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摘要：以某公路隧道為例，對(duì)其開(kāi)挖施工中鉆孔爆破設(shè)計(jì)、掏槽方式、鉆爆作業(yè)施工參數(shù)、鉆孔爆破作業(yè)等施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)。由于該公路隧道地質(zhì)情況復(fù)雜，在爆破開(kāi)挖的過(guò)程中造成了小面積塌方現(xiàn)象，對(duì)此提出了相應(yīng)的塌方處理方案。并對(duì)此次事故進(jìn)行了總結(jié)，提出了塌方預(yù)防措施，確保了該項(xiàng)目后續(xù)施工的順利進(jìn)行，也為以后類似項(xiàng)目積累了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：公路隧道；開(kāi)挖；施工；塌方處理

1公路隧道開(kāi)挖施工技術(shù)

1.1工程概況某高速公路隧道工程位于河北省境內(nèi)，于2017年1月開(kāi)工，根據(jù)巖土的特性，開(kāi)挖過(guò)程中使用到了鉆孔爆破施工作業(yè)方式。該技術(shù)對(duì)隧道安全性提出了極高的要求，因此，需要做好設(shè)計(jì)和施工等各方面的工作，確保順利施工。

1.2鉆孔爆破設(shè)計(jì)在該公路隧道施工時(shí)，根據(jù)不同巖性、不同斷面結(jié)合爆破效果作適當(dāng)調(diào)整。鉆孔采用2臺(tái)YT—28鑿巖機(jī)于工作面同時(shí)作業(yè)。爆破采用毫秒電雷管微差起爆的方法，起爆順序?yàn)樘筒垩邸o助眼→周邊眼，開(kāi)挖爆破鉆孔設(shè)計(jì)圖如下圖1所示，1—9孔為掏槽眼、10—15孔為輔助眼、16—29孔為周邊眼。1.3掏槽方式掏槽采用雙空菱形掏槽，掏槽孔為直孔，布置形式見(jiàn)圖2。

1.4鉆爆作業(yè)施工參數(shù)影響洞室光面爆破的主要技術(shù)參數(shù)有：炮眼間距（E）、最小抵抗線（W）、不偶合系數(shù)（D）和線裝藥量（q）。本洞室依據(jù)工程類比法及施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)周邊光面爆破設(shè)計(jì)的主要參數(shù)見(jiàn)表1，表2。另外鉆設(shè)的周邊眼做到：準(zhǔn)、平、直、齊。

