光面爆破

光面爆破设计1.光爆标准：眼痕率不少于70%；超挖尺寸不得大于150mm，欠挖尺寸不得超过质量标准要求；岩面上不应有明显的炮震裂隙。

2．光面爆破的起爆顺序。

起爆顺序：掏槽炮→辅助炮→周边炮→底板炮→底角炮。

3．光面爆破参数的确定（1）周边孔间距E。

周边眼通常布置在距开挖断面边缘0.1m至0.2m处,光爆孔的孔底的孔底朝隧道开挖轮廓线方向倾斜3～5°。

当爆孔孔径D为42mm时，周边孔间距E =（10～14）D，即0.42mm～0.59mm；Ⅱ、Ⅲ级围岩周边眼的间距为0.55m，Ⅳ级围岩约为0.50m比较合适。

（2）光爆层厚度W。

光爆层厚度就是周边眼最小抵抗线，它与开挖的隧道断面大小有关。

断面大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，可以大些；断面小，光爆眼受到的夹制力大，光爆层厚度相对要小些。

同时，光爆层厚度与岩石的性质和地质构造有关，坚硬岩石光爆层可小些，松软破碎的岩石光爆层可大些。

（3）密集系数K。

周边眼密度系数是周边眼间距E与光爆层厚度W的比值，是影响爆破效果的重要因素。

K=E/W（K取值0.8）（4）孔深L。

围岩循环进尺：L=0.5×B×90%=0.5×6.0×90%=2.70m(隧道宽度B=6.0m)。

除掏槽眼和底角眼取值3.2m外，其余各眼炮孔深度取3.0m。

在实际操作中应视掌子面的凹凸情况，调整各炮眼钻孔长度，使所有炮眼眼底处于同一垂直面上。

（5）装药量Q。

一是确定炸药单耗量q，炸药单耗量对装药效率、炮孔利用率、开挖壁面的平整程度和围岩的稳定性都有较大的影响。

它取决于岩性、断面积、炮孔直径和炮孔深度等多种因素。

q取值1.2kg/m3。

二是装药集中度Q。

光面爆破装药量的计算，主要是确定周边眼光爆层炮眼装药集中度，即Q=qEWQ确定为0.11～0.30kg/m。

（6）炮孔数量N。

炮孔数量取决于掘进断面积、岩石性能和炸药性能。

孔数过少将造成大块增多，周壁不平整，甚至会出现炸不开的情况；相反，孔数过多将使凿岩工作量增大。

光爆破技术光面爆破 - 定义光面爆破，就是控制爆破的作用范围和方向，使爆破后岩面光滑平整，防止岩石开裂，减少超、欠挖和支护工作量，增加岩壁的稳定性，减少爆破对保留岩体的破坏作用，进而达到控制岩体开光面爆破作用原理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，爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。

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、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。

5、边孔直径小于等于50mm 光面爆破技术的类型和优缺点光面爆破技术约在1950年发源于瑞典，1952年在加拿大首次应用;预裂爆破由光面爆破演变而来。

从整个爆破技术来分，它们均属于光面爆破技术。

光面爆破是一种控制岩体开挖轮廓的爆破技术，是通过一系列措施对开挖工程周边部位实行正确的钻孔和爆破，并使周边眼最后起爆的爆破技术。

预裂爆破则是周边眼最先起爆，线装药密度适当地比光面爆破大一些，周边眼间距则适当地小一些。

光面爆破可以分为三大类型：(1) 轮廓线钻眼法它是沿设计的隧道开挖轮廓线钻凿紧密相邻的炮眼，这些炮眼内不装炸药，然后视其离自由面的远近再钻一至若干排炮眼并装炸药爆破。

由于密集且相邻的炮眼存在，隔开了其它炮眼爆炸时爆炸应力波和裂缝的传递与扩展，使岩体沿弱面切开，形成平整的岩壁保护岩体稳定。

目前在隧道内使用较少，仅在不够稳定的岩层(如软弱岩层、断层带等)中及城市地下隧道、地铁为减轻地震动时，才部分采用，应用该种技术能获得较好的光面爆破效果，但钻眼工作量大，钻眼费用高。

