隧道爆破施工技术(掏槽爆破光面爆破)讲义[全面]

隧道爆破讲义一、为何要采取光面爆破爆破开挖是隧道所有工序的先行者，它直接影响或制约着后面几道工序如出碴（大块率），处理超欠挖，对防水板破坏的影响，架立拱架速度和质量，以及喷砼或衬砌砼回填。

它决定着施工的效益，施工的安全、施工的质量，施工的水平和声誉，施工人员报酬也远远高于其他工序施工人员的收入。

1.可提高经济效益：就双线隧道而言，平均线性超挖3cm，每掘进1m，就要回填砼1m3,肉眼可见的超挖至少在6--7cm以上，一个循环掘进3m，那么回填砼至少在6--7m3以上，砼工料费平均500元/m3，那么开挖控制好的话，一个循环至少可节约3000元。

2.可加快施工进度：干喷砼一小时3-4m3，喷6-7m3需2小时，我们用1小时来抵消加密、规范光爆眼所需的时间，那么每一循环至少可节约一个小时，一天按两排跑计算，一个月可节约60小时，可至少多掘进10-15米。

3、可保证安全和质量：光面爆破搞的好，隧道壁受力就均匀，可有效避免塌方，而且喷砼量的大大减少，很容易做到砼表面平整，也就不至于对防水板产生破坏，4.好的光面爆破充分展现了施工人员良好的技术素质和较强的管理实力，而且让人看的舒服，对外树立好的形象。

二、光面爆破的时机和质量评定有的人认为只有石质好，爆破后能留下炮痕，才能搞光爆。

我认为不尽其然，石质好固然容易出效果，半眼率多了，看起来确实好看，但从围岩自稳性，施工安全性，及支护难易性和快速封闭等来讲，软弱围岩更要注重光爆，更要抓好光爆，也就是说光面爆破始终伴随隧道掘进的全过程。

如何叫光面爆破做得好：弧线圆顺，拱、墙平直，掌子面整齐，对于硬岩最直接的表现是炮眼的残痕率较大。

三、爆破作用的机理炸药破坏岩石是以药卷为中心的一个圆，炸药到岩石遭受破坏的边缘即为—爆破作用半径，随着药量的增大，爆破作用半径也就相应增大。

炸药破坏岩石并使破碎的岩石向距临空面最近的方向剥离—最小抵抗线。

四、光爆的原理最早是通过预留光爆层，在次圈眼以下部位爆破后，再起爆光爆层，随着段位雷管的产生，实现了通过起爆时间微差控制使主爆区和光爆层一次性起爆的光面爆破。

凤凰关隧道光面爆破施工技术1 工程概述凤凰关隧道出口段位于湖北省武汉至英山高速公路一期土建第9合同段。

该隧道双幅全长575m，隧道采用左线、右线分离的双洞单向行车双车道。

隧道设计为净跨10.79m，净高7.0m的三心圆曲墙半圆拱，拱部半径为5.5m，边墙半径为8.5m，为特长隧道。

隧址区属乌江侵蚀河谷发育的低山峡谷地貌，地形总体呈不规则M形态，最大埋深667.16m，主要出飞仙关组及长兴组地层，岩性主要为灰岩，部分洞身段为泥质灰岩，出口段处于陡岩上，出口段主要由灰岩组成，弱风化，围岩级别高。

出口段隧道穿越以灰岩为主，其围岩级别主要为Ⅲ、Ⅳ级，其中Ⅲ级占61%。

采用全断面法开挖，锚、喷、网初期支护，全断面复合式衬砌。

2 光面爆破的特点根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，结合施工现场实际情况，决定采用光面爆破施工。

光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显著，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保证了施工的安全；由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。

据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%，不但减少出碴量，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低了成本，加快了施工进度。

3 光面爆破方案的确定目前，大断面隧道光面爆破施工有2种方法：一是预留光爆层法；二是全断面一次性开挖法，根据施工现场的实际条件及本合同段围岩情况，该隧道采用全断面一次性开挖法（图1）。

4 爆破方案设计4.1 爆破参数的选择光面爆破参数选择主要与地质条件有关，其次是炸药的品种与性能，隧道开挖断面的形状与尺寸，装药结构与起爆方法。

凤凰关隧道出口段主要为III级围岩，全断面法开挖断面的面积为81.86m2，采用2号岩石硝铵炸药，周边眼采用空气间隔装药，其他炮眼采用连续柱状装药，采用火雷管和塑料导爆管孔内微差非电毫秒雷起爆。

