隧道光面爆破设计
隧道光面爆破方案
隧道光面爆破方案1. 引言隧道光面爆破是一种常见的隧道施工方法，它通过使用高压气体或液体在隧道岩石表面形成高热和高压力，从而破裂和剥离岩石。
本文将介绍隧道光面爆破方案的详细步骤和要点。
2. 方案准备在进行隧道光面爆破之前，需要进行充分的方案准备工作，包括以下步骤：• 2.1 确定施工范围和目标：确定需要爆破的隧道部分和预期的爆破效果。
• 2.2 进行现场勘探和测量：对施工区域进行详细的现场勘探和测量，了解地质条件和岩石性质。
• 2.3 分析岩石性质和强度：根据勘探和测量结果，分析岩石的性质和强度，确定适合的爆破参数。
• 2.4 制定爆破方案：根据岩石性质和工程要求，制定详细的爆破方案，包括爆破参数、爆破序列和安全措施等。
3. 方案实施实施隧道光面爆破方案时，需要遵循以下步骤和要点：• 3.1 清理施工区域：在爆破前，需要清理施工区域，将可能干扰施工的障碍物清除。
• 3.2 铺设爆破孔：根据爆破方案，使用钻探设备在岩石表面钻探爆破孔，确保孔深和孔径符合要求。
• 3.3 注入爆破药剂：将爆破药剂注入爆破孔中，并按照方案要求进行药量和药剂类型的控制。
• 3.4 密封爆破孔：在完成爆破药剂注入后，使用爆破密封材料密封爆破孔，确保爆破能量集中在孔内。
• 3.5 进行爆破作业：在确保施工区域安全的前提下，使用爆破装置引爆爆破药剂，观察并记录爆破效果。
• 3.6 清理爆破残留物：在爆破后，清理施工区域的爆破残留物，并进行必要的修复工作。
4. 安全措施为了保障施工人员的安全和减少施工风险，必须采取以下安全措施：• 4.1 员工培训：对施工人员进行专业培训，提高他们对施工风险和安全措施的认知。
• 4.2 安全装备：为施工人员配备适当的个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、耳塞等。
• 4.3 安全区域设立：在施工区域周边设立安全区域，限制未经授权人员的进入。
• 4.4 安全监测：对施工区域进行安全监测，及时发现和排除安全隐患。
隧道爆破设计方案(台阶法)
隧道爆破设计方案（台阶法）一、工程概述本合同段有四座隧道。
隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区，主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。
本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩，中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，其中Ⅳ级围岩采用台阶法爆破开挖（Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖，不需要爆破）、锚、喷、格栅、网、初期支护，全断面复合式衬砌。
爆破方法采用光面爆破。
二、光面爆破的特点光面爆破施工，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。
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，我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施工。
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，本段隧道采用全断面一次性开挖法。
四、台阶法（Ⅳ级围岩）光面爆破设计方案（结合前文内容）1.光面爆破不偶合系数、装药直径公式：/k i D d d == 式中 D 一不偶合系数； dk —炮眼直径，mm; di —炸药直径，mm;a —爆生气体分子余容系数； P —爆生气体初始压力；cσ—岩石的三轴抗压强度；r —绝热指数，；在实际操作过程中，对于周边眼的药卷，我们采取将标准φ32mm 的2号岩石乳化炸药沿轴线对半切（相当于φ20mm ）。
这个数值与理论计算值相近，则实际周边眼不偶合系数D=dk/di =42/20=2.1，符合规范中软岩装药不耦合系数D=2.0-2.5的要求。
