摘要：为了克服铁路建设等地形和高程上的障碍，铁路隧道施工爆破技术被广泛用。但是由于铁路隧道地质条件的不良性和复杂性，另外爆破技术的应用不合理，导致爆破安全事故的发生。为了避免铁路隧道爆破施工安全事故的出现，笔者结合多年的隧道施工安全管理经验，从各个角度研究科学应用爆破技术的方法。
关键词：铁路施工；隧道工程；爆破技术
1.铁路隧道工程施工爆破前的准备工作
铁路隧道工程施工爆破技术，但由于爆破施工容易受到外界各种干扰因素的干扰，因此，我们很有必要根据施工现场实际，采取各种行之有效的措施提高爆破工程的质量和安全。隧道爆破需要综合考虑湿度、气流等可能产生的不利因素影响，利用GPS准备定的优势对布药进行准备控制，为施工质量提供基础条件。根据相关资料研究，隧道地基开挖后形成的后方边坡以中风化岩为组成部分，稳定性较高，尽管如此，笔者出于对边坡的稳定性的考虑，建议采用微差爆破和控制一次施工长度的方法。进行施工作业工序的合理安排，譬如挖、抛、理、放等多项交叉工序，减少各作业工序的相互干扰，并控制好炸药安放、爆破区深度控制以及安全振动的速度，以及做好隧道两肩位置爆后塌落的预防措施，结合隧道设计的特点，在隧道前后的两边进行同一时间抛填，从而形成两肩的爆破保护。
2.铁路隧道工程施工爆破时的安全控制
在做好爆破准备工作的基础上，对爆夯技术原理进行掌握，然后计算爆破参数和控制爆破质量，确保整个爆破施工的安全：
2.1隧道爆破原理
由于药包在爆炸的时候会伴随高温、高压和气体膨胀影响，使得隧道土体受到冲击波和气泡脉动等强压作用，从而出现土体棱角变形和断裂的现象，经分析，隧道土地在发生位移的时候相对位置发生变化之后，相隔的空隙和体积就会减少，从而使得土体被压实。因此，当在药包爆炸后，所产生的爆炸振动和冲击波等有效动荷载就会直接作用于构成地基的骨架之上，使得骨架上的土体重新排列，在挤压和错位发生到一定程度，土体之间的空隙就会减少，从而使得土体的接触更加紧密，而隧道地基的密实度得到大幅度提高，也避免在上部荷载作用下基础产生不均匀沉降情况的出现。另外，爆后平整度和爆破率作为地基密实效果，除了要密切注意地基平整状况和土体的级配之外，还要兼顾布药位置、网络准确定以及爆炸有效的覆盖水厚度、爆炸能量大小、爆破的次数等有效动荷载情况。
2.2爆破参数计算
首先根据铁路隧道相关的爆破工程经验资料，进行分段和分层爆破，可以20-60米为单位的施工作业段。以某工程为例，本工程施工地基最大厚度为9.1 m，爆破按1层进行实施。爆破为2～3遍，以试验段爆破效果为准。其次是布药网格，目的是使得爆破的作用更加均匀，爆炸后的基础更加平整，因此药包在进行平面布置的施工可采用正方形性网格布置方法，将第二遍和第三遍错开布置。
爆破单包药量设计应符合下列规定：Q=q×S×H×η/ n
式中q―爆破单耗，kg/m3，根据经验取3～4.0kg/m3；S―单药包爆破表面积（m2），本工程为20m2；H―爆破厚度（m），地基厚1.5～9.1m；药包重量根据实际进行调整；η―爆破率，本工程大于10%；n―爆破遍数，厚度小于4m时，取2遍，其余为3遍；Q―单药包药量（Kg）。
本工程药包悬挂高度h2。考虑土体的隔离和配重物的影响，药包悬挂高度不宜过大，取药包直径的1/3≤h2≤（0.35～0.4）Q1/3，本工程取20Cm。
本工程对爆破引起的振动控制较为严格，爆破的总药量要根据设计要求控制在四百千克范围内，而单段起爆总药量要控制在两百千克范围内。同时为了使得振动安全在要求范围内以及爆破质量符合规定要求，在进行爆破参数决定时应高充分考虑这两方面的内容。笔者认为分层爆破的厚度应该控制12米内，并通过增加分层，减小每次爆破药量。另外爆破后的地基需要进行人工平整，将爆破时的药包直接放在地基上，进行三遍以上的爆破之后，但第三遍总药量要适当少于前两次的用药量。
