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交通道工程爆破技术发展与展望

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积极分子热心同行学习达人共同进步爆破达人雷管达人炸药达人

发表于 2016-7-27 17:06:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

       杨年华1 高文学2
      
       (1.中国铁道科学研究院,北京,100081;2.北京工业大学,北京,100124)
      
       摘要:结合铁路、地铁和公路隧道的爆破发展历程,论述了隧道爆破关键技术的突破性进展,特别对隧道快速钻爆掘进、爆破振动安全控制和周边光面爆破技术发展作了深入探讨。详细分析了典型的代表性隧道工程爆破掘进案例,介绍了其隧道爆破技术的发展特色。最后对隧道爆破技术的发展方向进行了展望。
      
       关键词:隧道;爆破;掏槽;振动
      
       1 交通隧道爆破技术发展历程回顾
      
       随着隧道爆破技术突飞猛进的发展,中国已成为隧道建设大国。据不完全统计,近50年来我国已修建铁路隧道达万座。特别近5年中平均每月掘进隧道500多米,其中10km以上长度的隧道屡见不鲜。我国已是世界铁路隧道最多、总长度最长的国家。这些成绩的取得与我国隧道爆破技术的发展有重要关系,大致可将隧道爆破发展分为四个阶段。
      
       第一个阶段:以火雷管爆破为特征。我国修建宝成铁路时,翻越秦岭山脉,受隧道爆破工效的制约,最长的隧道不超过2km。因火雷管缺乏分段延时功能,加之钻孔手段落后,一个掌子面需要爆破3~5次才能掘进1m。而且火雷管安全性差,根本不具备长隧道掘进的基本条件,使得1km以上长度的隧道就成为工期控制性工程。
      
       第二个阶段:以毫秒电雷管应用为特征。20世纪60年代,修建的成昆铁路官村坝隧道长达6km,它是我国第一座长度超过5km的铁路隧道,尽管历时5年多完成,但通过采用全断面爆破技术创造了每月掘进百米的成洞记录,而且克服了洞内发生的岩爆不良地质现象。实践证明,毫秒电雷管网路在隧道内潮湿多水的环境下容易漏电,产生拒爆或盲炮,所以电雷管的安全性在隧道爆破中受到质疑和挑战。
      
       第三个阶段:以钻孔台车和导爆管雷管应用为特征。1981年,在双线铁路雷公山硬岩隧道首次采用钻孔台车,试验了大直径中空孔直眼掏槽形式,实现全断面(100m2)大进尺(5m)一次爆破开挖成型。1987年将这一技术成功地应用于大瑶山隧道建设,它的长度当时名列世界前十名(14.295km),采用大直径中空孔直眼掏槽、毫秒导爆管雷管起爆等综合技术,实现全断面一次光面爆破开挖成型,炮孔利用率超过90%,平均循环进尺达4.5m,创造了月掘进速度144m的高产记录。到1997年,在长达18.5km的秦岭隧道硬岩开挖爆破中,采用电脑台车钻孔,设计了4个大直径空孔的直眼掏槽,并利用4号岩石炸药和水胶炸药,解决了300MPa的特硬岩隧道快速爆破掘进难题,创造了月进尺406m的新纪录。这一阶段隧道爆破技术主要瞄准快速高效问题,兼顾爆破振动对邻近隧道的安全影响,但对周边的超欠挖和钻爆成本问题欠考虑。由于钻孔台车使用成本高,以至于在2000年时钻孔台车几乎没得到推广应用,甚至在20km长的乌鞘岭隧道、27km长的太行山隧道、32.6km长的关角隧道都采用人工手风钻打孔,快速高效爆破技术受经济成本和管理体制制约处于停滞状态。随着劳动力成本的快速上升,近两年钻孔台车的应用有所增长。
      
