浅谈隧道光面爆破施工技术

浅谈隧道光面爆破施工技术

蒲荣宇

（中铁二十一局集团有限公司拉日铁路指挥部日喀则仁布 857219）

摘要：超欠挖是一个当今隧道开挖施工中普遍存在的现象，直接影响到施工安全及经济效益，而光面爆破技术有效地控制了超欠挖现象，结合拉日铁路盆因拉隧道施工经验，对光面爆破施工技术进行简单阐述。

关键词：隧道超欠挖光面爆破施工参数技术

1 概述

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，形成一个完整的开挖面，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。隧道全断面开挖光面爆破，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。

2 工程概况

新建拉日铁路TJ5标段盆因拉隧道位于雅鲁藏布江北岸中高山区，地形起伏大，地势极为陡峭，整体上西高东低，洞身穿越的山体高程范围为3750～4990m，隧道最大埋深约1080m。隧道起讫里程IIIDK134+763～IIIDK145+173，全长10410m，为单线隧道。除进口104.38m位于R=5000m的曲线上外，其余均位于直线上，洞内坡度依次为5‰、9‰、7‰、-3‰。是拉日铁路全线最长、控制工期的隧道。

本隧道共有辅助坑道4处，一号斜井长度515m，二号横洞长度1335m，三号横洞长度1536米，四号横洞1076米，四座辅助坑道总长4462m。隧道正洞II级围岩4620m，III 级围岩4025m，IV级围岩1415m，V级围岩337m，明洞13m，其中II、III级围岩长度约占隧道全长的83%，隧道及辅助坑道洞身岩体主要为燕山期闪长岩，中粗粒结构，块状构造，节理较发育，岩石较完整，岩石的饱和抗压强度R b在85.8～152MPa之间。

3 光面爆破的作用机理

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：一是冲击波拉伸破坏作用，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切向拉力时，岩体便被拉裂，这样就能使围岩不受损伤而在炮眼连线方向上的岩石被拉断形成贯穿裂缝，同时也抑制了孔壁上其它方向裂缝的产生从而达到不破坏围岩的目的，最大限度地减轻爆破对围岩的扰动，随后，爆破气的膨胀合裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。

4光面爆破影响因素

4.1地质条件，如围岩类别、节理裂隙的发育程度、岩层的走向等。不同地质条件应采取不同的爆破方法及相应的爆破参数，对于地质条件较好的围岩（II、III级）可采用全断面光面爆破，对于软弱围岩（IV、V级），采用“短进尺、弱爆破、强支护”的施工方法，以“多打眼、少装药”为原则，尽可能减少对围岩的振动和破坏。

4.2钻眼精度与开眼误差、钻眼角度误差、测量放线误差等因素有关，因此在隧道开挖施工过程中要选择熟练地钻眼班组，并不断加强管理及培训，提高钻眼的施工精度。

4.3爆破参数、爆破器材和爆破工艺的影响等。为了获得较好的爆破效果及开挖进尺，必须进行爆破参数比选实践，选择合适的炸药品种类别及起爆器材，采用正确的装药结构、起爆顺序和稳定可靠地起爆网络。

光面爆破的影响因素是多方面的，要在现场试验的基础上，不断进行比选优化爆破设计参数，才能获得最佳的光面爆破效果。

5盆因拉隧道光面爆破设计

5.1光面爆破参数的选定

光面爆破就是将周边眼范围内的岩石爆下来，形成完整的轮廓面，尽可能的保留半边眼痕迹，减少对周边眼的扰动。若要“爆下来”主要与装药集度（q）和最小抵抗线（W）有关；“完整的轮廓面”主要与周边炮眼间距（E）、炮眼密集系数（m=E/W）、最小抵抗线（W）有关；“炮眼残痕和减少对周边眼的扰动”主要与不耦合系数(D=d炮眼/d炸药)有关。

①周边眼间距E；

根据经验公式确定：E=（8～18）d k，即336～756mm。式中：d为炮孔直径，取d=42mm。

合理的周边眼间距需要结合围岩类型、地质条件等因素进行选择，对于节理发育、层理明显地段，周边眼间距应该适当减小，反之可适当增大。盆因拉隧道在开挖过程中，遇到的主要为II、III级围岩。对于II级围岩，拱部E=500mm，边墙E=550mm，对于III级围岩，拱部E=450mm，边墙E=500mm。由于受拱部弧度的影响，拱部周边眼间距一般比边墙稍小。

②炮眼密集系数m。光面爆破周边眼间距E与最小抵抗线W的比值称为炮眼密集系数，用m标示，m=E/W。炮眼密集系数一般取m=0.7～1.0为宜，并且最好小于1，本隧道工程m取m=0.8。

③最小抵抗线W。隧道开挖过程中，最小抵抗线及光面层厚度，直接影响光面爆破效果和爆破块度。最小抵抗线W可以通过选定的炮眼密集系数来确定：W=E/m。对于II级围岩计算得：拱部W=500/0.8=625mm，边墙W=550/0.8=688mm；对于III 级围岩计算得：拱部W=450/0.8=563mm，边墙W=500/0.8=625mm；在本隧道施工中，W统一取W=600mm。

④装药集度q。周边眼装药集度可以按以下经验公式计算：

q=（E+W）*10*√R b式中：q为装药集度g/m；R b为岩石抗压强度MPa。

根据设计图纸说明，盆因拉隧道岩石的饱和抗压强度R b在85.8～152MPa之间，现场II级围岩的岩石平均抗压强度为120MPa，III级围岩的岩石平均抗压强度为100MPa。经计算：II级围岩周边眼装药集度为拱部q=（500+625）*10*√120=123g/m，边墙q=（550+688）*10*√120=135g/m，取q=125 g/m。III级围岩周边眼装药集度为拱部q=（450+563）*10*√120=110g/m，边墙q=（500+625）*10*√120=123g/m，取q=120 g/m。

利用周边眼装药集度的上述取值进行现场爆破参数比选，根据爆破效果，优化和调整周边眼装药量，最后得到了盆因拉隧道周边眼装药集度的最佳值：II、III级围岩均取q=133 g/m。

⑤光面爆破不耦合系数（D）及装药直径（d）炮眼直径d炮眼与药卷直径d炸药之比称为不偶合系数，合适的周边眼不偶合系数应使爆炸后作用于炮眼壁的压力小于围岩抗压强度，理论与实践证明，当不偶合系数在1.25～2.5范围时，缓冲作用最佳，光爆效果最好。现已II级围岩全断面施工为列，计算炮眼数目和装药量。

在实际使用过程中，我们采用直径为32mm的2号岩石硝铵炸药，即周边眼的不耦合系数D=42/32=1.31，符合D=1.25～2.5的要求。一般情况下，周边眼采用直径为25mm的小药卷，光爆效果最佳。

⑥炮眼数量N=qS/τμ。式中：N——炮眼数量，不包括未装药的空眼；

q——单位炸药消耗量，一般取q=0.8～2.4kg/m3；

S——开挖段面积，㎡；

τ——装药系数，即装药长度与炮眼长度的比值，暂取0.48；

μ——每米药卷的炸药质量，kg/m，2号岩石硝铵γ=0.75。

即：N=（0.9×44.95）/（0.48×0.75）=114个其中掏槽眼12个，周边眼37个，底眼9个，辅助眼56个。

⑦装药量参数设计。每一循环装药量计算及分配Q=qV，式中：q——单位炸药消耗量，取

q=0.9kg/m3；V——1个开挖循环进尺爆落岩石总体积，m3，有效进尺取95%：3.2米×95%=3.04米。即：Q=0.9×3×44.95=121.37m3

各炮眼装药量分配如下：

因为计算炮眼数量时，采用τ=0.48，由周边眼装药集中度q=133g/m，得出周边眼装药系数为0.13，设其它各炮眼装药系数取值：掏槽眼1，底眼0.5，辅助眼0.6，则