隧道光面爆破施工计算书
XXXXXX隧道工程隧道光面爆破施工计算书编制：复核：审批：XXXXX项目经理部年月目录一、编制依据 (2)二、工程概况 (2)1、地理位置 (2)2、工程简况 (2)3、水文地质概况 (2)三、施工总体安排 (2)1、爆破方案选择 (3)2、工程总体参数 (3)3、凿岩爆破器材选用 (4)4、选用炸药参数表 (4)四、爆破参数的选择与装药量计算 (4)1、周边眼间距 (4)2、光面爆破层 (5)3、周边眼密集系数 (5)4、炮眼深度L (5)5、钻爆破设计参数 (5)6、中心掏槽设计 (10)五、装药方法、装药结构及炮孔堵塞 (11)1、装药方法 (11)2、装药结构 (11)3. 炮孔堵塞 (11)六、网络设计及起爆方法 (11)1. 起爆网络 (11)2.起爆器材： (15)3.起爆方法： (15)3. 起爆顺序和延期时间 (15)七、爆破安全距离 (15)八、技术要求及安全防护环水保措施 (15)1、技术要求 (15)2、安全防护环水保措施 (17)九、爆破布眼图及爆破参数成果表 (18)1、爆破参数成果表 (18)2、爆破布眼图 (19)隧道光面爆破施工计算书一、编制依据《公路隧道施工技术细则》《爆破安全规程》《公路隧道施工技术规范》《民用爆破器材工程设计安全规范》《土方与爆破工程施工及验收规范》《交通土建工程爆破工程师手册》张志毅《爆破设计与施工》汪旭光公司的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、及类似工程施工经验。
二、工程概况1、地理位置XXXXXXXXXXXXXXXXXXX2、工程简况XXXXXXXXXXXXXXXXXXX3、水文地质概况XXXXXXXXXXXXXXXXXXX三、施工总体安排1、爆破方案选择⑴、根据本工程的断面参数及现场的地质及设计施工要求，本隧道采用台阶法+上中下3台阶施工。
⑵、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，掏槽炮眼加深20cm，采用楔形掏槽。
隧道光面爆破设计
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隧道爆破施工技术
a b
(a)垂直楔形掏槽 (b)水平楔形掏槽
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垂直楔形掏槽爆破参数
f值
2~4 4~6 6~8 8~10 10~12
炮眼的倾斜 角度α
75~80 70~80 65~75 60~70 55~65
每对炮眼与另一对炮眼 之间的距离(m)
——岩石抗压强度；
EKi d
dc— —炮眼直径。
一般取Ki=10~18
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隧道爆破施工技术
光爆层厚度及炮眼密集系数
所谓光面层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一圈岩石层。其 厚度就是周边眼的最小抵抗线W。
周边眼的间距E与光面层厚度W有着密切关系，通常以周边眼的密集
系数 K（K=E/W）表示，其大小对光面爆破效果有较大影响。
其作用是先在开挖面上炸出一个槽腔
，为后续炮眼的爆破创造新的临空面。
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图5-1 炮眼布置图
隧道爆破施工技术
（二）辅助眼
位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼称为 辅助眼。如图5-1中的黑色炮眼。
其作用是扩大掏槽眼炸出的槽腔， 为周边眼爆破创造临空面。
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图5-1 炮眼布置图
隧道爆破施工技术
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隧道爆破施工技术
螺旋形掏槽
