隧道光面爆破技术与质量控制

百拉河桥高墩施工安全管理、隧道光面爆破及衬砌质量控制一、罗家山隧道光面爆破罗家山隧道位于南漳县鱼泉河村，左线长2154米、右线长2118米。

隧道围岩以中风化灰岩为主，洞身部分处于岩溶发育地段，地质复杂，底阻体众多，已产生较大规模突水、突泥现象；构造破碎带基岩破碎自稳能力差，极易发生坍塌，安全风险高。

为保证隧道整体稳定性，减少爆破掘进对围岩的扰动和为岩体表面应力集中，避免坍塌，确保隧道安全，做好光面爆破工作显得尤为重要。

罗家山隧道目前采用全断面光爆技术进行开挖。

隧道施工过程中，我们严格执行《湖北省高速公路建设标准化指南》相关要求，根据鄂西指挥部《麻竹高速公路宜城至保康段岩石开挖爆破管理办法及作业指导书》等相关管理办法，按照项目部的“三工三查”制，工前做好爆破方案的编制和技术交底、施工中加强现场管控和指导、工后根据光爆效果及时修正爆破参数，取得了较好的光爆效果。

1、施工前：编制可行的爆破设计方案依据罗家山隧道的设计文件，项目部编制了爆破方案，指挥部邀请了相关的专家进行评审，现场按照总监办批准后的方案组织施工。

在编制爆破设计时，本着“弱爆破、短进尺”的原则，同时充分结合隧道断面尺寸、围岩地质情况、现场施工便利性、成本及效应等方面的因素，综合考虑编制。

罗家山隧道Ⅲ级围岩钻爆设计共布眼199个，其中掏槽眼（主掏和辅掏）32个，扩槽眼24个，主爆眼42个辅助眼37个周边眼51个，底板眼13个。

空气导爆索段位共计15段，炸药采用乳化炸药。

开挖断面直径12.14m，为保证车辆通行，钻孔台家宽度5.5m，受台架宽度制约，及施工可操作性，套槽眼采用“八字”掏槽型式，掏槽钻孔深度5m，垂直深度3.5m股每个循环开挖进尺控制位3.5m结合围岩地质情况，周边眼钻孔深度3.5米间距控制在45cm，最小抵抗线为50cm。

开挖每方用药量0.8kg，低于Ⅲ级围岩爆破每平方均用药量，有效的提高了效率，控制了成本。

2、施工中：加强现场指导和管控，严格按照钻爆设计施工隧道开挖实施过程中，监控单位（中科院武汉岩土所）对隧道掌子面前方进行了tsp和地质雷达长短程结合的超前地质预报预测，我们根据预报结果预测掌子面前方的地质情况，选定合理的爆破参数，提前对钻爆工人进行质量、安全教育培训和技术交底，并对基层作业人员文化程度普遍不高的特点，交底采取了直接面对工人，类容简单明了、通俗易懂、灵活多样的交底方式，效果良好。

隧道光面爆破及超欠挖现象分析与控制技术
措施
隧道挖掘是一种复杂的地质工程技术，它涉及对复杂地质条件和
强烈的地质环境作用下的隧道施工施工现场管理。

随着地质条件复杂化，工程技术复杂化，隧道爆破及超欠挖现象日益严重。

在此情况下，如何合理分析及控制超欠挖现象就变得格外重要。

为此，本文将对隧
道爆破及超欠挖现象进行深入的分析，提出有效的防治控制技术措施，以实现高效、安全的隧道施工。

首先，本文将对隧道爆破及超欠挖现象进行深入分析，分析超欠
挖现象的起因，主要是由于爆破技术的局限性，以及施工公司在隧道
施工中缺乏认真熟悉地质条件及隧道爆破方面的专业技术准备造成的。

此外，地质条件复杂和施工熟悉度不足也是造成超欠挖现象的重要原因。

其次，为了防止和控制超欠挖现象，本文提出了一些有效的技术
措施。

包括：1）在爆破前结合参与施工的单位熟悉地质条件，选择合
适的采矿方法；2）在爆破过程中，加强施工现场管理，科学精确施工；3）在监测过程中，定期进行爆破前位移点监测，把握爆破效果；4）
使用正确的支护方法，减小支护结构变形，防止坚固体爆破效果不理想。

