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居民脚下无震感、桌上茶杯水纹不惊，爆破振速低于文物建筑安全标准，比传统机械掘进工效提升2倍……
这些场景和特征都指向由重庆交通建设管理有限公司建设的重庆轨道交通18号线北延段工程实施推广的一项科技创新成果：精细爆破施工技术。
“我们联合参建各方力量，创新实施和推广应用精细爆破施工技术，给重庆‘最难轨道工程’装上了‘减震器’，攻克了轨道交通18号线北延段工程建设遇到的硬岩掘进、穿越闹市、施工扰民等诸多难题，为探索重大基础设施建设管理新路径新模式积累经验、作出示范。”市交通建设管理公司负责人说。
在山城重庆的心脏地带渝中半岛地下60米，砂岩与泥岩互层的岩体坚硬如铁。 这里也是轨道交通18号线北延段工程的核心战场——全长10.61公里、8座车站深埋于母城腹地，犹如一条地下游龙正悄然延伸。 轨道交通18号线北延段十八梯站在“夹缝”中建设 该线路穿越整个渝中核心区，头顶是朝天门码头、十八梯历史风貌区等百年地标，脚底是防空洞、密集居民楼、繁华的商业街区，涉军1处、涉铁16处，涉既有轨道线、历史文物共计30余处，穿越重要建筑物百余处，人口稠密、商业繁华、空间狭窄、房屋老旧……轨道交通18号线北延段工程也因此被称为重庆轨道交通建设有史以来环境最复杂、施工难度最大的一条轨道线路。 为了尽量减小施工带来的不利影响，该线路原本使用非爆法施工，先后尝试了悬臂掘进机、多功能掘进机等8类组合机械，始终不能有效克服工效低、作业环境差、振动扰民等弊端，工程进展十分缓慢。 “由于施工场地狭小，‘钢铁穿山甲’盾构机无法转身施展拳脚；机械开挖方式工效低、日均仅进尺0.5米，而且持续产生的振动噪音和粉尘也会对周边环境造成影响……”市交通建设管理公司工程管理部部长兼第二分公司总经理程波诉说着项目建设初期时的困境，“这就好比要在‘螺蛳壳里做道场、瓷器店里耍大刀’，让当时的项目团队面临着重重考验和挑战。” 如何破局？成为萦绕在项目团队头顶的难题。 对此，项目团队在联合中国交建等参建单位研究尝试不同非爆开挖工艺的同时，一直关注和学习借鉴行业领域新的硬岩隧道施工理念和工艺。 正当众人一筹莫展之际，随后有一种精细爆破施工技术引起了项目团队的注意，既能够实现爆破施工微震感、零炮损、零投诉的技术要求，且有暗挖穿越机场的成功案例，这顿时让轨道交通18号线北延段工程建设迎来了转机。 “如果精细爆破施工技术能够试验成功，那我们就能用电子雷管做‘针’，乳化炸药当‘线’，让炸药学会‘绣花’，在渝中半岛地下编织出一条‘绸带’。”程波眼中闪烁着光芒，激动地说。 方向既然明确了，项目团队迅速行动起来，着手论证精细爆破施工技术的可行性和科学性。 “为此，项目成立了精细爆破专班，潜心研究爆破专项施工方案，建立爆破专项安全管理制度，邀请由中国科学院、中国爆破行业协会等单位共同组成的专家团队到项目实地踏勘。经过同中国爆破行业协会会长谢先启院士及专家团队进行多次研究讨论，最终才确认精细爆破施工技术是破解项目建设难题的‘金钥匙’。”程波说。 所谓“精细爆破”，是通过定量化的爆破设计、精心的爆破施工和精细化的管理，将炸药爆炸能量释放与介质破碎、抛掷等过程精密控制的一种技术，最终实现安全可靠、技术先进、经济合理和绿色环保的爆破作业。 “该技术让传统的装药量大、威力大、噪声大的‘大炮仗’变成一连串可通过程序自动控制的电子雷管，既能达到破碎、压实、疏松和切割等预期爆破效果，又能将爆破破坏范围、建构筑物倒塌方向、破碎块体抛掷距离以及爆破过程中产生的地震波、空气冲击波、噪音和破碎物飞散等的危害控制在规定限度之内，实现对爆破效果和爆破危害程度的双重控制，甚至可以做到让最大振速控制在低于每秒0.3厘米的文物级爆破。”谢先启院士介绍。 