       第四个阶段:以高精度延时雷管和多种掏槽方法为基础,实现高效微振爆破掘进。当地铁隧道进入城市,在居民区和建筑物较多的城区进行地下隧道开挖爆破时,对地表爆破振动控制要求极其严格。为此采用高精度电子延时雷管起爆,隧道工作面上的炮孔分成单孔起爆,并应用夹制作用较小的掏槽爆破形式,在显著减小了爆破振动的同时,爆破进尺继续保持1~2m。代表性的工程有青岛地铁、大连地铁、重庆地铁、深圳地铁等复杂环境下的隧道爆破。
      
       2改革开放后交通隧道钻爆施工代表性工程
      
       2.1 西安一安康铁路的秦岭隧道突破硬岩钻爆效率
      
       秦岭隧道突破了硬岩钻爆效率,揭示了邻近隧道周边的爆破振动场。西康线18.5km长的秦岭隧道是工期控制性工程,要求秦岭隧道Ⅱ线钻爆法必须实现快速掘进。但秦岭隧道硬岩爆破有如下几个难点:
      
       (1)混合花岗片麻岩石英含量约25%~30%r,岩石特别坚硬,抗压强度高达150~320MPa,岩体完整性好,几乎无节理裂隙。如此坚硬完整的岩体以往罕见。
      
       (2)隧道埋深大,最大埋深达1600m,岩体在高地应力作用下有岩爆发生,掌子面内被爆岩体受到巨大夹制压力,爆破炸药单耗超出常规。
      
       (3)根据秦岭隧道超长独头掘进所配备的出碴运输设备,它对大块率的要求比无轨运输的装碴机高出很多。为实现快速出碴,要求岩碴越碎越好,最大岩块小于70cm。
      
       起初对秦岭隧道硬岩爆破问题认识不够深,基本指导思想是为了实现快速掘进,用过量装药的办法来对付硬岩爆破,结果炸药单耗达到5~7kg/m3,单位面积钻孔数达4个/m2,然而过量的装药并没有显著增大爆破进尺,也没加快爆破掘进度。后来秦岭隧道的硬岩爆破问题成为严重影响掘进速度和施工成本的重要难题,受到了国内外爆破专家的关注,最后通过大量调研和试验研究,采取如下对策逐个突破:
      
       (1)选择K5型水胶炸药,它具有“高爆速、低价格、少炮烟”的特性,炸药与硬岩的波阻抗有更好的匹配。
      
       (2)优化掏槽方案,对150~200MPa硬岩采用三大空孔三角柱排列的深孔直眼掏槽技术,中心大孔集中装药;对于200MPa以上的硬岩采用四大空孔四角柱排列的深孔直眼掏槽技术,中心孔装高威力炸药;它能保证4.5~5m深循环进尺,钻孔的炮眼利用率达90%以上,炸药单耗有明显降低,如图1所示。
      
      
      
       (3)提高掏槽区钻孔精度,炮孔密集区必须要保证平行度,一旦中心孔与空孔穿叉就会导致掏槽失败。
      
       (4)采用机制炮泥填塞,确保爆炸作用力有效持久破碎岩石。最终实现了秦岭特长硬岩隧道快速、高效经济合理的钻爆法掘进。
      
       2.2青藏铁路风火山隧道突破了高原冻土岩爆破难题
      
       风火山隧道位于青藏高原可可西里“无人区”,隧道全长1338m,平均海拔4905m,是目前世界上海拔最高的铁路隧道。由于风火山隧道地处严酷的自然环境,高寒缺氧、气温低、昼夜温差大。年均气温零下7℃,寒季最低气温达零下41℃,氧气含量只有内地的50%左右,被喻为“生命禁区”。隧道洞身全部位于冻土、冻岩中,地质岩层复杂,集饱冰冻土、富冰冻土、裂隙冰、泥砂岩等不良地质条件于一体。复杂的地质条件使其爆破施工方法不同于一般地区隧道。首先为确保施工安全,实行“弱爆破,快支护、快初衬”,以多级楔形掏槽降低爆破振动对围岩的稳定性影响,使洞口冻土边坡中的最大爆破振动速度控制在2cm/s以内,对围岩的最大爆破振动速度控制在10cm/s以内。在风火山冻土和冰岩地质段打隧道,关键是解决围岩热融问题,通过引入冷空气通风,使洞内温度控制在零下5℃以内,安全通过富冰冻土区段。隧道掌子面采用弥散式供氧和隧道氧吧车供氧的新方法,解决了人力工效大幅降低问题。此外,采用抗冻型乳化炸药、盐水水炮泥封堵炮孔的技术措施,达到降低工作面温度和降尘的效果。风火山隧道建设效果图如图2所示。
      