12×1+37×0.13+9×0.5+56×0.6=（12+37+9+56）τ

计算得：τ=0.48

若计算τ≠0.48，则需重新调整τ值代入N=qS/τμ，并适当调整所设掏槽眼、底眼、辅助眼装填系数，使试选τ值与计算τ相符。

所以按上列装填系数进行分配是可以的。

每个掏槽眼（最深）装药量=0.75×3.74×

1=2.8kg，折合为18.7卷，采用19卷；

每个辅助眼装药量=0.75×3.0×0.6=1.35kg，

折合为9卷，采用9卷；

每个周边眼装药量=0.75× 3.0×0.13=0.293kg，折合为1.95卷，采用2卷；

每个底眼装药量=0.75×3.2×0.5=1.2 kg，折合为8卷，采用8卷；

⑧炮眼深度。炮眼深度受开挖面大小的影响，炮眼过深，周边岩石的夹制作用较大，故炮眼深度不宜过大，一般最大炮眼深度取断面宽度（或高度）的0.5～0.7倍。L=0.5H=0.5×8.15=4.075m（H为隧道开挖轮廓的高度，H=7.97）。钻孔采用YT-28风钻，炮眼孔径为φ42mm，为克服及减少岩石的夹制作用，除掏槽眼和底眼深度在3.8m和3.2m外，其余周边眼、辅助眼等炮孔深度L=3.0米。

⑨装药与堵塞。炮眼堵塞和不堵塞对爆破效果的影响很大，在隧道爆破中，堵塞长度一般为最小抵抗线的0.2～0.5倍，最少不小于20cm，堵塞可采用分层人工捣实法进行。

5.2掏槽形式的选择

隧道爆破开挖成败的关键是掏槽技术。掏槽成功与否直接影响爆破效果，掏槽的深度直接影响隧道掘进的开挖循环进尺。盆因拉隧道II、III级围岩所占比重较大，开挖断面面积44.95～49.9m2，按照每循环开挖进尺3.0m的中深眼计算，隧道采用三级复式楔形掏槽，上下排距90cm，一、二、三级钻眼深度分别为261cm、317cm、374cm。在装药时炮眼底部1/3长加强装药，炮眼口留有30cm长的炮泥堵塞长度，每级均同时起爆。具体布置如图

1.

图1 掏槽眼布置图

5.3炮眼布置

炮眼布置原则上先布置掏槽眼、周边眼，然后是底板眼、内圈眼、二台眼、最后布置掘进眼，掘进眼应均匀布置。盆因拉隧道施工过程中，在对地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材、振速要求等因素综合考虑的基础上，预选爆破参数并通过多次试验爆破，再不断调整和优化爆破参数，确定出了合理的炮眼布置方式。具体炮眼布置方式如图2所示；光面爆破装药参数表如表1所示（每循环进尺3.0m）。

表1 盆因拉隧道II级围岩全断面开挖光面爆破装药参数表

5.4装药结构

通过现场试验和成本分析，周边眼采用2号岩石硝铵炸药或小直径药卷结合竹片支架及导爆索和导爆管间隔装药正向起爆，其施工操作简易，制作方便，效果也较好，在施工循环时间和施工成本上都能有效地控制。其它掏槽眼、掘进眼、辅助眼、底板炮眼均采用连续装药反向起爆，掏槽眼底部加强装药，具体布置如图3.

图3 盆因拉隧道炮眼装药布置图 5.5起爆网络

选用非电毫秒塑料导爆管起爆系统，结合现场试验情况，将相邻段别之间的间隔时间定为50ms 。选用1～15段的非电雷管，跳段使用，将工作面分成5个区域按先后顺序延时起爆。

起爆顺序为：先掏槽眼，而后扩槽眼，掘进眼，二台眼、内圈眼、底板眼，最后周边眼光面爆破。然后将工作面上各炮眼的导爆管分片集中成束，装入连接块。各连接块外接的导爆管再集中成束装入上一级连接块。这样依次簇联，最后采用双电雷管引爆。

5.6 钻孔台架的设计

盆因拉隧道II 级围岩开挖断面面积为44.95m 2

，

III 级围岩开挖断面面积为49.9m 2

，采用多功能作业台架，人工手持风钻钻眼，全断面光面爆破施工。图4钻孔台架风钻布置图。

风枪1把风枪1把风枪1把风枪2把风枪1把风枪1把风枪1把风枪2把炮眼10个

炮眼10个

炮眼10个

炮眼20个

炮眼20个

炮眼12个炮眼12个

炮20个

图4钻孔台架风钻布置图

6光面爆破施工组织

爆破效果的好坏与实施组织的成败有很大的关系，一个科学合理的光面爆破设计若实施过程中出现偏差，其爆破效果将大打折扣。在实施过程中要求作业队上的管理人员各司其职，相互配合，做好技术和管理指导作用。

光面爆破质量管理应从爆破参数设计、布置炮眼、钻眼、装药、连线、起爆等环节综合考虑，做到环环相扣，精细管理，心中可控。

技术人员负责爆破方案设计的合理性、正确性与经济性，测量人员负责准确放线、布眼，开挖班组负责具体的钻孔、情孔、装药、连线、起爆等环节，安全员负责火工品的管理、运输、领用、退库等各环节，严加控制。现场施工员负责全过程的管理，光面爆破施工工艺流程如图5所示。

图5光面爆破施工工艺流程

6.1布眼。针对隧道爆破后开挖面不平顺，采用

过去的人工拉钢尺放样方法，所布设的轮廓线很不

炮泥

平顺，为确保光面爆破效果，由测量人员按照炮眼设计要求，利用leciaTCR402全站仪，该全站仪能够免棱镜测量，利用全站仪发出的激光直接射于岩面上进行测量放线，用红油漆准确地进行标示，并用红油漆在拱顶标示出炮眼钻孔方向控制线，以便钻眼人员准确掌握钻孔角度，保证测量精度。

6.2钻眼。在施工过程中，要求钻眼人员必须做

到开孔准确，对于司钻人员必须定人、定眼，严格控制周边眼间距，其误差小于5cm，为保证下一循环的掘进工作面净空，周边眼要保持2°～3°的外插角，但为避免过大超挖，开眼应在设计轮廓线内侧5cm。开钻时，先由水平高的司钻人员钻出导向眼（拱顶、拱腰、边墙共5个眼），然后在孔内插导向杆，钻眼作业要求做到准、平、直、齐。

6.3装药爆破。装药前，安全员、施工员对炮眼逐一检查，对不合格的炮眼要求开挖班组重新钻眼，检查合格后的炮眼用高压风管进行清洗，将跑眼内的泥浆、石粉吹洗干净。严格按照设计装药量、装药结构及雷管段别进行填装。为确保爆破效果避免瞎炮，连线工作由专人负责。非电导爆管簇连时，每簇起爆雷管数量控制在20发内。

6.4超欠挖控制。为确保光面爆破效果，必须制定严格的钻爆考核管理制度，并严格执行。每次爆破后，技术员、现场管理人员都应及时检查，记录超、欠挖值和光爆效果，若达不到预期效果，应分析原因，总结经验，提出改进措施，同时根据光爆考核的结果进行相应的奖惩，从而有效地提高现场施工人员的积极性，使超、欠挖得到有效地控制。

6.5爆破质量缺陷分析。爆破后对爆破效果观察记录，爆破效果主要表现在：①排间错台较大，开挖平整度较差；②炮眼半孔残留率较低；③周边和底板部位未留半眼存在超欠挖现象。对爆破质量进行分析，采用措施见表2。