2.3爆破质量控制
首先是施工技术方面的要求，在施工之前，做好爆破试验，根据试验的代表性部位进行，通过起爆现象的观察，判断起爆的安全性，并进行爆破的测探，计算出爆破率。其次是在爆破试验结束后根据试验结果体现的地基土体密实度和平整度，根据试验段爆破后所检测的地基土体密实度、地基表面平整度、爆破对未布药区及边坡的作用和爆破冲击波对周围环境影响等实际情况，确定适当的爆破参数、爆破量、爆破安全距离等爆破技术指标。再次是在爆破过程中，控制好爆破的质量，譬如选取炸药，在进行爆破作用的时候，一是要考虑炸药起爆感度，二是鉴于本工程隧道湿度比较高，要考虑炸药的防潮性，选用防潮性较强的炸药，并在爆破时做好有效的防潮措施。为保证爆破炸药包能够安全起爆，我们要选用导爆管或导爆索或普通导爆索双线起爆药包，药包之间采用复式并联模式，而电雷管引爆主导爆管，电雷管脚线与起爆线相连，起爆线引至起爆器组成的起爆网络。为控制好爆破的质量，顶层爆破前顶面局部高差必须在五十厘米以上，爆破深度测量以十米为一个断面单位，两米为一个点，而单药包药量允许偏差不大于5%；药包平面位置偏差不大于药包间距的10%；药包悬高偏差不大于悬高的5%。最后是做好测量检查、悬挂高度、地基层面高差、每排布药两端药包的药量等质量保障措施。
2.4爆破施工安全控制
为了保证爆破的安全，在爆破之前，由专人现场实时警戒，并将无关人员撤离现场。在进行爆破期间，作业区域内严禁放置易燃易爆物和人为活动。笔者建议在爆破之前提前在设置好警戒点，委派专人负责监控，定时进行警戒。爆破的作业人员严格按照规范要求进行爆破作用，相关的爆破器械要由专业爆破专员进行保管和使用，在爆破之后，经检查安全无虞后，方可接触警戒。（1）安全评估，根据安全距离确定用药量，根据爆炸效应对环境的影响安全范围，并根据相关的计算公式，确定爆破的安全距离，然后控制用药量，减爆破产生的水中冲击波、爆破震动的影响以及爆炸产物的污染。根据确定的爆炸源，以及人员与保护物件之间的安全距离，综合分析爆破效应对人员和保护物件的影响程度，然后确定起爆用药量的最大值。（2）空气冲击波，为了确保爆炸时空气冲击波的影响，笔者结合爆炸复杂的地质条件，以及爆炸方式等传播的复杂性，建议在爆炸震动的警戒线安排在爆炸源的一百五十米之外。（3）其他安全措施，通过制定安全措施计划和实施制度作为安全作业的指导文件，并建立安全工作例会制度及时掌握和了解现场文明施工动态，解决存在的问题，布置监督管理工作，在爆破的时候做好安全用电管理、防火防爆管理、交通安全管理、隧道作业安全管理、现场总平面管理、施工现场工人安全文明施工管理等工作，并及时做好工作危险分析及控制记录，作为安全管理和处理突发安全事故的重要依据。
3.结束语
综上所述，铁路隧道工程施工爆破技术，但由于爆破施工容易受到外界各种干扰因素的干扰，因此，我们很有必要根据施工现场实际，采取各种行之有效的措施提高爆破工程的质量和安全。由于药包在爆炸的时候会伴随高温、高压和气体膨胀影响，使得隧道土体受到冲击波和气泡脉动等强压作用，从而出现土体棱角变形和断裂的现象，因此要根据铁路隧道相关的爆破工程经验资料，进行分段和分层爆破，同时严格按照规范要求进行爆破作用，相关的爆破器械要由专业爆破专员进行保管和使用，在爆破之后，经检查安全无虞后，方可接触警戒。
参考文献
[1]赵君.谈高速铁路隧道施工控制爆破方案设计[J].山西建筑，2013，（6）：：156-157.
[2]蒋楠，周传波.爆破振动作用下既有铁路隧道结构动力响应特性[J].中国铁道科学，2011，（6）：63-68.