      
      
       2·3杭州市钱塘江引水入城工程浅埋隧洞爆破减振
      
       钱塘江引水工程浅埋隧洞穿越村庄,隧洞为城门形开挖断面,宽6.56m,高6.49m,断面积38.0m2.。洞顶埋深为18~25m,作为特别谨慎爆破段,采用电子数码雷管爆破,按照全断面掘进单循环进尺 2.0m钻爆,炮孔布置如图3所示,共67孔。采用楔形掏槽,掏槽孔与开挖面夹角60°,掏槽孔两侧的辅助孔与开挖面夹角70°~80°,周边孔向外倾率4%,其余孔垂直开挖面。单孔装药量:掏槽孔900g,辅助孔600~750g,侧壁部位周边孔375~450g,顶拱部位周边孔225g,底孔1050~1200g。总装药量:38.775kg。之前采用非电导爆管雷管起爆,受制于雷管段数较少,单段起爆最大药量为12.75kg,而采用电子雷管,单孔起爆最大药量为1.2kg。爆破振动监测结果表明,采用非电导爆雷管起爆的18次爆破振速峰值的平均值、最大值分别为1.15cm/s、2.63cm/s,而采用电子雷管起爆的爆破振速峰值的平均值、最大值分别为0.71cm/s、1.25 cm/s,主振频率250Hz。振动峰值的平均值降幅达43.2%,如图4所示。这是电子雷管首次在隧道爆破中应用,证明采用电子雷管,实现逐孔起爆,大幅降低同时起爆药量,进而降低了爆破振动峰值。此外,根据检测的振动波形分析,除了首爆炮孔爆破振动最大,后续炮孔的爆破振动产生了波峰与波谷干扰叠加,振动处于高频微弱状态,展示出高精度延时起爆在爆破振动控制方面具有广阔的前景。
      
      
      
       3交通隧道钻爆施工的新技术
      
       3.1光面爆破
      
       隧道光面爆破水平决定了钻爆施工质量,影响光面爆破效果的两个主要环节是钻孔和装药。日前钻孔质量仍然依靠钻工的经验和管理水平,少数依靠先进的台车钻孔甚至是电脑控制台车钻孔,台车钻孔的质量普遍高于手风钻钻孔、周边孔装药主要采用不耦合装药结构,受炸药采购制度的限制,适合于周边孔光面爆破的专用低爆速炸药或带聚能槽的专用药卷都没推广应用,如图5(a)所示。目前主要采用药卷间隔绑扎在导爆索上的不耦合装药结构,以此原则创造出竹片绑扎药串、塑料管药条等形式。在光面爆破装药工艺上虽然这些方法符合我国国情,但都盼望加快开发一些方便快捷的不耦合装药器具,以便提高工作效能,改进爆破质量。
      
       在某些特殊隧道段,为降低爆破振动或减轻对围岩的扰动,周边选用机械切槽,内部作爆破法开挖。其施工方法为,首先利用组合切槽钻或铣挖机在上台阶沿隧道轮廓线“切槽”,如图5(b)所示;围岩的其余部分及中台阶、下台阶用控爆法施工。开挖出的周边槽可大幅度减弱爆炸应力波向上部围岩传播,既达到降低爆破振动的效果,又保护了周边围岩的稳定性。
      
      
      
