光面爆破与预裂爆破技术在施工中的研究
关于岩体边坡爆破施工中的光面爆破与预裂爆破
关于岩体边坡爆破施工中的光面爆破与预裂爆破作者：潘先智来源：《中国科技纵横》2020年第12期摘要：本文重点针对岩体边坡爆破施工当中光面爆破和预裂爆破技术进行了分析和研究，对光面爆破和预裂爆破的技术要点进行了阐述，有效提高岩体边坡爆破施工质量和安全性，推动我国领土工程得到快速建设和发展。
关键词：岩体边坡;光面爆破;预裂爆破中图分类号：TD235.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）12-0134-020 引言在岩体边坡爆破施工过程中，经常需要使用光面和预裂爆破技术，对爆破技术的应用，主要是根据设计工作要求进行破碎、抛掷形成全新的岩土结构。
在工程设计范围之外需要尽可能防止爆破工作对岩体结构产生的破坏与影响。
爆破技术的应用，主要是使用炸药所產生的爆炸力，将岩石直接粉碎这种爆炸力的作用范围较大，经常会造成靠近岩石开挖区域的其他建筑体受到不同程度的影响。
因此，工程施工单位追求在爆破效果达到理想标准的状态下，尽可能降低对周围的岩石结构以及建筑体所产生的影响。
经过相关工作人员的不懈努力研究和实验，研发出了光面爆破和预裂爆破技术，在岩体边坡爆破施工过程中运用效果非常明显。
1 光面爆破和预裂爆破技术1.1 光面爆破技术在光面爆破技术的应用过程中，主要是沿着设计开挖的边界位置，设计出密集程度较高的炮孔。
通过选用不耦合装药或者使用威力较低的炸药来进行爆破施工，在主爆破区域爆破工作完成之后，会形成表面更加平整的开挖轮廓爆破作业。
1.2 预裂爆破技术预裂爆破主要是沿着工程设计开挖的边界设置密集的炮孔，然后通过使用不耦合装药或者使用爆炸威力较低的炸药，在主爆破区域正式爆破之后，会在爆破区域和保留区域之间形成相应的预裂缝结构，有效降低主爆破区域对周围岩体结构以及建筑体所产生的影响。
现阶段，光面爆破和预裂爆破技术在我国各大岩体边坡工程中得到了广泛应用，并且取得的工程施工效果非常明显[1]。
2 岩体边坡爆破施工中的光面爆破与预裂爆破技术优势和难点2.1 光面爆破与预裂爆破技术优势在最近几年的发展过程中，随着我国各大高速公路工程建设发展速度不断加快，公路工程的覆盖面积越来越大，在一些山区地区经常需要穿过一些特殊的地质条件，需要对高边坡路线进行开挖工作。
隧道光面爆破和预裂爆破的原理是什么
隧道光面爆破和预裂爆破的原理是什么？应当采取的主要措施有哪些？两者有何区别？答：1.光面爆破作用原理：光面爆破的破岩机理十分复杂，目前仍在探索中。
尽管在理论上还很成熟，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，主要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，各炮眼的冲击波向四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，产生应力波德叠加，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，爆炸气的膨胀令裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。
预裂爆破作原理：主要指预裂爆破成缝机理。
为了保证预裂爆破成功，首要的条件是不压坏预裂孔壁，其次是沿预孔连线方向成缝。
当炸药爆炸后，产生的冲击压力和高压气体的作用，将会使孔壁产生剧烈破坏。
要想不压坏孔壁必须采用不偶令装药法，即药包直径小于钻孔直径。
试验发现，当药包与孔壁之间存在空气间隙时，由于空气的缓冲作用，使孔壁所受压力大大降低。
试验得出，当不偶令系数M=2.5时，作用在炮孔内壁的最大切向应力只相当于不偶令系数为1时的大约1/16。
因此，完全有可能利用现有的常用炸药，用不偶令装药来降低孔壁压力，把几万个大气压降到每平方厘米只有几千或几百会斤的压力值。
当降低的压力值小于或极接近于岩石的极限抗压强度时，便可使孔壁不受爆破压缩破坏或者只受少量的振动。
在利用不偶令装药保证孔壁不受破坏的前提下，第二个条件就是怎样保证在预定的方向成缝。
实践经验证明，只需要调整相邻炮孔的距离或孔内装药量便可达到成缝的目的。
2.光面爆破的主要技术措施如下：（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，尽可能将药量沿眼大均匀分布。
（3）.周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满足装药结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现客气间隔装药。
预裂及光面爆破在龙马水电站施工中的应用
２ ）预裂 面开挖后不平 整度小 于 １ ｍ。 ５ｅ
１ 预 裂孔 先爆 。一般 考 虑雷 管 延 时误 差 后 至 ） 少超前 ５ ｉ ０ｈ ｓ以上 ， 爆破 参 数主 要 有孔 径 、 距 、 其 孔
２３ 爆 （ ４ ｄ或 Ｗ＝１ Ｗ ７～１） —３ｍ
２ ）炮孔 间距 ： ａ＝（ ． — ．） ０ ６ ０ ８ Ｗ ３ ）线装 药密度 ｑ
＝
预 裂爆破 主要爆破 参数经 验数据见 表 ２ 。
表 ２ 预 裂爆 破 主 要 爆 破 参数 经 验 数 据 表
装药结构 、 装药 密度 、 线 堵塞 长度等 ； ２ 小 药卷 不偶 合 装 药 结构 。底 部 装药 量适 当 ） 增加 ， 上部 应适 当减少 装药 ， 孔 口做 好堵塞 。用柔 且 性材 料将堵塞 段与 装药 段 分 开 ， 量 使堵 塞 充填 物 尽
３ 预裂面上的炮孔痕迹保 留率应不低于 ５ ％ ） ０ （ 坚硬 岩石应为 ８ ％ ９％ ）且 炮孔 岩石 不 出现 严 ０ ５ ，
宽应达 到 ０ ５ｅ ． ｍ左 右 。但在 松软岩 石 中 ， ． 裂宽达 到
裂缝 ， 而在开挖 面上形成 断裂 面 ， 从 以减弱 主爆 区爆
１ ｍ时 ， ｃ 因成缝 不规 则 ， 振作 用不 明显 ， 经试 验 减 须
确定 。
破 时地 震波 向岩 体的传播 ， 减少保 留岩体 的破坏 ， 且
３ ）预裂 面 与最 近 一 排 主炮 孔 之 间 的距 离根 据
度， Ｐ ， Ｍ ａ根据很多工程施工经验 ， 采用岩体极 限抗 压强度 的 ７ ％ ～８ ％或 采用 岩体 抗 压强 度更 适宜 ； ０ ０
预裂爆破和光面爆破在隧道台阶法施工中的应用
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。
隧道拱部预裂爆破-光面爆破施工技术
隧道拱部预裂爆破\光面爆破施工技术摘要：结合石忠高速公路吕家梁隧道采用预裂爆破及光面爆破的施工技术，并在成缝机理、质量控制、爆破参数设计、装药结构与起爆等四个方面作了具体阐述。