隧道施工之光面爆破技术详解1、隧道光面爆破动态设计意义(1)采用光面爆破施工对围岩的扰动破坏较小，采用光面爆破时，围岩松弛带的范围只是普通常规爆破方法的1/3～1/2，从而提高了围岩的自稳性，减少了支护工作量；(2)光面爆破可以大大地减少隧道的超欠挖量，提高工程质量，加快施工进度，并能大量减少混凝土量；(3)采用光面爆破，围岩的壁面平整、危石少，撬顶工作简单，减轻了表面应力集中现象，避免了局部冒落，增加了围岩的稳定和施工安全，并为锚喷支护的使用创造了有利条件。

2、影响光面爆破效果的因素在山岭隧道施工中均采用爆破开挖，光面爆破应重视塑料导爆管非电起爆技术、掏槽眼爆破技术、周边眼间隔装药技术、内圈眼爆破层厚度确定、底板眼钻爆要点。

（1）进行光面爆破时，一般都要引用光爆层这一概念。

所谓光爆层，就是指周边炮孔与最外层主爆孔之间的一圈岩石层，如图所示。

实际上，光爆层的厚度就是周边孔（光爆孔）的最小抵抗线。

光爆层的厚度W与周边孔的间距E有着密切的关系，可用两者的比值K=E/W 表示，K称为周边孔（光爆孔）的密集系数。

K值小，表示炮孔间距近，岩体能较精确地沿炮孔连心线裂开，但钻孔工作量增大，不一定经济。

K值过大，各炮孔只能各自独立地起作用，不能形成要求的光爆面，这也是不可取的，在现场施工时根据地质情况。

（2）爆层的厚度与隧道开挖断面的大小有关，大断面隧道的顶拱跨度大，光爆孔所受到的夹制作用小，岩体比较容易崩落，此时，光爆层的厚度可以大一些。

光爆层的厚度还与岩石的性质和地质构造等因素有关，坚硬完整的岩石，光爆层宜薄一些，而松软破碎的岩石，光爆层宜厚一些。

（3）光爆层的炸药单耗比主爆孔要小得多。

光爆孔间距也要比主爆孔的小，它与炮孔直径、岩石性质以及装药量等有关。

当炮孔直径为35～45mm时，间距一般可取500～700mm，在岩石节理裂隙发育的地区，或者对光爆面的质量要求较高的部位，其孔距还应更小一些。

炮孔的装药量也随之减少，或者在两孔之间加一个不装药的导向孔，导向孔至装药孔的距离不宜大于40cm。

隧道光面爆破钻爆开挖施工技术要点摘要：光面爆破施工技术，是新奥法开挖的控制要点，直接影响成本、围岩破坏程度、安全等关键因素；特别要根据围岩实际情况调整满足实际围岩的爆破参数，以来达到理想的光爆效果。

关键词：光面爆破定义；掏槽眼布置；周边眼布置；最小抵抗线；周边眼间距；炮眼保存率1、光面爆破的定义光面爆破的定义：光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法，使爆破后的围岩达到设计轮廓线，并且断面轮廓圆顺，最大限度地减轻爆破时对围岩的振动和破坏，从而保持围岩原有的完整性和稳定性的爆破技术。

在开挖限界的轮廓线上，适当排列一定间隔的炮孔（用起爆线爆破效果更好），在通过掏槽眼产生临空面的情况下，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个光滑平整的轮廓。

光面爆破起爆顺序：掏槽眼—辅助眼—周边眼⑴掏槽眼掏槽眼是指掏槽过程中所形成的各种形式的炮眼，可为崩下工作面的岩石、布置其他炮眼创造良好条件。

掏槽眼分斜眼掏槽和直眼掏槽，人工钻孔爆破基本都采用斜眼掏槽（优点较多，打眼少，容易抛出）。

⑵辅助眼布置辅助眼是指在掏槽眼与周边眼之间钻凿的炮眼。

辅助眼作用进一步扩大掏槽体积和增大爆破量，并为周边眼创造有利的爆破条件。

⑶周边眼布置周边眼是布置于隧道四周靠近岩壁的炮眼，其作用是爆破后使坑道断面达到设计的形状和规格。

周边眼原则上沿着设计轮廓均匀布置，间距和最小抵抗线应比辅助眼的小，以便爆出较为平顺的轮廓。

周边眼开眼位置应视围岩软硬调整：硬岩在轮廓线上；软硬可向内偏移5cm~10cm。

因为硬岩变形小，软岩排险后容易扩大断面。

2、光面爆破的特点光面爆破在隧道施工中，比较常用的爆破方法，主要集中在隧道硬岩爆破中，但是由于岩性的不同，掌握起来存在一定困难，要在施工过程中不断调整参数，达到好的效果。

