隧道光面爆破布眼装药

隧道光面爆破施工作业标准1. 作业条件隧道开挖爆破采用光面爆破，施工前对施工人员进行详细的书面技术交底，作业人员进行岗前培训和安全教育，特殊工种的作业人员持证上岗。

仔细检查钻孔设备，风、水、电等管线路，发现问题及时处理。

2. 作业标准（1）资源配置隧道施工所需材料规格、尺寸及数量等参照图纸设计要求执行，并保证用于施工的材料符合国家质量标准。

开挖作业使用火工品必须按照正规程序办理，并投入使用。

其他工程所用材料必须应符合设计规定，满足质量验收标准，经检验合格和监理工程师批准后方可使用。

结合正常施工需要，机械设备配置如下：双线全断面开挖设备配置表（2）工艺流程光面爆破施工工艺流程图（3）作业要点⑴钻爆设计控制要点最大限度地减少爆破震动对围岩的扰动，避免造成或加大既有裂隙而出现渗漏水现象；控制后续爆破对隧道初期支护或衬砌结构的震动影响；根据分部开挖方案，爆破时不影响相邻洞室的支护结构的稳定性；控制爆破震动对临近建筑物的影响，确保地表建筑物的安全。

提高爆破效果，即隧道开挖轮廓的质量及机械化施工对岩石块度要求。

动态设计，隧道开挖时进行爆破监测，及时反馈信息，经济技术指标设计合理，操作方法利于推广应用。

根据隧道岩质情况，按《光面爆破参数表》进行选择。

施工过程中通过爆破效果检查，结合地质变化情况适当调整，以求达到安全、经济和最佳爆破效果。

光面爆破参数表⑵减震措施根据以往研究成果及施工经验，影响爆破振动强度的主要因素有：爆破器材的质量、爆破体的物理性质、爆破开挖方式、微差时间间隔、单段起爆药量等。

为此，减振爆破主要从以下几个方面采取措施：①爆破器材要获得比较好的减震效果，必须根据炸药与岩石的匹配程度选择合适的爆破器材。

为此，在隧道开挖爆破时，掏槽眼、扩槽眼和掘进眼选用高爆速的2#岩石硝铵炸药(有水地段采取乳化炸药)，光爆孔采取专用的φ25小直径光爆炸药(炸药均要求防水性能好)。

雷管采用精度高的非电毫秒延期导爆管雷管，避免爆破时出现串段现象，防止因爆破器材质量问题，增大爆破振动，降低爆破效果。

工程技术预裂爆破和光面爆破在隧道台阶法施工中的应用章和平(中铁二十四局福建铁路建设有限公司，福建福州350013)￡|商要]光面爆破一直是隧道施工的主要爆破工艺，但在围宕较差情况下往往爆破效果达不到预期效果。

所以在隧道施工中我们采用预裂爆破和光面爆破相配合的方法，保证掌子面轮廓线和设计轮廓线的一致。

目鞠枣词]光面爆破；预裂爆破；隧道施工．舍宁亭子山2#隧道为双线大断面隧道，全长1635m，其中1100m为m级围岩，局部岩层节理发育，层理明显，设计采用上下台阶法开挖。

在施工中发现下台阶部分光爆效果差，超挖明显，很难达到预期爆破效果，为此我f门在施工中，对围岩上台阶采用光面爆破，对下台阶采用预裂爆破，在改善施工方法后，发现爆破效果有明显改善。

本文根据隧道现场施工状况，结合光面爆破的原理，分析台阶法施工工艺、爆破参数的选取对爆破效果影响。

现场爆破效果表明隧道施工中，光面爆破是一种有效的技术措施。

1从光面爆破和预裂爆破异同点阐述原理隧道施工中为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏，须采用轮廓控制爆破技术。

常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。

所谓预裂爆破，就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包，形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝，再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破，保证保留岩体免遭破坏：光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成—个平整的开挖面。

光面爆破和预裂爆破异同点：1．1戍缝机理相同预裂爆破和光面爆破都要求沿设计轮廓产生规整的爆生裂缝面，两者都是采用不耦合装药结构，其特征是药包和孔壁间有环状空气间隔层，该空气间隔层的存在削减了作用在孔壁上的爆炸压力峰值。

因为岩石动抗压强度远大于抗拉强度，因此可以控制削减后的爆压不致使孔壁产生明显的压缩破坏，但切向拉应力能使炮孔四周产生径向裂纹。

加之孔与孔间彼此的聚能作用，使孔问连线产生应力集中，孔壁连线上的初始裂纹进—步发展，而滞后的高压气体的准静态作用，使沿缝产生气刃劈裂作用，使周边孔问连线上的裂纹全部贯通成缝。