关键词：预裂爆破光面爆破施工技术中图分类号：文献标识码：文章编号：1 工程概况吕家梁隧道单洞全长为左线6.66公里和右线6.67公里，我部施工的部分单洞长度为左线3349米和右线3332米。
该段隧道地质结构一般，洞身部分段落存在煤层，未有大的断层、破碎带等不良地质现象，亦无岩溶、矿坑、有毒、有害气体存在。
岩体主要存在三组发育节理，岩层倾角一般为6~10°，隧道进出口处岩体呈块碎状镶嵌结构，洞身岩体为水平层理，呈薄层状镶嵌结构夹杂大块状砌体结构。
2 施工技术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，形成一个平整的开挖面。
预裂爆破和光面爆破在该项目上经过多次试验及总结经验，在石忠项目上得到了广泛推广。
2.1成缝机理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，两者成缝机理基本一致。
现以预裂缝为例论述它们的成缝机理。
预裂爆破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，使孔间连线产生应力集中，孔壁连线上的初始裂纹进一步发展，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，使周边孔间连线上的裂纹全部贯通成缝。
光面爆破与预裂爆破比较分析
光面爆破与预裂爆破比较分析光面爆破与预裂爆破是矿山爆破工程中常用的两种爆破方法。
光面爆破是指在矿山开采过程中，直接对矿石或岩石进行爆破，将其破碎成小块；而预裂爆破则是通过在矿石或岩石内部安置预裂装置，通过爆破将矿石或岩石预先裂解，以便进行更加高效的采矿或挖掘作业。
首先，对于光面爆破，其优点主要包括以下几个方面。
首先，由于光面爆破是直接对矿石或岩石进行爆破，因此可以将矿石或岩石迅速破碎成小块，便于后续的矿石选矿或岩石挖掘作业。
其次，光面爆破作业相对简单，爆破炸药的选择相对灵活，可以根据具体情况进行调整，因此适应性较强。
此外，由于光面爆破不需要安置预裂装置，因此可以减少设备投资和安装的时间，从而节约成本。
然而，光面爆破也存在一些缺点。
首先，光面爆破容易引起较大的震动和噪音，对周围环境造成一定的影响，尤其是在城区或居民区附近的矿山作业中，可能引起居民的不满或抗议。
其次，光面爆破对爆破炸药的要求较高，需要选择具有较大破碎能力的炸药，从而可能增加成本。
此外，光面爆破容易产生大量的破碎物，需要进行后续的清理工作，增加了工作量和时间。
与光面爆破相比，预裂爆破具有以下几个优点。
首先，预裂爆破可以在矿石或岩石内部安置预裂装置，通过有选择地引起内部应力分布的变化，从而实现矿石或岩石的预先裂解，减少挖掘或采矿的阻力，提高施工效率。
其次，预裂爆破可以减少震动和噪音的产生，尤其适用于城区或居民区附近的矿山作业。
此外，预裂爆破可以减少破碎物的产生，从而减少清理工作量，提高工作效率。
然而，预裂爆破也存在一些缺点。
首先，预裂爆破需要在矿石或岩石内部安置预裂装置，因此需要额外的设备投资和安装工作，增加了工作量和成本。
其次，预裂爆破对预裂装置的设计和安装要求较高，需要充分考虑矿石或岩石的物理特性和力学响应，从而选择合适的预裂装置和爆破参数。
此外，预裂爆破需要对预裂装置进行布置和清理，工作量相对较大。
综上所述，光面爆破与预裂爆破各有优缺点，合理选择爆破方法需要考虑多方面的因素。
光面爆破与预裂爆破比较分析
光面爆破与预裂爆破比较分析
一、光面爆破与预裂爆破比较
1、光面爆破与预裂爆破的材料
光面爆破是指对爆破石墨板上的龙门、冰裂缝等表面形成一道裂缝，
而预裂爆破则是利用梁状结构（如混凝土砌体、钢筋混凝土结构等），将
爆破材料（如煤屑、沙子、砂粒等）填充在梁状的缝隙，然后点燃爆破剂，以达到爆破的目的。
2、光面爆破与预裂爆破的特点
（1）光面爆破产生的爆破效果比较剧烈，能够产生较强的冲击波，
但是其爆轰片最多只能达到一定的范围，不能达到比较大的空间效果。
（2）预裂爆破产生的爆破效果稳定，能够产生比较大的散落物，可
以有效地增加爆破的空间效果，但是其产生的冲击波相对较小，爆轰片范
围也较小。
3、光面爆破与预裂爆破的应用
光面爆破主要用于采矿、建筑施工、核电站建设、管道建设等场合，
而预裂爆破则主要应用于采掘工程、深孔爆破等行业，以及需要有较大空
间效果的场合。
综上所述，光面爆破与预裂爆破各有其优势和不足，在实际应用中应
当根据不同的情况来选择不同的爆破方法，以达到最佳的爆破效果。
9.谈谈光面爆破和预裂爆破详解
裂缝的作用和光面爆破所钻空孔的作用 相同且效果更佳。 所谓“不耦合”装药，就是装入孔内的 炸药卷和孔壁之间留有一定的空隙，炮 孔直径与装药直径之比约为2－3。通常 将孔口用泥土堵塞一定的长度。
这种结构的装药爆炸时，产生的爆轰波将首先传入炮孔
间隙的空气介质之中，将其强烈压缩，温度急剧升高， 亦即对空气做了工。由于这种做工的过程是不可逆的， 爆轰波所携带的能量就有一部分消耗在空气当中，削弱 了爆轰波的峰值压力。这样，传入孔壁周围岩石介质中 的爆炸应力波的强度会相应地降低，从而减轻对岩石的 直接粉碎作用。但是，受到削弱的应力波和孔内的高压 气团仍将在炮孔周围形成一个爆炸应力场。当多个“不 耦合”装药在相邻炮孔中同时爆炸时，应力场相互叠加， 岩石就会沿着炮孔的连心线产生一条裂缝，同时炮孔内 壁的岩石并不会被强烈粉碎。要得到比较理想的预裂缝， 必须采用“不耦合”装药，并且所有的预裂孔都必须被 置于设计的轮廓面上，不能产生过大的偏离。而 “不耦 合”装药的结构特殊，不易实现工厂化生产。因此，预 裂爆破比光面爆破的成本投入要大，而作业效率要低。
界面比较平整、光滑、稳定，是光面爆破的显
著特点。换言之，光面爆破可以将超挖和欠挖 均限定在较小的范围（十余厘米至数十厘米） 之内。
2 ．预裂爆破： 首先在设计轮廓面上钻成一 列预裂炮孔，装入所谓的 “不耦合” 装药， 按照一定的要求进行起爆，沿设计轮廓面可形 成一条深度和需开挖深度相等、宽约数毫米至 数十毫米的裂缝，然后再对岩石挖方区进行钻 孔爆破的方法叫做“ 预裂爆破”。这条预
谈谈光面爆破和预裂爆破
湖南省路桥集团道路九公司 赵海彬
目 录
一、光面爆破和预裂爆破的区别 二、光面爆破和预裂爆破的用途 三、石质路堑光面爆破操作规程 附：各类岩石光面爆破炸药单耗表
光面爆破与预裂爆破的对比分析
光面爆破与预裂爆破的对比分析摘要：从光面爆破和预裂爆破的基本概念入手，阐述其爆破机理。
借助于理论和经验，对光面爆破和预裂爆破做出了比较。
关键词：光面爆破、预裂爆破光面爆破和预裂爆破都是使爆破裂隙沿设计开挖面形成的控制爆破方法它们均能使露天边坡、井巷和隧道的开挖面光滑、平整，减少超挖、欠挖，以保持边坡和围岩的稳定性，从而提高爆破工程施工质量。
