摘要：隧道越來越多的在工程設(shè)計中采用，隧道圍巖穩(wěn)定需引起高度重視。本文從隧道爆破破巖機理出發(fā)，總結(jié)了隧道爆破過程中減少對圍巖擾動的爆破施工技術(shù)，并結(jié)合工作實際談了幾點體會。
關(guān)鍵詞：隧道爆破；擾動；技術(shù)
隨著隧道施工技術(shù)的發(fā)展和人們環(huán)境保護(hù)意識的提高，隧道在越來越多的公路、鐵路、水利等工程設(shè)計中廣泛采用。六、七十年代地質(zhì)條件差的、距離短的、刷放量大的多設(shè)計成明挖形式通過的地質(zhì)體，現(xiàn)在更多的采用了隧道設(shè)計。偏壓、淺埋、軟巖、下穿河流、房屋、道路等施工條件是隧道施工人員經(jīng)常遇到的情況，如何確保圍巖穩(wěn)定和施工安全，避免沉降、塌方是該類工程迫切需要解決的問題。作者認(rèn)為減少開挖環(huán)節(jié)爆破對圍巖的擾動是確保圍巖穩(wěn)定的重要原因，本文從隧道開挖環(huán)節(jié)入手，分析的爆破碎巖機理，并結(jié)合工作實際總結(jié)了減小圍巖擾動的控制爆破措施。
1.隧道爆破破巖作用機理
以往研究表明，藥包在爆炸過程中，對圍巖產(chǎn)生的作用有兩個。一是炸藥爆炸的沖擊作用；一是爆生氣體的膨脹作用。爆炸沖擊作用會產(chǎn)生沖擊應(yīng)力波，爆生氣體的膨脹作用會產(chǎn)生爆破壓力。
炸藥在爆破過程中，緊靠藥包周圍的巖體直接受到炸藥爆炸壓力的作用，它的壓力很高，將使藥包周圍內(nèi)的巖體被擊碎。在壓縮應(yīng)力波的作用下，巖石質(zhì)點做徑向位移，產(chǎn)生徑向方向的壓縮應(yīng)力及切向方向的拉應(yīng)力，我們知道巖石抗拉強度遠(yuǎn)小于抗壓強度，當(dāng)拉應(yīng)力大于抗拉強度時，在藥包周圍將產(chǎn)生一系列的放射狀徑向裂縫。在應(yīng)力波沖擊圍巖的同時，爆生氣體急劇膨脹，加劇了裂縫的擴大與發(fā)展，同時迫使已破碎巖石做徑向向前移動，巖石內(nèi)部儲存了一部分能量，隨著爆生氣體的壓力和溫度迅速下降，在藥包中心形成應(yīng)力降低區(qū)，被壓縮的氣體即行卸載，當(dāng)卸載回彈拉應(yīng)力大于抗拉強度時，巖石被拉斷。
當(dāng)存在自由面時，壓縮應(yīng)力波自藥包中心向外傳播到自由面后，發(fā)生反射，壓縮波反射成拉伸波，當(dāng)反射的拉伸應(yīng)力大于該處巖石的抗拉強度時，巖石被拉斷，產(chǎn)生一系列張拉裂縫。當(dāng)?shù)挚咕�合適時，在爆生氣體做功作用下將已破碎的巖石拋出原巖體而形成一個爆破漏洞。
2.隧道爆破減少圍巖擾動控制措施
從爆炸作用及圍巖失穩(wěn)分析看，通過一定的措施，減小爆炸過程中爆力及沖擊作用，使爆破過程既能很好的碎巖，又不要向保留區(qū)傳遞太大能量，是通過爆破控制，減少圍巖擾動、確保施工安全的重要途徑。
2.1 采用小循環(huán)進(jìn)尺
進(jìn)尺小則循環(huán)爆破方量小，一次爆破藥量小，爆破震動自然也小。小循環(huán)進(jìn)尺施工會顯著增加各工序的交替次數(shù)，必須加強施工組織，否則會降低施工效率。
2.2 選擇合適掏槽眼位置
