光面爆破技術在鐵路隧道施工中應用和價值探究

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1、光面爆破技術在鐵路隧道施工中應用和價值探究　　摘要：隨著我國經濟的快速發(fā)展，給交通事業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)，隧道施工作為交通工程的重中之重，爆破技術的應用是保證工程質量的關鍵，光面爆破已成為當今鐵路隧道施工中被廣泛應用的一種方式，有效控制了隧道超欠挖等問題。本文以堡鎮(zhèn)隧道進口段為實際施工案例，通過對國內外隧道施工技術發(fā)展的對比，對國內鐵路隧道建設中采用光面爆破施工技術進行研究，從而得出其應用價值及效果，希望對同行們有所幫助。關鍵詞：隧道施工光面爆破技術應用中圖分類號：[F530.36]文獻標識碼：A世界鐵路在其180多年的發(fā)展進程中飽經高潮和低谷，早在1852

2、年，英國首先建成世界上第一條鐵路，中國第一座鐵路隧道臺灣獅球嶺隧道建成于1890年，近年來鐵路又進入一個高速發(fā)展的時期，以其運能大能耗低、污染小、占地少、效率高、安全等特性被譽為“綠色交通工具”。光面爆破作為鐵路隧道施工中的重要手段，其技術應用在保證施工安全的同時，創(chuàng)造了良好的經濟效益和社會效益。本文通過湖北長陽縣堡鎮(zhèn)隧道施工實例，對光面爆破施工技術應用及其價值進行總結。71.國內外鐵路隧道施工技術的發(fā)展現狀（1）國外鐵路隧道施工技術的發(fā)展在第二次世界大戰(zhàn)后，工業(yè)技術的進步，使地下建筑突飛猛進的發(fā)展，建筑規(guī)模和施工技術及機械化水平都不斷提高，早在1970年，包括澳大

3、利亞、英國、比利時、意大利、加拿大、美國、法國、西德、瑞典和日本等19個資本主義國家就召開過一次隧道工程咨詢會議，在這次會議的資料中顯示：1960年——1969年間共建成包括鐵路、公路和地鐵在內的交通隧道2293公里，共計投資52.19億美元，1970年——1979年相比較上一階段在數量上增長了123%，投資也要增加265%。光面爆破技術約在1950年發(fā)源于瑞典，1952年在加拿大首次應用。（2）國內鐵路隧道施工技術的發(fā)展7中國鐵路隧道工程建設有著悠久的歷史，在中華人民共和國成立之前，隧道工程的技術應用仍處于相對落后的階段，隨著建國后各方面建設事業(yè)的蓬勃發(fā)展，隧道施

4、工技術已經被廣泛應用于鐵路、公路、礦山、電力等工程建設中，在鐵路工程施工方面，最早是在京張鐵路的八達嶺隧道施工中得到成功應用。礦山法、新奧法、鉆爆掘進法、淺埋明挖法、盾構法等都陸續(xù)引進并達到較高的技術水平。在現代機械技術的支持下，施工技術也在不斷的跟進，隨著鉆孔爆破法、水底沉埋施工技術的出現，隧道施工已經能完成河道和海峽穿越工程，標志著鐵路隧道施工技術發(fā)展到了一個新階段。據數字統(tǒng)計：我國擁有的鐵路隧道總長度數量上位居世界第一，已超過4000km，在地質條件和自然環(huán)境都較為復雜的狀況下施工規(guī)模不斷擴大，先進施工技術的應用也大大提高。到20世紀后半期，隨著隧道施工技術與

5、現代化管理方法的結合運用，為未來中國修建長大隧道及客服各種困難條件的隧道工程奠定了堅實的基礎。2.光面爆破技術及在隧道工程實例中的應用（1）光面爆破技術概論光面爆破是一種控制巖體開挖輪廓的爆破技術，是通過一系列措施對開挖工程周邊部位實施正確的鉆孔和爆破，并使周邊眼最后起爆的爆破技術，預裂爆破就是由光面爆破演變出來的，但它仍屬于光面爆破技術的范疇?；緦崿F開挖輪廓成型，不存在明顯的爆破縫隙，巖面平整，超挖和欠挖符合規(guī)定，無危險落石，圍巖壁上留下50%以上的均勻半面炮眼痕跡。（2）光面爆破技術的工程實例應用7堡鎮(zhèn)隧道施工工程位于湖北省長陽縣，地處構造剝蝕、侵蝕中山區(qū)，穿

6、越地層大部分為砂質頁巖、粉砂質頁巖等軟巖地質，且隧道沿線兼有多種不良地質。屬新建I級鐵路隧道，采用左、右雙單線方案，兩線的間距為30m。其中左線隧道是宜萬鐵路第二長大隧道，全長11563m，是該線上四大重點控制工程之一。①施工方案的選擇。根據堡鎮(zhèn)隧道進口段的圍巖特點和施工方的機械設備、施工人員技術、工期等的要求，對左線進口段V級圍巖進行臺階開挖法，IV級圍巖采用全斷面開挖方案，全斷面一次開挖法施工中用光面爆破技術，減少超欠挖量，保證施工安全的同時，有效控制二次襯砌的超挖回填。②爆破方案的選擇。光面爆破受多種因素的影響，堡鎮(zhèn)隧道施工中，要先確定炸藥的選擇和裝藥結構：左

7、線進口段為軟巖地質，施工的中采用乳化炸藥，周邊眼用空氣間隔、不耦合裝藥，其他眼采用連續(xù)柱狀裝藥。在隧道左線進口段IV級圍巖在爆破設計中選取周邊眼艱巨E=40cm，最小抵抗線W=50cm，炮眼密集系數K=E/W=0.80，裝藥密度q=0.07Kg/m。以達到合理控制掏槽眼、炮眼的布置和裝藥量，保證爆破效果。③光面爆破施工工藝。在鉆眼前，要嚴格控制開挖方向和輪廓線，可用激光照準儀進行控制，然后用紅油漆準確繪出，需要特別注意的是，炮眼的位置不能超過5cm，同時還要準確調整鉆孔臺車與隧道軸線之間的平行位置，開眼誤差不能超過3cm。此外，炮眼內裝藥的細節(jié)也要注意，用小直徑