做到安全、经济、科学的开挖。
一、基本概念1、光面爆破光面爆破早20份纪50―60年代在瑞典发展起来并得到改进的爆破技术。
光面爆破亦称密眼小炮孔爆破。
通过合理地选择各种参数、严格控制装药量、科学布置各种眼孔、按照一定的顺序起爆装药以及利用岩石抗拉强度远远低于其抗压强度的特性，可以有效的组织爆破能力。
在爆后，要求成形的轮廓线以外的岩石不受扰动和破坏，尽可能地保持围岩自身强度。
这种人为控制的爆破方法就叫做光面爆破，简称“光爆”。
2、预裂爆破预裂爆破是在开挖区内的炮眼起爆以前，沿着设计轮廓面所布置的炮眼首先起爆，形成有一定宽度的贯穿裂缝，将开挖区与保留区的岩体分离开，留下光滑、平整的开挖面的爆破方法。
预裂爆破为轮廊爆破,是主炮孔爆破之前在开挖面上先爆破一排预裂炮孔,在相邻炮孔之间形成裂缝,从而在开挖面上形成断裂面,以减弱主爆区爆破时地震波向岩体的传播,减少保留岩体的破坏,且沿预裂面形成一个超挖很少的平整岩面。
长期的实践表明，光面、预裂爆破的成败60%取决于钻孔精度和质量，40%取决于爆破技术水平。
欧美已经研制生产出保证钻孔定位、定向精度的控制器，它在钻孔时能自动调整钻孔偏角，甚至在钻机上安装了GPS定位系统，可由电脑精确控制钻孔方向。
我国90年代末至本世纪初光面、预裂爆破技术在三峡工程临时船闸和永久船闸开挖中得到广泛应用。
其中永久船闸全长1620m，直立墙坡最大挖深67.8m，闸槽开挖方量达1300万方，爆破超欠挖起伏控制在15cm以内，半孔率大于95%，爆破开挖质量优良。
光面爆破与预裂爆破的对比分析
光面爆破与预裂爆破的对比分析摘要：从光面爆破和预裂爆破的基本概念入手，阐述其爆破机理。
借助于理论和经验，对光面爆破和预裂爆破做出了比较。
关键词：光面爆破、预裂爆破光面爆破和预裂爆破都是使爆破裂隙沿设计开挖面形成的控制爆破方法它们均能使露天边坡、井巷和隧道的开挖面光滑、平整，减少超挖、欠挖，以保持边坡和围岩的稳定性，从而提高爆破工程施工质量。
做到安全、经济、科学的开挖。
一、基本概念1、光面爆破光面爆破早20份纪50―60年代在瑞典发展起来并得到改进的爆破技术。
光面爆破亦称密眼小炮孔爆破。
通过合理地选择各种参数、严格控制装药量、科学布置各种眼孔、按照一定的顺序起爆装药以及利用岩石抗拉强度远远低于其抗压强度的特性，可以有效的组织爆破能力。
在爆后，要求成形的轮廓线以外的岩石不受扰动和破坏，尽可能地保持围岩自身强度。
这种人为控制的爆破方法就叫做光面爆破，简称“光爆”。
2、预裂爆破预裂爆破是在开挖区内的炮眼起爆以前，沿着设计轮廓面所布置的炮眼首先起爆，形成有一定宽度的贯穿裂缝，将开挖区与保留区的岩体分离开，留下光滑、平整的开挖面的爆破方法。
预裂爆破为轮廊爆破,是主炮孔爆破之前在开挖面上先爆破一排预裂炮孔,在相邻炮孔之间形成裂缝,从而在开挖面上形成断裂面,以减弱主爆区爆破时地震波向岩体的传播,减少保留岩体的破坏,且沿预裂面形成一个超挖很少的平整岩面。
长期的实践表明，光面、预裂爆破的成败60%取决于钻孔精度和质量，40%取决于爆破技术水平。
欧美已经研制生产出保证钻孔定位、定向精度的控制器，它在钻孔时能自动调整钻孔偏角，甚至在钻机上安装了GPS定位系统，可由电脑精确控制钻孔方向。
我国90年代末至本世纪初光面、预裂爆破技术在三峡工程临时船闸和永久船闸开挖中得到广泛应用。
其中永久船闸全长1620m，直立墙坡最大挖深67.8m，闸槽开挖方量达1300万方，爆破超欠挖起伏控制在15cm以内，半孔率大于95%，爆破开挖质量优良。
预裂爆破和光面爆破
预裂爆破和光面爆破预裂爆破和光面爆破有哪些不同？进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。
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，形成一个平整的开挖面，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。
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，两者成缝机理基本一致。
预裂爆破是首先起爆周边眼，在其他炮眼未爆破之前先沿着开挖轮廓线预裂爆破出一条用以反射爆破地震应力波的裂缝而得名。
预裂爆破的目的同光面爆破，只是在炮眼引爆的顺序上，光面爆破先引爆掏槽眼，再引爆辅助眼，最后引爆周边眼，而预裂爆破则是首先引爆周边眼，使其沿着周边眼形成平顺的预裂面。
由于这个预裂面的存在，对后爆的掏槽眼、辅助眼的轰爆波能起到反射和缓冲作用，可以减轻爆轰波对围岩的破坏作用，保持岩体的完整性，使爆破后的开挖面整齐规则。
预裂爆破及光面爆破的使用条件和效果评价工程爆破的目的或原则，是在保证开挖质量的前提下，以最简捷的爆破方式来获得良好的社会效益和经济效益。
预裂爆破与光面爆破亦不会违背上述原贝U。
(一)预裂爆破与光面爆破效果的评价预裂爆破与光面爆破的目的是沿设计轮廓线形成整齐的轮廓面，其质量标准应符合以下条件：(1)裂缝必须贯通，壁面上不应残留未爆落岩体。
(2)相邻孔间壁面的不平整度小于土15mm。
(3)为使壁面达到平整，钻孔角度偏差应小于l o o(4)壁面应残留有炮孔孔壁痕迹，且应不小于原炮孔壁的1/3(5)残留的半孔率，对于节理裂隙不发育的岩体应达到85%以上；对于节理裂隙较发育和发育的岩体，应达到50~85%;对节理裂隙极发育的岩体,应达到10~50%o在过去文献资料中，还强调预裂爆破的裂缝宽度，认为缝宽应达Icm 以上。
光面爆破与预裂爆破的对比分析
光面爆破与预裂爆破的对比分析
首先，从岩石破碎效果来看，光面爆破主要通过单一的爆破孔直接破
碎岩石，破碎范围较小。
而预裂爆破则是在岩石上事先切割出裂缝，在爆
破时通过裂缝的扩展来达到破碎的目的，因此破碎范围较大。
预裂爆破的
破碎效果更加理想，可以控制岩石的断裂面，使得岩石的破碎程度更均匀。
其次，从爆破效率来看，光面爆破只需要钻孔、装药、引爆就可以完成，操作简单，速度较快，适用于对岩石破碎效果要求不高的场合。
而预
裂爆破需要事先进行裂缝的切割，增加了施工的难度和时间成本。
但是预
裂爆破可以根据裂缝的位置和形态设计合理的装药方案，能够更好地控制
岩石破碎的效果，提高爆破效率。
再次，从安全性来看，光面爆破对人员和设备的要求较低，但由于破
碎范围小，有可能造成岩石飞溅和飞石伤害的风险增加。
而预裂爆破能够
控制岩石的破碎范围，减少飞石的风险，提高施工的安全性。
但是预裂爆
破需要对裂缝的切割进行精确控制，如果设计不当，可能会导致裂缝扩展
不稳定，在施工过程中出现意外情况。
此外，从施工环境来看，光面爆破对施工环境要求较低，可以适用于
狭小空间和复杂地质条件下的爆破作业。
而预裂爆破需要事先切割裂缝，
对环境的要求较高，需要有足够的工程施工条件。