开挖工序也是最关键的工序，也是最难控制工序，也是直接影响后续工序的关键部分。

光面爆破是隧道开挖的常用方法，也是提高效率、节约成本、降低安全风险的重要措施。

中铁*局成昆铁路*标项目开挖工人隧道开挖技术专项培训中铁*局**铁路工程项目部目录1 隧道工程爆破的基础知识 (2)2 爆破器材 (8)3 钻眼作业 (12)3.1钻眼作业的程序 (12)3.2 标出拱部轮廓线和炮眼位的方法............................................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

3.3 钻眼作业要求 (13)3.4 钻眼操作要领 (16)3.5 凿岩机和钻具 (22)4 爆破作业 (30)4.1 装药 (30)4.2 爆破网路联接和起爆 (33)4.3 爆破安全一般规定....................................................................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

5 隧道光面爆破 (47)5.1 炮眼钻凿的要求和施作 (47)5.2光面爆破常见事故与处理 (56)6 爆破安全注意事项 (69)11 隧道工程爆破的基础知识隧道工程爆破是一种高风险的涉及爆炸物品的特种行业。

它的设计、钻孔、装药与网路连接等施工环节较多，准备工作比较复杂。

隧道工程爆破环境特定且复杂。

洞内空间有限，只有一个临空面的单自由面爆破。

从业人员必须经过严格的培训与考核，持证上岗。

1.1 隧道爆破常用术语（1）掏槽——在隧道开挖断面中部偏下位置，钻一定数2量炮眼，并且超量装药，破碎并抛掷岩石，形成一个新自由面的技术，为后续的炮眼爆破创造条件。

隧道直眼掏槽及光面爆破)在工程爆破技术中，隧道爆破占有重要地位，这不仅是隧道爆破的价格昂贵，更重要的是爆破的成功与否，直接影响到隧道的施工安全和工程质量。

因此，进一步推广应用新的隧道爆破技术，对隧道建设具有重要意义。

2 隧道爆破掏槽技术2.1 直眼爆破的优点隧道爆破与露天常规台阶爆破不同，因为它是在一个临空面而其周边又受夹制的情况下进行的，为了使隧道掘进炮孔爆破能在不受夹制或夹制尽可能小的情况下进行，从而使岩石得到充分的破碎，通常是在隧道的适当部位布置炮孔进行掏槽，首先形成一个有足够尺寸的槽腔，从而为掘进炮孔的爆炸提供适当的膨胀空间。

因此，可以说掏槽的成功与否，是隧道爆破成败的关键。

隧道爆破掏槽，一般都采用不同类型的斜孔掏槽，它包括：楔形掏槽（即V形掏槽）、锥形掏槽和扇形掏槽，其中尤以楔形掏槽居多。

这些掏槽方法虽然应用多，但始终未形成一套成熟的理论和方法，一般都是根据经验进行布孔及装药。

因为斜孔掏槽受坑道宽度的限制，而且钻凿炮孔时其钻孔偏差很难控制，特别是当进尺改善时，其偏差更大。

因此斜孔掏槽的一次爆破进尺很短，一般不超过隧道宽度的40%，而且当钻孔偏差达到一定值后，将严重影响爆破进尺。

内昆线某隧道横洞开始就是采用楔形掏槽，每次进尺最多就是1.8m,均不超过2m，而且还有两次因为掏槽钻孔偏差太大，导致爆破完全失败，其爆破进尺不到1.2m。

后来采用直眼掏槽炮孔深度28～30m，每次进尺都能达到2.5m左右，最高可达3.0m。

现在，世界上一些发达国家发展了多种形式的直眼掏槽技术，并逐步形成一套较为成熟的设计理论和技术，直眼掏槽与斜眼掏槽比较有以下主要特点：①直眼掏槽受坑道宽度限制较小，在一定的钻孔精度条件下，一次循环的爆破进尺达到了3～5m并无特殊困难。

②由于所有炮孔都是相互平行的直炮孔，工人容易掌握，而且即使在狭窄的导坑内，也易于实现多台钻孔同时作业，并实现快速掘进。

③当循环进尺需要变更时，采用直眼掏槽原则上不必变更设计图，而斜眼掏槽需要变更进尺时，则必须改变设计图及炮孔斜度，而在施工中改动这些炮孔的斜度却是相当复杂。