表2 质量发生问题及解决办法

7盆因拉隧道II、III级围岩光面爆破实施效果

经过精心组织实施和不断进步、探讨，盆因拉隧道II、III级围岩地段，光面爆破效果基本达到了预期的要求，如图6所示。

图6 光爆效果图

爆破后形成了光洁平整的轮廓面，炮眼痕迹保

存率达到95%；炮孔利用率达到98%,拱部线性超挖基本控制在8cm，最大超挖不超过15cm，边墙线性超挖基本控制在8cm，爆破后对岩壁破坏扰动小，无明显再生裂隙，碴块大小适中，碴堆集中。

8结束语

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，尽可能将药量沿炮眼长均匀分布。

③周边眼宜选用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药，为满足装药结构要求，可借助导爆索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根据工作面的大小及施钻设备的配置情况，选择合理的掏槽眼形式。

⑥周边眼直径小于等于50mm。

通过盆因拉隧道光面爆破技术的实践与运用，证明了隧道光面爆破技术是一项较为复杂的系统工程，需要结合实际施工不断优化参数设计；同时在施工过程中要严格管理，加强对爆破作业各项工序的监督与指导。施工中要做到工作到位、责任到人、奖罚分明。

光面爆破作为隧道新奥法施工重要手段之一，通过合理的确定各围岩条件下光面爆破的施工参数及施工控制要点，能有效地控制断面的超欠挖，降低施工成本，减少对周围围岩的扰动，确保施工安全和工程质量。

参考文献

［1］王海亮，铁路工程爆破，中国铁道出版社，2001.83～102.

［2］张鸿，公路隧道光面爆破技术研究及应用［J］.公路隧道，2007（2）.6～9.

［3］关宝树，隧道工程施工要点集，人民交通出版社，2004.45～51. ［4］铁道部经济规划研究院，TZ204-2008.铁路隧道工程施工技术指南，2008

隧道光面爆破专项施工方案

隧道光面爆破专项施工方案 一、编制依据 1、xxxA1合同段工程施工总承包招标文件及设计文件、两阶段施工图设计等； 2、国家、交通部现行的公路工程建设施工规范、设计规范、验收标准、安全规范等； 3、国家及福建省相关法律、法规及条例等； 4、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料； 5、近年来高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果； 6、福建省高速公路标准化建设指南和施工要点； 7、我单位拥有的国家级、部级工法、科技成果和长期从事高等级公路建设所积累的丰富施工经验。 二、工程概况 1、工程概况 我部承建的xx隧道0.5座，为分离式双洞隧道，隧道全长855.8m，为长隧道，左洞长854.1m，右洞长857.5m。隧道进出口均位于平面曲线内，进口左右线曲线半径分别为R左=3000m和R右=2850m；隧道纵坡坡率/坡长：左洞为0.7%/854.1m，右洞0.7%/857.5m；隧道进口设计桩号：左洞为ZK63+572，右洞为YK63+565；进口设计高程：左洞为586.69m，右洞为586.64m。。 2、地形、地貌 隧址区属剥蚀低山地貌，隧道轴线大致呈南北走向，地形呈波状起伏，起伏较大，隧道最大埋深约为160m，地表植被较发育，覆盖层较薄。进口

侧山坡自然坡度25～30°，出口侧山坡自然坡度35～40°。 3、地层岩性 本隧址场区表层多为第四系残坡积土，一般厚度3-6m，冲沟底部及陡坎略薄些，下伏侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩及其风化层。 隧道洞身围岩为侏罗系南园组（J3n）的凝灰熔岩，属较硬-坚硬岩，岩体一般较完整，对隧道洞身围岩的稳定较有利，据地质调绘及钻孔揭露隧道区主要发育有3条裂隙带及断裂构造带，对隧道围岩不利，影响隧道围岩级别，隧道开挖时，围岩稳定性较差，易产生塌方掉块，应加强支护和监测措施，各段的具体评价见隧道纵断面图。 拟建隧道最大埋深约160m，深部围岩主要为微风化凝灰熔岩，节理裂隙发育较少-较发育，较有利于地应力的释放和调整，但钻孔中未见有岩芯饼化等高应力作用现象，综合临近泉三高速公路等工程经验分析，本隧道在隧洞区内出现高地应力的可能性不大。 隧址区未见有矿体分布，不会产生瓦斯等有害气体。但施工中粉尘可能较大，施工中应注意粉尘污染监测工作，并做好通风工作。 4、地质构造及地震动参数 根据《厦门至沙县高速公路（安溪至沙县）泉州段线路工程地震安全性评价》，线路地震设防烈度属于6度区，测区内50年超越概率10％的平均土质条件下峰值加速度为0.05g，中硬土场地动反应谱特征周期为0.45s，区域地质相对稳定，建议抗震设计按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）

隧道光面爆破施工工法

隧道光面爆破施工工法

一、工艺原理 光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术，它沿开挖轮廓周边布孔，利用主炮孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆，借以减少光爆孔爆破的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量，使其获得平滑的开挖廓面，减轻围岩的破坏，减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。 二、光面爆破技术要点 隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1爆破参数选定 2.1.1周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素，一般E=（12~15）d，其中炮眼直径d=35~45cm，对于节理发育，层理明显的围岩地段，周边眼的间距可适当减小，也可在两个炮眼之间 2.1.2最小抵抗线W（光面层厚度） 最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度，周边抵抗线应大于周边眼间距E，软岩取较小的E值时，W值应适当增大。 2.2周边眼装药结构 2.2.1软岩周边眼装药结构 一般采用两种形式：一种是较破碎围岩采用空气间隔装药，导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时，按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

分别如下图所示： 2.2.2硬岩周边眼装药结构 硬岩一般采用导爆索间隔装药，装药结构如下图： 炮泥导爆索 药卷 周边眼间隔装药结构 （单位：cm） 除周边眼、中空眼外，其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药，只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ①循环进尺的确定：根据实际情况，为减少对围岩的扰动，IV、V级围岩根据钢架支护间距确定，本隧道IV级围岩2.0m，V级围岩 1.0m，II、III级围岩不大于3.5m。 ②钻孔直径选择：采用Φ42mm钻眼直径，炸药选择2号岩石乳化炸药。 ③隧道开挖断面的大小：由岩石和开挖方法确定。, 总药量Q=q单×S×L,式中q单是单耗，本隧道初步确定q单=0.9Kg/m3

隧道爆破施工方案 爆破施工方案

隧道爆破施工方案爆破施工方案 爆破施工方案对于岩石开挖，我部拟采用小型松动爆破和挖掘机联合施工作业，避免破坏环境。本合同段爆破区域K422+000— K426+000,爆破石方28万立方，主要工程量集中在k423+000- k424+000段。 对于爆破工程施工，我部曾在**国道星哈公路、天山公路均采用过不同型式的爆破方法，积累了丰富的石方爆破经验，去年我部承建的合徐高速路北段17标共有坚石挖方127万方，最大挖深24米，全部采用深孔松动爆破法施工,取得了明显的效果。 本合同段钻爆施工由路基队下设的两个爆破作业队平行作业，各作业队配备主要钻爆施工设备如下：柴油空压机4台，潜孔钻机3台，风动凿岩机4台，推土机1台、装载机1台。计划利用5个月完成石方开挖，月平均进度6万M3。 两个爆破作业组分别负责在k422+000-k423+700及423+700- k426+000段进行施工，每作业队一般设2-3个工作面同时组织钻爆，各工作面在爆破时间、安全警戒上统一指挥、调度.爆破作业队与路基填筑队对石方调配运输进行配合，保障运输道路的畅通，合理进行绕行便道的修筑，保证爆破工作面。

