1.0m取值。底板孔：炮孔间距0.8m，底孔孔口较度，浊为炮孔利用率，一般取0.8耀0.95。底板高0.2m，但孔底应低于底板0.2m。周边孔：在距轮廓线0.2m表1郁级围岩二台阶法施工上台阶爆破参数表处，根据设计要求光面爆破，炮孔间距a光取400mm，光面层厚线装药单孔装孔距圈距（排炮孔雷管炮孔深合计药度900mm。按以上原则对断面的掏槽孔、周边孔、辅助孔及底板序号台阶炮孔类别（m）距m）数量段别度（m）密度q药量量（kg）（kg/m）（kg）32孔进行布孔，设计总孔数与公式N=3.3姨fs计算后比较合理性。1掏槽孔0.52.08120.51820.91.01631.80.40.7211.52根据围岩级别郁、吁级围岩炮眼布置见图2、图3、图4。30.91.01651.80.40.7211.52辅助孔40.91.0971.80.40.726.48上台50.91.0991.80.40.726.48阶60.40.926111.80.20.369.36周边孔70.40.926131.80.20.369.368底板孔0.80.815131.80.30.548.19合计12570.82开挖方量（m3）109.4单位炸药消耗量（kg/m3）0.643.3.4起爆网路起爆网路联接采用簇联，用电雷管起爆导爆管非电起爆系统。起爆网路采用孔内微差起爆网路，其起爆顺序根据不同的围图2郁级围岩二台阶法炮眼布置及起爆顺序图（单位：cm）岩级别设置，且起爆电雷管、传爆非电雷管必须采用双发雷管，确保起爆的可靠性（见图5、图6，仅列郁级围岩上、下台阶）。图3郁级围岩二台阶法施工掏槽眼布置图（单位：cm）图5郁级围岩二台阶法上台阶起爆网络图3.3.5爆破振动安全检算根据隧道进洞时民房距洞口边界线最近距离为30m，一般砖砌结构，确定一次允许起爆药量（单段别装药总量），按《爆破安mV琢m全规程》推荐公式Q=（）·R，确保民房不受爆破振动影响。R图4吁级围岩三台阶法炮眼布置及起爆顺序图（单位：cm）其中R为爆破区至保护物之间的距离（m）；V为质点振动速度·71· 施工技术建材与装饰2015年4月砂浆卧瓦屋面施工及工艺严志伟（福建省二建建设集团有限公司福建福州350001）摘要：瓦屋面一直是中国传统建筑的一大特色，是汉族儒家文化在建筑中的一种体现。不光在中国，包括日本、越南等受儒家文化影响深远的东亚诸多国家，传统的建筑形式都得到了很好的传承和创新。近十几年随着中国在各方面的实力不断提升，文化复兴成为精神文明建设的主流旋律，体现在建筑风格上，表现为许多古建筑的翻新和仿古建筑的兴建，而瓦屋面就成为传统建筑的一大特征。如何在满足外观设计的同时还能保证和提升现代建筑的使用功能，成为我们探索屋面施工工艺的主要内容。关键词：砂浆卧瓦；屋面施工；工艺改进中图分类号：TU765文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）14-0072-02瓦作为中国古老的建筑材料从古至今一直被沿用，作为传统的使用功能，我们修改了原来设计的板块式保温材料，使用了聚的建筑材料，不仅起着遮风挡雨的作用，更在一定程度上体现出氨酯硬泡整体式保温层，在符合原设计值的前提下兼具良好的特有的民族文化特征，满足了居民的生活需求和审美需求。在传防水效果（屋面另有设计两道防水）。同时，原设计中采用了挂瓦统建筑形式和现代建筑施工技术和建筑材料大幅改变的背景的施工方法，考虑到福建地区夏季台风频发，地理位置又靠近山下，如何将这一传统施工工艺和现代建筑完美的结合起来，是我脉，风量大且雨水充沛，容易造成瓦屋面的损坏，增加后期修缮们需要深入研究的课题，本文主要通过对闽江学院新华都商学的难度和费用。经各方仔细推敲，最终采用挂瓦工艺结合砂浆粘院大楼的工程实例介绍，针对这一施工技术做了探讨[1~2]。结的施工方法[3~4]。1工程概况3砂浆卧瓦屋面施工工艺闽江学院新华都商学院大楼位于福州市大学城闽江学院内，3.1平瓦材料的选用建筑外观采用仿古建筑结合现代建筑风格，其中位于建筑群中平瓦长宽的尺寸偏差小于4mm，表面釉层没有缺釉、裂纹、轴线上的综合楼主楼屋顶设计采用了等级颇高的歇山顶，由一釉泡、熔洞、斑点等缺陷。条正脊、四条垂脊和四条戗脊组成。屋顶挑檐达到2m，屋顶面积3.2焊接挂瓦条约3000m2，屋面斜度为25毅。根据选用的平瓦尺寸计算出挂瓦条的位置，在屋面（建筑找2砂浆卧瓦屋面施工的要点平层）上弹出墨线，按照弹线进行挂瓦条的焊接施工。为了保证斜屋面结构混凝土是斜面浇捣，施工时不能使用普通的振捣防腐耐久的需要，预埋的顺水条和焊接于顺水条上的挂瓦条均器来进行振捣密实，只能采用人工拍实。在这种情况下即便我们采用了镀锌扁钢及镀锌角钢。采用了抗渗混凝土也难以保证屋面的防水性能，为了满足建筑3.3平瓦施工具有重要的作用，因此在进行隧道施工前要制定准确的爆破施工方案，并且准确的按照施工环境以及施工设备等计算炸药的使用量以及炮孔的布置数量以及位置等，以此实现爆破效果达到预期的目的。参考文献[1]谢兴洋，毛彪.方家山核电隧道爆破工程概述[J].价值工程，2011（17）：89~90.[2]姚奎.新白岩寨隧道光面爆破施工技术[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（06）：34~35.图6郁级围岩二台阶法下台阶起爆网络图[3]傅丽贞.隧道控制爆破技术问题探讨[J].企业技术开发，2012（07）：148.（cm/s）；琢为衰减系数，是硬岩石为1.5耀1.8；Q为一次起爆最大装药量（kg）；m为药量指数，取1/3。收稿日期：2015-1-214结束语作者简介：周春林，汉族，湖南芷江人，工程师，大专，主要从事爆破方面的工作。综上所述，隧道工程施工较为复杂，涉及的因素较多，加强对隧道控制爆破技术的研究对提高隧道工程质量、降低施工成本·72·