同时，预裂爆破需要对
结构物或者地下设施的周边影响进行评估，以确保施工的安全性。
综上所述，光面爆破与预裂爆破在岩石爆破工程中都有各自的优势和
适应场景。
选择何种爆破方法需要综合考虑工程要求、施工条件、安全性
以及经济性等多个因素，根据实际情况做出合理选择。
关于岩体边坡爆破施工中的光面爆破与预裂爆破
工程设计施工与管理China Science&Technology Overview关于岩体边坡爆破施工中的光面爆破与预裂爆破潘先智(深圳市越众(集团)股份有限公司，广东深圳518000)摘要:本文重点针对岩体边坡爆破施工当中光面爆破和预裂爆破技术进行了分析和研究，对光面爆破和预裂爆破的技术要点进行了阐述，有效提高岩体边坡爆破施工质量和安全性,推动我国领土工程得到快速建设和发展。
关键词:岩体边坡；光面爆破；预裂爆破中图分类号:TD235.3文献标识码:A文章编号:1671-2064(2020)12-0134-020引言在岩体边坡爆破施工过程中，经常需要使用光面和预裂爆破技术，对爆破技术的应用，主要是根据设计工作要求进行破碎、抛掷形成全新的岩土结构。
在工程设计范围之外需要尽可能防止爆破工作对岩体结构产生的破坏与影响。
爆破技术的应用，主要是使用炸药所产生的爆炸力，将岩石直接粉碎这种爆炸力的作用范围较大，经常会造成靠近岩石开挖区域的其他建筑体受到不同程度的影响。
因此，工程施工单位追求在爆破效果达到理想标准的状态下，尽可能降低对周围的岩石结构以及建筑体所产生的影响。
经过相关工作人员的不懈努力研究和实验，研发出了光面爆破和预裂爆破技术，在岩体边坡爆破施工过程中运用效果非常明显。
1光面爆破和预裂爆破技术1.1光面爆破技术在光面爆破技术的应用过程中，主要是沿着设计开挖的边界位置，设计出密集程度较高的炮孔。
通过选用不耦合装药或者使用威力较低的炸药来进行爆破施工，在主爆破区域爆破工作完成之后，会形成表面更加平整的开挖轮廓爆破作业。
1.2预裂爆破技术预裂爆破主要是沿着工程设计开挖的边界设置密集的炮孔，然后通过使用不耦合装药或者使用爆炸威力较低的炸药，在主爆破区域正式爆破之后，会在爆破区域和保留区域之间形成相应的预裂缝结构，有效降低主爆破区域对周围岩体结构以及建筑体所产生的影响。
现阶段，光面爆破和预裂爆破技术在我国各大岩体边坡工程中得到了广泛应用，并且取得的工程施工效果非常明显2岩体边坡爆破施工中的光面爆破与预裂爆破技术优势和难点2.1光面爆破与预裂爆破技术优势在最近几年的发展过程中，随着我国各大高速公路工程建设发展速度不断加快，公路工程的覆盖面积越来越大，在一些山区地区经常需要穿过一些特殊的地质条件，需要对高边坡路线进行开挖工作。
浅析预裂爆破与光面爆破的发展
浅析预裂爆破与光面爆破的发展秦如霞秦健飞中国水电八局有限公司湖南长沙410004摘要:半个多世纪以来预裂爆破、光面爆破有了飞快的发展，自从60年代初我国采用该项爆破技术以来工程爆破界无不给予极大的关注，都在想方设法为减少造孔量、降低爆破对保留岩体的危害而绞尽脑汁。
“双聚能预裂与光面爆破综合技术”的研发成功，顺利地突破了这一技术的发展瓶颈，将轮廓控制爆破技术发展到了较为完美的境界，该项具有国际领先水平的爆破新技术被住房和城乡建设部作为《建筑业10项新技术（2010）》在全国推广应用。
采用该项先进技术将给企业带来巨大的社会经济效益并推动我国预裂、光面爆破的进一步发展。
关键词：聚能预裂爆破；椭圆双极线性代聚能药柱（“EBLSC”）；双聚能预裂与光面爆破综合技术；瞬时爆轰论Brief Discussion about the Pre Splitting Blasting and SmoothBlasting DevelopmentQin Ruxia Qin Jianfei(SINOHYDRO BUREAU 8 CO., LTD, Changsha, Hunan province, 410004)Abstract: In more than half a century, Pre splitting / smooth blasting technology has been developing very fast. Since the early 60's, blasting workers have been given great attention on it in China. In order to reduce the pore volume and reduce the blasting damage to remaining rock, they are working hard. The Successful R & D of “Dual energy gathering pre splitting and smooth blasting technology” , has successfully broke through the bottleneck of the development of pre splitting / smooth blasting technology, which pushes the contour control blasting technology development to a higher level. This new blasting technology with the international advanced level, has been named the "10 new technology of building industry (2010)" by The Department of housing, and applied in china. Wide application of this advanced technology will bring the great social and economic benefits, and promote China's pre splitting / smooth blasting technology further development.Key word: Cumulative pre splitting blasting; The elliptical bipolar linear generation ofshaped charge （“EBLSC ”）; Dual energy gathering pre splitting and smooth blastingtechnology; Instantaneous detonation theory1预裂与光面爆破技术的历史与现状1.1 国外历史与现状预裂爆破是沿设计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，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆破对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破作业。
