路堑断面爆破分层开挖示意图

隧道全断面开挖光面爆破工法光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。

隧道全断开挖光面爆破工法，是应用光面爆破技术，对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。

它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。

一、光面爆破作用原理光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，目前仍在探索之中。

尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析方面已有共识。

一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应：一是药包爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应；二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。

光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面二、光面爆破的技术要点1.根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。

2.3.周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。

为满足装结构要求，可借助导爆索(传爆线)4.(一)1.周边眼间距E它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。

一般情况下E=(12~15)d，其中炮眼直径d=35~45mm。

对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程，周边眼间距可适2.最小抵抗线W(光面层厚度)W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。

其取值在(13~22)d范围内，且W≥E3.周边眼密集系数K一般情况，以K=E/W=0.7~1.04.装药集中度q采用2号岩石炸药进行光面爆破时，若预留光爆层，q=0.15~0.2kg/m；若全断面一次爆破，则q=0.2~0.3kg/m。

如果采用其它炸药，则需进行换算，其换算系数C按下式求得：选取光面爆破参数可用类比法或查表(见表1)，必要时要在与所做工程地质条件相类似(二)严格控制周边眼装药量，采用合理的装药结构，尽量使炸药沿孔深均匀分布，是实现光1.连续装药：将计算出的药量按装药集中度连续均匀地装入炮眼，其起爆药爆包置于眼底(见图1-a)2.间隔装药：为使爆炸力沿炮眼均匀分布，需将炸药沿炮眼全长布设，当其所需炸药药卷连续长度短于炮眼长度较多时，应采用间隔装药(见图1-b)3.不偶合装药：采用卷装炸药时，多为不偶合装药结构(见图1-c)，这时要注意，不偶合系数要在1.4~2.0(三)三、光面爆破施工工艺(一)差不得超过5cm。

巷道开挖爆破优化设计(爆破警戒示意图+炮孔布置图+网络敷设图+巷道断面图+装药结构图)-课程设计巷道开挖爆破优化设计(爆破警戒示意图+炮孔布置图+网络敷设图+巷道断面图+装药结极图)忙碌了一个多星期终于完成了爆破课程设计，说难也不难，可是自己真的做起来确实觉得到处碰壁，当初拿到题目时，脑子里真的想不出该怎么去做，应该说是无从下手了，于是就想着老师能给我们一些范本，好参照着做，结果也没有拿到，于是自己跑到图书管寻觅着相关资料，好不容易借了3本书，一阵幸喜之后便开始翻阅，从中找到了许多有用的设计资料，就这样不会了从书上慢慢找回需要的知识，在这样的过程中终于做完了我的爆破设计。

做完设计，自己收获很多，收获的不仅是平时没有见过或者很陌生的知识，尤其是通过自己的努力作出的成果的那种乐趣，我的设计题目是《道开挖优化爆破设计》，采用全断面一次爆破，运用光面爆破的方法进行设计。

由于光面爆破能减少超挖，爆破后形成规模，以及爆破后隧道轮廓外的围岩不产生或很少产生爆破裂缝，有效保持了围岩的稳定性等特点，在隧、巷道掘进中，光面爆破已全面推广，并成为一种标准的施工方法。

光面爆破技术的关键是更好准确的确定光爆参数，包括周面眼的布置，最小抵抗线，装药系数，以及不偶合系数的确定，根据确定的参数进行布孔和装药，近而为后来的施工开挖做准备。