5.1.3.2.1爆破方法选择由于标段内地形变化较大，考虑不同挖深和可能遇到的不同岩性，综合考虑各种基础条件和实际情况，拟定：对挖深在4.0m以下的地段，采用小直径的浅孔爆破或药壶爆破法进行开挖。对挖深在4.0- 6.0m的地段，采用深孔松动爆破法开挖。对于挖深在8.0m以上的区段，采用分层台阶梯段爆破法开挖，台阶高度为8.0m左右。路堑边坡采用控制爆破法，即对于岩石较为破碎的地段或台阶的上分层，采用预留光面层，实施光面爆破；对于岩石较为完整的地段采用预裂爆破法控制边坡。以期获得较为光洁平整的开挖面，保护围岩及边坡的稳定性。 5.1.3.2.2 炮孔布置形式对于半壁路堑开挖时，采用多排倾斜的布孔方式，炮孔沿路堑边缘线平行于线路方向钻孔，临近边坡的钻孔采用密集小钻孔的光面爆破法。对于全路堑开挖时，采用纵向分层台阶爆破法进行。上层顺边坡沿倾斜孔进行预裂爆破，首先在边坡面按照光面爆破炮孔设置，采用空气缓冲装药结构，首先引爆使岩体预先形成一破裂面以期达到光面效果。中及下分层靠近边坡的垂直孔深度控制在边坡线以内，或实现预留光面层，最后用光面爆破法整修边坡。路线方向，爆破作业为从坡脚至坡顶分层分段先后进行，如图7，主要目的为尽量创造较多的临空面，利于出渣，提高爆破效率. ⅣⅢⅤⅡ施工顺序：Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ- Ⅳ-Ⅴ-ⅣⅣⅠ图7 石方爆破作业纵向施工顺序示意图 5.1.3.2.3 爆破参数设计钻孔孔径：采用国产潜孔钻机，孔径90mm和120mm；钻孔深度：钻

隧道爆破施工安全技术交底(标准版)

Companies want to improve production, safety is the top priority. The occurrence of unsafe accidents must be stifled in the cradle. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 隧道爆破施工安全技术交底(标 准版)

隧道爆破施工安全技术交底(标准版)导语：企业想要提高生产，安全问题就是重中之重。如果不具备安全管理条件，企业生产就不能顺利进行。想要企业顺利生产，就要不断更新安全技术，把不安全事故的发生扼杀在摇篮中。 安全技术交底内容： 一般性技术交底： 1、进入施工现场，必须正确佩戴安全帽，登高作业必须系安全带；进入隧道内施工作业必须穿反光衣；进入施工现场首先检查作业环境是否安全； 2、作业人员必须服从现场管理人员的统一安排和指挥，各施工班组长在施工作业前应对作业人员进行安全技术交底及坚持班前安全讲话制度。 3、严禁打膊赤裸、穿拖鞋上班，作业时根据本工种作业要求正确佩戴安全防护用品。 4、施工作业必须按本工种施工工序进行施工作业，发现隐患应及时上报班组长及现场管理人员。 5、施工所用的各种机具设备和劳保用品应定期进行检查和必要的验收，保证其处于良好状态，不合格的机具设备和劳保用品应及时更

换，禁止使用。 6、配合现场安全管理人员的安全检查工作，对施工现场施工状况应密切关注，如有异常应在安全管理人员及技术员的统一组织指挥下撤离。 针对性技术交底： 1、洞内爆破作业必须统一指挥。并有经过专业培训持有爆破操作合格证的专职爆破工担任，进行爆破时，所有人应撤到不受气体、震动和飞石损伤的地点，安全距离为：①独头巷道不少于200m；②相邻的上下坑道内不少于100m；③全断面开挖进行深孔爆破（孔深3～5m）时，不少于500m。 2、在两个开挖面相距200m内时，爆破必须提前一个小时通报，以变另一头作业人员撤离险区。 3、爆破炸材临时存放室，应设在洞口50m以外的安全地点，并由专职爆破员负责看守；严禁非爆破人员领用或盗取炸材。 4、洞内每天爆破次数应有明确的规定，装药离爆破时间不得过久。装药与钻孔不宜平行作业，爆破作业期间（包括领取、临时看守）严禁穿戴纤化衣物及容易摩擦带电衣物。 5、装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固；炮眼内的泥浆，

3隧道微台阶开挖施工工法

隧道微台阶开挖施工工法 中铁二局贵广铁路工程指挥部 二〇一一年一月十日

Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法 中铁二局贵广铁路工程指挥部 1．前言 新奥法隧道施工方法自上世纪六十年代末被引入到我国，七、八十年代得到迅速发展，九十年代开始被广泛应用，是当前使用最广泛的隧道施工方法。新奥法施工一般有全断面法、台阶法、分部开挖法。全断面法开挖主要适用于Ⅰ～Ⅲ级硬质围岩；台阶法主要适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级中等硬度围岩；分部开挖法主要适用于Ⅴ、Ⅵ级以下软弱围岩地质条件。台阶法施工又分为长台阶、短台阶法，对于自稳较好的Ⅲ、Ⅳ级围岩常采用长台阶法，上台阶长度超过50m；短台阶法适用偏软的Ⅳ、Ⅴ级围岩，上台阶长度为5～50m；围岩稳定性较差时，台阶长度应控制在一倍洞径。 近年来，国内外隧道施工过程中发生多起坍塌事故，造成较大的人员伤亡和财产损失。调查统计表明，发生这些事故的主要原因是隧道开挖台阶长度过长、初期支护未及时封闭成环和二次衬砌未及时跟进导致围岩失稳造成。为了控制和降低铁路隧道施工安全事故，铁道部对仰拱与掌子面的距离要求越来越严格，《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）规定：III级围岩中仰拱与掌子面的距离不得超过90m，IV级围岩不得超过50m，V级及以上围岩不得超过40m.铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设[2010]120号）文件对隧道开挖掌子面与仰拱、二衬之间的距离做出强制性规定:隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环， IV、V、VI级围岩仰拱封闭位置距离掌子面不得大于35m，IV级围岩二次衬砌与掌子面距离不大于90m；V、VI级围岩二衬与掌子面距离不大于70m。 无论围岩的稳定性如何，采用长台阶法施工，都难以满足上述工序安全距离的强制性规定；采用长度大于20m的短台阶法施工时，受变台阶处交通和仰拱施工作业空间要求的限制，工序安全距离仍然会超标；采用长度小于20m的短台阶法施工时，虽然能满足工序安全距离的要求，但因为上台阶作业空间窄小，工序间相互干扰严重，机械设备的工作效率大大受阻，施工进度缓慢。 本文所介绍的Ⅳ、Ⅴ级围岩隧道微台阶开挖施工工法，有效地解决了上述问题，即保障了隧道施工安全，也提高了施工进度。

隧道光面爆破施工方案

隧道光面爆破施工方案 一、工程概况 隧道施工开挖总体上要求拱部采用光面爆破，边墙部采用预裂爆破，以最大限度地保护周边岩体的完整性，同时减少超挖量，提高初期支护的承载能力。在v级围岩地段要求采用短台阶法施工，台阶长度在控制在5?10m保证初 期支护及时落地封闭，以确保初期支护的承载能力。由于二次衬砌是按要求的承载结构设计，因此在二次衬砌应紧跟开挖面：子初期支护落地后应及时施作二次衬砌仰拱和仰拱回填层，然后施作二次衬砌。在w级围岩地段要求采用短台阶法施工，台阶长度控制在io?15m注意上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量。由于二次衬砌是按承受少量荷载进行设计，因此二次衬砌的施作可滞后开挖面20?30m在初期支护基本稳定后施作，但是二次衬砌仰拱和仰拱回填层应紧跟衬砌支护。在川级围岩地段推荐采用台阶法施工，当机械化程度较高，各隧道施工工序能及时完成时，也可以采用全断面法施工。 二、施工准备 1 、施工测量施工测量按照《公路测量技术规则》的有关规定进行，主要测量仪器为GPS全站仪、和水准仪。 ⑴导线、水准控制测量施工前会同勘测设计部门与其他相邻标段现场交接导线控制桩和设计水准点，测量组和其他相邻标段施工单位进行施工复测后，对控制桩加以保护，设护桩，如有遗失和损坏，及时恢复和校正。 ⑵洞口联系测量 为保证地面控制测量精度很好传递到洞内控制点，拟定采用如下洞口控制测量方案： ①洞口施工至设计标高后，在洞口埋设三个稳固导线控制点。 ②为保证方向传递精度，洞口控制点与地表控制点组成大地四边形边角网进行联测。 ⑶洞内控制测量 ①洞内控制测量根据隧道施工进度及时进行引伸测量工作。 ②洞内导线的布设按主附导线的形式进行敷设，并在适当地段进行闭合检查。 ③洞内精密导线采用测角精度＜2”、测边精度高于2+2pp m的全站仪进行测量。 ⑷洞内施工测量