谈谈光面爆破和预裂爆破
硅质胶结、石英质砂岩、 9－14 未风化
470－680
190 － 390
砾岩
胶结性差、以较不坚硬 岩石为主 胶结好、以较坚硬岩石 为主
5－8 9－12
白云 岩 大理 岩
石 灰 岩
节理发育、较疏松破碎
完整、坚硬的
中薄层或含泥质、裂隙 发育 厚层、完整或含硅质、 致密
5－8 9－12
6－8 9－15
风化严重、节理裂隙很 4－6
D－光爆孔直径（m）。
式中系数的选取应根据要求的平整、光滑程度 以及石质情况，经爆破试验确定。如果地表面
有覆盖土层，应先用人工或机械修整，待切至
岩石表面后再钻孔、爆破。钻孔和修整边坡之 前，应预备好坡度尺。
6. “光爆孔”的倾斜度应与路堑边坡的设 计坡度一致，孔深按下式计算：
L = H / sinɑ + h 式中：L－孔深（m）； H－爆破台阶高度（m）；
界面比较平整、光滑、稳定，是光面爆破的显 著特点。换言之，光面爆破可以将超挖和欠挖 均限定在较小的范围（十余厘米至数十厘米） 之内。
2．预裂爆破：首先在设计轮廓面上钻成一 列预裂炮孔，装入所谓的“不耦合”装药，
按照一定的要求进行起爆，沿设计轮廓面可形 成一条深度和需开挖深度相等、宽约数毫米至 数十毫米的裂缝，然后再对岩石挖方区进行钻
预留保护层
光爆孔
隧道光面爆破示意图
（3）公路构造物基坑的开挖。 （4）其它方面（例如公路附属工程等）。
我司已在国外的睦巴公路和国内的永连公路二期、张罗公路以
及常吉高速公路吉首段等工程中将光面爆破技术运用于岩石路堑的 开挖、高边坡的修整和隧道的掘进，并积累了较为丰富的经验。
三、石质路堑光面爆破操作规程
爆破技术在公路施工中的应用
爆破技术在公路施工中的应用摘要：我国高等级公路经过近二十年的建设取得了巨大成就，高等级公路里程迅速增加。
目前，高等级公路建设逐渐由平原微丘区向山岭重丘区延伸发展。
尤其是随着西部大开发战略的实施，西部公路建设所面临的地质地形将会越来越多的遇到起伏不平的岩石山区。
为了满足高等级公路所需的技术标准，必须克服波浪起伏、高差较大、沟谷相间等各种不利地形，深挖高填土石方工程难以避免。
而深挖高填工程数量大、传统施工速度慢、施工效率低下，同桥遂工程一样，往往成为决定工程进度的关键。
因此，必须研究推广采用新的爆破技术，以在山区高等级公路建设中加快石方路基工程的施工进度并确保施工质量。
关键词：爆破技术装药量质量进度1 多边界条件下爆破技术随着凿岩机具、装运机具和爆破技术的发展，基于多边界条件爆破理论对公路工程影响较大的爆破技术是光面爆破和预裂爆破、深孔爆破以及微差爆破技术。
1.1 多边界条件爆破多边界条件即为地形变化条件，一般分为平坦地形、倾斜地形、山包地形和垭口地形。
多边界爆破遵循“最小抵抗线原理”。
多边界药量计算如下。
q＝edkw3f（e·α）2）w子药包间距（m）:c＝0.5nwsinα＋1。
1.2 光面爆破和预裂爆破光面爆破和预裂爆破是专门针对设计开挖界面进行有效控制的爆破方法。
沿爆破开挖区的设计轮廓或边坡，以较小的间距合理布置一排相互平行的钻孔，在孔内采用间歇或不耦合装药，并在开挖区主爆破之后或之前同时起爆，从而获得符合设计轮廓、光滑平整和稳定性好的边坡面。
光面爆破和预裂爆破在技术上采用室洞控制爆破方法，其核心是药包布置原则。
包括：①在任何情况下，药包布置均以最小抵抗线为设计依据；②根据路堑中心挖深和宽度，进行药包分层布置；③尽量对药包进行纵向或横向分集或分条布置；④合理安排药包的起爆时间。
光面爆破和预裂爆破的主要参数有钻孔直径、孔间距、抵抗线、线装药量、装药结构、最后一排主爆孔与裂孔间距等。
钻孔直径（d）：一般以50mm～70mm为宜，为增加不耦合系数也可采用100mm～150mm。
光面爆破与预裂爆破的对比分析
光面爆破与预裂爆破的对比分析光面爆破和预裂爆破都是常见的岩石爆破技术，用于矿山、隧道、道路建设等工程领域。
虽然目标相同，但两者在原理、适用条件、效果等方面存在一些差异。
在下面的分析中，将对光面爆破和预裂爆破进行对比。
光面爆破，顾名思义是指在光滑的岩石表面进行爆破，通常用于爆破挤压变形较大的岩体、矿石或煤炭。
首先需要在岩石表面切割出一条V形沟槽，然后在沟槽中放置炸药。
通过爆破产生的高压力和剪应力，使得岩石断裂，并沿沟槽的方向进行破碎。
这种爆破方法对操作要求较高，需要经验丰富的技术人员进行操作。
预裂爆破是一种将岩石或混凝土切割成预定形状的爆破方法，通常用于爆破切割较为均匀的岩体或混凝土。
首先需要在岩石或混凝土中钻孔，并将炸药装填入孔洞中。
然后通过爆破产生的冲击波和扩展力，使得岩石或混凝土发生断裂和破碎。
这种爆破方法对孔洞布置和装药量的控制要求较高，需要精确的计算和严格的操作。
在适用条件上，光面爆破适用于岩石或煤炭等较软的材料，且岩体的变形性较大。
预裂爆破适用于较硬的岩石或混凝土，且材料较均匀，无明显裂缝。
这是由于光面爆破主要依赖于岩体的挤压变形来产生爆破效果，而预裂爆破则需要岩体或混凝土具有一定的强度和韧性。
在爆破效果上，光面爆破主要通过岩体的挤压破裂来实现岩石的破碎，破碎面较为光滑，粒度较小。
而预裂爆破通过事先切割孔道并进行布药，实现了对岩石或混凝土的定向破裂，破碎面较为粗糙，粒度较大。
在施工安全方面，光面爆破可能存在较大的冲击和震动对施工环境的影响，需要采取相应的防护措施。
而预裂爆破则可以通过合理的孔距和装药量控制冲击和震动的范围，减少对周围环境的影响。
总的来说，光面爆破和预裂爆破都是常见的爆破技术，适用于不同的岩体或混凝土条件。
光面爆破适用于变形性大、挤压变形较多的材料，而预裂爆破适用于硬度较高、较均匀的材料。
在操作上，光面爆破对技术人员的要求较高，而预裂爆破的布孔和装药较为关键。
在爆破效果上，光面爆破破碎面光滑，粒度较小，而预裂爆破破碎面较为粗糙，粒度较大。
预裂爆破和光面爆破在边线控制施工中的应用
大保 高速公路 Ｋ ６ ＋３ ０～Ｋ ７ ３９ ０ ３０＋００段 边 坡开 挖 的 高度 均 ０
在 ８ ０ｍ以上 ， 高处达 １７ｍ， 最 ４ 且岩体破 碎 ， 隙 、 裂 节理 比较发 育 ， 工程地 质条件差 。通 过采 用 预 裂爆破 及 光 面爆破 技 术对 该 段 高 Ｌ＝８ｍ或 １ ０ｍ。 挖方边坡 开挖 坡面 线进 行控 制 ， 欠挖 量 少 ， 超 开挖 后 的坡 面平 整 ２． ２ 装药结构 １． 圆顺 ， 并有效避 免 了因爆破 而 引起 的边坡 不稳 和 发生 坍 塌现 象 ， ’
关 键 词 ： 线 ， 制 ， 破 边 控 爆
