鐵路隧道鉆爆法施工工序及其關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

苗峰山

(中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司，遼寧 遼陽　111000)

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鐵路隧道鉆爆法施工工序及其關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

苗峰山

(中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司，遼寧 遼陽111000)

摘要：將新柏木埡隧道作為主要研究對象，簡單敘述了鉆爆法基本原理及其在鐵路隧道施工中的應(yīng)用，并提出了鉆爆法施工的主要工序與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，最后根據(jù)工程實(shí)際情況總結(jié)了合理運(yùn)用鉆爆法施工的有效策略，旨在為提高鉆爆法施工水平，確保隧道工程施工質(zhì)量與安全提供科學(xué)的參考和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：鐵路隧道；鉆爆法；施工工序；關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

1工程概況

本隧道為單線鐵路隧道，西安至安康增建二線鐵路新柏木埡隧道位于旬陽縣旬河左岸，地處陜西秦嶺嶺南中低山區(qū)，圍巖較破碎，千枚巖夾灰?guī)r，節(jié)理發(fā)育，山高谷低，坡面陡峻，嶺高溝深，植被茂密。地面高程270～810 m，相對高差200～500 m。

2鉆爆法基本原理與應(yīng)用

2.1鉆爆法基本原理

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與鐵路規(guī)劃的雙重帶動之下，鐵路建設(shè)事業(yè)得到了長足的進(jìn)步和發(fā)展。由于受到地理?xiàng)l件等因素的影響，鐵路隧道所需穿過地形條件十分復(fù)雜，而且隧道針對施工質(zhì)量、安全性以及使用耐久性均具有較高的要求，這些都不同程度的為鐵路隧道施工提出了更高的要求。

鉆爆法主要是通過鉆設(shè)孔眼、填裝炸藥、實(shí)施定向爆破開挖的施工技術(shù)，該技術(shù)從最初的由人工進(jìn)行鑿孔、使用雷管逐級引爆的方式，發(fā)展至當(dāng)前使用鑿巖臺車，結(jié)合毫秒爆破技術(shù)、光面爆破技術(shù)等先進(jìn)手段，實(shí)現(xiàn)了高精度、高安全性的施工爆破。在鐵路隧道施工中全面運(yùn)用鉆爆法，一方面它可以促進(jìn)隧道工程的進(jìn)一步發(fā)展，提升施工質(zhì)量與效率，另一方面在工程不斷發(fā)展的進(jìn)程中，鉆爆法也得到了一定的優(yōu)化和進(jìn)步。

2.2鉆爆法應(yīng)用

在鐵路隧道施工過程中，鉆爆法有著極其重要的作用和意義，在實(shí)際情況中，較為常用的施工方法可以分為四類，分別為：

(1) 全斷面一次性開挖；

(2) 分?jǐn)嗝鎯纱涡蚤_挖；

(3) 臺階開挖；

(4) 導(dǎo)坑施工開挖，除第一種屬于整體開挖外，其余三種均為分步開挖方式。

這些方法有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，依照不同的外界條件與工程需求，遵循因地制宜的基本原則，運(yùn)用合理且與工程實(shí)際相符的鉆爆方法。就全斷面一次性開挖而言，該施工方法主要適用于圍巖結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定、完整，開挖進(jìn)尺宜控制在3 m以內(nèi)。所以在開展施工之前，應(yīng)切實(shí)做好統(tǒng)籌規(guī)劃，運(yùn)用滿足需求的原理與施工方法，進(jìn)而在保證安全的基礎(chǔ)上提高工程施工質(zhì)量。

3鉆爆法施工工序與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

鐵路隧道施工實(shí)質(zhì)上就是一種風(fēng)險系數(shù)高、難度突出的工作，加之運(yùn)用鉆爆法等先進(jìn)施工技術(shù)，更是提高了施工的技術(shù)含量，對于技術(shù)應(yīng)用水平的要求極為嚴(yán)格。由于鐵路隧道具有極高的重要性，所以隧道施工工序需要具備足夠的嚴(yán)謹(jǐn)性，其中關(guān)鍵點(diǎn)的把握和控制更應(yīng)該細(xì)致入微，從工程整體的角度進(jìn)行分析。隧道施工過程中，應(yīng)始終遵循“安全、高效、規(guī)范”的基本原則，嚴(yán)格按照“圍巖防護(hù)、注重環(huán)保、動態(tài)監(jiān)管”等方式進(jìn)行施工操作。這樣的要求在到一定程度上對施工帶來了一定的困難，所以切實(shí)掌控鉆爆施工過程中的主要工序與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)逐漸成為提高施工水平，解決施工問題的最為有效的手段，與工程施工的成敗有著直接的聯(lián)系。

鉆爆施工工序主要可以分為以下幾點(diǎn)：隧道洞口施工、洞身斷面開挖、超前支護(hù)、初期支護(hù)、襯砌與仰拱、防水與排水、地質(zhì)預(yù)測以及圍巖監(jiān)控等。需特別注意的是，由于施工會受到自然地理等條件的影響，所以并不是任何一種鉆爆施工都需必須經(jīng)過上述工序，對于一些地理?xiàng)l件相對簡單，且圍巖穩(wěn)定，可適當(dāng)減少工序，以節(jié)省資源和成本投入。在有必要的情況下采取混凝土噴射的方式進(jìn)行臨時支護(hù)。運(yùn)用噴錨的方式設(shè)置永久支護(hù)是一種常見的支護(hù)方法。除此之外，不同的施工方法并不是完全單一、獨(dú)立的，在整套體系當(dāng)中，有很多情況是需要進(jìn)行綜合應(yīng)用的。