掏槽眼的位置要根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，一般要選在相對遠(yuǎn)離破碎巖體、遠(yuǎn)離淺埋區(qū)域的地方
關(guān)鍵詞：隧道爆破；擾動；技術(shù)
隨著隧道施工技術(shù)的發(fā)展和人們環(huán)境保護(hù)意識的提高，隧道在越來越多的公路、鐵路、水利等工程設(shè)計中廣泛采用。六、七十年代地質(zhì)條件差的、距離短的、刷放量大的多設(shè)計成明挖形式通過的地質(zhì)體，現(xiàn)在更多的采用了隧道設(shè)計。偏壓、淺埋、軟巖、下穿河流、房屋、道路等施工條件是隧道施工人員經(jīng)常遇到的情況，如何確保圍巖穩(wěn)定和施工安全，避免沉降、塌方是該類工程迫切需要解決的問題。作者認(rèn)為減少開挖環(huán)節(jié)爆破對圍巖的擾動是確保圍巖穩(wěn)定的重要原因，本文從隧道開挖環(huán)節(jié)入手，分析的爆破碎巖機理，并結(jié)合工作實際總結(jié)了減小圍巖擾動的控制爆破措施。
1.隧道爆破破巖作用機理
以往研究表明，藥包在爆炸過程中，對圍巖產(chǎn)生的作用有兩個。一是炸藥爆炸的沖擊作用；一是爆生氣體的膨脹作用。爆炸沖擊作用會產(chǎn)生沖擊應(yīng)力波，爆生氣體的膨脹作用會產(chǎn)生爆破壓力。
炸藥在爆破過程中，緊靠藥包周圍的巖體直接受到炸藥爆炸壓力的作用，它的壓力很高，將使藥包周圍內(nèi)的巖體被擊碎。在壓縮應(yīng)力波的作用下，巖石質(zhì)點做徑向位移，產(chǎn)生徑向方向的壓縮應(yīng)力及切向方向的拉應(yīng)力，我們知道巖石抗拉強度遠(yuǎn)小于抗壓強度，當(dāng)拉應(yīng)力大于抗拉強度時，在藥包周圍將產(chǎn)生一系列的放射狀徑向裂縫。在應(yīng)力波沖擊圍巖的同時，爆生氣體急劇膨脹，加劇了裂縫的擴大與發(fā)展，同時迫使已破碎巖石做徑向向前移動，巖石內(nèi)部儲存了一部分能量，隨著爆生氣體的壓力和溫度迅速下降，在藥包中心形成應(yīng)力降低區(qū)，被壓縮的氣體即行卸載，當(dāng)卸載回彈拉應(yīng)力大于抗拉強度時，巖石被拉斷。
當(dāng)存在自由面時，壓縮應(yīng)力波自藥包中心向外傳播到自由面后，發(fā)生反射，壓縮波反射成拉伸波，當(dāng)反射的拉伸應(yīng)力大于該處巖石的抗拉強度時，巖石被拉斷，產(chǎn)生一系列張拉裂縫。當(dāng)?shù)挚咕�合適時，在爆生氣體做功作用下將已破碎的巖石拋出原巖體而形成一個爆破漏洞。
2.隧道爆破減少圍巖擾動控制措施
從爆炸作用及圍巖失穩(wěn)分析看，通過一定的措施，減小爆炸過程中爆力及沖擊作用，使爆破過程既能很好的碎巖，又不要向保留區(qū)傳遞太大能量，是通過爆破控制，減少圍巖擾動、確保施工安全的重要途徑。
2.1 采用小循環(huán)進(jìn)尺
進(jìn)尺小則循環(huán)爆破方量小，一次爆破藥量小，爆破震動自然也小。小循環(huán)進(jìn)尺施工會顯著增加各工序的交替次數(shù)，必須加強施工組織，否則會降低施工效率。
2.2 選擇合適掏槽眼位置
掏槽眼的位置要根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，一般要選在相對遠(yuǎn)離破碎巖體、遠(yuǎn)離淺埋區(qū)域的地方
