论文部分内容阅读
【摘 要】现阶段，随着国家经济的高速发展，为缓解能源供应日趋紧张的现状，我国实施能源调配战略。西气东送、川气东输等天然气管道工程渐渐地建设起来。为了节约成本，减少拆迁，降低输气工程在山岭、江河穿越中的施工难度，减少水土破坏，管道隧道穿越技术已逐渐成为特殊地段管道穿越方法之一。而在隧道建设中，此类隧道断面积一般都比较小，有的隧道洞口靠着房屋、井场、光缆、电线等，可以说施工环境很复杂。在进行隧道洞口爆破时，会产生震动、噪音、粉尘等危害，影响到了周边人们和环境，因此必须加强安全防护措施。本文主要论述管线隧道洞口爆破危害安全防护措施。
【关键词】管线隧道洞口；爆破；危害；安全防护；措施
管线隧道洞口爆破对周边居民、井场、基础设施和环境都会造成不同程度的影响，必须采取相应的防护措施，确保施工安全。
一、工程简介
元坝气田17亿立方米/年滚动建产工程地面集输工程站外部分隧道工程建设地点位于四川省苍溪县和阆中市境内。第三标段共有两条隧道：
牛包山隧道位于苍溪县万安乡天堂村，天坪梁隧道位于苍溪县万安乡任家碥村与天坪村范围内。隧道净宽2.4m，净高2.6m。牛包山隧道总长度为478m，其中明洞4m，正洞474m，隧道坡度0.9%，围岩级别：Ⅲ级围岩64m，Ⅳ级围岩为184m，Ⅴ级围岩230m。天坪梁隧道总长度为343.66m，其中明洞2m，正洞341.66m，隧道坡度3%-25%，围岩级别：Ⅳ级围岩为29.94m，Ⅴ级围岩313.72m。隧道支护采用普通水泥砂浆锚杆、挂网喷射混凝土、模筑钢筋混凝土、工字钢架等几种方式联合支护。
二、建设地点及周边环境
牛包山隧道位于苍溪县万安乡天堂村，隧道进口位于苍溪县万安乡天堂村5组，隧道出口位于苍溪县万安乡天堂村5组。牛包山隧道进、出洞口附近有较多民房，且洞口附件有电线及通讯光缆通过。
天坪梁隧道位于苍溪县万安乡任家碥村与天坪村范围内，隧道进口位于苍溪县万安乡任家碥村；隧道出口位于苍溪县万安乡天坪村。天坪梁隧道出口附近民房较多，而且距洞口不远处有一天然气井场正在进行钻井作业。
三、管线隧道洞口爆破危害安全防护措施
1、洞口开挖爆破防护措施
管线隧道洞口开挖主要有两种类型，即土方和石方开挖。其中土方开挖可以通过机械来完成，而石方开挖一般利用镐头机挖掘，但是如果不行，就需要对其进行爆破。防护措施为：
首先，因为隧道洞口与房屋、井场等相近，因此，要尽量减少爆破次数，降低影响率。
其次，要选择科学的爆破参数，尽量降低爆破震动。
第三，在开挖爆破时要利用松动爆破，降低药量，放小炮，避免产生飞石。在进行爆破时，爆孔要堵塞，使得炮孔的利用率提高，也是为了使噪音降低。
第四，加强覆盖的措施。加强覆盖有两种方法，其一是每次放炮前，预先准备好一定数量的树枝或柴草，将其绑扎成捆，履盖在炮眼上，放稳压实，每捆之间用铅丝连接起来，上面用毛竹排履盖。实践证明，此种方法能有效地防止岩块飞出。其二，使用废钢板，橡胶垫进行覆盖。采用相应的厚度，覆盖钢板或橡胶垫时，需注意保护已连接好的爆破网路。每两块钢板或橡胶板应相互叠加二十厘米左右宽度，上面以沙袋压稳。钢板或橡胶板破损后，必须修复完好后才能再次使用。
第五，防护栏的设置。防护栅栏必须尽量靠近爆破点，一般在五米左右，才能有效阻止角度过大的飞石飞过栅栏顶部，但也不宜过近，否则毛竹排消耗量很大。损坏的毛竹排要及时更换，保证阻挡效果。不管利用哪种防护措施，放炮前除起爆人员外，其他人员要全部撤到安全警戒范围外，并尽可能利用有效掩护进行躲避。用于引爆雷管的爆破母线的长度要保证起爆人员的安全，其最小长度不得小于二百米。
2、 进洞口爆破及防护措施
首先，药量减小，放小炮。洞口洞脸岩石和起始洞身的开挖，要多打眼，少装药，第一次开挖爆破时每孔装药量略低于计算装药量，之后再根据效果依次调整。
其次，搭设钢管防护棚，防止小块飞石对电线、光缆、民房及井场造成损坏，采取搭设钢管防护棚的方法对飞石方向进行约束。
第三，洞口正前方设置防护栅栏。为防止洞口正前方飞石对房屋造成影响，进洞爆破施工时，除在对炮孔进行严格的覆盖后，另外在钢管棚口正前方三米左右设置一道防护栅栏，用于阻挡侧向飞石。