對于鐵路隧道鉆爆施工，其中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)必須全程貫徹“目標(biāo)明確、綜合管控、及時執(zhí)行”的體系。在國內(nèi)鐵路建設(shè)事業(yè)持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程中，展現(xiàn)出了廣闊的發(fā)展前景，然而由于受到地理環(huán)境等因素的直接影響，鐵路建設(shè)需要克服多種多樣的困難，使得施工難度大大增加，外界的訴求也再逐漸增多。由此可見，鐵路隧道鉆爆施工中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分析掌握顯得至關(guān)重要。因此在施工過程中，應(yīng)在短時間內(nèi)，明確目標(biāo)，大力推動執(zhí)行并強(qiáng)化過程管理，從而對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行良好的把控。

4合理運(yùn)用鉆爆法施工的有效策略

4.1計劃前置

計劃前置的主要內(nèi)容是指對施工建設(shè)過程中的需求進(jìn)行完善的籌備，包括施工現(xiàn)場地形地質(zhì)勘察結(jié)果、施工人員及設(shè)備就位等，在施工準(zhǔn)備結(jié)束之后，向有關(guān)部門報批，同時根據(jù)工程規(guī)模等基本情況制定周密的倒排計劃，逐步細(xì)化工作項(xiàng)目，明確竣工時間，并完成責(zé)任分配等工作。在開展鉆爆施工時，應(yīng)全面落實(shí)基本原則，對即將面臨的各類地質(zhì)問題進(jìn)行細(xì)致的考量和預(yù)測，并對圍巖變化可對具體施工造成的影響進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而得出完備的計劃方案，為后續(xù)施工的有序進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

4.2充分結(jié)合關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

在開展施工以前需確定所用的施工方法與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，并對其進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證施工方案可以滿足預(yù)期要求，注重每一個細(xì)節(jié)。首先，應(yīng)注重邏輯思考，明確具體目標(biāo)，采取相應(yīng)的施工方法，充分掌握現(xiàn)已具備的實(shí)際條件和優(yōu)勢，并制定應(yīng)急預(yù)案，進(jìn)而從根本上保障施工安全。比如在對隧道洞口進(jìn)行施工之前，需對邊坡及以上的山坡實(shí)際情況進(jìn)行考察，明確其穩(wěn)定狀況，全面清除危石、懸石，同時在施工過程中進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，采取必要的防護(hù)措施。只有在充分結(jié)合關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，才可使每個環(huán)節(jié)有序連接，安全快速推進(jìn)施工。

4.3優(yōu)化施工管理

規(guī)范每一名施工人員的行為，通過培訓(xùn)教育提升他們的質(zhì)量控制與安全意識，并對施工策略進(jìn)行整體優(yōu)化。隧道鉆爆施工難度與技術(shù)要求均較高，并且施工安全的重要性也尤為突出，所以施工現(xiàn)場管理控制有著決定施工安全和質(zhì)量的重要作用，同時也是有效推動施工順利開展的主要措施?；诖?，還要根據(jù)工程施工實(shí)際面臨的外界環(huán)境，對施工方法進(jìn)行整改和優(yōu)化，將降本增效作為根本目標(biāo)，對于施工管理的優(yōu)化創(chuàng)新，可從以下幾方面入手：

(1) 明確主要的施工目標(biāo)，即為在后續(xù)施工過程中，需面對各類問題所要完成的目標(biāo)；

(2) 在施工目標(biāo)明確之后，需根據(jù)現(xiàn)有條件、外界因素等選取所用的手段和方法；

(3) 將鉆爆施工方案與規(guī)劃以文本的形式給出，以便于評估和審批，若鉆爆施工方案與規(guī)劃未能通過評估審批，需結(jié)合審批與工程要求，對其進(jìn)行整改和優(yōu)化，進(jìn)而達(dá)到推動鐵路隧道工程持續(xù)發(fā)展的根本目的。

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Discussion on construction procedure of drilling and blasting method and critical node in railway tunnels

MIAO Feng-shan

(China Railway 19th Bureau Group 2nd Co., Ltd.，Liaoyang，Liaoning 111000,China)

Abstract:Taking New BaiMuYa Tunnel as the main research subject, this article briefly describes the basic principles of drilling and blasting method and its applications in railway tunnel construction. It also puts forward the construction procedure of drilling and blasting method and critical node. At last, according to the practical situation of the project, the article summarizes the rational strategies of drilling and blasting method. It aims to improve the construction level of drilling and blasting method, provides scientific references and guidance to ensure tunnel construction’s quality and safety.

Keywords:railway tunnel;drilling and blasting method;construction procedure;critical node

中圖分類號：U455

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)01-0118-02

作者簡介：苗峰山(1981-)，男，安徽阜陽人，助理工程師，研究方向：鐵路隧道。

收稿日期：2015-09-25