以上技术措施可以有效地防止和控制超欠挖现象，有助于营造安全、可靠的施工环境。

隧道光面爆破分析与控制隧道光面爆破是一种常用的隧道掘进方法，它利用高速爆破产生的冲击波和剪切力来破碎和移动岩石，从而完成隧道的挖掘工作。

在实际施工中，正确的分析和控制隧道光面爆破过程对确保施工质量和提高施工效率具有重要意义。

本文将从爆破原理、爆破参数和控制措施等方面进行详细阐述。

首先，爆破原理是隧道光面爆破分析与控制的基础。

隧道光面爆破是利用高能量爆炸物在密闭空间中瞬间释放能量，产生冲击波和高温气体来破碎和移动岩石。

冲击波和剪切力是主要的破碎力量，同时爆破产生的气体也能在爆破过程中起到冲击和破碎的作用。

因此，爆破参数的选择对爆破效果具有决定性的影响。

其次，爆破参数的确定是隧道光面爆破分析与控制的重点。

爆破参数包括药量、药包排布、装药密度和装药方式等。

药量的大小和爆破的频率直接影响到爆破的效果，药包排布的合理性和均匀性决定了爆破的均匀性和安全性，装药密度的大小对爆破的冲击力和破碎效果有直接影响，而装药方式则影响到冲击波的传播路径和破碎范围。

因此，在实际施工中，必须根据隧道的具体情况和需要，选择合适的爆破参数，以确保施工的安全性和效率。

最后，控制措施是实施隧道光面爆破分析与控制的关键。

正确的控制措施能够控制冲击波和剪切力的传播路径和范围，减少爆破对隧道结构和周围环境的影响。

常见的控制措施包括挡破、挡破爆破、分段爆破和预裂缝爆破等。

挡破是在岩石预留厚度的一定范围内进行钢管隔离层或其他基坑支护结构的施工，以保护隧道结构和控制爆破冲击波的传播，挡破爆破则是在挡破上进行爆破，以进一步减小冲击波和剪切力的传播范围。

分段爆破是将爆破工作按照隧道分段进行，以减小单次爆破的冲击力和剪切力，预裂缝爆破是通过预制裂缝，使岩石在爆破过程中沿着预定的裂缝面破碎，减小冲击波和剪切力的影响。

通过合理选择控制措施，可以有效减小隧道光面爆破的影响，保证施工的质量和进度。

综上所述，隧道光面爆破分析与控制是一项复杂的工作，需要的不仅是理论知识的运用，更需要施工人员的经验和实际操作技巧。

隧道工程光面爆破控制措施（一）一、光面爆破效果要求1、轮廓整齐、美观圆顺，不欠挖，平均线性超挖小于10cm；2、炮眼痕迹保存率大于85%，每循环炮眼对齐大致一条线；3、两茬炮衔接台阶平均值小于10cm。

二、钻爆施工工艺钻孔采用自制钻孔台车配合气腿式凿岩机，为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩扰动，为下步工序创造有利条件，III级、IV级围岩采用光面爆破，V级围岩采用松动爆破。

1、钻爆设计（1）爆破器材选择用Φ35mm2#岩石硝铵炸药，有水地段则选用Φ35mm防水乳化炸药，周边眼则采用Φ22mm的小药卷，并采用导爆索绑小药卷空气间隔不连续装药结构，隧道爆破采用非电毫秒雷管起爆系统。

（2）掏槽形式掏槽选用直眼掏槽，采用五孔梅花型中空孔掏槽。

（3）光面爆破参数III、IV级围岩光面爆破参数见下表围岩类别周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度（kg/m）IV级围岩45600.750.15III级围岩54650.830.212、钻爆作业钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。

开挖条件出现变化，需要变更设计时，由主管技术人员或领工员确定。

（1）测量测量是控制开挖轮廓线精度关键，每循环在工作面标出开挖轮廓和炮孔位置，钻眼前绘出开挖断面中线、水平线和断面轮廓线，并根据爆破设计标示出炮孔位置，经检查符合设计要求后才可钻眼。

钻孔时要做到准（位置）、平（平行）、直（方向）、齐（孔底），具体应符合下列要求：（2）钻孔①按照炮眼布置图正确钻孔；②掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm；③辅助眼深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差不得大于10cm；④周边眼位置在设计断面轮廓线上，允许沿轮廓线调，其误差不大于5cm，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm；⑤内圈炮眼至周边眼排距误差不大于5cm；⑥当开挖面凸凹面较大时，应按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼和底板眼外）眼底在同一垂直面上。