第四，警戒措施。以爆破点为圆心，对半径三百米范围内进行警戒，爆破前一定要对警戒范围内的人员进行清场，而且要设置警戒标志，发出警戒信号。
四、爆破粉尘的防护措施
爆破粉尘经常使用的防尘措施都是事后防尘，就是在爆破后，马上开启水幕降尘器或水雾设备，对爆破后的粉尘团进行喷、洒水雾降尘。但这种方法有很多缺点，首先，水幕降尘器或水雾设备不能与爆破区域离太近，不然容易被飞石砸坏；其次，水幕降尘器或水雾设备易堵塞；第三，对粉尘团不能完全覆盖；第四，不及时采取事后措施。因此，要想有效的防治粉尘，应该是采取事前防尘，当然也可以采取事后防尘加以辅助。经过多次尝试和实践经验，事前防尘可以同时采取以下措施：
其一，针对覆盖在岩石表面的沙土可以采取在爆破前就给予充分洒水湿润的办法，以达到在爆破时抑制扬尘的目的。
其二，针对在炸药爆破作用下开裂、破碎岩石产生的粉尘，通过与爆破工的一次偶然事件发现，可采取在炮孔前端加装水袋的方法来抑制粉尘的产生。其方法是在炮孔装好药堵塞前，先在炮孔内装一条水袋，水袋为长条形，直径略小于炮孔五毫米左右，长度在三十厘米左右，水袋的材质为结实的塑料簿膜，以防止装填时被岩石刮破。水袋装好后，再进行堵塞炮孔。这样，在爆破时，爆破气体和震波迅速将水袋里的水汽化，进而形成水雾，以达到降尘的目的。
结语：
管线隧道施工一般都处在复杂的环境下，针对管线隧道洞口爆破的危害，必須采取相应的安全防护措施，以保证不会因为施工而造成周边人们和环境受到伤害，爆破容易产生噪音，砂石飞溅，粉尘污染，会对人体造成伤害，无论是居民，还是施工人员。而且还会影响周边环境，因此，有效的防护措施是解决爆破危害最关键的方式，在施工中要坚持施工与防护相结合，确保安全施工。
参考文献：
[1]何仕佐.小断面隧道洞口爆破危害安全防护措施[J].中国水运（下半月），2012，12（z1）.
[2]邹新宽.爆破动力作用下锚碇隧道围岩振动效应分析研究[D].西南交通大学，2012（22）.
[3]申玉生，高波，王志杰等.复线隧道施工爆破对既有隧道结构的影响分析[J].地下空间与工程学报，2009，5（5）.
[4]原郭兵，孟庆明.板桃隧道洞口段两超小净距隧道的施工[J].现代隧道技术，2002，39（1）.
[5]喻军.隧道洞口边坡稳定性分析及爆破振动效应研究[D].东南大学，2010（33）.
【关键词】管线隧道洞口；爆破；危害；安全防护；措施
管线隧道洞口爆破对周边居民、井场、基础设施和环境都会造成不同程度的影响，必须采取相应的防护措施，确保施工安全。
一、工程简介
元坝气田17亿立方米/年滚动建产工程地面集输工程站外部分隧道工程建设地点位于四川省苍溪县和阆中市境内。第三标段共有两条隧道：
牛包山隧道位于苍溪县万安乡天堂村，天坪梁隧道位于苍溪县万安乡任家碥村与天坪村范围内。隧道净宽2.4m，净高2.6m。牛包山隧道总长度为478m，其中明洞4m，正洞474m，隧道坡度0.9%，围岩级别：Ⅲ级围岩64m，Ⅳ级围岩为184m，Ⅴ级围岩230m。天坪梁隧道总长度为343.66m，其中明洞2m，正洞341.66m，隧道坡度3%-25%，围岩级别：Ⅳ级围岩为29.94m，Ⅴ级围岩313.72m。隧道支护采用普通水泥砂浆锚杆、挂网喷射混凝土、模筑钢筋混凝土、工字钢架等几种方式联合支护。
二、建设地点及周边环境
牛包山隧道位于苍溪县万安乡天堂村，隧道进口位于苍溪县万安乡天堂村5组，隧道出口位于苍溪县万安乡天堂村5组。牛包山隧道进、出洞口附近有较多民房，且洞口附件有电线及通讯光缆通过。
天坪梁隧道位于苍溪县万安乡任家碥村与天坪村范围内，隧道进口位于苍溪县万安乡任家碥村；隧道出口位于苍溪县万安乡天坪村。天坪梁隧道出口附近民房较多，而且距洞口不远处有一天然气井场正在进行钻井作业。
三、管线隧道洞口爆破危害安全防护措施
1、洞口开挖爆破防护措施
管线隧道洞口开挖主要有两种类型，即土方和石方开挖。其中土方开挖可以通过机械来完成，而石方开挖一般利用镐头机挖掘，但是如果不行，就需要对其进行爆破。防护措施为：
