创新求变，“光面爆破”新技术凿穿万仞青山

科技日报记者 吴长锋

在（南）昌景（德镇）黄（山）铁路安徽段东山隧道爆破施工现场，随着警戒哨吹响，现场作业人员迅速撤离到隧道口外。一声沉闷巨响，该隧道又往前掘进了4米多。

昌景黄铁路联系皖赣两省，是国家铁路中长期规划的重点铁路项目，并正式列入国家区域性高铁路网发展规划，正线全长286公里，设计时速350公里。建成通车后将与杭黄铁路、沪杭铁路衔接，将形成连接苏皖赣三省名城、名湖、名山的黄金旅游线和南昌到上海第二条快速客运通道。

由中铁四局四公司负责施工的安徽段站前1标管段全长26.2公里，有隧道5座，长达11.7公里，隧道占比44.6%，地质条件复杂、围岩等级变化无常、局部存在偏压。自2018年12月该段开工以来，建设者们怀着拓荒者的心态，在隧道施工困局中创新求变，成功破解了隧道施工超欠挖和建筑材料严重超耗问题，大幅度降低了施工成本。

“泥潭”困境求变

2019年5月，昌景黄铁路东山隧道进入开挖状态，由于隧道内地质条件复杂，传统的隧道开挖方式不仅掘进缓慢，还容易使项目陷入亏损的泥潭。

施工进度缓慢，工期压力不断加大。“困在‘泥潭’中，我们要‘求生’，就必须要探索新技术新工艺，寻找新机会。” 昌景黄铁路二分部经理储巨球告诉记者，在确保工程安全质量和施工进度稳步推进的同时，他们开始试验应用光面爆破技术。

所谓光面爆破技术，就是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，分区分段进行微差爆破，使爆破后轮廓线符合设计要求，提高施工生产效率，进而达到降低成本的目的。

之前，许多技术人员只是听说过这项技术，但没有实践过。“光面爆破技术复杂，数据要求严苛，现场技术人员都是生手，能不能把控到位？这是个难题。”隧道技术主管胡浩提出了自己担心的问题。项目部通过多方沟通，与兄弟单位取得了联系，组织全部隧道施工管理人员到韶新高速公路项目观摩学习。在技术人员的讲解下，大家现场看到了光面爆破技术运用的成果，燃起了运用这项技术的信心，一致支持试验应用光面爆破技术，昌景黄铁路项目迈出了实践光面爆破技术的第一步。

打响“翻身仗”

2019年9月，昌景黄铁路项目二分部以太焦铁路光爆成功经验为基础，在实验过程中以微调的方式反复调整各项数据。为确保试验顺利，分部经理储巨球亲自确定炮眼位置、监督钻眼、埋炸药，但实际收效甚微。“我钻了几十年的炮眼，在这种环境中，你们搞的那一套根本就行不通！”爆破班组钻炮眼的老师傅对这项新技术并不认同。

2019年11月，中铁四局副总工程师、一级隧道专家王圣涛来为项目技术人员进行技术“加餐”。王圣涛大家同一起奔波于隧道和项目部之间，查找误区，总结经验，反复做试验。数据更加系统完善，爆破成效也逐渐显露出来，给现场技术人员打了一针“强心剂”。

光面爆破技术的前期准备工作要求高，对于没有熟练掌握光爆技术的作业人员来说，会存在畏难心理。本着“保安全、保质量、树品牌”的态度，项目要求每个作业面从钻眼、装药、堵孔、连线到最后确定爆破都由技术员全程监督，并留存影像资料，在项目生产群里共享，明确责任，落实“五定”即定人、定部位、定数量、定时间、定责任。并实行“一炮一兑现”，爆破完成后根据实测结果立即兑现现金奖罚到作业人员。

项目部对钻爆质量、轮廓线超挖控制、喷射混凝土消耗等等进行评比，直接奖励各个工序优秀操作手，激发了项目全体人员深入研究光面爆破各个工序的热情。

光面爆破显成效

运用光面爆破技术，爆破面轮廓清晰、凹凸有致，将平均超挖有效控制在20厘米以内。按照每循环进尺3.5米计算，爆破物品减少成本2千元；每米平均超挖量由原来的12方减少到1.77方，节省了10方还多，按照每方混凝土850元计算，每掘进3.5米，混凝土成本便节省3万元……这些数字，是光面爆破实际成效的依据。

光面爆破技术在爆破效果、成本控制、安全管理上都带来了明显收益,效控制了隧道超挖和出碴量，节约了初支和衬砌混凝土材料，加快了隧道施工进度。项目组在现有光爆技术基础上，通过调整周边炮眼距离、控制锚杆外插角度与装药方式，精确槽眼位置与各爆破圈炸药量，达到控制轮廓线超挖，提高爆破残眼率和减少围岩爆破扰动的效果，最大程度达到控制爆破的目的，保障隧道施工有序可控。