中 图 分 类 号 ：４ ６ １ １ Ｕ １． ３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
引言
预裂爆破 和光面爆破 的施 工技术 由于能 有效地控 制开挖 面 、 减少超欠挖 工程量 ， 并能 取得 良好 的经济 效益 ， 越来 越 引起 人 们 的注意 ， 并广 泛运用 于隧道及石 质路 堑的开挖 。
裂 爆 破 钻 眼量 大 、 工 费 时 的不 足 ， 达 到 最 佳 的光 爆 效 果 ， 为 费 为 人
２ 爆 破 方 案的 选择
面爆破 、 炸药爆破 时的应力 波往往连 同设计 边线 的岩 块一 同拉伸 高速公路边坡 开挖要求边 坡坡 面平 整 ， 型 圆顺 、 观 ， 大 破坏 ， 线 美 而 造成 大 面积边 坡 岩体坍 塌 ， 者 留下大 块 的孤 石 、 或 危石 ， 造 保 高速公路 ｌ ６ ＋３０～Ｋ ７ （９ ０ ３ ３ ０＋００段 除表 面覆 盖极 薄 的 一层 土 成边坡坡 面不平整 ， 加 了浆 砌 片石 嵌补 的 工程 量 ， 重影 响 了 ０ 增 严 及 风化石外 ， 内部均是 石质 ， 其 需进行 石方爆 破开挖 施工 ， 了有 工程施工经 济效益 ， 为 为此 采取 了预裂爆 破 控 制边 线 的爆破 方 法 ， 效控 制边坡 开挖边线 ， 到设计坡 率要求 ， 保工程 施工质 量 ， 达 确 减 即在 主爆破 起爆前进 行预裂爆 破 。爆 破后 ， 沿设 计边 坡开挖 坡面 少超欠挖 工程量 ， 获取 良好 的经 济效 益 ， 取 了预裂 爆 破 和光 面 上所形成 的一条有一 定宽 度 的裂缝 （ 采 即预裂 面 ） 开 挖 后和边 坡 将 爆破技术 进行边线 控制 爆破 施 工 ， 布 眼 、 在 装药 等方 面 进行 了大 外保 护区岩 体分开 ， 当开挖 区 爆破 时 ， 条预 裂缝 和面将 会 对爆 该 量 的试验和改进 ， 取得 了预期 的效果 。 炸波产生反射 、 吸收和 缓 冲作 用 ， 断主爆 开 挖 区 与保护 区岩体 切
地下洞室光面爆破和预裂爆破参数选择与计算
地下洞室光面爆破和预裂爆破参数选择与计算地下洞室光面爆破和预裂爆破是常用的矿山爆破技术，用于矿山开采和隧道工程中。
光面爆破是指通过合理的爆破参数选择和计算,在矿脉和岩层中形成最大突水平面，实现矿石的最大提取效果。
预裂爆破是指在控制的条件下，通过合理的爆破参数选择和计算，使岩石在爆破时发生预定的裂纹，从而实现易爆破的控制裂纹扩展和控制破碎效果。
下面将重点介绍地下洞室光面爆破和预裂爆破的参数选择和计算。
1.参数选择：(1)装药量：根据矿石性质和岩石破碎情况，选择合适的装药量。
装药量过大，容易产生过度破碎，导致浪费爆炸能量；装药量过小，则不能达到破碎效果。
(2)出口角：由于地下洞室出口需要与外界平衡，出口角的选择对破碎效果有重要影响。
出口角越大，岩体受力越集中，破碎效果越好。
(3)装药形式：根据洞室的开凿情况，选择合适的装药形式，如直装、侧装、缆索装、布草装等。
(4)导爆索长度：根据洞室的长度和岩石的性质，选择合适的导爆索长度。
导爆索长度影响洞室炸药的同时爆炸时间和一次性爆破效果。
2.参数计算：(1)裂缝张开速度：裂缝张开速度是指在爆破过程中，岩石中裂缝的扩展速度。
根据矿石的性质和岩体的性质，可以通过实验或经验公式来计算裂缝张开速度。
(2)冲击波的传播速度：冲击波的传播速度是指爆炸产生的冲击波在岩石中传播的速度。
根据岩石的性质和爆破参数，可以通过实验或经验公式来计算冲击波的传播速度。
(3)安全巷的长度：安全巷的长度是指洞室爆破后，岩石块体完全破碎所需要的安全巷的长度。
根据矿石的性质和岩石的性质，可以通过实验或经验公式来计算安全巷的长度。
预裂爆破的参数选择和计算1.参数选择：(1)预裂深度：预裂深度通过控制导爆索的长度来选择，根据裂纹的扩展规律，选择合适的预裂深度。
(2)爆破间距：爆破间距是指导爆索的布置间距。
通过试验或经验公式，根据岩石的性质，选择合适的爆破间距。
(3)装药形式：根据预裂的要求和洞室的形态，选择合适的装药形式，如直装、侧装、缆索装、布草装等。
预裂爆破和光面爆破在石方路堑开挖工程中的应用
张喜忠
吉林省 交通建 设集 团有 限公 司
维普资讯
预裂爆破和光面爆破在石方路堑开挖 工程 中的应用
摘 要： 预裂爆破预 先沿着设计轮廓线爆破 出一 条裂 缝 ，以保护保 留区岩体 。光面爆破是在开 挖主爆孔的药包爆破之后再 进行 光爆孔的爆破 。 预裂爆破 时只有一个 自由面 ，而 光面 爆破 有两个 自由面 ，对保 留区岩体 的破 坏影响有所改善 。预 裂爆破 和光面爆破 的选 用在 追求爆破 质量和爆破 效果 的同时，还要兼顾经 济合理 ，综合进行考虑。 关键 词 ：预裂爆破 光面爆破 线装 药密度 堵 塞长度
光面 爆 破 的有 关技 术 参数 的 选择 与计 算 （ ）确定 装药结 构 ５ 预 裂爆 破 是指 在 正式 爆破 开 挖 之前 ，预 ①计 算 不 耦 合 系 数 ：采 用 中 ３ 岩 石 硝 与预 裂爆 破 基本 相 同 ，只是 要 考虑 光爆 层 的 ２ ＝ｌ Ｏ ｎ，则不 耦合 系数 为 ： 厚 度 ，即根 据光 爆 层 的厚 度确 定光 爆孔 的 间 先 沿着 设 计轮 廓线 爆破 出一条 一定 宽 度 的裂 铵 炸 药 孔径 Ｄ Ｏ ｍＩ ０ ／ ２ ． 距 ，光爆 孔的 间距一 般 取 光爆 层 厚 度 的０ ８ ． 缝 ，以保 护保 留区岩 体 的一种 爆破 方 法 。光 １ ０ ３ ＝３ １ ②堵 塞长 度Ｂ：取Ｂ ２ ２ ｍ ＝１ ～ ０ 倍 ， 由于 光爆 孔的 间距不 能无 限度地 增大（ 一 面 爆破 也是 控 制开 挖轮 廓 的爆 破方 法 之一 ， ③确 定 同一 炮 孔药 卷 中心 间距 ：采 用 间 般 不宜 超 过 １ ８ ，而 光 爆层 的 厚度 有 时过 ． ｍ） 它 与预 裂爆 破 不 同之处 在 于光 爆 孔 的爆 破 是 在 开挖 主爆 孔 的药 包爆 破 之后 进 行 。从 爆 破 隔装 药 ，底部 １０ ．ｍ线 装药 密 度采 用３ 的平 大 ，一般超 过３ ０ 倍 ．ｍ，就 需要 在光爆 孔前 打一 时 的岩 体状 态 看 ，预裂 爆 破时 只有 一个 自由 均 线 装 药 密 度 ，顶部 １ ０ ．ｍ线 装 药 密 度取 平 排平 行于 光爆 孔 的辅 助 孔 ，辅助 孔和 光爆 孔 面 ，而 光 面爆 破有 两个 自由面 ，对 保 留 区岩 均 线 装 药密 度 的 １ ２ ／ 。选 用 中３ 岩 石 硝铵 炸 的 间距宜 取（ ．～１５ａ 辅助 孔的 间距ａ 据 ２ １２ ．） ， 根 ． ５ ，预 裂 孔深 Ｌ ９ ３ ， ＝ ．ｍ 堵 其装 药的最 小抵抗 线ｗ来 确定 ， 一般 取ａ （ ． ＝ １２ 体 的破 坏影 响 有所 改善 。