[3]陈伟浩.临近既有铁路隧道爆破施工控制技术[J].中国科技博览，2011，（37）：404-405.
关键词：铁路施工；隧道工程；爆破技术
1.铁路隧道工程施工爆破前的准备工作
铁路隧道工程施工爆破技术，但由于爆破施工容易受到外界各种干扰因素的干扰，因此，我们很有必要根据施工现场实际，采取各种行之有效的措施提高爆破工程的质量和安全。隧道爆破需要综合考虑湿度、气流等可能产生的不利因素影响，利用GPS准备定的优势对布药进行准备控制，为施工质量提供基础条件。根据相关资料研究，隧道地基开挖后形成的后方边坡以中风化岩为组成部分，稳定性较高，尽管如此，笔者出于对边坡的稳定性的考虑，建议采用微差爆破和控制一次施工长度的方法。进行施工作业工序的合理安排，譬如挖、抛、理、放等多项交叉工序，减少各作业工序的相互干扰，并控制好炸药安放、爆破区深度控制以及安全振动的速度，以及做好隧道两肩位置爆后塌落的预防措施，结合隧道设计的特点，在隧道前后的两边进行同一时间抛填，从而形成两肩的爆破保护。
2.铁路隧道工程施工爆破时的安全控制
在做好爆破准备工作的基础上，对爆夯技术原理进行掌握，然后计算爆破参数和控制爆破质量，确保整个爆破施工的安全：
2.1隧道爆破原理
由于药包在爆炸的时候会伴随高温、高压和气体膨胀影响，使得隧道土体受到冲击波和气泡脉动等强压作用，从而出现土体棱角变形和断裂的现象，经分析，隧道土地在发生位移的时候相对位置发生变化之后，相隔的空隙和体积就会减少，从而使得土体被压实。因此，当在药包爆炸后，所产生的爆炸振动和冲击波等有效动荷载就会直接作用于构成地基的骨架之上，使得骨架上的土体重新排列，在挤压和错位发生到一定程度，土体之间的空隙就会减少，从而使得土体的接触更加紧密，而隧道地基的密实度得到大幅度提高，也避免在上部荷载作用下基础产生不均匀沉降情况的出现。另外，爆后平整度和爆破率作为地基密实效果，除了要密切注意地基平整状况和土体的级配之外，还要兼顾布药位置、网络准确定以及爆炸有效的覆盖水厚度、爆炸能量大小、爆破的次数等有效动荷载情况。
2.2爆破参数计算
首先根据铁路隧道相关的爆破工程经验资料，进行分段和分层爆破，可以20-60米为单位的施工作业段。以某工程为例，本工程施工地基最大厚度为9.1 m，爆破按1层进行实施。爆破为2～3遍，以试验段爆破效果为准。其次是布药网格，目的是使得爆破的作用更加均匀，爆炸后的基础更加平整，因此药包在进行平面布置的施工可采用正方形性网格布置方法，将第二遍和第三遍错开布置。
爆破单包药量设计应符合下列规定：Q=q×S×H×η/ n
式中q―爆破单耗，kg/m3，根据经验取3～4.0kg/m3；S―单药包爆破表面积（m2），本工程为20m2；H―爆破厚度（m），地基厚1.5～9.1m；药包重量根据实际进行调整；η―爆破率，本工程大于10%；n―爆破遍数，厚度小于4m时，取2遍，其余为3遍；Q―单药包药量（Kg）。
本工程药包悬挂高度h2。考虑土体的隔离和配重物的影响，药包悬挂高度不宜过大，取药包直径的1/3≤h2≤（0.35～0.4）Q1/3，本工程取20Cm。
本工程对爆破引起的振动控制较为严格，爆破的总药量要根据设计要求控制在四百千克范围内，而单段起爆总药量要控制在两百千克范围内。同时为了使得振动安全在要求范围内以及爆破质量符合规定要求，在进行爆破参数决定时应高充分考虑这两方面的内容。笔者认为分层爆破的厚度应该控制12米内，并通过增加分层，减小每次爆破药量。另外爆破后的地基需要进行人工平整，将爆破时的药包直接放在地基上，进行三遍以上的爆破之后，但第三遍总药量要适当少于前两次的用药量。
2.3爆破质量控制