螺旋形掏槽是由柱状掏槽发展而来，其特点是中心眼为空眼，邻近空眼 的各装药眼至空眼之间的距离逐渐加大，其连线呈螺旋形，并且由近及远
依次起爆。D为空眼钻孔直径，一般不小于100mm。
4
ac
1
3
2
bd
a=(1.0～1.5)D b=(1.2～2.5)D
光面爆破设计
光面爆破设计由于光面爆破可以最大限度保护隧道周边岩体的稳定性，同时减少欠、超挖量，并强调发挥围岩的自身承载能力，因此，隧道施工开挖中也越来越多的用到光面爆破。
1 光面爆破的一些要求1）质量要求（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。
2）施工技术要求（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。
（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）周边孔直径小于50mm。
2 施工方案的选择隧道宽4m，高5m，掘进面积达20m2，拱形结构。
根据本工程特点和要求，决定爆破时选择全断面开挖方式。
该种方式能减少钻孔数量，改善爆破效果，并采用楔形掏槽方式进行爆破，能提高掘进速度等作用。
3 爆破参数设计（1）钻孔直径D：D=42mm（2）钻孔角度θ掏槽孔和扩槽孔钻孔角度θ=85°。
周边光面孔钻眼按2-5%或2-5cm/m的斜率外插，拱部取大值，边墙取小值。
其余孔为直孔，钻孔时严格控制钻孔精度，孔斜偏差小于1°。
（3）孔深L，根据本工程取L=2m。
（4）超深h：由经验h=（0.05~0.25）L得，h=0.1~0.5m，根据岩石的硬度来看，取h=0.2m。
（5) 钻孔长度l：根据设计要求，l=L/sinθ+h=2.2m。
（6）掏槽炮孔布置掏槽孔两排孔孔口之间距离a=0.6m，孔底间距a’=0.6-2×2.2×tg50=0.25m，同排炮孔孔间距为0.6m,掏槽孔数为8孔，布置详见附图1。
（7）炮孔布置1）掏槽孔按图1布置6个孔2）扩槽孔共2排4个孔，孔间距0.6m。
3）周边光面孔，按a=0.5m,可布置25个孔，光面层厚度0.5m。
隧道工程光面爆破控制措施
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。
隧道施工光面爆破参数选择与质量控制措施
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1.5~2.5。
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。
隧道预留光爆层光面爆破工法
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。
大梁峁隧道进口段光面爆破设计
大梁峁隧道进口段光面爆破设计与施工一、工程概况1、工程简介延安安塞经志丹至吴起高速公路为陕西省高速公路中七条东西横线之一，延安安塞经志丹至吴起高速公路起点与已建成通车的包茂高速公路相接，线路全长109.759㎞，共分为26个施工合同段。
延吴高速公路LJ-17合同段位于志丹县纸坊乡幸福沟村韩嘴子，起止桩号为K78+720-K81+300，段内长2580米。
合同范围内设计有路基两段：K78+720-K78+785和K78+795-K78+900，路基总长170米，柳金沟龙王庙大桥左幅桥长10×30=300米，右幅桥长8×20=160米；大梁峁双线隧道长4308米，本合同段承担右线YK79+048-YK81+300，长2252米，左线ZK79+030-ZK81+300，长2270米。
LJ-17合同段施工项目以大梁峁特长隧道为主，隧道进口位于柳金沟与刘河沟交汇处的小河左岸陡坡上，隧道进口位于直线段长约420米，其余位于平曲线上，曲线半径4000米。
线路纵坡右线为-0.85%。
设计为双向四车道，净宽2×10.5米，Ⅳ级围岩开挖断面为13.66×9.52米，Ⅴ级围岩开挖断面为13.94×9.62米。
隧道按新奥法设计，口部70-86米黄土隧道按矿山法施工，其余大部按新奥法施工。
采用圆拱曲墙衬砌断面结构形式，半包防水层，C25模筑二衬混凝土，二衬厚度视部位和围岩级别而定，明洞段、Ⅴ级围岩段、Ⅳ级围岩段分别为：60、55、50、45、40㎝。