预裂 爆破 和 光面 爆 药 ，每卷 重 ０ １ Ｋｇ 破 的优点 很突 出 ，主要表 现在 ： 塞长 度 取 Ｂ ． ｍ ， 其 平 均 线 装 药 密度 为 ＝１ ３ 设 １ ５ｗ ， 助孔 采用 间隔耦 合 装药 ， 个辅 ．） 辅 整 （ ） 可 以 减少 超 欠 挖 量 ，节 省 工 程 投 ０．５ ／ ， ： １ ２ Ｋｇ ｍ 则 助孔 可用一 根导爆 索起爆 ， 辅助 孔段 比光爆孔 资； 提前 起 爆时 间 间隔 不低 于 ｌ０ ｓ ０ｍ ， 该 孔 总 装 药量 应 为 ＝０ ２ ．５×９ ３ 提前 起 爆 ， ．＝ （）开挖面 光洁严 整 ，有 利后 期作业 ； ２．２ （ ｇ） ２ ３５ ｋ 辅助 孔每 辅 助药 包都 按 一个 单独 的集 中药包 布孔 时要 考虑 预 留边 坡保 护 层 ， 真 认 （）对保 留岩 体的破 坏影 响小 ，有利 于 ３ 底 部 １．０ Ｉ 装 药 量 应 为 ｎ ＝ 来考 虑 ， 保 留岩体 的稳定 ； ０２ × ．５ ３×１０ ．５ （ｇ ． ：０７ ｋ ） 核算 每一个 药包 的最小抵 抗线 ， 按标准 松动爆 （ ） 由于预 裂 缝的 存在 ，可以 放宽对 开 ４ 这样 顶 部 １．０Ｉ 装 药 量 应 为 ｎ ＝ 破的标 准逐 一计算每 一个 药包的 装药量 ， 挖 区爆破规 模的 限制 ，提 高功效 。 ０ ２ × ． ×１ ０ ． ２ （ ｇ ．５ ０ ５ ． ＝０ １ ５ ｋ ） 既可 以达到 将光爆 层岩石 充分破 碎 ， 克服 光爆 １工程 实例 中间６ ０ ．ｍ正 常装 药段量 层过 厚 ， 保证光 爆 层 崩落 的 目的 ， 又可 以保 证 以某 路 基 工程 为 例 ，该路 段岩 石以 花 岗 则 ： ＝ 一 一 ＝１ ５ｋ ） ． （ｇ ７ 爆破 时 不 产生 飞石 ， 证施 工 安 全 。 辅助 孔 保 岩 为主 ，上 层 为全 风化 ～强风 化花 岗岩 ，属 中 间 正 常 装 药 段 的 线 装 药 密 度 为 的布 孔方式 见 图（） ２ ，图 中辅 助 孔的 药包最 小 ． ／６ ２ Ｋｇ／ｍ 软 弱 层 ，下 层为 中风 化 ～弱凤化 花 岗岩 ，属 １ ４５ ＝０． ４２ 抵 抗 线ｗ １ 、Ｗ２ 、Ｗ ４ 、Ｗ３ 应 认真 量测 ， 等 坚硬 岩 石 层 ；按设 计要 求 ，石 方路 堑边 坡 全 其 药卷 间距为０ １／ ．４＝ ．２ｍ） ．５ ０ ２２ ０６ （ 部 采 用预 裂 （ 面 ）爆破 ，边坡 率 在 １ ． 光 ：０ ６ 顶部 ０ １５ 炸 药可 分为两 份 ， ．２Ｋｇ 其间 距为 １ ． 之 间 ，坡 面 平 整 度要 求 在 ±２ ｃ ０．ｍ Ｉ 可 ：０ ９ ０Ｉ ｎ ５ Ｉ ｌ 以 内 ，坡 面半 壁 孔痕 率要 求 软 岩５ ％，硬岩 ０ 底部 可将 ５ 卷炸 药一 卷接一 卷 固定好 ，其 ８ ％。 ０ 装药 结构详 见 图 （ ）。 １ 施 工 前 ，经 过 经济 分析 比较 ，若 在 上 层 软 岩 中实施预 裂爆破 ，工 程费用 能增大 １ 以 倍 上 。根据 以 往 的施工 经 验 ，对松 软 岩石 ，不 导 爆 索 进 行预裂 爆破 ，也可 以达到 预期 目的 。 １ １确 定技术参 数 ． （ ）孔深 Ｌ １ 设计开 挖边坡坡度为 １ ：０ ６ ． ，分 级 台 阶 高度 为８ ０ ｎ，为 了保证 分级 平 台的 完整 ． Ｉ 性 ，预裂 孔不 能超深 ，故孔深 取９ ３ ． 米。
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光面爆破与预裂爆破技术在施工中的应用陈定生（中铁十三局集团第五工程有限公司兰新二线项目经理部）青海门源摘要：光面爆破与预裂爆破的区别在于预裂爆破是在主爆区之前起爆，而光面爆破是在主爆区之后起爆，预裂爆破是在一个自由面条件下爆破，光面爆破是在两个自由面条件下爆破。
光面爆破钻爆设计的主要参数为最小抵抗线、孔距和装药量，而预裂爆破钻爆设计多采用经验公式计算法和经验数据法确定。
光面、预裂爆破的施工流程分钻孔、装药和填塞、起爆网路联结三部分。
影响爆破效果的因素主要有地质因素、爆破参数、装药结构、堵塞、起爆间隔时间及施工因素等。
关键词：光面爆破；预裂爆破；施工流程1、光面爆破与预裂爆破简介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，在主爆区之前起爆，从而在爆区和保留岩体之间形成预裂缝，以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破作业，称为预裂爆破；而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，在主爆区之后起爆，以形成平整轮廓面的爆破作业，称为光面爆破。
2、光面爆破与预裂爆破的区别预裂爆破与光面爆破之间的主要区别表现在两个方面：第一，预裂爆破是在主爆区之前起爆，而光面爆破是在主爆区之后起爆；第二，预裂爆破是在一个自由面条件下爆破，所受的夹制作用很大。
而光面爆破是在两个自由面条件下爆破，受夹制作用小。
3、光面爆破与预裂爆破的作用机理3.1爆炸应力波的导向作用（1）由于不耦合装药控制了爆炸能量，使得向四周传播的应力波只能对孔壁产生一定数量的初始微裂缝；（2）若相邻孔能保证同时起爆，各孔传来的应力波便在孔心线上某处叠加，使岩体原有裂隙扩展或微观缺陷形成裂纹，这对在孔连心线方向上成缝是有利的；（3）如果相邻孔不能同时起爆，应力波的叠加作用将不存在，但先起爆孔产生的应力波传播至邻孔时，将会使邻孔产生应力集中，使得孔壁与孔连心线两交点处的环向拉应力达到最大值。
因此，易在此两点形成初始裂缝；（4）相邻孔起着反射波阵源的作用，当应力波反射到充满爆生气体的有放射状初始径向裂缝的原炮孔上时，自然也容易使孔连心线方向上的初始径向裂缝最先扩展，形成初始长裂缝。
3.2爆生气体的扩缝作用孔内爆生气体因膨胀将会挤入孔壁的初始径向裂缝，起着所谓“气刃效应”，使长短不一的初始裂缝得到不同程度的扩展。
应力波的先期作用，使得孔壁在炮孔连心线方向上的初始径向裂缝比其它方向长得多，初始裂缝的扩展最初受到动能作用而高速扩展，但随着爆生气体的膨胀和耗散，气体压力值迅速降低，从而值迅速减小。
所以，初始裂缝在爆生气体膨胀作用下所能扩展的长度是有限的。
但如果将两相邻孔的间距控制在裂缝所能扩展的长度范围内时，裂缝就会相互贯通。