首先，因为隧道洞口与房屋、井场等相近，因此，要尽量减少爆破次数，降低影响率。
其次，要选择科学的爆破参数，尽量降低爆破震动。
第三，在开挖爆破时要利用松动爆破，降低药量，放小炮，避免产生飞石。在进行爆破时，爆孔要堵塞，使得炮孔的利用率提高，也是为了使噪音降低。
第四，加强覆盖的措施。加强覆盖有两种方法，其一是每次放炮前，预先准备好一定数量的树枝或柴草，将其绑扎成捆，履盖在炮眼上，放稳压实，每捆之间用铅丝连接起来，上面用毛竹排履盖。实践证明，此种方法能有效地防止岩块飞出。其二，使用废钢板，橡胶垫进行覆盖。采用相应的厚度，覆盖钢板或橡胶垫时，需注意保护已连接好的爆破网路。每两块钢板或橡胶板应相互叠加二十厘米左右宽度，上面以沙袋压稳。钢板或橡胶板破损后，必须修复完好后才能再次使用。
第五，防护栏的设置。防护栅栏必须尽量靠近爆破点，一般在五米左右，才能有效阻止角度过大的飞石飞过栅栏顶部，但也不宜过近，否则毛竹排消耗量很大。损坏的毛竹排要及时更换，保证阻挡效果。不管利用哪种防护措施，放炮前除起爆人员外，其他人员要全部撤到安全警戒范围外，并尽可能利用有效掩护进行躲避。用于引爆雷管的爆破母线的长度要保证起爆人员的安全，其最小长度不得小于二百米。
2、 进洞口爆破及防护措施
首先，药量减小，放小炮。洞口洞脸岩石和起始洞身的开挖，要多打眼，少装药，第一次开挖爆破时每孔装药量略低于计算装药量，之后再根据效果依次调整。
其次，搭设钢管防护棚，防止小块飞石对电线、光缆、民房及井场造成损坏，采取搭设钢管防护棚的方法对飞石方向进行约束。
第三，洞口正前方设置防护栅栏。为防止洞口正前方飞石对房屋造成影响，进洞爆破施工时，除在对炮孔进行严格的覆盖后，另外在钢管棚口正前方三米左右设置一道防护栅栏，用于阻挡侧向飞石。
第四，警戒措施。以爆破点为圆心，对半径三百米范围内进行警戒，爆破前一定要对警戒范围内的人员进行清场，而且要设置警戒标志，发出警戒信号。
四、爆破粉尘的防护措施
爆破粉尘经常使用的防尘措施都是事后防尘，就是在爆破后，马上开启水幕降尘器或水雾设备，对爆破后的粉尘团进行喷、洒水雾降尘。但这种方法有很多缺点，首先，水幕降尘器或水雾设备不能与爆破区域离太近，不然容易被飞石砸坏；其次，水幕降尘器或水雾设备易堵塞；第三，对粉尘团不能完全覆盖；第四，不及时采取事后措施。因此，要想有效的防治粉尘，应该是采取事前防尘，当然也可以采取事后防尘加以辅助。经过多次尝试和实践经验，事前防尘可以同时采取以下措施：
其一，针对覆盖在岩石表面的沙土可以采取在爆破前就给予充分洒水湿润的办法，以达到在爆破时抑制扬尘的目的。
其二，针对在炸药爆破作用下开裂、破碎岩石产生的粉尘，通过与爆破工的一次偶然事件发现，可采取在炮孔前端加装水袋的方法来抑制粉尘的产生。其方法是在炮孔装好药堵塞前，先在炮孔内装一条水袋，水袋为长条形，直径略小于炮孔五毫米左右，长度在三十厘米左右，水袋的材质为结实的塑料簿膜，以防止装填时被岩石刮破。水袋装好后，再进行堵塞炮孔。这样，在爆破时，爆破气体和震波迅速将水袋里的水汽化，进而形成水雾，以达到降尘的目的。
结语：
管线隧道施工一般都处在复杂的环境下，针对管线隧道洞口爆破的危害，必須采取相应的安全防护措施，以保证不会因为施工而造成周边人们和环境受到伤害，爆破容易产生噪音，砂石飞溅，粉尘污染，会对人体造成伤害，无论是居民，还是施工人员。而且还会影响周边环境，因此，有效的防护措施是解决爆破危害最关键的方式，在施工中要坚持施工与防护相结合，确保安全施工。
参考文献：
[1]何仕佐.小断面隧道洞口爆破危害安全防护措施[J].中国水运（下半月），2012，12（z1）.
[2]邹新宽.爆破动力作用下锚碇隧道围岩振动效应分析研究[D].西南交通大学，2012（22）.
[3]申玉生，高波，王志杰等.复线隧道施工爆破对既有隧道结构的影响分析[J].地下空间与工程学报，2009，5（5）.
[4]原郭兵，孟庆明.板桃隧道洞口段两超小净距隧道的施工[J].现代隧道技术，2002，39（1）.
[5]喻军.隧道洞口边坡稳定性分析及爆破振动效应研究[D].东南大学，2010（33）.