钻爆法在隧道开挖中应注意两个问题.docVIP

钻爆法在隧道开挖中应注意的两个问题 　　摘要:钻爆法作为一种传统的隧道开挖方法存在着可控性差、成本高的缺点,工程界提倡推广应用光面爆破技术和炮泥堵塞爆破技术,但实际应用情况并不理想。文章结合五道岭隧道为例,对这两项技术在钻爆法施工中应用情况予以阐述,指出通过改进管理模式,让工人得到实实在在的好处才是推行这两项技术的关键所在。 　　关键词:钻爆法光面爆破炮泥堵塞 　　中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010) 08-005-02 　　我国隧道开挖的方法主要有钻爆法、新奥法和盾构法等,其中钻爆法是最为传统的一种施工方法,它以其经济、实用、简单、灵活的优点在我国隧道开挖市场上占据着绝对的优势,目前我国绝大部分公路及铁路隧道的施工均采用这种方法。但是在多年的工程应用中,钻爆法也暴露出诸多方面的不足,其中最主要的有两个:钻爆法的可控性差、易出现超欠挖现象;其二是炸药单耗量量大、成本得不到有效控制。针对以上两个问题,工程界提倡推广应用光面爆破技术和炮泥堵塞爆破技术,但实际应用情况并不理想,本文结合五道岭隧道为例,对这两项技术在钻爆法施工中应用情况予以阐述,从中找出问题的根源和解决办法,供大家共同参考借鉴。 　　1工程概况 　　五道岭隧道是承唐高速公路重点工程之一。全长2288 m,净宽11 m,设计时速120km/h。采用双洞单向行车双车道隧道(上下行分离),左洞起止桩号为zk6+080~zk8+368;右洞起止桩号为yk6+065~yk8+353,隧道平均埋深约130 m。隧道地质复杂,以灰岩为主,夹白云岩、页岩,属Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩。该隧道由中铁十一局一公司承建,2008年3月开工,2009年3月贯通,历时1年,开挖提前工期294 d。隧道采用全断面开挖,非电毫秒雷管起爆,为了控制好隧道施工超欠挖、节约开挖和初喷成本、加快施工进展、保证施工设备和人员安全,本隧道施工采取光面爆破技术。另外,本工程使用由中铁西南科学研究院研制的炮泥制作专用设备???PNJ-1型炮泥机制取炮泥进行炮孔堵塞,在控制炸药单耗量上取得了比较明显的效果。 　　2光面爆破技术在钻爆法施工中的应用 　　2.1光面爆破的机理分析 　　光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题,目前仍在探索之???。尽管在理论上还不甚成熟,但在定性分析方面已有共识。光面爆破是周边眼同时起爆,各炮眼的冲击波向其四周作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,则产生应力波的叠加,并产生切向拉力,拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心连线上形成裂缝。随后,爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展,形成平整的爆裂面。 　　2.2光面爆破在应用中存在的问题 　　上世纪50年代初期,瑞典工程界最早进行了光面爆破,由于主要是控制周边炮眼亦称周边爆破。以后在美国作了进一步发展,使爆破技术更为完善,效果也更好。我国从1965年开始采用光面爆破技术,但直到今天,光面爆破技术在我国隧道开挖中的应用并不理想,究其原因是施工队伍乃至我们很多工程单位意识不到光面爆破带来的经济效益,一味地排斥阻挠所至。就拿五道岭隧道来说,你给施工队领导讲做好光面爆破可以得到的好处,他们都懂,可是要让这项技术推广着实困难。你问工人师傅,他们都知道,不就是把炮眼打密一点,让爆破后的轮廓光溜溜的。可是这炮眼打得多,费工费时,还要用“红线”(导爆索),装药麻烦,接线也麻烦,还会发生哑炮,补炮更麻烦,太花钱了,倒不如超挖后做点手脚蒙混过关。由此可见,这项技术要在工人师傅们那儿推广还确实是一件难事,因为光面爆破做好了,对他们又有什么“好处”呢? 　　问题的关键出在承包管理模式上,目前很多隧道掘进施工的爆破工班都采用包工包料的承包模式(开挖每方按包火工品与人工的形式承包)。欠挖肯定得补炮,超挖又与他们无关,后面用喷射混凝土回填,增加钢筋支撑就行了。可是后面发生的费用与爆破工班省下来的钱比较是十几倍乃至二十几倍,省下来的钱对于施工队来讲微不足道,可见只有把“光面爆破”做好才是对施工队最大的好处。可是爆破工班的“好处”又到哪里要呢?工班为省钱也会找窍门,炸药不好省,药装少了炸不出来,炸不出方量来,花费就高,省打几个眼可以省人工还可省雷管,不做或少做光爆就可以省掉装“红线”,而雷管和“红线”都很贵,省下来的就是钱啊。可见,要让爆破工人杜绝这种丢西瓜捡芝麻的事就得彻底改变承包模式,实行包工不包料效果考核的模式。 　　2.3改变承包管理模式是光面爆破得以推广的关键 　　为进一步说明承包模式对光面爆破推广应用的影响,在五道岭隧道施工中,左洞采用一般的包工包料模式,右洞采用包工不包料的承包模式,并引入爆破专家系统,通过对揭露的不同围岩作出不同的设计后对爆破工班进