1.5鉆孔爆破作業(yè)（1）鉆孔：采用鉆孔的開(kāi)孔孔位依據(jù)測(cè)定標(biāo)志出的炮眼布置圖確定。周邊孔在斷面輪廓線上開(kāi)孔，其沿輪廓線的調(diào)整范圍和掏槽孔的孔位偏差不大于5cm，其他炮孔孔位的偏差不大于10cm。炮孔孔底均落在爆破圖規(guī)定的平面上。炮孔鉆設(shè)完成后要經(jīng)檢查合格后，方可裝藥爆破。（2）裝藥爆破：對(duì)于炸藥采用人工方式裝入，并采用黏土炮泥和水泥炮泥結(jié)合對(duì)炮孔進(jìn)行封堵，爆破采用分段毫秒延期電雷管全斷面一次性引爆。安全裝藥與爆破的程序與工藝：①驗(yàn)孔。在裝藥前，用炮棍插入炮眼內(nèi)，檢驗(yàn)炮眼的角度、深度、方向及炮眼內(nèi)的情況。②清孔。采用壓縮空所吹眼器清除凈炮眼內(nèi)的巖粉，以防巖粉堵塞，使藥卷不能密接或裝不到眼底。③裝藥。撐子面的炮眼使用炸藥和電雷管的種類、品種、裝藥量、電雷管的段數(shù)必須符合放炮說(shuō)明書(shū)的規(guī)定。裝藥時(shí)，用一手拉著電雷管的腳線，一手用炮棍將裝入眼口的藥卷一個(gè)個(gè)推入，使藥卷與眼底、藥卷與藥卷互相密接，不得用炮棍沖撞或搗實(shí)。采用反向起爆。所有藥卷和電雷管的聚能穴方向一致。④封孔。采用水炮泥與黏土炮泥相結(jié)合的夾泥法進(jìn)行封孔。最初的兩段炮泥應(yīng)慢用力、輕搗動(dòng)，以后各段須依次用力一一搗實(shí)。炮泥的長(zhǎng)度必須符合規(guī)定。⑤聯(lián)線。由專門(mén)培訓(xùn)過(guò)的班組長(zhǎng)協(xié)助放炮工按照爆破說(shuō)明書(shū)規(guī)定的聯(lián)線方式，將電雷管腳線與腳線、腳線與聯(lián)接線、聯(lián)接線與放炮母線聯(lián)好接通。⑥起爆。在做好相應(yīng)的安全警戒之后，讓施工的機(jī)械設(shè)備和人員及時(shí)撤離到安全區(qū)域，確定安全無(wú)誤后，采用放炮器通電起爆。（3）洞室的爆破安全：洞室的爆破作業(yè)遵循一般爆破作業(yè)的安全規(guī)程；爆破作業(yè)時(shí)，要認(rèn)真做好安全的警戒工作。人員撤至距工作面不少于200m的安全地點(diǎn)，施工機(jī)具撤至距工作面不少于100m的安全地點(diǎn)，難以撤離的施工機(jī)具和設(shè)備應(yīng)加以妥善防護(hù)；本隧洞采用電力引爆，作業(yè)時(shí)，裝炮時(shí)距工作面30m以內(nèi)，斷開(kāi)電流，在30m以外用投光燈照明；在與相向開(kāi)挖的貫通工作面相距30m放炮時(shí)，雙方人員均撤離工作面，相距15m時(shí)停止一方工作，單向開(kāi)挖貫通。

2塌方處理措施

該公路隧道采用上文所述的爆破方法對(duì)其進(jìn)行開(kāi)挖，但在開(kāi)挖施工的過(guò)程中，出現(xiàn)了小面積塌方。分析其原因，主要是由于地質(zhì)情況復(fù)雜，加上該公路隧道穿越嚴(yán)重分化的隨層帶等地下水較為豐富的地方很容易造成塌方。經(jīng)過(guò)專家的討論，決定對(duì)其進(jìn)行加固處理，改變?cè)摰刭|(zhì)段的開(kāi)挖方法，具體如下。

2.1對(duì)塌方體后方進(jìn)行固結(jié)在保證塌方段洞室圍巖維持穩(wěn)定后，在塌方體后方打入超前小導(dǎo)管，并同時(shí)進(jìn)行預(yù)固結(jié)灌漿。就超前小導(dǎo)管的選擇，主要推薦長(zhǎng)度為5m，環(huán)向間距30cm的Φ48有孔鋼管。通過(guò)邊鉆邊注漿的方式，并依據(jù)注漿孔周圍吃漿量的大小以及巖體的變化情況，將注漿壓力嚴(yán)格控制在0.4MPa以內(nèi)。另外，為最大程度地保證固結(jié)質(zhì)量，施工人員還可以將自進(jìn)式錨桿增加在影響段破碎部位，并在軟弱圍巖中增加L型Φ22鋼筋將自進(jìn)式錨桿與工字鋼焊接連接，以良好控制圍巖和掌子面的穩(wěn)定性。