2、地形地貌本项目主要位于陕北黄土高原南部，总体地形西北高，东南低，境内以少石多土的黄土台源、黄土梁峁沟壑为主。
隧址区属堆积侵蚀黄土梁峁深切沟壑区。
隧道总体呈近东西向展布，地面标高为1416-1700米，相对高差达284米，地形起伏很大，冲沟发育，深沟相间，地形破碎，进口位于黄土冲沟谷壁上，冲沟深切呈“V”字型，岸坡陡峭，坡角40-80°。
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(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。
隧道光面爆破设计及施工
隧道光面爆破设计及施工发布时间：2021-07-05T06:45:26.559Z 来源：《科技新时代》2021年2期作者：陈玉杰[导读] 光面爆破方式由于对隧道围岩结构的稳定性影响较小，而且能够适应复杂地质条件下的施工要求，在山岭隧道施工中得到了广泛的应用。
本文结合工程实例，对隧道光面爆破施工设计及施工质量控制谈一些体会。
陈玉杰（广西工程技术研究设计院有限公司广西南宁 530000）摘要：光面爆破方式由于对隧道围岩结构的稳定性影响较小，而且能够适应复杂地质条件下的施工要求，在山岭隧道施工中得到了广泛的应用。
本文结合工程实例，对隧道光面爆破施工设计及施工质量控制谈一些体会。
关键词：隧道；光面爆破；设计；施工光面爆破是指通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，在设计断面内的岩体爆破崩落后，才爆周边孔，使爆破后开挖轮廓成形规则、岩面平整，并使围岩不受明显破坏的控制爆破技术。
光面爆破与喷锚支护、监控量测都是新奥法施工中的一个重要组成部分，采用光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，能够极大程度地防止因振动干扰过大而导致塌方等不利现象，增强了施工安全，特别是对于松软破碎岩层其作用和效果尤为显著。
1工程概况某隧道属中低山丘陵地貌。
区内地形起伏大，绝对高程为230～978m，相对高程200～600m。
由于构造格局及岩性的控制，山脉走向与构造走向近于一致，多呈北东走向，形成沟谷及山脊走向亦多呈北东走向，沟谷呈“V”字型，两侧山坡坡度为25°～45°，局部形成陡坡。
本隧道设计标准高，沉降控制要求严，施工环境复杂，施工展开困难；隧道地质差，Ⅳ、Ⅴ级围岩占隧道累计长度的37.5%，且存在断层、浅埋，施工中存在坍塌、冒顶、涌水等施工风险。
故而本工程隧道开挖掘进采用光面爆破，有利于降低对围岩的扰动，充分利用围岩的自稳能力，提高开挖质量，确保施工安全。
2光面爆破设计及施工质量控制 2.1光面爆破设计2.1.1钻爆设计钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。
光面爆破设计原理及实列分析
光面爆破设计原理及实列分析■1■人-X.冃IJ S光面爆破就是将周边眼范圉内的岩石爆下来，形成规整的轮廓壁并尽可能多的保留半边眼痕迹和减小对围岩的扰动。
通过控制爆破的作用范用和方向，使爆破后的岩面光滑平整，防止岩面开裂，以减少超、欠挖和支护的工程量，增加岩壁的稳定性，减弱爆破振动对围岩的扰动，改善支护结构物的受力状况，确保施工安全和延长使用年限等方面有重大意义。
1光面爆破的机理光面爆破是沿开挖轮廓线布置间距较小的平行炮眼，在这些光面炮眼中进行药量较少的不耦合装药，然后同时起爆，爆破时沿这些炮眼的中心连线破裂成平整的光面。
通过国内外实验室研究和现场生产实践可以看出，光面爆破是由于采用不耦合装药，药包爆轰后，炮眼壁上的压力显著降低，此时药包的爆破作用为准静压力。
当炮孔压力值低于岩石的抗压强度时，在炮眼壁上不至造成“压碎”破坏。
这样爆轰波引起的应力波和凿岩时在炮眼壁上造成的应力状态相似，只能引起少量的径向细微裂隙。
裂隙数LI及其长度随不耦合系数和装药量而不同。
一般在药包直径一定时，不耦合系数值愈大，药量愈小，则细微裂隙数愈少而长度也愈短。
光面炮眼组同时起爆时，山于起爆器材的起爆时间误差，不可能在同一时刻爆炸。
