光面爆破技术在铁路隧道施工中应用和价值探究

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1、光面爆破技术在铁路隧道施工中应用和价值探究　　摘要：随着我国经济的快速发展，给交通事业的发展带来了新的机遇和挑战，隧道施工作为交通工程的重中之重，爆破技术的应用是保证工程质量的关键，光面爆破已成为当今铁路隧道施工中被广泛应用的一种方式，有效控制了隧道超欠挖等问题。本文以堡镇隧道进口段为实际施工案例，通过对国内外隧道施工技术发展的对比，对国内铁路隧道建设中采用光面爆破施工技术进行研究，从而得出其应用价值及效果，希望对同行们有所帮助。关键词：隧道施工光面爆破技术应用中图分类号：[F530.36]文献标识码：A世界铁路在其180多年的发展进程中饱经高潮和低谷，早在1852

2、年，英国首先建成世界上第一条铁路，中国第一座铁路隧道台湾狮球岭隧道建成于1890年，近年来铁路又进入一个高速发展的时期，以其运能大能耗低、污染小、占地少、效率高、安全等特性被誉为“绿色交通工具”。光面爆破作为铁路隧道施工中的重要手段，其技术应用在保证施工安全的同时，创造了良好的经济效益和社会效益。本文通过湖北长阳县堡镇隧道施工实例，对光面爆破施工技术应用及其价值进行总结。71.国内外铁路隧道施工技术的发展现状（1）国外铁路隧道施工技术的发展在第二次世界大战后，工业技术的进步，使地下建筑突飞猛进的发展，建筑规模和施工技术及机械化水平都不断提高，早在1970年，包括澳大

3、利亚、英国、比利时、意大利、加拿大、美国、法国、西德、瑞典和日本等19个资本主义国家就召开过一次隧道工程咨询会议，在这次会议的资料中显示：1960年——1969年间共建成包括铁路、公路和地铁在内的交通隧道2293公里，共计投资52.19亿美元，1970年——1979年相比较上一阶段在数量上增长了123%，投资也要增加265%。光面爆破技术约在1950年发源于瑞典，1952年在加拿大首次应用。（2）国内铁路隧道施工技术的发展7中国铁路隧道工程建设有着悠久的历史，在中华人民共和国成立之前，隧道工程的技术应用仍处于相对落后的阶段，随着建国后各方面建设事业的蓬勃发展，隧道施

4、工技术已经被广泛应用于铁路、公路、矿山、电力等工程建设中，在铁路工程施工方面，最早是在京张铁路的八达岭隧道施工中得到成功应用。矿山法、新奥法、钻爆掘进法、浅埋明挖法、盾构法等都陆续引进并达到较高的技术水平。在现代机械技术的支持下，施工技术也在不断的跟进，随着钻孔爆破法、水底沉埋施工技术的出现，隧道施工已经能完成河道和海峡穿越工程，标志着铁路隧道施工技术发展到了一个新阶段。据数字统计：我国拥有的铁路隧道总长度数量上位居世界第一，已超过4000km，在地质条件和自然环境都较为复杂的状况下施工规模不断扩大，先进施工技术的应用也大大提高。到20世纪后半期，随着隧道施工技术与

5、现代化管理方法的结合运用，为未来中国修建长大隧道及客服各种困难条件的隧道工程奠定了坚实的基础。2.光面爆破技术及在隧道工程实例中的应用（1）光面爆破技术概论光面爆破是一种控制岩体开挖轮廓的爆破技术，是通过一系列措施对开挖工程周边部位实施正确的钻孔和爆破，并使周边眼最后起爆的爆破技术，预裂爆破就是由光面爆破演变出来的，但它仍属于光面爆破技术的范畴。基本实现开挖轮廓成型，不存在明显的爆破缝隙，岩面平整，超挖和欠挖符合规定，无危险落石，围岩壁上留下50%以上的均匀半面炮眼痕迹。（2）光面爆破技术的工程实例应用7堡镇隧道施工工程位于湖北省长阳县，地处构造剥蚀、侵蚀中山区，穿

6、越地层大部分为砂质页岩、粉砂质页岩等软岩地质，且隧道沿线兼有多种不良地质。属新建I级铁路隧道，采用左、右双单线方案，两线的间距为30m。其中左线隧道是宜万铁路第二长大隧道，全长11563m，是该线上四大重点控制工程之一。①施工方案的选择。根据堡镇隧道进口段的围岩特点和施工方的机械设备、施工人员技术、工期等的要求，对左线进口段V级围岩进行台阶开挖法，IV级围岩采用全断面开挖方案，全断面一次开挖法施工中用光面爆破技术，减少超欠挖量，保证施工安全的同时，有效控制二次衬砌的超挖回填。②爆破方案的选择。光面爆破受多种因素的影响，堡镇隧道施工中，要先确定炸药的选择和装药结构：左

7、线进口段为软岩地质，施工的中采用乳化炸药，周边眼用空气间隔、不耦合装药，其他眼采用连续柱状装药。在隧道左线进口段IV级围岩在爆破设计中选取周边眼艰巨E=40cm，最小抵抗线W=50cm，炮眼密集系数K=E/W=0.80，装药密度q=0.07Kg/m。以达到合理控制掏槽眼、炮眼的布置和装药量，保证爆破效果。③光面爆破施工工艺。在钻眼前，要严格控制开挖方向和轮廓线，可用激光照准仪进行控制，然后用红油漆准确绘出，需要特别注意的是，炮眼的位置不能超过5cm，同时还要准确调整钻孔台车与隧道轴线之间的平行位置，开眼误差不能超过3cm。此外，炮眼内装药的细节也要注意，用小直径