隧道光面爆破施工控制要点

隧道光面爆破施工控制要点 光面爆破效果的好坏,直接影响到隧道开挖及后续工序的质量,硬岩炮眼残留率不低于80%.中硬岩不低于70%,软岩不低于50%,而石灰岩硬而脆,力争达到90%-95%. 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、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑. 钻爆设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等.设计图应包括:炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表主要技术经济指标及必要的说明. 2 硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破,分部开挖可采用预留光面层光面爆破. 3 采用光面爆破时,应满足以下技术要求: (1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抗抵线; (2)严格控制周边眼的装药量,并使药量沿炮眼全长合理分布; (3)周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药.可借助传爆线以实现空气间隔装药; (4)采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面.周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小; (5)各光面爆破参数如周边眼间距(E)、最小抵抗线(V)、相对距(E/V)和装药集中度(q)等,应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验确定.

在无条件试验时可按下表选用. 光面爆破诸参数 4 周边眼参数的选用应遵守下列原则: (1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距E应取较小值; (2)抵抗线V应大于周边眼间距.软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大; (3)对于软岩或破碎性围岩,周边眼的相对距E/V应取较小值. 5 爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定.开挖软弱围岩时,应控制在1～2m之内;开挖坚硬完整的围岩时,应根据周边炮眼的外插角及允许超挖量确定. 硬岩隧道全断面开挖,眼深为3～3.5 m的深眼爆破时,单位体积岩石的耗药量可取0.9～2.0kg/m3;采用半断面或台阶法开挖,眼深为1.0～3.0m的浅眼爆破时,单位耗药量可取0.4～0.8kg/m3. 6 炮眼布置应符合下列要求:

光面爆破施工工法

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围，且W≥E。 3、周边眼密集系数K 一般情况，以K=E/W=0.7～1.0为宜。 4、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： C=1/2(2#岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2#岩石炸药爆力/换算炸药爆力) 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的岩层中试验，以求得更准确的爆破参数。

隧道光面爆破施工工法

隧道光面爆破施工工法 一、工艺原理 光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术，它沿开挖轮廓周边布孔，利用主炮孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆，借以减少光爆孔爆破的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量，使其获得平滑的开挖廓面，减轻围岩的破坏，减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。 二、光面爆破技术要点 隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循 环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。 施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1 爆破参数选定 2.1.1 周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素，一般E= (12~15) d,其中炮眼直径d=35~45cm,对于节理发育，层理明 显的围岩地段，周边眼的间距可适当减小，也可在两个炮眼之间

2.1.2最小抵抗线W(光面层厚度) 最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度，周边抵抗线应大于周边眼间距E，软岩取较小的E值时，W值应适当增大。 2.2 周边眼装药结构 2.2.1 软岩周边眼装药结构 一般采用两种形式：一种是较破碎围岩采用空气间隔装药,导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时，按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

分别如下图所示： 空先间旖柱装药 小直径药卷连嬪装药 222硬岩周边眼装药结构 位位位 位cm 位 除周边眼、中空眼外，其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均 为连续装药，只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ① 循环进尺的确定：根据实际情况，为减少对围岩的扰动， IV 、V 级围岩根据钢架支护间距确定，本隧道 IV 级围岩2.0m , V 级围岩1.0m ，II 、III 级围岩不大于3.5m 。 ② 钻孔直径选择：采用042mn 钻眼直径，炸药选择2号岩石乳 化炸药 ③ 隧道开挖断面的 大小：由岩石和开挖方法确定。 , 炮泥 药 片

隧道工程爆破施工方案

隧道爆破专项方案 XX沟、XX隧道进口里程分别为D1K770+230~D1K771+008，D1K771+790~D1K772+200，XX沟全隧长778m，XX隧道长410m。 本工程所在地位于XX市XX镇境内，属于XX盆地低山XX区。地地形起伏较大，缓坡地带多为旱地及荒坡，沟槽被垦为良田，植被茂密，居民较多。 S泥岩夹砂岩，岩质XX沟、XX隧道洞身位于XX地貌区，穿越遂宁组J 3 软，岩层产状平缓稳定，节理裂隙不甚发育多为风化裂隙，延伸性较差，地下水较贫乏，预计隧道涌水量较小，地表水及地下水对混凝土结构具侵蚀性。隧道进出口地段埋深较浅，且土层较厚，不良地质为有毒有害气体，有天然气溢出的可能，设计属低瓦斯隧道,施工应加强对有害气体的监测并通风，段内地震动峰值加速度＜0.05,地震动反应谱特征周期0.35S。 针对XX沟、XX隧道地质情况，制定以下爆破方案。 一、光面爆破 1、全过程控制光面爆破施工，爆破器材、炮眼钻设符合设计要求，爆破后围岩应稳定（硬岩无剥落、中硬岩基本无剥落、软岩无大的剥落或坍塌），开挖面及开挖轮廓、爆破进尺符合设计要求，爆破出的石块满足装运要求。 2、钻眼深度、角度、钻孔偏斜度、外张量按设计要求。不耦合装药系数、炮眼残留率应符合要求。空中眼、周边眼、导爆索串装药结构、孔口堵塞长度、最小抵抗线、相对距离参数符合要求，控制最佳爆破效果。 3、雷管经检查试爆，电雷管还须专用爆破仪表逐个进行电阻检查。已生铜锈、变形、破损或加强帽歪斜的雷管不得使用。起爆药包在装药时临时制作，制作时不得将雷管直接插入起爆药包内，先用直径与雷管相同的木条或竹管在药包一端插入一个深度为雷管长度1.5倍的小孔，然后放入以接好引线的雷管，并将孔口封好。 4、药量经过计算，一般小炮只准采用松动药包，不得采用抛郑药包。采用裸体药包须经施工负责人许可，不得任意施放。警戒距离，一般小炮