在了解和熟悉掌握精细爆破施工技术之后，项目团队开展定量化工程爆破设计，有针对性地对不同爆破点的爆破参数进行优化调整，力求将振动波控制在最小范围内，并在正式爆破开始前，还进行了多次小规模试验爆破。 一切准备就绪后，精细爆破施工技术即将迎来首秀。 精细爆破施工技术需要的炸药入场 时针拨回到2023年4月24日，轨道交通18号线北延段工程重庆站施工通道爆破现场。 爆破点周围岩壁上已经布置了密密麻麻的预裂孔，如针灸银针般刺入岩层。42毫米的孔径内，由乳化炸药与数码电子雷管组成“微差起爆网”，将爆破拆解为毫秒级接力：掏槽孔、辅助孔、周边孔、底板孔，通过控制炮孔间以毫秒级的时间顺序起爆，提高岩石的破碎程度和均匀性，将振速严控在每秒0.3厘米以下…… “3、2、1，起爆！” 随着中国交建轨道交通分公司重庆轨道交通18号线北延段项目负责人陈云峰的一声令下，大片石块从掌子面按设定状态剥离散落。 据振速监测系统显示，各个监测点振速皆小于每秒0.2厘米，远低于国家《爆破安全规程》要求的爆破振速控制值，各项指标均满足规范要求。 爆破结束后，项目团队在踏勘现场时，指尖划过岩芯样本，刚剥离的岩壁，断面光滑如砚台，周边还残留着淡淡的乳化炸药气息，而项目紧邻的商业区和居民区、全国重点文物保护单位罗斯福图书馆却砖瓦未惊。 现场所有人都难以掩饰脸上的兴奋和心中的激动，因为大家都明白：这意味着精细爆破这场“无声的革命”成功了！ 2025年8月13日，轨道交通18号线北延段工程再传捷报：菜袁路站至黄沙溪站区间双线开挖任务圆满完成。 “菜黄区间埋深约15米到50米，距建构筑物基础最小距离仅7米，施工环境复杂，安全风险高、技术难度大。项目团队在保障安全的前提下，科学应用精细爆破施工技术，将邻近建筑物监测点爆破振速最大值控制在每秒0.19厘米，不仅实现了项目高效掘进，还顺利帮项目抢回了受前期规划等不可控因素延误的工期。”市交通建设管理公司第二分公司工程管理部经理程剑说。 首次试爆破成功的轨道交通18号线北延段十八梯站 爆破完成的大断面、多洞室暗挖车站：轨道交通18号线北延段小什字站 得益于全线推广应用的精细爆破施工技术，不只是菜袁路站至黄沙溪站区间有新进展。截至目前，18号线北延段项目累计实施爆破近2000余次，振速达标率100%；全线8座车站已全部封顶，9个区间均已进入主体结构施工，其中6个区间已实现洞通…… 爆破波在岩层中衰减消散，信任的涟漪正在山城荡漾开来。 施工过程中，为消除周边居民对爆破施工的担忧和顾虑，项目团队还主动邀请居民代表到现场观摩试验爆破。 透明隔音棚内，随着爆破闷响从地底传来，监测屏上的红线轻轻一颤，好比深潭投石，随即瞬间消逝，众人脚下几乎感受不到振动，只有放置于桌上的茶杯水面会泛起的微微涟漪，现场观摩体验的居民代表才恍然意识到爆破已经结束。 “通过‘茶杯测试’，成功消除了居民心中的疑虑，获得了群众的信任和支持。”程波说。 近年来，项目团队凝共识、集众智、聚群力，经过不断摸索和总结经验，持续优化改进精细爆破施工技术，制定出台城市密集区域精细爆破安全管理相关制度，建立“一炮一方案、一炮一设计、一炮一审核、一炮一总结”管理模式，还研发精细爆破安全管控软件，大幅度提升标准化、流程化、智能化管控水平，在保证工效提升的基础上达到弱声音、微震感、零炮损的目标，将对周边环境影响降至最低。 与此同时，项目团队还牵头进一步完善了重庆市精细化爆破标准体系，形成专利16项、省部级工法3部，斩获了全球卓越工程师优秀成果转化奖等殊荣。 如今，这项凝结着多项技术创新成果的“毫米级艺术”还在努力形成行业新标准，每一项突破都在重构交通基础设施建设的价值坐标。 爆破无声处，山城通衢梦。 当轨道交通18号线北延段第一列列车穿过母城地下的那天，玻璃杯中的茶水将投映出更多可能：曾禁锢建设的坚硬岩层，终将成为托举城市向上的基石。 “精细爆破的精髓不在‘破’，而在‘立’——立起技术尊严，立起民生信任，立起山城重庆交通建设与现代化人民城市共生的范式。”市交通建设管理公司负责人表示。