光面爆破安全管理及技术规定光面爆破是一种常见的矿山和隧道工程中的爆破作业方式。

为了确保光面爆破作业的安全性和高效性，必须制定相应的安全管理及技术规定，从而避免可能出现的各种风险和危险。

一、光面爆破前的准备工作：1. 工程评估与计划：在进行光面爆破作业之前，必须进行详细的工程评估与计划，包括矿体结构、传统开采状况、爆破设计等。

评估结果将决定各项安全措施的制定和执行。

2. 安全责任分工：明确光面爆破作业中涉及的各个岗位的责任分工，并建立相应的职责制。

3. 作业人员培训：对参与光面爆破作业的人员进行专业的培训，包括工作流程、安全操作规程和紧急救援等方面的知识和技能。

确保每个人都能正确理解和掌握相关安全管理及技术规定。

二、现场安全管理措施：1. 进场前应进行必要的检查，确保各项设备和材料的完好无损，且符合安全要求。

2. 按照爆破作业计划和安全要求，对现场进行合理划分和标识，确保爆破区域与非爆破区域的明确。

3. 现场应设置专门的安全告示牌和提示标识，提醒人员注意遵守安全规定和操作要求，禁止无关人员接近爆破区域。

4. 对现场的防护措施进行必要的检查和修复，确保安全措施的有效性。

5. 在光面爆破作业过程中，现场应设置专门的观察点和监测装置，监测岩石破碎情况和震动强度，及时采取必要的措施。

三、光面爆破技术规定：1. 爆破设计：根据矿体结构和特点，进行科学的爆破设计，包括钻孔布置、装药量和药包类型的选择等。

2. 钻孔施工：钻孔施工要求严格按照设计要求执行，确保钻孔的位置准确、开挖质量良好；同时要注意钻孔排水和通风等方面的要求。

3. 装药：装药过程中，要严格控制装填量和装填密度，以确保爆破效果的一致性和安全性。

4. 密集装药：对于特定的工程需要，可以采用密集装药方式进行爆破。

在进行密集装药爆破前，必须对工作面进行严格检查，确保没有存在泄露或堵塞的风险。

5. 延时引爆：根据设计要求，采用合适的起爆方式和延时时间，确保爆破效果的均匀性和控制性。

摘 要：介绍凉风凹 1#隧道进口段光面爆破参数的选择、施工方法 及工艺，对控制隧道超欠挖起了积极的作用。

关键词：公路隧道；光面爆破；参数选择；施工技术 一、 工程概述凉风凹 1#隧道进口段位于国道主干线（GZ40）二连浩特至 河口云南水富至麻柳湾高速公路中的第九合同段。

该隧道双幅全长 2750m，隧道采用左右幅分离的双洞单向行车双车道。

隧道设计为净 跨 11.2m，净高 7.1m 的单心圆拱曲墙断面，为长大隧道。

隧道区域 处于构造侵蚀的低山区，为分水岭地貌，最大埋深 501.44m，主要出 侏罗系地层，岩性组合为紫红、紫黑、灰绿色砂岩、粉砂质泥岩、泥 质粉砂岩不等厚互层。

进口段均处于陡坎地段，进口由紫红色泥岩组 成受风化营力影响，浅表层 2～3m 风化破碎强烈，围岩类别低，围岩 类别划分难度较大。

进口段隧道穿越深度以泥岩为主，其围岩类别为 II、III 类，其中 III 类围岩占 65%。

采用台阶法开挖、锚、喷、格 栅、网、初期支护，全断面复合式衬砌。

二、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，从而降低的成本，加快了施工进度。

三、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围岩情况，该隧 道采用预留光爆层法。

四、爆破方案设计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。

隧道施工总体上要求洞身开挖采用光面爆破，以最大限度保护周边岩体的稳定性，同时减少超挖量，并强调发挥围岩的自身承载能力。

因此，抓好了光面爆破的监控工作，也就解决了如何在开挖过程中保证光爆质量、施工安全和经济性。

本文从光爆质量要求及其影响因素分析入手，指出了光爆质量控制方面的技术措施和组织措施。

一、光爆质量的要求1、隧道开挖断面的中线及高程符合设计要求。

2、隧道开挖两茬炮的台阶形差均匀分布并符合施工规范。

3、隧道开挖轮廓圆顺，边墙顺直。

4、周边眼半孔平行且残留率较高。

二、影响光爆质量的因素1、地质条件隧道施工地质条件包括岩石类别（沉积岩、岩浆岩、变质岩），围岩风化程度，风化裂隙发育程度，地质构造发育程度（断层破碎带、褶皱、软弱层），岩体结构，地下水状态等。

地质条件是构成和影响隧道开挖光爆参数设计的关键。

2、测量施工放样准确程度隧道掌子面施工放样产生的中线或高程偏差过大时，不仅直接影响隧道中轴线偏离，还会使两茬炮台阶形差出现异常现象：部分洞身产生“线状”欠挖，同时部分洞身产生线性超挖。