通过本次设计我基本上了解到了一些爆破施工设计的方法、步骤以及注意事项。

更重要的是通过这次设计，使我发现了自己以前在学习这门课程中的不足。

爆破工程不是一门只注重理论的课程，事实上，一个好的爆破设计并不是单单靠书本知识就可以做出来的，它实际上是一个指导理论与实践经验的产物。

在爆破过程中，安全问题的重要性随时都体现着。

整个爆破环节中只要是出现一个小小的错误，都可能导致爆破的失败及危险的出现，更有可能造成人员伤亡。

爆破器材的运输、保管以及正常使用更是有着严格的规定。

所以在爆破实际施工过程中，一定要保持严谨、认真的态度，结合以往经验及实际情况进行设计施工。

4.2.2.路堑开挖4.2.2.1.施工准备首先对土石的工程分级与类别按规范要求进行鉴定，然后按机具开挖或爆破开挖分别进行施工分类。

测放出路堑的边线、中线，在路堑顶两侧每5.0m设一固定桩，并在施工中随时检查开挖坡度，及时纠正偏差，严防超、欠挖。

并做好临时排水设施。

4.2.2.2.开挖的基本要求（1）土方开挖时，将适用于种植草皮和其它用途的表土储存于指定地点，将来用作弃碴场的表面覆土。

（2）开挖土石均自上而下进行。

当开挖至挡墙顶时，边坡不得乱挖超挖，严禁掏底开挖。

机械开挖时，需有人工配合。

（3）开挖石方时，对于软石和强风化岩石，能用机械直接开挖的均采用机械开挖；机械或人工不能直接开挖的石方，采用控制爆破法开挖，开挖时要保证路堑坡面平顺，无明显的局部高低差，无凸悬危石、浮石、碴堆、杂物；边坡上出现的坑穴、凹槽须进行嵌补平整。

（4）开挖平台台面设有向路基侧沟排水的坡度。

（5）开挖形成的边坡按设计要求及时防护，避免长期暴露，造成坡面坍塌。

（6）在能保证路堑边坡和弃土堆自身稳定的情况下，并考虑地形以及对附近建筑物、农田、水利、河道、交通的影响，防止水土流失、淤塞排灌沟渠等弊端，合理确定弃土堆位置与高度。

（7）尽量考虑以挖作填，必须弃舍时本着高土高弃、低土低弃、劣土废弃、优土还田的原则。

弃土时注意以下几点：①路堑上方和路堤边坡上不弃土。

②山坡上弃土，要连续堆填；山坡下弃土，每隔适当距离在低凹处留有缺口，并保证地面水顺利从缺口排出。

③沿河岸或傍山路堑的弃土，不弃入河道，以防挤压桥孔或涵洞出入口、改变水流方向和加剧对河岸的冲刷。

④贴近桥墩台处不弃土，以防造成偏压。

4.2.2.3.施工方法路堑开挖方式根据地形情况、岩层产状、路堑断面及其长度并结合土方调配确定。

土质路堑采用逐层顺坡开挖；平缓地面上短而浅的土石路堑采用全断面开挖；平缓横坡上一般土石路堑采用横向台阶开挖，较深路堑采用分层开挖；土、石质傍山路堑采用纵向台阶开挖，边坡较高时要分层开挖，路堑较长时适当开设马口，以增加工作面。

石方路堑施工工艺框图及文字说明
1、石方路堑施工工艺框图
2、石方路堑施工工艺框图文字说明：
⑴开挖施工中，对软石部分采用带裂土器的大马力推土机纵向拉开，分层开挖的方式，并采用挖掘机和装载机配合自卸车装运，人工配合机械刷坡。

坚石与次坚石部分采用控制爆破技术，在靠近边坡和路基面部位预留光爆层，实施光面或预裂爆破。

采取上层浅孔台阶爆破，下层松动爆破相结合的施工方法，对较陡边坡及有较大临空面
的边坡则采用药室松动爆破，使其达到：
①准爆：达到预期的爆破形状和方量；
②确保基床、边坡和堑顶山体的稳定，不受破坏；
③爆破的位置、高度符合施工移运的要求，利用方符合填料的要求。

⑵具体施工方法和步骤
①作出爆破区段断面及开挖的土石方调配及爆破方案，报现场监理工程师认可；
②堑顶截水沟、天沟要及时施工，避免地表水流入施工区段；
③清除路堑内的植被；
④石方开挖施工。