隧道预留光爆层光面爆破工法郭泽川一、前言隧道开挖中采光面爆破技术，既可节约成本，加快进度，又容易保证施工安全，开挖出来的隧道轮廊表面光华、圆顺。

近几年来我们在隧道施工中，结合地质条件、钻孔设备，不断摸索、完善，调整施工参数和工艺，找出一套经济、实用、应用范围广，又便于掌握的隧道光面爆破技术，经总结形成工法。

二、工法特点①工艺简单，便于操作，投入的机械设备少。

②可根据预留光爆层的爆破情况调整光爆参数，爆破效果好，作业效果高，炸药单耗小，经济效益显著。

③根据不同的围岩类别，施工方法转换灵活机动，对隧道施工的适用范围广。

④对围岩的扰动小，施工安全可靠。

三、适用范围本工法适用于Ⅲ类以上围岩采用钻孔台车或简易钻孔平台的单、双线铁路隧道、公路隧道、引水洞全短面开挖施工。

四、施工工艺中导洞超前，预留光爆层。

前后同时作业，复合式爆破。

（一）工艺流程见图1（二）施工要点1爆破设计（1）确定导洞的断面尺寸根据所施工隧道的地质条件、采用的施工设备、隧道的开挖轮廊尺寸等综合确定导洞的断面尺寸。

（2）确定导洞掌子面与光面爆破作业面的距离。

隧道的断面不同，采用的施工设备不同，导洞掌子面与光面爆破作业面的距离也不一样。

确定合适的距离使导洞与光面爆破同时作业时双方不受影响，提高作业效率，保证施工安全。

采用钻孔台架打眼时，两工作面距离12~17m为宜，采用钻孔台车施工时，以25~30m 为宜。

（3）导洞爆破设计采用常规的爆破方法来开挖导洞，关键是控制好爆破进尺。

而想获得大的爆破进尺的关键是选择合适的掏槽方式。

根据围岩类别和不同的导洞断面，可选择如下掏槽形式：①复式楔形掏槽这种掏槽形式是在浅眼楔形掏槽的基础上，进行双级甚至三级的掏槽，只要钻眼精确，按设计装药，一般均能得到良好的效果，且适用于不同围岩类别的中深眼隧道爆破。

②螺旅形掏槽可根据石质的软硬分别布置2~3个空眼，以作为1号炮眼爆破的临空面，起爆的顺序从1号眼开始，而后2号、3号、4号螺旅形进行，装药长度为炮眼深度的91%左右。

光面爆破施工工艺1.放样布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。

在直线段，可用3~5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。

2.定位开眼采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。

台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。

对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其他眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。

3.钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要有丰富经验的老钻工司钻，台车下面有专人指挥，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3。

；眼深5m时，外插角小于2°）,尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。

同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。

4.清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。

5.装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。

所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。

6.联结起爆网路起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。

联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端IOCm以上处。

网路联好后，要有专人负责检查。

7.瞎炮的处理发现瞎炮，应首先查明原因。

如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可；但此时的接头应尽量靠近炮眼。

如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应参照《公路隧道爆破安全规程》有关条款处理。

8.质量检验标准（1）超欠挖。

爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，超挖量（平均线性超挖）应控制在制Cm（眼深3m）和13Cm（眼深5m）以内。

（2）半眼痕保存率。

围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存率应大于80乐中硬岩石应大于70乐软岩应大于50机（3）对围岩的破坏程度。

爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝，也不应有浮石（岩性不好时应无大浮石），炮眼利用率应大于90%。

水工隧洞光面爆破施工指导一．概况福安市湾坞供水工程主洞形式采用城门型，断面尺度为2.2 m×2。

5m、2。

0m×2。

2m。

从设计资料分析,洞身段均以Ⅰ～Ⅱ、Ⅲ类围岩为主,隧洞进出口为Ⅳ类围岩。

二、施工放样在隧洞开挖前应对原有导线点进行复测，确保导线点的正确性。

隧洞开挖后应及时进行导线加密测量,并对加密导线点进行平差计算。

隧洞施工时应及时快速进行隧洞中心线的放样工作,并做好隧洞高程腰线以便施工时进行高程控制。

三．施工方案隧洞开挖采用钻爆法（其工艺流程见图2—1），以新奥法理论指导施工.采用全断面开挖，光面爆破。

采用直线型掏槽,按设计开挖轮廓线布置周边炮眼、辅助眼。

工作面同时开动2台YT-27型气腿式凿岩机钻眼作业.2#岩石硝铵炸药(有水地段采用乳化炸药），周边眼采用中φ25光爆小药卷，8#纸雷管簇联非电毫秒导爆雷管起爆。

图2-1 钻爆法开挖施工工艺流程框图3。

1具体施工技术方案㈠施工围堰隧洞口临近河道地段河道涨水时易倒灌洞内,隧洞施工时必须在其洞口附近设置施工围堰.围堰施工方法根据实际情况（了解当地最大洪水）采用两种方案。