       3.2掏槽爆破
      
       掏槽爆破技术是影响隧道爆破成败的关键,为了提高爆破掘进效率、降低爆破振动,需要选择不同的掏槽爆破形式。根据钻孔设备条件,采用多臂钻孔台车钻孔,以直眼空孔掏槽形式为主;采用手风钻人工凿眼,以楔形掏槽为主。下面介绍几种高效低振动掏槽爆破形式。
      
       3.2.1 复式楔形掏槽降振技术
      
       楔形掏槽爆破是非常成熟、应用最广的技术,它对钻孔定向精度要求不高,岩碴抛掷较远,被国内施工单位广泛认可。但楔形掏槽应尽量使成对的斜孔同时起爆才能获得较好的掏槽效果,因为成对楔形掏槽爆破夹制作用大、药量集中,所以引起的爆破振动较大,掏槽爆破的振动是隧道爆破最重要的控制区。由此看来,大楔形掏槽虽然爆破效果和技术经济指标较好,但引起的爆破振动较强烈。为此试验提出了多级复式楔形掏槽的爆破方案,使大楔形掏槽改为多级小楔形掏槽,如图6(a)所示。一方面使各级楔形掏槽的同段爆破药量减小,另一方面前一级掏槽为后一级掏槽创造了更好的临空面,爆破夹制作用减弱,爆破振动效应得到有效控制和减轻,同时因掏槽爆破效果改善,爆破进尺率还有所提高。调整的爆破方案增加两个浅直眼炮孔,作为第一段爆破掏槽,因其药量小不会引起较大振动,它使下一级斜眼掏槽爆破的临空面条件改善,爆破振动也随之降低;再利用高精度孔外延时雷管使同排掏槽斜眼实现9ms微差延时错峰,又能保证成对斜孔同时发力破碎岩体,确保错峰减振和高效掏槽双效益。此爆破测得的地表振动波形如图6(a)所示,显然掏槽爆破时段的振动强度已有显著降低,不再为最大振动的主因。
      
       3.2.2掏槽孔位选择
      
       受地形变化影响,隧道洞口段有时存在浅埋偏压现象。为了控制浅埋处地表的振动速度、减少爆破振动对隧道薄弱处围岩的破坏以及浅埋偏压隧道洞口边坡的影响,掏槽孔设计除采用多级楔形掏槽形式外,其布孔范围宜向隧道深埋侧偏移(一般在1.0~1.5m),如图6(b)所示。并尽可能布置在隧道开挖区下部,甚至改变掏槽孔的对称布置形式,最大限度地增加掏槽孔爆源到隧道浅埋处以及地表的距离。此外,偏压隧道掏槽位置的选择还必须考虑岩体的结构特征和赋存条件。
      
      
      
       3.2.3 大空孔直眼掏槽
      
       大空孔直眼掏槽适合于台车钻孔,在国外应用非常普遍。其优点是台车臂容易对准孔位、钻孔速度快,通过增加空孔体积量和逐孔起爆布置,可有效降低掏槽爆破振动强度,如图7所示;缺点是钻孔定向精度要求高、钻孔数量多、机械台班费用高。随着中国劳动力成本上涨,手风钻凿眼将逐渐失去优势,机械台车的使用必将使大空孔直眼掏槽成为主流。常规空孔直眼掏槽以1~2个大空孔为主,对掏槽爆破振动有严格要求时可增加到3~4个空孔。因为一个大空孔的钻凿成本相当于4个小炮孔,而且大空孔至炮孔的间距在20cm左右,对炮孔的平行度要求很严,偏差超过3°将导致掏槽失败。
      
      
      
       据青岛地铁最新报道,为降低爆破振动,创建了符合中国国情的新掏槽模式,即在掌子面偏下部位先用潜孔钻凿1~2个直径120mm、深30m的水平大空孔,其后采用手风钻围绕大空孔位置布设掏槽炮孔,每个爆破循环进尺l~1.5m,爆破效果满足了微振动、高效率的要求。
      