隧道全断面开挖光面爆破工法(附示意图)隧道全断面开挖光面爆破工法光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。

隧道全断开挖光面爆破工法，是应用光面爆破技术，对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。

它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。

一、光面爆破作用原理光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，目前仍在探索之中。

尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析方面已有共识。

一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应：一是药包爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应；二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。

光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面二、光面爆破的技术要点要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点：1.根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。

2.严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。

3.周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。

为满足装结构要求，可借助导爆索(传爆线)来实现空气间隔装药。

4.采用毫秒微差有序起爆。

要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。

(一)周边眼常用参数的选择1.周边眼间距E它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。

一般情况下E=(12~15)d，其中炮眼直径d=35~45mm。

对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程，周边眼间距可适当减小，也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。

2.最小抵抗线W(光面层厚度)W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。

土石方开挖方法：1、土方开挖(1)在与设计单位完成交接桩后，即开始进行中线贯通与高程测量，并做好测量记录，进行局部放样，绘制横断面图，确定施工边界线桩位。

(2) 清理现场，拆除一切有碍施工的障碍物，做好清理地表杂物、腐植土，砍伐树木，局部回填压实，场地临时排水等工作。

(3) 土方的开挖先做好截水天沟。

土方施工采用机械化作业，纵向分段、横向分层，自上而下，阶梯掘进的施工方式。

(4) 开挖过程中应采取技术措施保证边坡稳定。

在开挖至边坡线时，应留一定厚度以便刷坡，预留的厚度应保证设计边坡线外的土层不受到扰动。

同时应采用测量仪器对已开挖坡面进行复核，以确保开挖坡面不欠挖、不超挖。

(5) 路堑开挖接近设计标高后，预留不小于30cm厚土层，以弥补路基压实后的沉降量。

(6) 土方开挖自上而下由挖机分层开挖，施工方法见图1。

图1土方挖方路段机械化联合筑路施工图2、石方开挖路堑石方开挖采用钻、爆、装、运一条龙机械化流水作业。

为减小爆破震动，采用小型浅孔梯段爆破和非电毫秒雷管微差控制爆破技术；边坡预留光爆层，采用光面爆破；风化破碎岩体的边坡采用预裂爆破。

爆破石方采用挖掘机配合自卸汽车运输。

边坡开挖后及时按设计要求进行防护，本合同段软石量占挖方总量11.3%，开挖可采用挖掘机先钩松，必要时附以松动爆破，次坚石总量只占挖方总量的1.9%，坚石无、可采用光面、预裂爆破法开挖，出于管理与节约成本，爆破方量少，可考虑委托第三方进行爆破。

①应充分重视开挖边坡稳定，开挖风化较为严重、节理发育或岩层状对边坡稳定不利的石方，宜用小型排炮微差爆破。

②当岩层与路线走向基本一致，倾角大于1度，且倾向公路或者开挖边界线外有建筑物，应在开挖层边界，沿设计坡面打预裂孔。

③按岩石外表、节理、裂隙等情况，分别选择正炮眼、斜炮眼、平炮眼或吊眼等。

3、爆破施工(1)布孔与钻孔①爆破施工员、测量员按爆破设计放出炮孔位置并标注，由钻工按要求钻孔。

选用冲击式钻机或潜孔钻钻孔，钻孔过程中严格控制孔位偏差和倾角。

大连地铁111标段爆破方案1.1.工程范围与内容111标段为大连地铁河口车辆段工程，占地面积10公顷，总建筑面积为30709平方米，其中包括停车列检库建筑面积19820平方米，建筑高度12米；联合检修库建筑面积10890平方米，建筑高度12.55米；结构形式为门式钢架结构和框架结构。

站场土石方：地址位于大连市软件园西部，旅顺南路的南侧，场地南侧为山，场地标高为18.00m-59.00m，高差为41.00米，场地占地为10.0公顷，其中只有6.2公顷为较平坦区域，其它区域坡度较大。