4、光面爆破设计光面爆破是在主爆区完成以后爆破的，它有两个自由面，它比预裂爆破所受到的夹制作用小，因此在同样岩石和装药条件下，它的爆破参数与预裂爆破有所不同：（1）最小抵抗线w一般为正常孔深爆破最小抵抗线的0.6～0.8,可取w =（10～20）d；式中d——孔径，m；（2）孔距a光面爆破的孔间距可比预裂爆破大10%～20%，通常取主爆孔孔距的1/2～1/3，具体可按下式确定：a=（0.6～0.8）w（3）装药量a．单孔装药量可按照体积公式计算Q=q²a²w²L式中w——最小抵抗线，m；a——孔距，m；L——孔深，m；q——单位体积装药量，q =0.15～0.25kg/m3,硬岩取大值,软岩取小值。
b．线装药密度按照经验，在不耦合系数为2～5时，线装药密度q线=0.8～2.0kg/m。
5、预裂爆破设计预裂爆破的孔间距（a）不仅影响装药量的大小，而且直接关系到预裂岩壁的质量。
一般根据炮孔的孔径（d）和边坡的性质来确定。
对于边坡质量要求高的工程，应选取小的孔间距，a=（7～10）d；对于一般性工程，可以选择较大的孔间距，a=（10～15）d。
光面或预裂爆破的炮孔直径与台阶高度有关，一般3～5 m高的台阶可选择40～50 mm的钻孔直径，6～15m高的台阶可选择70～l00 mm的钻孔直径，l 6～30 m高的台阶可选择100～150 mm的钻孔直径。
但过大的钻孔直径是不经济的。
预裂爆破的装药量目前主要有经验公式计算法和经验数据法两种：（1）经验计算法一般预裂爆破都采用不耦合的装药结构，在浅孔爆破（隧道或巷道）中取不耦合系数为1.5～4、在深孔爆破中取不耦合系数为2～4的条件下，药量计算可采用以下经验公式：隧道或巷道爆破Q线=0.034[a²σ压] 0.6深孔爆破Q线=0.042[a] 0.5²[σ压]0.6式中: Q线——炮孔单位长度的装药量，kg/m；a——孔间距，m；σ压——岩石抗压强度，MPa预裂爆破的装药量目前主要有经验公式计算法和经验数据法两种：（2）经验数据法保证预裂孔先于主药包起爆的时间差：预裂爆破应先于主药包起爆，其时间差要保证人造断层的形成，一般应大于50ms，在保证主药包网路安全准爆的前提下，其间隔时间越大，人造断层层面形成效果越好，其边坡的成型效果也就越好。
处理好预裂炮孔与前排药包位置的关系：预裂爆破炮孔与前排药包之间的水平距离W后，是一个关键的参数。
W后过大，造成预裂孔前方岩石破碎效果差，影响后期施工；W后太小，预裂面易遭受主药包爆破时的损坏，影响边坡质量。
对于主药包为条形峒室药包，一些工程提出的经验公式为：W后=（2.0～2.5）R Y=(0.32～0.40)W式中：R Y——压缩圈半径；W——峒室药包的最小抵抗线，大抵抗线取小值。
对于主药包为深孔爆破，其经验数据如下：6、光面爆破与预裂爆破的施工工艺光面、预裂爆破的施工流程分钻孔、装药和填塞、起爆网路联结三部分。
(1)钻孔施工钻孔施工是光面、预裂爆破最重要的一环，尤其是钻孔精度，它直接影响到光面、预裂爆破的成败。
为了确保钻孔精度，应严格做好边坡的测量放线，修建好钻机平台，按照“对位准、方向正、角度精”三要点安装架设钻机；挑选技术水平较高、熟悉钻机性能的钻机司机，以保证钻孔的准确性。
(2)装药与填塞光面、预裂爆破采用不耦合装药结构。
由于目前小直径炸药规格品种少，现在多数采用间隔装药，即按照设计的装药量和各段的药量分配，将药卷捆绑在导爆索上，形成一个断续的炸药串，为方便装药和将药串大致固定在钻孔中央，一般将药串绑在竹片上。
装药时竹片一侧应置于靠保留区一侧。
装药后孔口的不装药段应使用沙等松散材料填塞。
填塞应密实，在填塞前，先用纸团等松软的物质盖在药柱上端。
制作方法一般是按照炮孔深度，先准备一根稍长于孔深的竹片，然后把细药卷按照每米的装药量、间隔一定距离与起爆的导爆索一起用黑胶布或绑线缠紧在竹片上。
为了克服炮孔底部的阻力，在底部1～2m的区段，线装药密度应比设计值大1～4倍；而在接近孔口的区段，线装药密度应比设计值小1/2～1/3。
另一种制作方法是按照设计的线装药密度，选取一定内径的塑料管，将起爆的导爆索先插入塑料管中固定，然后采用连续装药或间隔装药结构方式，其孔底与孔口的装药密度按上述方法控制。
(3) 起爆网路的联结光面、预裂爆破的药串是由导爆索起爆的，在孔外联结导爆索时，必须注意导爆索的传爆方向，按照导爆索网路的联结要求联结。
7、影响光面爆破效果的主要因素（1）地质因素光爆区岩石的种类、硬度、风化程度、结构构造、节理裂隙发育情况、层理及其走向，以及不良地质现象（如断层、夹层、褶皱、溶洞等），都会直接影响光面爆破的效果。
一般情况，中硬以上岩石（f>8），若其整体性好、节理裂隙不发育、风化不严重，其光爆效果好；若岩石的整体性差、节理裂隙发育、层理多且其走向与设计边坡走向不一致，其光爆效果不好，不宜进行大面积的光面爆破。
（2）爆破参数在地质条件确定的情况下，爆破参数选择的合理与否是影响光爆效果的关键因素。
如炮孔间距和抵抗线过大，爆破后边坡的平整度就差，超欠挖也较大；线装药密度过大，易造成边坡保留侧岩石破坏较严重，影响边坡的稳定，且超挖严重，半孔率低；线装药密度过小，则达不到光爆的效果，欠挖严重，需进行二次刷坡，造成更大的浪费；一般要求不耦合系数为2～5，其值过大或过小都会影响光爆效果，特别是影响半孔率。
（3）装药结构光爆孔有连续装药和间隔装药两种不耦合结构。
在进行光面爆破装药结构设计时，必须根据地形地质情况，选择合理的装药结构，光爆孔装药结构选择的不合理，会造成边坡局部破坏较大，超欠挖严重，使得平整度下降。
（4）堵塞在线装药量、装药结构和不耦合系数确定的情况下，堵塞时要保证回填物不会下落至装药段，否则，不耦合系数将会改变，影响光爆效果。
（5）起爆间隔时间主炮孔和缓冲孔微差间隔时间一般为100～150毫秒，缓冲孔和光爆孔微差间隔时间为75～110毫秒，间隔时间过长或过短都将影响光爆质量。
（6）施工因素影响光爆效果的施工因素主要有炮孔定位误差和钻孔角度误差。
一般要求炮孔平面定位误差不大于10cm，否则将直接影响边坡的平整度。
钻孔角度误差：又分为边坡平面角度误差和炮孔倾斜角度误差。
8、施工注意事项预裂爆破和光面爆破的目的是沿设计轮廓线形成整齐的轮廓面，其质量标准应符合以下条件：（1）裂缝必须贯通，壁面上下不应残留未爆落岩体。
（2）相邻孔间壁面的不平整度小于±15cm。
（3）壁面应残留有炮孔孔壁痕迹，且应不小于原炮孔孔壁的1/2～1/3。
（4）残留的半孔率，对节理裂隙不发育的岩体应达到85﹪以上；对节理裂隙较发育和发育的岩体，应达到50﹪～85﹪；对节理裂隙极发育的岩体，应达到10﹪～50﹪。
钻孔精度是保证壁面质量标准的关键，为此，要求预裂、光面爆破的钻孔精度为：（1）预裂孔、光面孔应按设计图纸钻凿在一个布孔面上，钻孔偏斜误差不超过1°；（2）孔口坐标误差为±10cm；（3）钻孔底部偏差不大于15cm；（4）孔深为±0.5m。
8、结语光面爆破与预裂爆破是土建工程施工中常用的两种爆破方法，文中详细的阐述了两种爆破方法的施工原理与区别，同时简叙了两种爆破方法的钻爆设计及施工工艺，有利于在施工中爆破质量的控制。
参考文献：【1】百度百科《光面爆破》【2】百度百科《预裂爆破》。