隧道爆破开挖掏槽施工技术

隧道爆破开挖掏槽施工技术 摘要：结合林长高速公路西垴隧道G209 灵宝八道河至卢氏界段改建工程一标的 红土坡1 号隧道、红土坡2 号隧道和石门隧道的施工，介绍了隧道施工爆破中掏 槽技术的重要性，对在隧道施工中经常遇到的各种情况下的爆破施工所选用的掏 槽方式进行了研究分析，以便于在隧道爆破施工时选择参考。 关键词：隧道；爆破；掏槽；施工技术 随着国民经济的不断发展，道路交通工程也在不断的深化和加强，在近些年 来隧道在道路交通工程中所占的比重越来越大，隧道的长度和断面不断在加大， 由原来的单车道隧道、双车道隧道、向三车道或四车道的隧道发展，隧道内设置 了人行洞、车行洞、设备洞室、紧急停车带等，也出现了不的隧道改扩建工程， 隧道的开挖施工主要采用钻爆法，在爆破开挖前掌子面只有一个临空面，为了提 高爆破的效果，则需要增加爆破的临空面，也就是我们再采取爆破手段时采取掏 槽的方式，合理的掏槽方式是加快隧道的开挖进度和降低施工成本的重要手段， 本文结合工程实例，对各种不同的情况下爆破开挖所选用的掏槽技术进行介绍， 总结了不同条件下适宜的掏槽方式。 1 前言掏槽技术是关乎隧道爆破开挖成败的关键技术之一，因为掏槽的深度 直接影响着整个爆破循环的进尺，可以说掏槽有多深进尺就会有多大，也就是说 掏槽的成功与否是形成良好的爆破效果的一个关键因素，在平时进行隧道爆破开 挖时我们十分重视掏槽方式的选择，掏槽眼的形式主要可以分为三大类：斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽，掏槽形式的选择与现场的地质条件、爆破断面的大小、形状等有直接的关系，选择合适的掏槽形式是掏槽能否成功的关键所在。 2.一般掏槽方式2.1 斜眼掏槽斜眼掏槽一般有单向掏槽、锥形掏槽和楔形掏 槽三种形式2.1.1 单向掏槽，即掏槽眼沿同一方向倾斜进行的掏槽方式，主要适 用于断面较小的开挖断面，比如小断面隧道或隧道内的人行横洞、综合洞室等的 掏槽爆破，斜眼掏槽的钻孔尽量与断面岩层的节理以大角度相交以达到最好的效果，眼底向断面内岩层较薄弱的一侧倾斜。见图2.1-1 单向掏槽部眼形式。 一般情况下采用垂直楔形掏槽较多，主要是钻孔方便，当遇到水平岩层或是 近水平岩层时或者是中间有水平薄弱带及滑层时则采用水平楔形掏槽。在隧道的 断面较大时可以采用两层或三层掏槽的方式，掏槽眼逐层加深，以达到进尺的目的。 2.2 直眼掏槽直眼掏槽就是掏槽眼垂直于隧道的开挖面进行布设，其中部分 钻眼不装药为空眼，空眼作为一个小的临空面来提高爆破掏槽的效果，直眼掏槽 的炮眼的起爆要依次起爆临近空眼的炮眼，直眼掏槽的形式有：直线形、菱形、 五梅花形、螺旋形等几种形式。 2.2.1 直线形掏槽，直线形直眼掏槽也称为龟裂直眼掏槽，掏槽眼布置在一条 直线上，炮眼采取隔眼儿装药，利用空眼作为一个小的临空面，（见图2.2-1）最终爆破在断面上形成一个条形槽口，从而为崩落眼形成临空面，直线形掏槽的炮 眼间距一般为15-20cm，装药系数一般取0.75-0.9。 2.3 混合掏槽混合掏槽也就是直眼掏槽和斜眼掏槽的混合，这样在一些情况 下可以综合两种掏槽的优点，其首先是在掏槽区域中间采用直眼掏槽，在直眼掏 槽的周围采取斜眼辅助掏槽，一方面可以减少全部直眼掏槽的钻眼工作量，减少

谈光面爆破施工中的技术问题及相应措施

350谈光面爆破施工中的技术问题及相应措施 隋东 广东宏大爆破股份有限公司 摘 要：光面爆破是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区爆破后起爆，以形成平整轮廓面的爆破施工技术。目前，光面爆破已经被广泛应用到各类掘进施工及边坡防护中，对光面爆破施工中的技术性问题及相关解决措施展进行分析与探究，对提高施工安全性、经济性、可靠性具有重要意义。 关键词：光面爆破；施工技术；控制爆破；措施 1 光面爆破施工中的关键技术问题 光面爆破施工所谓的关键技术与其爆破施工参数的选择有关联。一般地，光面爆破在实际作业中施工参数的确定与现场施工地质环境、炸药的品种、性能以及隧道断面开挖设计轮廓的形状、大小有着十分密切的关系。光面爆破最大的好处在于开挖轮廓内表面呈光滑平顺，基本上以肉眼是观察不到爆破裂纹的，在技术措施上避免了超、欠挖过大的情况发生，且最大化地降低了爆破施工对围岩结构的扰动，确保开挖施工的安全性和作业顺利。 1.1 工作机理 光面爆破施工是沿着设计开挖轮廓线布置一系列间距较小的平行钻孔，完成钻孔和清孔的作业之后即可在这些钻孔中进行不耦合装药，在主爆区爆破后起爆。炸药起爆时，对岩体产生两种效应：一是药包爆破瞬时高温高气压形成的冲击效应；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，爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展，从而形成平整的爆裂面。 1.2 参数选择 光面爆破施工也是一项极为困难的工艺，鉴于此工艺要针对详细爆破参数的选择和确定，就必须要面对无法达到理想爆破效果的情况产生。笔者认为，光面爆破施工参数的关键在确保光面爆破在隧道开挖断面轮廓线形成平整的爆裂面。 （1）钻眼的直径（db）。对于隧道开挖断面一般钻进的炮眼直径宜在35 ～45 mm范围以内； （2）平行钻眼的平均间距。平行钻眼的平均间距和最小抵抗线是两个极为重要的爆破参数。隧道跨度较小时，平行钻眼之间的平均间距应适当调整。隧道开挖断面光面爆破可确定平行钻眼平均间距间距a： a = (12 ～ 20) db 隧道开挖断面的光面爆破可取的平行钻眼平均间距约为600 ～ 700mm，如果实际开挖的表面曲率非常大，那么岩石爆破就会产生一种强劲的作用力，平行钻眼的平均间距宜调整减少至450 ～ 500mm，而导向空眼与装药钻眼之间的间距则不得少于400mm为宜； （3）最小抵抗线（W’）。最小抵抗线和光滑层厚度将直接影响光面爆破的质量效果，除了受影响于平行钻眼的平均间距和周边的装药眼及结构参数，最为主要的影响还是最小抵抗线因素和光滑层厚度。因此，设计合理的光滑层厚度参数将对光面爆破施工具有十分积极的作用。光滑层厚度W’可以用于确定以下公式: W’ = =Q/(Cq ·a·L) 上式中Q 为光面炮眼的装药量； a为炮眼间距； L 为炮眼深度； Cq为爆破系数，相当于单位耗药量，对于f = 4～10的岩层，Cq 值变化范围为0. 2～0. 5 kg/m3。 经验表明，对于大跨度隧道一般采取W’=700– 800mm，拱顶的厚度应该增加部分应与增加的跨度相对应。其他最小抵抗线和岩石性质和地质结构、硬摇滚可取的从500～600mm，软岩在800 ～ 900mm，对于小跨度隧道可以减少到600 ～700毫米； （4）炮眼密集系数m。炮眼密集系数也称炮眼邻近系数，即炮眼间距a与最小抵抗线W’之间的比值（m = a / W’），是光面爆破参数确定中的一个关键值。目前，在工程施工中，光面层厚度的确定，一般情况下，周边眼间距a与光面层厚度W’的比值为 m =a/ W’ = 0. 8 ～ 1. 0 通常，光面爆破应当符合下列技术要求：根据岩石的特点，合理选择炮孔间距和最小抵抗线；严格控制线装药密度；钻孔倾斜误差小于1°；光爆网络宜采用导爆索连接，组成同时起爆或多组接力分段起爆网络于主爆区起爆后起爆。 2 光面爆破施工技术问题的对策 可用于光面爆破开挖的施工方法有两种，一个是全断面法。对于IV级和V级围岩完整性好的可用全断面法，控制延期时间及光爆孔间距，主爆区使用普通爆破设计，光爆孔和辅助孔按照光面爆破技术要求设计。使用毫秒延期电雷管或者非电毫秒延期起爆系统，光爆孔延迟主爆孔（150~200ms）起爆。光爆孔注意减少炸药用量，根据爆破设计控制线装药密度。另一种是保留平滑层方法。这种方法在其保留平滑区域内具有显著的特征，在光爆孔周围可以根据情况调整的爆破参数或修改，优化设计爆破方案即可达到更好的光面爆破效果。（1）影响开挖断面形成裂缝的原因。影响开挖断面产生裂缝的因素比较多，笔者认为在光面爆破施工当中主要存在的问题有：装药量过大、装药结构设计不科学、最小抵抗 （下转第352页）