因此，测量施工放样准确程度决定了两茬炮台阶形差在开挖轮廓上是否均匀分布。

3、风钻工技术素质风钻工技术素质直接影响周边眼开孔位置，外插角及纵向坡度的控制等。

因此，风钻工技术素质直接影响隧道开挖轮廓是否圆顺，边墙是否顺直，半孔残留率的大小等。

三、光爆设计及控制措施1、测量放样测量放样要准确，自检要到位。

放样偏差合理，两茬炮的台阶形差在一定程度上基本呈均匀分布．2、周边眼间距视地质条件按25~50cm控制周边眼间距，原则是密打眼。

地质条件差，取小值；地质条件好，取大值。

3、周边眼外插角周边眼钻眼按2-5%或2-5cm/m的斜率外插。

拱部取大值，边墙取小值。

地质条件好（长进尺）取大值，地质条件差（短进尺）取小值。

周边眼外插斜率控制得当，两茬炮的台阶形差在合理范围内，既可保证工程的经济性，同时又能保证周边眼开孔的平面位置。

4、光面层厚度即周边眼抵抗线控制范围50~70cm。

镇胜公路五龙山特长隧道光面爆破质量控制中铁五局集团一公司镇胜公路22合同段项目经理部目录一、光面爆破质量技术保证措施 _____________________________ 1二、光面爆破质量组织保证措施 _____________________________ 2三、光面爆破质量经济保证措施 _____________________________ 4四、光爆常见质量事故的预防与处理 _________________________ 61、哑炮 __________________________________________________ 62、带炮 __________________________________________________ 73、冲天炮 ________________________________________________ 84、“带眼镜” _____________________________________________ 85、“挂门帘” _____________________________________________ 96、岩壁留有半边孔的超、欠挖 ______________________________ 97、口部欠挖底部超挖 ______________________________________ 98、未留半边眼孔的超欠挖 _________________________________ 109、两相邻半边孔中间的超欠挖 _____________________________ 10光面爆破质量控制为了提高五龙山隧道开挖质量，保证施工安全，控制隧道超欠挖，节约工程成本，创省部级优质工程，在总结大量光面爆破经验的基础上，并参照有关规范要求，制订如下光面爆破质量控制措施，请各工区遵照执行。

一、光面爆破质量技术保证措施1、钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。

隧道施工光面爆破参数选择与质量控制措施隧道施工最基本的任务是破碎岩体，以形成一个符合设计要求的断面，然后对隧道内部进行支护。

隧道内岩体的破碎，施工中常采用钻眼爆破掘进和掘进机掘进两种方法。

其中，钻眼爆破掘进占绝大多数。

钻眼爆破掘进的方式又分为普通爆破和光面爆破。

目前，在岩层比较稳定、层理和节理不发育，以及围岩比较完整的地质条件下，在隧道施工中应用光面爆破，是较为普遍的一种爆破方法。

一、光面爆破光面爆破也称密眼小炮爆破，是通过合理地选择各种爆破参数，在设计断面的轮廓线上布置间距较小、相互平行的炮眼，严格控制每个炮眼的装药量，选用低密度和低爆速的炸药，采用不耦合装药，同时起爆，使炸药的爆炸作用刚好产生炮眼连线上的贯穿裂缝，并沿各炮眼的连心———隧道轮廓线，将岩石崩落下来，这种人为控制爆破方法称为光面爆破。

光面爆破能使隧道围岩不产生或产生很少的爆震裂缝，保护了围岩的完整性，提高了围岩的稳定性和自身的承载能力，达到了安全可靠的目的；使隧道成形规整，尺寸达到设计要求，减少超挖或欠挖，节省因超挖、欠挖而增加的工程量和费用，提高工程速度和质量；光面爆破还能节省大量材料，降低了支护费用和在服务年限内的隧道维修费用。

二、光面爆破参数的选择爆破参数的选择直接影响着光爆效果，只有合理选取，才能达到围岩既不严重被破坏，又在周边眼间形成贯通裂缝，把光面层整齐地切割下来。

其主要参数为不耦合系数、炮眼间距、炮眼密集系数、起爆时差、炮孔装药量。

1、不耦合系数不耦合系数是指炮眼直径与装药直径之比，它反映炸药与孔壁的接触情况。

不耦合系数选取的原则，是使作用在孔壁上的压力低于岩石的抗压强度，而高于抗拉强度。

一般情况下，光面爆破采用的不耦合系数为~ 。

由于岩石的极限抗拉强度一般仅为岩石极限抗压强度的1/10~1/40 ，因此，随着不耦合系数的增大，爆轰波经空气压缩传递作用时间延长，炮孔周壁上的切向最大应力急剧下降，这种空气间隙即起到降低爆轰波强度的缓冲作用，而不易产生孔壁破碎现象。