光面爆破是一种控制巷道轮廓较好的爆破方法，它是国内外广泛使用的一项新的爆破技术。

其主要优点是：巷道爆破后巷道成型规整，超挖量小；不产生或很少产生炮震裂缝，对围岩扰动小，利于巷道稳定；出渣量少、衬砌材料减少，经济合理。

因此，随着锚喷支护新工艺的推广使用，光面爆破已成为一种配套技术。

（一）光面爆破一般应达到如下三个标准（1）爆破后，周边留下的眼痕数应不少于其总数的50%；（2）超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定；（3）岩石上不应留有明显的炮震裂缝。

光面爆破的实质是：控制炸药的爆炸能量，减弱其对围岩的破坏作用，合理利用相邻周边眼爆炸冲击波的动力作用和爆破气体的静力作用，在其相邻周边眼的连线上产生有效的裂缝，将岩石切割破坏。

从上述光爆作用原理可知，为达到良好的光爆效果，必须合理选取光爆有关参数，如周边眼距、最小抵抗线、药卷直径、装药结构和起爆时间等。

（二）光面爆破参数（1）周边眼布置周边眼的最小抵抗线和眼距是光面爆破的两个主要参数，二者之间有一个合理的比例关系，并随岩石性质的不同而相应变动，同时还要考虑眼深和装药结构的影响。

根据试验，一般可依岩石情况不同，按下式选择K=E/W (3-12) 式中E——周边眼距，一般取400～600mm，在拱顶两侧(靠近拱基处)，岩石对爆破的夹制作用较大，眼间距应适当减少，在裂缝节理发育或层理明显的岩层中，眼距也应适当减少，同时还要减少装药量；W——最小抵抗线，mm；K——炮眼密集系数，一般取0.8～1.0，硬岩中取大值，软岩中取小值。

（2）药卷直径根据国内外经验，药卷直径与炮眼直径之比，在缓冲爆破作用方面，有着密切的关系。

小直径药卷不但其爆炸性能低，而且由于它与炮眼间有较大的空隙，缓冲了爆轰波对岩石的冲击作用，减轻了对围岩的震裂破坏程度。

关于不耦合系数，我国目前多采用的炮眼：直径在40～42mm左右，小药卷直径一般为25mm，因此不耦合系数为1.6。

随着炸药性能的改进，小药卷直径还可以变小(但不能小于该炸药的临界直径)，以便进一步提高光爆效果。

光面爆破施工流程一、工艺原理炸药爆炸时，对岩体产生了两种效应：一是药卷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周围作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生切向拉力,拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连接线的中点上,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，爆炸空气的膨胀进一步扩展,形成平整的爆破面。

光面爆破是通过选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆破后壁面平整规则，轮廓线符合设计要求，同时减少对围岩扰动，保持围岩稳定的一种控制爆破技术。

二、工艺流程1、光面爆破工艺流程工艺流程见光面爆破工艺流程图。

光面爆破工艺流程图2、光面爆破工艺⑴爆破设计爆破设计的目的在于避免超欠挖和达到预期的循环进尺，并尽可能节省工料消耗。

爆破设计的内容包括炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度，爆破器材、装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。

⑵放样布眼周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求。

辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴的需要。

钻眼前，测量人员用红铅油准确地绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm，并交付隧道队技术负责人。

⑶定位开眼按炮眼布置正确钻孔,掏槽眼和周边眼的钻孔精度要高，开眼误差控制在3cm和5cm 以内。

⑷钻眼司钻工要熟悉炮眼布置,要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，以确保周边眼准确的外插角,尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm.同时,应根据眼口的位置、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。

周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，掏槽眼应加深10cm.炮眼的深度和角度应符合设计要求。

掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；辅助眼眼口排拒、行距误差均不得大于10cm；周边眼眼口位置误差不得大于5cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm.⑸清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼内石屑刮出和吹净。