隧道聚能水压爆破施工专业技术

聚能水压爆破施工技术 一、工程概况 该隧道处于陕北东南部黄土残塬区,上部覆盖厚层黄土,由于受到强烈侵蚀作用,黄土塬已破碎不堪，零星分布,地表沟壑纵横,冲沟发育，地质主要为冲积砂质新黄土,冲洪积砂质老黄土、黏质老黄土及砂类土;下部为水平层状砂岩、泥岩等，最大埋深３1０m。在施工过程中主要存在滑坡、高地应力、游离态有害气体、浅埋、断层等高风险,隧道结构穿越黄土、土石混合断面、水平岩层。施工难度大、安全风险高等诸多不利因素。 二、常规光面爆破技术 1、技术原理 常规光面爆破技术原理是炮眼中的炸药爆炸后，在岩石中传播应力波产生径向压应力和切向拉应力, 由于炮眼相邻互为“空眼”，所以在炮眼连线两侧产生应力集中度很高的拉应力,超过岩石抗拉强度,炮眼之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多,除此之外,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大。 2、工艺流程 3、装药结构 常规（或普通、传统)隧道爆破采用连续装药，炮眼间距炮眼中仅装炸药而无回填堵塞,其装药结构如下图所示。

炮眼无回填堵塞装药结构 4、爆破参数 常规爆破设计参数表 周边眼深度3.5m,进尺2.8m，开挖断面面9０.98m3,炸药单耗0.９8kg/ｍ3。 5、常规爆破存在的问题 1）炮眼间距为40-5０cm,布眼过密、打眼过多、打眼作业时间占用时间过长。?2)由于炮孔内充满了空气，应力波部分能量因压缩空气而损失，所以应力波的强度因无回填堵塞而降低,结果削弱了对围岩的破碎。 ３)常常出现超挖,增加混凝土衬砌量提高施工成本,隧道爆破开挖出现亏损,超挖是致命的“罪魁祸首”。 ４)常规爆破后有害气体浓度高,粉尘大。再加上斜井通风困难,放炮后通风时间需要３０-４0分钟，机械才能够到达掌子面进行出碴，对工序衔接造成了极大的影响。 三、水压光面爆破技术 1、技术原理 水压光面爆破原理为“往炮眼中一定位置注入一定量的水,并用专用的炮泥回填堵塞炮眼，利用在水中传播的冲击波对水的不可压缩性,使爆炸能量经过水传递到围岩中几乎无损失,同时，水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应,有利于岩石破碎,炮眼中的水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污染,所以水压爆破成为名副其实“绿色爆破”。 2.工艺流程

光面爆破施工方案

新建铁路太原至中卫(银川)线ZQ-II标 关键工序、特殊过程施工方案 【光面爆破】 编制： 复核： 审核： 中交太中银铁路工程第八项目经理部 二OO六年十二月 光面爆破施工方案

一、工程说明 太中银铁路ZQ-II标八项目管段内共有7座隧道，2座为黄土隧道，其余均为石质 隧道，通过地层主要为砂岩夹泥岩地层，岩层产状水平，节理裂隙发育。地下水主要为基岩裂隙水及第四系孔隙潜水，部分地段地下水为承压水。由于本段围岩所具有的特点决定了隧道开挖成拱性差，开挖支护难度大，进而影响施工进度、施工质量及施工安全，因此对隧道的光面爆破提出了更高的要求。 本段内围岩级别有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，针对不同的围岩级别采用不同的开挖方法，主要有全断面法、台阶法、中隔壁法，本施工方案针对不同的开挖方法、不同的地质情况确定合理的钻爆方案，选择合理的爆破参数和施工工艺，提高光爆效果和效率。 二、隧道光面爆破施工工艺 1、光面爆破施工工艺流程 见图1“光面爆破施工工艺流程图”。 2、光面爆破工艺要求 ⑴钻爆设计 ①设计原则： 根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深10～20cm。 严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。 选用低密度低爆速、低猛度的炸药；本工程采用岩石销铵炸药和乳化炸药，非电毫秒雷管起爆。采用微差爆破，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。 ②钻爆设计要求 爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。 合理选择爆破参数，根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率：硬岩≥80％，中硬岩≥60％，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶不大于15cm。 每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。 洞口附近爆破施工严格控制单段装药量，降低震速，确保周边民房及其他构筑物的安全。

隧道爆破施工及安全措施

隧道爆破施工操作规程及安全管理措 施 1．爆破作业安全操作过程 （1）爆破作业装药前应认真检查工作面有无险情及附近支护是否牢固，发现危石先排除险情或加固后方可作业。 （2）必须用高压风将炮眼的泥浆、石粉吹洗干净。 （3）刚打好的炮眼因热度高不准立即装药。 （4）不准用已冻结或分解的炸药装炮。 （5）不准使用TNT、黑色炸药等爆破后有大量有害气体的炸药。 （6）严禁在作业现场吸烟或使用火种。 （7）装药棍必须使用木质，严禁使用铁棍。 （8）遇有照明不足，发现流沙、泥流未经妥善处理或可能有大量溶洞水、高压水涌出时，严禁装药爆破。 （9）必须严格按照爆破设计规定的装药量装药，并按要求堵塞炮眼。 （10）严禁向炮眼内投掷装填起爆药包，应用炮棍将起爆药包轻轻推入炮眼。 （11）洞内爆破作业必须有带班领导统一指挥，并由经过专业培训且持有《爆破操作合格证》的专职爆破员担任。 （12）实施爆破前，所有人员和机械应撤离现场，安全距离为独头隧道不小于100米；相邻的上下导坑内不小于100米；双线上半断面爆破时不小于400米；双线全断面爆破时不小于500米。 （13）双向掘进的隧道两端距离在50米内时，一端爆破必须提前一个小时以书面签字形式通知另一端，在约定的时间内爆破。 （14）爆破后，必须经通风排烟15分钟后值班人员方可进入现场检查，经检查确认已排除险情后方可进洞施工。 （15）钻眼已装药一般不得平行作业。若采用钻孔台车平行钻眼，而钻孔爆破又采取了下列措施时，可不受此限制： a．制订出操作细则，经有关领导批准； b．由值班负责人统一指挥。 c. 装药与钻孔顺序必须是自上而下进行。 d. 装药与钻孔应隔开一排孔，共距离不少于2.5米。

光面爆破施工工法

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

隧道爆破设计方案

隧道爆破设计方案 一、编制说明 1、编制依据 （1）根据洛栾高速公路洛嵩段No.9标段施工图、设计文件。 （2）根据河南省交通规划勘察设计院《招标文件》、《初步工程地质勘察报告》、《施工图设计资料》。 （3）根据国家现行的有关公路工程的施工规范、标准等： （4）通过现场踏勘所掌握的有关情况和资料及本企业的施工技术管理水平和已完工的类似工程成功的施工经验。 2、编制原则 （1）本方案遵守招标文件、合同条款及业主的各项规定，严格按照公路路基施工技术规范、验收标准中各项规定和设计文件、施工图的各项要求进行编制。 （2）从我项目部现有的技术设备水平和能力出发，积极引进、采用新技术、新工艺、新材料、新设备，采用科学合理的施工工艺、方案，规范化施工，程序化作业。 二、工程简介 玉皇庙公路隧道采用上下行分离设置的隧道，为小净距隧道+独立双洞隧道，小净距段设计线最小间距为15.2m。右线隧道长809m （K59+970~ K60+779），其中Ⅳ级围岩段长121m，Ⅲ级围岩段长688m，沿线路方向设计纵坡为-2.5%/350m、-3.0%/459m；左线隧道长815m （F2K59+968~F2K60+783），其中Ⅳ级围岩段长112m，Ⅲ级围岩段长