先起爆的药包的应力波作用在炮眼周围产生细微径向裂隙（图l-b的A炮眼）。
山于B炮眼所起的导向作用，结果沿相邻两炮眼连心线的那条径向裂隙得到优先发育。
在爆炸气体作用下，这条裂隙继续延伸和扩展，在相邻两炮眼的连心线同眼壁相交处产生应力集中，此处拉应力最大。
A、B两炮眼中爆炸气体的气楔作用将这些径向裂隙加以，扩展，成为贯通裂隙。
—■------------- •3含-------（U＜恙：--a）孔装药情况；（b）先爆炮孔对相邻炮孔的影响；（c）光面的形成形成光面图1光面爆破时炮眼连心线上破裂面的形成2. 光面爆破的参数及工艺 2. 1光面爆破主要有以下几个参数影响光面爆破效果的主要参数是：不偶合系数（D ）、装药集中度（q ）、 炮眼间距（E ）、周边眼密集系数（m ）和最小抵抗线（W ）.2. 1. 1不偶合系数 不偶合系数是指炮孔直径d 和药卷直径d 。
隧道光面爆破设计方法
整性， 充 分 发挥 围岩 自身 的 承载 能力 ， 改善 了支 护 的受 力状 况 。 特别 是 与喷射
混 凝 土和 锚 杆 支护 相结 合 ， 形成 一 套 完 整 的工 艺 ， 进 一 步增 强 了锚 喷 支 护 的
作用 ， 在 松 软岩 层 中更 能显 示这 一作 用 。 （ ２ ） 在 裂 隙发 育 的 地层 中 ，可 以最 大 限 度地 减 少 裂 隙扩 大 或 产 生新 的 裂 隙， 提 高 围岩 的稳 定性 。工 作 面很 少 出现 “ 危面” ， 有 效 地保 证 了施 工 安全 ， 为
对 一 般 隧道 光 面爆 破来 说 ， 周边 炮 眼 的 间距 Ｅ 一 般 为（ ８ ～１ ８ ） ｄ ； 炮 眼密 集
系数 ｍ（ ｍ＝Ｅ ／ Ｗ） －般取ｆ ０ ． ７～１ ． ０ 】 ， 最 好 是 小 于ｌ ， 其 抵 抗 线 为（ １ ０～２ ０ ） ａ 或 者 按
Ｗ ＝Ｅ／ｍ计算 ， ｄ 是 炮 眼直 径 ； 不 偶合 系数 Ｄ 一般为（ １ ． １ ～３ ． ０ ） ； 周 边 眼装 药 集 中度 ｑ ， 由于 岩 体 软 硬 变 化 太 大 ，它 的 变 化 范 围 也 比较 大 ，一般 为 ０ ． ０ ４～
随 着 我 国市 场 经 济 体 制 和 招 标 制 度 的 逐 步 完 善 ，建 筑 市 场 竞 争 日 趋 激 烈 。为 加 强 企 业 核 心 竞 争 力 ， 提 高利润 空间 ， 企 业 实 行 精 细 化 管 理
势 在 必 行 。 爆 破 效 果 直 接 关 系 到 工 程 质 量 的 好 坏 、施 工 进 度 的 快 慢 和
３ ． 光 面爆 破 的设计 方法
光 面爆 破 的设 计 ， 首 先应 该查 阅工程 图 纸及 资料 ， 而 后根 据 现场 条 件 、 施 工要 求 综合 考 虑 。 采 用 一种 或几 种设 计 方法 进行 设 计 ， 通过 试 爆 ， 确 定光 爆参 数 。设 计 的 内容 有 ： 周边 眼 的 间距 Ｅ 、 炮 眼 密集 系 数ｍ、 最小 抵 抗 线ｗ 、 不 偶 合 系数Ｄ、 装 药集 中度ｑ、 装 药结 构及 起爆 方 式等 。具 体 设计 方法 有 工程 类 比法 、
隧道光面爆破技术
注：同层连续、隔层跳段延时起爆。
隧道爆破施工技术
五、光面孔导爆索连接起爆
（1）导爆索起爆的连接方式：
隧道爆破施工技术 （2）导爆索起爆网路
隧道爆破施工技术 （3）导爆管起爆网路
隧道爆破施工技术
两台阶开挖炮眼布置图
隧道爆破施工技术
隧道爆破施工技术
三台阶开挖炮眼布置图
隧道爆破施工技术
其作用是先在开挖面上炸出一个 槽腔，为后续炮眼的爆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ创造新的临 空面。
隧道爆破施工技术
（二）周边眼
沿隧道设计轮廓布置的炮 眼称为周边眼。如图中的蓝 色炮眼。
其作用是炸出较平整的 隧道断面轮廓。按其所在位 置的不同，又可分为帮眼、 顶眼、底眼。
隧道爆破施工技术
（三）辅助眼
位于掏槽眼与周边眼之 间的炮眼称为辅助眼。如图 中的黑色炮眼。
汇报完毕， 敬请专家、领导指正！
谢 谢！
隧道爆破施工技术
隧道光面爆破控制技术
中铁四局黔张常铁路项目部