       它的最大特点是没有使用大型钻孔台车,却实现了大空孔直眼掏槽,避免了高昂的台车使用费,钻爆成本相对较低。
      
       3.2.4机械预掏槽爆破法
      
       为加快爆破掘进速度,同时减轻爆破振动的危害,采用机械掏槽取代爆破掏槽是可选方法(见图8)。机械掏槽有两种方案。
      
       (1)直接采用单臂掘进机预先开挖导洞,后续爆破扩挖跟进。该方法爆破振动小、周边光面爆破效果好,掘进成本小于全断面TBM掘进,并且掘进速度较快,但是它有一定的适用条件,岩石太坚硬或围岩破碎不稳定区段导洞开挖困难。
      
       (2)利用铣挖饥在开挖台阶中下部预挖一个直径lm的深槽,预掏槽的形成避免了掏槽爆破的强烈振动,为扩槽爆破创造了良好的临空面,后续爆破可大幅度降低振动有害效应。
      
      
      
       3.3装药技术
      
       当前我国隧道钻爆掘进中装药工序基本是人工操作,要想提高隧道掘进钻爆效率、改善隧道爆破开挖质量,应加快发展隧道爆破的机械化装药技术,随着乳化炸药现场混装技术的突破,可以将电脑控制的机械化装药技术应用于空间狭小的隧道爆破中,利用小型泵送车直接将乳化炸药装填至小直径炮孔中,所装填的乳化炸药抗水性好、威力可调、无返尘、计量准、装药速度快,真正做到了以人为本、安全第一。
      
       3.3.1 乳化炸药泵送装填技术优势
      
       炸药威力可调。在隧道爆破中掌子面上布置了很多炮孔,对不同部位的炮孔有不同的爆破要求,如掏槽炮眼、底板炮眼应达到加强抛掷爆破的目的,需要高威力炸药,而周边炮眼应作光面爆破,需要低爆速、低威力炸药。此外,当遇到岩性变化时也需要改变炸药威力,硬岩需要高威力炸药,软弱破碎岩石应使用低威力炸药。泵送乳化炸药可在装药前随时调整敏化剂比例,方便改变各炮孔内的炸药密度和威力,这种技术上的灵活性,既可以使爆破成本保持最低,又可以使爆破效果获得优化(见图9)。
      
      
      
       (1)安全性提高。由于所泵送的乳胶体装装填到炮孔内10~20min后,敏化反应才能完成,在此前还不是雷管感度的炸药,因此装填炸药的安全性大大提高;同时由于运输和储存过程中都是不能被引爆的乳胶体,也相应改善了炸药运输和储存的安全性。
      
       (2)装药速度快。由于泵送装药的机械化程度高,每台泵的装药效率高达15~18kg/min,因此能减轻工人劳动强度,提高劳动生产率,缩短装药时间。实践证明,与手工装药相比,一般可提高装药效率5~10倍。
      
       (3)装药质量高。不论炮孔中含水与否、孔壁光滑与否,乳化炸药都可以很容易地泵入炮孔中,既不会发生卡孔现象,又很容易将炮孔积水排出,减少炸药与水接触的面积与时间,提高炸药的有效利用率。
      
       (4)环境条件好。装药过程仅需要2~3人,泵装作业噪声低、无粉尘,实现了以人为本的精神。改变了以往“人海战”装药,如秦岭隧道掌子面前有22人装药作业,人多易出乱,且掌子面前是安全性最差的,一旦发生意外,后果相当严重。
      
       3.3.2乳化炸药泵送装填经济优势
      
       与包装炸药装填炮孔相比,由于散装乳化炸药使炮孔内实现了满孔耦合装药,延米炮孔的爆破效率得到很大提高,炮孔间距可适当加大,炮孔数量相应减少,钻爆成本显著降低。经验表明,由于装药密度和耦合系数的提高,可扩大孔网参数10%~20%,减少炮孔数量达10%~20%。
      
       包装运输成本降低。由于散装乳化炸药免去了包装费用,特别是细药卷包装费用较高,每吨炸药可节省高昂的包装费。同时,因乳胶体的危险等级降低(分类为UN5.1氧化剂),也使得运输费用节省20%以上。
      
