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隧道楔形掏槽爆破技术研究
隧道楔形掏槽爆破技术研究
随着城市化进程的加速，交通建设也日益热络，并且各类基础设施的建设也在不断推进。在各种工程中，地下隧道的建设是不可避免的，特别是随着城市交通压力的不断增大，城市地下交通系统的建设量也与日俱增。但是，隧道建设的过程中必然大量涉及到爆破工程，因此，如何掌握隧道爆破技术，并不断创新和完善技术，已成为隧道建设的重要环节之一。其中，隧道楔形掏槽爆破技术（简称楔槽法）逐渐得到了广泛的应用。本文将介绍楔槽法的定义、特点、技术原理和实际应用情况。
一、楔槽法定义和特点
楔槽法是一种应用广泛的隧道爆破技术，其定义是在相邻两个掏槽面中间，用楔形挖斗或者爆破意外工具掏出具有一定倾角的掏槽，从而使整个岩层出现倾斜错开的效果。之所以称之为楔槽法，是因为其爆破效果与楔子在岩层中的作用类似。
楔槽法和其他隧道爆破技术的区别在于其独特的作用原理。首先，传统的隧道爆破技术往往只能采用直线或者平面开挖方式，而楔槽法则充分利用了爆破能量沿楔形掏槽倾斜作用面的传递，使得整个楔形掏槽斜向错开，并且倾斜越大，错开的效果就越好。其次，楔槽法的出现将破碎岩体从底部垂直冲击走的思想转变为了沿着倾斜掏槽面冲击走，从而减轻了岩层垂直加载力和剪力，而且还能够去除掉爆破产生的厚切力带。这些特点表明楔槽法的爆破效率高，并且可以产生较大的松动效果。
二、楔槽法技术原理
楔槽法的原理很简单，就是通过掏槽运用爆破来产生错开斜向的效果。要实现这个效果需要进行以下步骤：
1.利用掘进工具在隧道热点区域掏出一条楔形掏槽。
2.根据岩层的结构特点，设计爆破方案，把使掏槽错开的炸药装置在掏槽的侧面。
3.对炸药进行爆破，使得掏槽侧面的岩层产生错开和割断的效果。
4.掏槽失稳/分断时，借助冲击波/冲切波将炮眼断面的岩爆绕向掏槽方向扩展。
5.重复掏槽和爆破的过程，使得隧道掌子面之间不断错位、错开、斜向割切，形成清爽的掏槽底板，并最终达到隧道开挖的目标。
三、实际应用情况
随着楔槽法技术的日益成熟，其在工程实践中的应用越来越广泛。不仅国内的隧道工程项目中，楔槽法都有较多应用的案例，同时国外的地下交通工程中楔槽法也得到了广泛的使用，如美国的隧道工程以及超长高速公路隧道工程等。
例如，在我国的广州迎宾路隧道工程中，就采用了楔槽法。在岩土复杂多变的隧道掌子面，通过楔槽法的应用，减小了对掌子面的破坏，实现了隧道的快速开挖和顺利施工。
此外，楔槽法在一些地下矿井的开采中也得到了广泛的应用，如中煤集团新泉矿地下开采中的楔槽法应用，通过楔槽法的作用，使得矿井对地面的影响得到了一定的降低，同时隧道的开挖质量得到了保障。
总体来讲，随着楔槽法技术的不断发展，其出现已经对隧道工程有了重要的积极影响。在今后的隧道工程中，楔槽法技术将在更多领域得到应用，从而推动隧道工程的发展。