2017.3
主要内容：
1 2 3
隧道爆破施工技术
一、炮眼的种类及作用
种类：
隧道爆破施工技术
（一）掏槽眼
针对隧道开挖爆破只有一个临空 面的特点，为提高爆破效果，宜先在 开挖断面的适当位置（一般在中央偏 下部)布置几个装药量较多的炮眼,如 图中的红色炮眼。
隧道爆破施工技术
所以本工程应整体偏小取。本工程建议： 硬岩（III级）：a=45～55cm、w=
（55～65）； 中硬岩（IV级）：a=35～45cm、w=
（45～55）； 软 岩（V级）：a=30～40cm、w=
（40～50）。
隧道爆破施工技术
隧道爆破设计(重要)
开挖面积（m2）
4-6
7-9
10-12
13-15
40-50
Ⅳ
10-13
15-16
17-19
20-24
Ⅲ
11-16
16-20
18-25
23-30
Ⅱ
12-18
17-24
21-30
27-35
75-90
Ⅰ
18-25
28-33
37-42
43-48
80-100
01
炮眼数量参考值
炮眼深度
01
考虑炮眼深度的因素：围岩级别、打眼机械及工具、循环进尺要求、炮眼利用率高、作业循环时间最省、超挖小等技术经济指标。
1
2
1.2炮眼直径与炮眼深度
3隧道爆破设计所依据的围岩分级，即是 通用的“铁路隧道围岩分级”，而不是按岩土可爆性分级分类的。一般Ⅴ、Ⅵ级围岩不用钻爆法。
4炮眼的种类和作用 隧道开挖爆破的炮眼数目与隧道断面、围岩级别、爆破方法等有关，多在几十至几百范围内。 炮眼按其在开挖断面所在位置、爆破作用、布置方式和有关参数的不同可大致分为如下几种：
爆破岩石所需单位耗药量（kg/m3）
开挖部位和开挖面积(m3)
围岩级别
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
一个自由面
4-6
1.5
1.8
2.3
2.9
7-9
1.3
1.6
2.0
2.5
10-12
1.2
1.5
1.8
2.25
13-15
1.2
1.4
1.7
2.1
16-20
1.1
1.3
1.6
2.0
40-50
高铁隧道光面爆破施工专项方案
合肥至福州铁路安徽段站前二标DK84+593.42革古山隧道光面爆破施工专项方案编制：复核：审核：中铁十三局合福铁路安徽段站前二标二分部二O一一年七月五日革古山隧道光面爆破施工专项方案1.编制依据（1）《合肥至福州铁路DK84+416.84~DK84+770革古山隧道设计图》（合福施图（隧）04）；（2）《合肥至福州铁路双线隧道复合式衬砌施工图》（合福隧参01）；（3）《合肥至福州铁路双线隧道辅助施工措施、防排水及施工方法施工图》（合福隧参04）；（4）《民用爆炸物品安全管理条例》（2006.9.1）；（5）《爆破安全规程》（GB6722-2003）；（6）《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）；（7）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）；（8）隧道爆破现代技术，刘正雄等；中国铁道出版社。
2.适用范围本施工方案适用于合肥至福州铁路安徽段站前二标DK84+416.84~DK84+770革古山隧道暗洞段V级围岩光面爆破施工。
3.工程概况新建合福线合肥至福州高速铁路工程HFZQ-2标段革古山隧道全长353.16m，隧道分界里程分别为：DK84+416.84、DK84+770，位于居巢区银屏镇和无为县石涧镇的交界处。
DK84+444.84~DK84+686为暗洞，V级围岩。
（1）地形地貌：本隧道所通过的地层主要为剥蚀低山区，局部为低丘缓坡及丘间沟谷，地势起伏较小，自然坡度约为10º～25º，地表植被发育，多为自然山林。
（2）地层岩性：隧道表层为Q（el+dl）含砾粉质粘土，黄褐色硬塑，厚度为0.2～2m，进出口段下伏岩为Ｓ１ɡ砂质泥岩，全风化，黄褐色，岩芯呈土状，厚度为0～2m；洞身岩体松散，较破碎。
（3）水文地质：地下水为基岩裂隙潜水，较发育，环境水无化学侵蚀性，碳化环境等级T2。
在岩层破碎带及其影响带中，主要受大气降水及河水补给，以蒸发及人工开采方式排泄，局部以基岩裂隙潜水为主，局部具有承压性。