703m，设计纵坡为-2.7%/347.42m、-3.0%/467.58m。 三、围岩级别 隧道所在山体顶部被第四系地层所覆盖，两侧沟边及半坡有基岩裸露，岩体完整性好，局部破碎，以坚硬岩为主，山体围岩级别为Ⅲ级，局部破碎带为Ⅳ级。沿线路方向表层为褐红色粉质粘土，无基岩出露。进口：0-3.5m为红褐色夹灰褐色安山岩，强风化；3.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩，中风化；出口：0-1.0m耕植土，黄褐色，夹风化岩屑，1-4.5m为红褐色夹灰褐色安山岩，强风化，4.5-20m为红褐色夹灰褐色安山岩，中风化。隧道围岩分级见下表： 围岩级别分类表 四、施工组织机构 为保证玉皇庙隧道爆破施工的顺利进行，保证工程的安全和质量，项目部成立“隧道爆破施工领导小组”，技术、施工、材料、机械、质检全面配合，统一协调，坚决保证爆破的顺利进行，领导小组对内指挥生产，对外负责履行合同。小组成员及分工如下：组长：魏跃东负责隧道的整体计划、协调； 副组长：唐定提供技术方案，负责全面技术问题； 副组长：虞文中负责现场施工组织安排及机械调配；

隧道光面爆破施工技术应用

隧道光面爆破施工技术应用 发表时间：2020-01-07T10:40:59.900Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年20期作者：孟朝霞 [导读] 论文介绍了光面爆破技术的原理及其施工工艺，并对其在公路隧道施工中的应用进行分析。 山西运城路桥有限责任公司山西运城 044000 摘要：伴随着我国交通运输体系的发展，公路隧道工程随之增多。在公路隧道施工中，通常采用爆破技术进行土方开挖施工。其中，光面爆破技术可以达到全断面开挖施工的要求，并且可以实现分区分段微差爆破，也可以使公路隧道爆破后所呈现的轮廓线达到理想的设计标准和要求。论文介绍了光面爆破技术的原理及其施工工艺，并对其在公路隧道施工中的应用进行分析。 关键词：隧道；光面爆破；施工技术；应用 引言 时代的进步，各种新型技术的出现，为我国的发展做出了卓越贡献。隧道施工是一项难度很高的施工项目，要对其进行施工，可以使用光面爆破技术，保障施工进度的同时，也大大的降低了工程施工需要的成本，增加了施工的安全。本文是对于在隧道工程施工过程中，使用光面爆破技术对于整个工程的重要意义、施工中使用光面爆破技术需要注意的一些环节以及将光面爆破技术运用到隧道工程中的一些细节进行简单介绍。 1光面爆破的机理 光面爆破主要是通过在轮廓线位置上设置间隔距离比较小的平行炮眼，然后在该位置上装上不耦合装药，然后同时起爆，爆破完成后能够在炮眼的位置上形成平整的平面。从国外的相关研究中可以发现，光面爆破中使用不耦合装药，药包爆炸之后，在炮眼的位置上形成静压力作用，当炮眼压力在抗压强度以下时，炮眼壁上就会造成不压碎损坏。这种爆破波造成的应力波以及凿岩的过程中导致的其应力状态的改变，会产生较小的径向细微裂隙。裂隙数量和长度会伴随着不耦合系数与药物使用量的不同而表现出不同的形式。通常，药包直径确定之后，不耦合系数越大则药量越小，而细微裂隙数量越小则长度也会越小。 光面炮眼组合之后同时起爆，因为起爆的过程中存在时间差，无法保证在同一时间内起爆。首先起爆的炮眼A会对周边的岩石产生一定的影响，从而形成一些细微的裂隙。因为B炮眼所引起的导向效果，在相邻的炮眼连线的位置上所存在的径向裂隙会先发育。在爆炸气体的影响之下，该裂隙会持续扩张，从而就会在相邻的炮眼的连线位置上存在有应力集中的问题，该位置上的拉应力会比较大。A、B炮眼在爆炸气孔的影响之下纵向裂隙会持续发展，从而直接形成纵向裂隙，贯通在整个区域中。 2光面爆破技术在隧道施工中的重要性 光面爆破技术主要是在对岩壁进行爆破后，能够让岩面上形成一种比较平整，并且与施工设计的要求符合的一中控制爆破方面的技术。这项技术对对隧道的岩体进行施工，然后按照起爆顺序进行施工，进而可以形成一个比较完整的开挖面。使用光面爆破技术可以有效控制炸药的爆破，不会影响围岩平衡或者是稳定性，减少围岩应力集中的情况发生。在隧道工程使用光面爆破技术进行施工中，可以保证岩石表面有规则，比较平整，以这种技术进行施工，几乎无法看到爆破痕迹，不仅在一定程度范围内将围岩的强度加强，而且提升了围岩支撑的能力。通常情况下，一般的爆破需要超过总量的百分之三十，而使用光面爆破技术可以降低能源消耗，减少部分材料的使用，进而降低了隧道施工的成本，提升了整个隧道工程施工速度，保障围岩的稳定性，对于整个隧道工程施工安全有了基本保障。 3光面爆破在隧道施工的应用 3.1测量放样 目前，在公路隧道施工中，必须做好相关的测量放样工作，为光面爆破技术的应用提供基础，保证光面爆破中各项参数的设置符合工程实际的施工条件和施工要求。在测量过程中，主要是应用全站仪进行相关作业，需要注意对公路隧道的中心线及拱顶高程等内容进行准确的测量，同时，在测量放样中，还需明确标示公路隧道设计中的开挖轮廓线，并利用特殊标记在岩体上标明具体的爆破钻孔位置，保证钻孔布设符合技术方案的要求以及定位的准确性。另外，通过测量放样工作可以及时对爆破参数进行调整，保证光面爆破技术的施工质量。 3.2钻孔 以炮眼布置图为基准，在此基础上准确布置炮眼；控制好掏槽眼眼口之间的间距，所产生的误差应控制在5cm以内，同时眼底间距也需要遵循此标准；由于眼口的排距与行距会存在误差，此时需要将其控制在10cm以内；控制好内圈炮眼与周边眼的距离，其产生的误差应控制在5cm以内；对开挖面平整性进行观察，若凸凹现象较为明显时，则需要适时改变炮眼深度，确保所有炮眼与炮底均在同一垂线上。装药深度为炮眼深度的1/3～1/2，以上各种参数在施工过程中，随土质软硬、断面形式进行调整，使其达到最佳的爆破效果。同时考虑第二排孔以后各排炮孔装药量较前一排增加。 3.3清空装药过程 在装药之前，需要施工人员将孔内部进行全面清洁，如果孔内出现岩灰、石硝等，施工人员可以使用相关器具对其进行施工清洁，还需要检查孔径、角度、深度、炮眼位置等，检查所有环节与施工规范是否相符。审核人员需要以施工设计图纸为基础，使用装药结构进行药物的安装。对于雷管的安装也需要准确进行施工，为了降低施工中可能会产生的安全隐患，在周边眼可以使用小量药卷，然后将其与导爆索配合，保障整体施工安全。一切准备完毕之后，需要以炮眼直径的大小来确定需要装的炮泥量。 3.4爆破施工 在光面爆破技术的应用中，为了使公路隧道的轮廓线可以达到预期的标准要求，需要保证各个钻眼的炸药同时起爆，因此，应针对公路隧道的实际情况及光面爆破技术的应用要求利用分段并联法连接各个钻孔的炸药，以达到同时起爆的效果。但是，在爆破施工中，需要注意其采用的导爆索可能出现超前破坏情况，因此，为了保证各个钻孔的炸药同时爆破，可以利用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。 4提升光面爆破质量的措施 4.1优化爆破设计 根据隧道的地质情况以及爆破效果来选择合适的爆破技术，同时还应该结合实际情况来进行爆破技术的调整，以保证最佳的爆破效