2.2對(duì)塌方體進(jìn)行固結(jié)一般來(lái)說(shuō)，塌方體較多為碎塊頁(yè)巖，松散的碎塊會(huì)對(duì)隧洞的臺(tái)階法開(kāi)挖產(chǎn)生較大的影響，因此一定要良好的固結(jié)塌方體。首先，沿塌方體坡面噴射C25混凝土做止?jié){墻，在掌子面下部布置3排注漿管，再采用水玻璃雙漿液進(jìn)行注漿，并要將注漿壓力控制在0.6MPa以內(nèi)。2.3臺(tái)階法開(kāi)挖臺(tái)階法開(kāi)挖一半都是遵循著由左至右的原則，首先在頂部弧形段，使用風(fēng)鎬進(jìn)行鑿除開(kāi)挖，開(kāi)挖完成后，及時(shí)初噴3～5cm素混凝土，進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù)并架設(shè)I18城門(mén)洞型工字鋼架，設(shè)置橫撐在工字鋼架的底部和中部，在鋼架拱腳上方約30cm處，設(shè)置鎖腳錨桿，并將鋼架與拱腳錨桿進(jìn)行焊接，然后再次噴厚度為10～15cm的混凝土。對(duì)于左右側(cè)中臺(tái)階開(kāi)挖，通常高度會(huì)控制在2m，且左右側(cè)臺(tái)階的錯(cuò)開(kāi)距離也控制在1～2m之間，開(kāi)挖完成后，還是及時(shí)初噴3～5cm素混凝土，支護(hù)方法與此前所述相同。在按照順序嚴(yán)格完成所有開(kāi)挖與支護(hù)施工后，立即做仰拱，其長(zhǎng)度一般約為2～4m。最后需要注意的是，為保證后期施工以及塌方段圍巖能夠成為一個(gè)整體，在完成塌方的處理后，還要將1500m3混凝土澆筑在冒頂部位，并同時(shí)對(duì)隧洞進(jìn)行襯砌施工。

3塌方的預(yù)防措施

通過(guò)上述處理后，小面積的塌方得到了有效解決，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，最主要的還是要做好塌方的預(yù)防措施，避免同樣的事故再次出現(xiàn)，具體如下：在進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作前，一定要積極配合建設(shè)單位進(jìn)行組織設(shè)計(jì)的交底工作，對(duì)于施工的設(shè)計(jì)文件一定要進(jìn)行仔細(xì)的審核，也要結(jié)合實(shí)際的工程需要，進(jìn)行必要的驗(yàn)證以及補(bǔ)測(cè)。對(duì)于可能發(fā)生塌方的區(qū)域，必須要做好一定的必要準(zhǔn)備，在施工的過(guò)程中，必須做好相對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施。在必要的情況下，采取相對(duì)的應(yīng)急措施以消除各種不利因素的影響。只有這樣，才可以避免塌方的產(chǎn)生。由于隧洞的地質(zhì)條件相對(duì)比較復(fù)雜，對(duì)于質(zhì)量的監(jiān)控以及地址預(yù)報(bào)的工作必須要做好。在施工過(guò)程中，必須盡可能地做出明確標(biāo)示，提醒相關(guān)的施工人員加以注意，采取相對(duì)合理的支護(hù)方式預(yù)防塌方的時(shí)間。對(duì)于一些塌方前的征兆，一定要做好總結(jié)。在實(shí)際的施工過(guò)程中必須要多加注意，對(duì)于發(fā)生的異常情況，一定要認(rèn)真分析并制定相對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施，及時(shí)進(jìn)行處理才能有效地保證施工人員的安全。要建立相對(duì)應(yīng)的管理體制，加強(qiáng)各個(gè)部門(mén)之間的溝通聯(lián)絡(luò)，對(duì)于各項(xiàng)規(guī)范要求一定要全面貫徹落實(shí)，對(duì)于施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的特殊情況在第一時(shí)間進(jìn)行分析，做出相對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施，對(duì)于施工的全過(guò)程進(jìn)行全面的管理，徹底杜絕因?yàn)槭┕し讲僮鞑划?dāng)所引起的事故產(chǎn)生。總之，對(duì)于所有可能導(dǎo)致塌方的因素一定要認(rèn)真分析，制定相對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施。在發(fā)生事故時(shí)，必須要有相關(guān)的應(yīng)急措施，有效地控制塌方的范圍，對(duì)施工人員展開(kāi)合理救治，避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

4結(jié)語(yǔ)

該公路隧道的開(kāi)挖雖然遇到了一點(diǎn)挫折，開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)了小面積的塌方現(xiàn)象，但是經(jīng)過(guò)及時(shí)處理，將事故的危害降到了最低，沒(méi)有造成很大的損失。并且及時(shí)對(duì)該次塌方事故進(jìn)行了總結(jié)，提出了一系列預(yù)防措施，這對(duì)于以后類似工程積累了經(jīng)驗(yàn)，可有效減少相似事故的發(fā)生。

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作者：張帥 單位：保定申成路橋有限責(zé)任公司