第一:在河道两岸原河堤的位置加高培厚。

采用人工配合机械,人工编织袋装土筑围堰，填筑粘土心墙闭气，编织袋粘土用农用车或人力车运至工作面，用人工堆叠。

围堰的高度根据现场情况确定，堰顶高出水面至少1。

5m，围堰的顶宽1.2m，底宽3。

5～4m，坡度为1:0.8；第二:堤脚及基础若为砂砾透水层，在堤坝迎水坡铺设防渗膜布，防止水流渗入。

隧洞口附近没有河道地段在下暴雨时雨水易倒灌洞内，隧洞施工时必须在其洞口附近设置施工围堰。

围堰采用麻袋装土方式施工。

㈡施工排水①在洞脸顶部设排水沟下设集水井，挖一排水沟把水统一引至集水井处用潜水泵抽排，采用4—6 寸潜水泵抽水，用橡胶软管接至围堰3m 以外.②隧洞内渗水的抽排方案：工作面在出口处的向上坡方向开挖隧洞时，在洞室一侧开设排水沟,利用排水沟自流排水，排水沟随工作面的掘进开凿，并经常清理，必要时，设置水沟盖板。

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。

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、办公设备线符合设计要求的一种控制爆破技术。

隧道全断面开挖光面爆破工法，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，最显着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边线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心边线上形成裂缝，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。

其取值在（13〜22）d范围内，且W A E。

光面爆破施工技术1、敖包沟隧道爆破施工(1)施工方法：采用人工风钻打眼，人工装药，非电毫秒雷管引爆。

(2)机具设备：风钻选用常规YT-28型手持风钻，φ22的钻杆，38mm钻头，成孔直径为40mm；(3)火工品：采用2#岩石乳化炸药，规格为φ32mm×200mm。

因地方火工品供应问题，无小药卷炸药用于周边眼，使用同一规格炸药。

起爆材料采用1～20段的非电毫秒雷管；周边眼采用间隔装药，导爆索传爆。

使用火雷管作为整个网络的起爆体。

(4)炮眼深度的确定：敖包沟隧道的设计开挖断面为76m2，实际开挖断面76m2。

岩性为微风化安山玢岩，整体性好，干抗压强度一般达到120～140Mpa，设计为IV类围岩。

经过多次爆破试验，确定合理炮眼深度为3.5～4.0米，有效循环进尺3.3～3.5米，炮眼利用率平均达到90%以上。

(5)掏槽眼的确定：为了保证良好的掏槽的效果及兼顾隧道弃渣作为路基填料利用要求较小的块度。

通过对直眼掏槽和斜眼掏槽进行比选，最后确定为复合式掏槽眼。

即在原斜眼掏槽形式的基础，在中间增加一排空眼，适增加掏槽眼的数量，和用药量，大大减小了核心部分的石渣块度。

(6)光爆参数确定：1)周边眼间距（E）直接决定开挖轮廊面平整度的主要因素，一般情况下E=（10-15）d，根据石板岭隧道地质情况，围岩较硬，周边眼间距采用45cm～60cm；对于节理发育地段，间距适当减小。

2)周边眼抵抗线（W）：即光爆层厚度，是周边眼距辅助周边眼的间距，一般为W=（13-22）d，选取65～80cm。

3)周边眼密集系数K：K=E/W确定在0.7~0.9之间。

4)线装药密度（q）：根据围岩硬度确定在0.25～0.35之间。

5)周边眼间隔装药：因受杭州地区火工品供应条件限制，无小直径药卷用于周边眼。

所以必须采用导爆索间隔串联炸药卷，非电毫秒雷管并联，火雷管引爆。

炮眼孔用炮泥堵塞，堵塞长度不小于50cm。

6)辅助眼的布置：辅助周边眼是根据周边眼的光爆层厚度W与周边眼平行布置的，其它辅助眼是在辅助周边眼与扩槽眼之间均匀布置。