       在周边孔把散装炸药装填在塑料管内控制炮孔耦合系数来做光面爆破比用包装炸药和导爆索更有效益。
      
       3.3.3 乳化炸药泵送装填技术应用实例和前景
      
       国内首次在济南开元寺隧道开展了乳化炸药机械泵送装药爆破掘进。开元寺隧道长度约1500m,隧道开挖宽14m、高9m,洞顶埋深26m,上部地面有住宅小区,岩层为坚硬厚层石灰岩。有关部门制定了严格的爆破振动控制指标,采用上下台阶半断面爆破,炮孔直径40mm,孔深3.5m,每炮约130个炮孔(包括周边孔40个),用EXEL非电雷管起爆系统,周边孔以导爆索及2卷包装炸药作光面控制。采用散装乳化炸药泵送装药系统后,爆破的平均单循环进尺比原方法提高了近12%,即由原来的3.04m提高到3.4m。另外,根据现场爆破观测和解炮数量统计,凡采用散装乳化炸药泵送装药系统,其大块率较低,解炮较少。通过引入先进的乳化炸药机械泵送装药系统和高精度非电雷管引爆系统,成功地解决了浅埋隧道振动敏感地段的快速爆破掘进问题。
      
       3.4填塞技术
      
       炮孔填塞对提高爆破效率、降低冲击波危害有重要意义,试验证明良好的填塞能使爆破漏斗体积增大5%~10%。若没良好的孔口填塞,掏槽眼爆破可把岩石爆碎,但不能完全抛出槽内碎石,使得爆破进尺大打折扣,孔口填塞是必不可少的。目前使用机制炮泥可保证填塞质量、加快填塞效率,炮泥机是简便易行的方案。通常在洞外定期用炮泥机制备3~5天的炮泥条(见图10),加保鲜膜覆盖装在塑料箱中,向洞内送炸药时附带2~3箱炮泥,操作简便,成本很低,值得推广。
      
      
      
       3.5振动监测与反馈系统
      
       复杂环境的隧道爆破,需对爆破振动等进行跟踪监测、通过测试爆区附近的振动及相关信息(如位移、应力应变检测等),一方面分析爆破振动强度对保护目标及周边环境的影响,另一方面将测试数据及时反馈给爆破作业单位,为后续爆破提供参数优化,达到信息化施工的目的。
      
       3.5.1 隧道掘进远程网络爆破振动监测系统
      
       在爆破施工过程中,可采用远程网络爆破振动测试仪进行实时振动监测,爆破施工负责人应特别关注爆破振动幅值与振动允许指标的差值,一旦振动幅值接近允许值的80%,就要发出提醒警示,达到90%应该采取更严格的控制措施,超过允许值就要停工整改,它是保证爆破安全的基础,没有监测数据等于盲目施工,一旦发生危险苗头不能及时处理,必将酿成事故。此外,注意对比不同时刻的爆破药量和对应的振动幅值,有针对性地调整不同段别的炮孔数、优化爆破网路设计,下一次爆破振动监测过程中再将振动检测数据作为信息反馈,不断优化爆破参数和爆破网络,直至获得最佳起爆时差和最好的振动控制方法。以爆破振动监测为基础,建立信息化爆破是安全施工的基本保证,也为解决爆破振动引起的诉讼或索赔提供科学依据。
      
       3.5.2 隧道掘进综合信息智能监控系统
      
       隧道智能化监控系统,是目前隧道监控量测领域研究的发展方向。它是将先进的计算机信息技术、电子控制技术、无线传感技术、无线通信技术、网络技术等有效地综合应用于隧道的监控系统,对隧道等隐蔽工程进行动态监测,是保证设计合理、施工安全的重要措施。隧道施工过程监测的主要目的在于收集施工期间的各种动态信息,据以判定隧道围岩的稳定性,并进一步确定所设计的支护结构的安全性及施工方法的合理性。隧道动态反馈设计与信息化施工较之传统新奥法的监控量测反馈修正设计信息更丰富、内容更广泛,特别是融入了一些最先进的现代量测技术,使得量测更迅速、数据更准确、结果更全面。
      