参照可研在场地外周的勘探结果，挖方区主要为中风化硬质石灰岩，所开挖石方作为路基填料就近利用，多余土石方外弃。

路堤边坡坡比为1:1.5，挖方路堑区按坡率法放坡。

1.2.周边建筑及交通状况1.2.1.周边建筑段址位于旅顺南路的南侧，原为梁家沟村，该村现已整体搬迁，场地南侧为山。

1.2.2.交通状况段址紧靠旅顺南路，现状路宽21m，双向6车道，车流中等；旅顺南路与大连市的主干道中山路相连，中山路车流量较大。

1.3.工程地质及水文地质1.3.1.工程地质1.3.1.1.地层大致结构饱和单轴抗压强度为32.4～54.3Mpa之间，地下水埋深为8.1～12.9m。

边坡采用机械开挖；中风化石灰岩采用爆破开挖。

杂填土采用1：2.0放坡；残积土层采用1：1.5；强风化石灰岩采用1：1放坡；中风化石灰岩采用1：0.5放坡。

1.3.1.2.主要地层河口车辆段沿线主要分布地层有第四系全新统人工堆积层（Q4m1）填土、第四系坡积层（Q4d1）地个土和坡洪积层（Q4d1+p1）卵石层、第四系上更新统坡洪积层（Q3d1+p1）含碎石粉质粘土、震旦系细河群桥头组(Zxhq)石英岩和板岩互层（石英岩、板岩）。

河口车辆段工程场区据钻探揭露1.3.1.3.场地土类型和建筑场地类别风化程度主要为全～中风化岩。

场地复杂程度中等，场地类别为Ⅱ类。

1.3.1.4.土质的腐蚀性该区土对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

2020 二级建造师《市政公用工程管理与实务》考点归纳【考点】开挖路堑施工技术1. 挖方路堑横断面示意图2．挖方路堑施工流程施工准备→场地清理→开挖截水沟→逐层开挖（边坡修理）→装运土、石方→开挖边沟→路 槽整修、碾压、成型→检查验收施工准备：路基施工前，应将现况地面上积水排除、疏干，将树根坑等部位进行技术处理挖方作业要点（1）作业中断或作业后，应做成稳定边坡。

2挖土时应自上向下分层开挖，严禁掏洞开挖。

机械开挖时，必须避开构筑物、管线。

在距管道边 1m 范围内应采用人工开挖；在距直埋缆线 2m 范围内必须采用人工开挖。

3挖方段不得超挖，应留有碾压到设计标高的压实量。

4压路机不小于 12t。

5过街雨水支管沟槽及检查井周围应用石灰土或石灰粉煤灰砂砾填实。

【延伸内容】挖方量计算、移挖作填、弃土外运 1．挖方量计算示例：开挖路堑设计宽度 10m，挖深 3m，边坡坡度为 1:0.5，作业段长度 1000m，计算开挖土方量及外运土方量？虚方 松填 天然密实 夯填1.00 0.83 0.77 0.671.20 1.00 0.92 0.801.30 1.09 1.00 0.871.50 1.25 1.15 1.002．移挖作填1填料质量：试验2移挖作填量压实换算：填方需要量，经松铺系数换算3余土外运量 = 开挖虚方量 - 移挖作填量4现场临时堆放填料环保问题 3．弃土外运5余土外运计算及外运成本计算6弃土点选择7弃土运输环保问题原因分析 治理措施 1.压实遍数不合理2.压实机械质量偏小3.松铺厚度过大4.碾压不均匀5.含水量大于最佳含水量【弹簧】6.没有对前一层表面浮土或松软层进行处置7.异类土壤混填【弹簧】8.颗粒过大，颗粒间空隙过大，或采用不符合要求 的填料（天然稠度＜1.1、液限＞40、塑性指数＞181.清除碾压层下软弱层，换填良性土壤 后重新碾压。

2.“弹簧土”部位：过湿土翻晒，拌合 均匀后重新碾压，或挖除换填含水量适宜 的良性土壤后重新碾压。