首先是施工技术方面的要求，在施工之前，做好爆破试验，根据试验的代表性部位进行，通过起爆现象的观察，判断起爆的安全性，并进行爆破的测探，计算出爆破率。其次是在爆破试验结束后根据试验结果体现的地基土体密实度和平整度，根据试验段爆破后所检测的地基土体密实度、地基表面平整度、爆破对未布药区及边坡的作用和爆破冲击波对周围环境影响等实际情况，确定适当的爆破参数、爆破量、爆破安全距离等爆破技术指标。再次是在爆破过程中，控制好爆破的质量，譬如选取炸药，在进行爆破作用的时候，一是要考虑炸药起爆感度，二是鉴于本工程隧道湿度比较高，要考虑炸药的防潮性，选用防潮性较强的炸药，并在爆破时做好有效的防潮措施。为保证爆破炸药包能够安全起爆，我们要选用导爆管或导爆索或普通导爆索双线起爆药包，药包之间采用复式并联模式，而电雷管引爆主导爆管，电雷管脚线与起爆线相连，起爆线引至起爆器组成的起爆网络。为控制好爆破的质量，顶层爆破前顶面局部高差必须在五十厘米以上，爆破深度测量以十米为一个断面单位，两米为一个点，而单药包药量允许偏差不大于5%；药包平面位置偏差不大于药包间距的10%；药包悬高偏差不大于悬高的5%。最后是做好测量检查、悬挂高度、地基层面高差、每排布药两端药包的药量等质量保障措施。
2.4爆破施工安全控制
为了保证爆破的安全，在爆破之前，由专人现场实时警戒，并将无关人员撤离现场。在进行爆破期间，作业区域内严禁放置易燃易爆物和人为活动。笔者建议在爆破之前提前在设置好警戒点，委派专人负责监控，定时进行警戒。爆破的作业人员严格按照规范要求进行爆破作用，相关的爆破器械要由专业爆破专员进行保管和使用，在爆破之后，经检查安全无虞后，方可接触警戒。（1）安全评估，根据安全距离确定用药量，根据爆炸效应对环境的影响安全范围，并根据相关的计算公式，确定爆破的安全距离，然后控制用药量，减爆破产生的水中冲击波、爆破震动的影响以及爆炸产物的污染。根据确定的爆炸源，以及人员与保护物件之间的安全距离，综合分析爆破效应对人员和保护物件的影响程度，然后确定起爆用药量的最大值。（2）空气冲击波，为了确保爆炸时空气冲击波的影响，笔者结合爆炸复杂的地质条件，以及爆炸方式等传播的复杂性，建议在爆炸震动的警戒线安排在爆炸源的一百五十米之外。（3）其他安全措施，通过制定安全措施计划和实施制度作为安全作业的指导文件，并建立安全工作例会制度及时掌握和了解现场文明施工动态，解决存在的问题，布置监督管理工作，在爆破的时候做好安全用电管理、防火防爆管理、交通安全管理、隧道作业安全管理、现场总平面管理、施工现场工人安全文明施工管理等工作，并及时做好工作危险分析及控制记录，作为安全管理和处理突发安全事故的重要依据。
3.结束语
综上所述，铁路隧道工程施工爆破技术，但由于爆破施工容易受到外界各种干扰因素的干扰，因此，我们很有必要根据施工现场实际，采取各种行之有效的措施提高爆破工程的质量和安全。由于药包在爆炸的时候会伴随高温、高压和气体膨胀影响，使得隧道土体受到冲击波和气泡脉动等强压作用，从而出现土体棱角变形和断裂的现象，因此要根据铁路隧道相关的爆破工程经验资料，进行分段和分层爆破，同时严格按照规范要求进行爆破作用，相关的爆破器械要由专业爆破专员进行保管和使用，在爆破之后，经检查安全无虞后，方可接触警戒。
参考文献
[1]赵君.谈高速铁路隧道施工控制爆破方案设计[J].山西建筑，2013，（6）：：156-157.
[2]蒋楠，周传波.爆破振动作用下既有铁路隧道结构动力响应特性[J].中国铁道科学，2011，（6）：63-68.
[3]陈伟浩.临近既有铁路隧道爆破施工控制技术[J].中国科技博览，2011，（37）：404-405.