       隧道掘进综合信息智能监控系统(TIS),把现代遥测(无线)技术,把选测断面传感器(频率类、电压电流类、开关量类、数字类等)数据采集、爆破振动监测、三维激光扫描以及可视化(视频)监控融合在一起。该系统主要包括爆破振动监测、视频监控、洞内净空监测以及应力应变检测等.通过在隧道内布置相应传感器和采集设备进行数据自动采集,并通过无线局域网络传输,实现隧道施工掌子面可视化实时显示与分析、隧道施工监测(控)自动数据采集与分析,形成隧道施工综合信息自动监测(控)系统,确保复杂围岩地质条件下隧道施工安全;通过收集地质条件以及施工相关信息,并反馈设计、指导施工,实现隧道建设优化。
      
       4隧道爆破技术展望
      
       大规模地下工程的建设促进了隧道建造技术的发展。随着冲击钻头改进以及全液压钻孔台车的出现,大功率装渣、运渣设备的改进,新型爆破器材的研制以及爆破技术的不断完善,围岩条件的改善及支护技术的进步等,极大的改良了钻爆法隧道的施工环境,提高了掘进速度,从而使钻爆法的掘进技术得到更新,在今后很长一段时间,钻爆法仍将是修建隧道的主流方法。另外,随着隧道建设进入城市,在居民区和建筑物较多的城区进行地下隧道开挖爆破将是爆破工作者面临的主要问题,为此需要解决隧道爆破掘进速度、爆破振动控制和爆破成本控制三大关键问题。未来几年钻爆法开挖隧道将呈现以下发展趋势:
      
       (1)钻孔作业使用能力更强、效率更高的凿岩机或多臂凿岩台车;冲击钻头采用更优良的合金材料,改进钻头形状以加快钻孔速度;人工手风钻凿孔逐渐被淘汰。
      
       (2)隧道掘进爆破振动及相关信息的监测系统更加完善,并在复杂环境段普遍采用,将显著提高隧道信息化施工水平。
      
       (3)新型炮孔堵塞设备的研制及快速推广应用,有利于降低成本,减轻隧道爆破有害效应。
      
       (4)研发更有效的爆破器材;优化爆破设计;实现由计算机自动控制钻孔,提高凿岩爆破能力;机械装药、机械预掏槽和电子雷管网路在复杂环境条件下的应用等,将作为长期发展目标。
      
       (5)专用光爆炸药受管理体制制约,难以发展和推广应用。
      
       参考文献
      
       [1]杨年华,张志毅.隧道爆破振动控制技术研究[J].铁道工程学报,2010,1(136):82~86.
      
       [2]高文学,颜鹏程,等.浅埋隧道开挖爆破及其振动效应研究[J].岩石力学与工程学报,2011,30
      
       (S.2):4153~4157.
      
       [3]方俊波,李丰果.城市轻轨硬岩隧道近接上垮运营公路隧道施工技术[J].现代隧道技术(增刊),2011.
      
       [4]杨年华,李俊桢,刘世波.城区浅埋隧道敏感地段爆破掘进技术[C]//铁科院55周年院庆文集.2005.
      
       [5]高菊如,杨年华,涂文轩.PNJ-1型炮泥机的研制与应用前景[C]//第六届全路工程爆破文集.北京:中国铁道出版社,2000.
      
       [6]杨年华,张志毅,邓志勇,等.硬岩特长隧道快速爆破掘进技术研究与实践[J].中国铁道科学,2001,3(22).
      
       [7]高文学,孙西蒙,邓洪亮,等.隧道掘进综合信息智能监控系统研究[C]//中国爆破新技术Ⅲ.北京:冶金工业出版社,2012,28~36.
      
       摘自《中国爆破新进展》
      
      
原文网址:
  1. http://www.cbsw.cn/news.do?newsId=93208
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