隧道直眼掏槽及光面爆破

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左右。

引水隧洞主洞光面爆破设计

结构如图４。
工中进一步诃整。
中国新技术新产品
一９３一
破施工方案。关键词：水隧洞；面爆破；计引光设
ｚ３掏槽眼爆破参数的确定陕西省引红济石调水工程是一项将汉江北由于隧洞断面小，为了取得更好的掏槽效本如岸褒河支流红岩河通过穿越秦岭的隧洞自流调果，隧洞采用小直径中空直眼掏槽爆破（图实施操作方便，入渭河南岸支流石头河中的跨流域调水工程，１。其优点是容易被工人掌握，）工程受益区为陕西省关中地区西部的成阳、杨需要的雷管段数比较少，用于软岩、适中硬岩。凌、西安三个市区。引红济石输水洞起点位于陕西省宝鸡市太白县，输水洞长度约为１．ｋ９６ｍ。７０陕西省引红济石调水工程引水隧洞 Ⅱ标项工程主线输水隧洞桩号３００－５０＋０－＋６，全长－５２６ｍ断面为圆拱直墙型，５０。成洞尺寸３ｍ２ｍ．ｘ．０８（宽）高× 。围岩类别比较复杂，以Ⅳ 类围主要 ● 岩为主，部为 Ⅱ Ⅲ类嗣岩，多次穿越断层局～并带，稳定性较差，地下水丰富。按照隧道围岩类别、机械设备、现有人员技术素质、环境条件、施工安全要求，选择以进ｔｇｙ￣Ｔ向掘进为主，断全
０Ｓｇｍ．ｋ／；
『】４马文波，李茜．深埋长大引水隧洞 Ⅳ类围岩
光面爆破设计ｌ红５饶杨代光叶二级引水隧洞中的应用ｌ水电站设计，０ＪＪ．２２０

隧道预留光爆层光面爆破施工技术解析

Doors&Windows
摘
光面爆破技术不仅可以有效降低施工成本
光面爆破技术在实施的过程中
光面爆破施工技术是在冲击波拉伸与破坏作用之下实现
4
在实际开展光面爆破设计时的过程中
在实际开展光面爆破之前
在开展隧道光面爆破钻孔时
装药是光面爆破当中非常重要的一个环节
在开展爆破之后必须要第一时间进行通风处理
施工技术
98
2019.12
2019.12
Doors &Windows
装碴工作完毕之后5某隧道是公路改建工程当中的单洞双车道隧洞为了满足该隧道功能工程的光面爆破需求在开展具体光面爆破操作的过程中表1
某工程光爆层光爆参数
岩石情况
软岩或较破
碎的中硬岩
整体性较好
炮眼间距E /cm 50~6065最小抵抗线W /cm 70~8580~85相对距离E /W 0.6~0.730.75~0.81装药集中度
q （kg×m ）
0.08~0.15
0.13~0.23
在周边眼装药过程当中。

（总而言之参考文献
施工技术
99。

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。

浅谈中深孔直眼掏槽光面爆破技术的应用

２．２掏槽眼参数确定
初期使用五星直眼掏槽方式，因补偿空间体积偏小，一次扩槽效果不佳，碎渣抛出量少，影响到后续炮眼的爆破效果，没有达到预期效果。后经改进掏槽眼布置６个空眼以增大自由面和补偿空间体积，眼深２．２ｍ，菱形状布眼分两次扩槽，确保了槽
①掘进方向与岩层向斜构造段层面方向一致时，沿顺层面部位适当扩大周边眼距减少装药量，爆破后开挖面沿顺层面发展保持岩层结构面的完整，减轻爆破对围岩的扰动，剪切层面处缩小周边眼距适当增大装药量，防止爆破沿层面发展形成爆破漏斗留下三角形岩埂，致使巷道欠挖，起不到光面爆破效果。
１．２爆破方式为了力求达到较好的掏槽效果，采用中深孔直眼掏槽，分
次爆破，先爆破掏槽眼，周边眼采用多打眼少装药进行光面施爆。
２中深孔爆破参数确定
２．１炸药消耗量确定
Ⅳ类围岩的炸药消耗量确定：由公式：Ｑ＝ｑＳ￣式中：Ｑ— — 每循环应使用的炸药量，ｋｇ；周边眼眼口布置在设计轮廓线上向外偏斜３～５。，使眼底落在轮廓线外１００ｍｍ处，周边眼距ａ＝４００～７００ｍｍ，层节理发育、不稳定的松软岩层取下限，反之取上限，光面层厚度为Ｗ＝５００～８００ｍｍ，周边孔密集系数ｍ＝＝０．８～１．０，装药集中度为２００～３００ｍ，眼数相差不大，眼深增加到２．０ｍ，倾角偏斜小。

隧道直眼掏槽及光面爆破

隧道直眼掏槽及光面爆破)在工程爆破技术中，隧道爆破占有重要地位，这不仅是隧道爆破的价格昂贵，更重要的是爆破的成功与否，直接影响到隧道的施工安全和工程质量。

因此，进一步推广应用新的隧道爆破技术，对隧道建设具有重要意义。

2 隧道爆破掏槽技术2.1 直眼爆破的优点隧道爆破与露天常规台阶爆破不同，因为它是在一个临空面而其周边又受夹制的情况下进行的，为了使隧道掘进炮孔爆破能在不受夹制或夹制尽可能小的情况下进行，从而使岩石得到充分的破碎，通常是在隧道的适当部位布置炮孔进行掏槽，首先形成一个有足够尺寸的槽腔，从而为掘进炮孔的爆炸提供适当的膨胀空间。

因此，可以说掏槽的成功与否，是隧道爆破成败的关键。

隧道爆破掏槽，一般都采用不同类型的斜孔掏槽，它包括：楔形掏槽（即V形掏槽）、锥形掏槽和扇形掏槽，其中尤以楔形掏槽居多。

这些掏槽方法虽然应用多，但始终未形成一套成熟的理论和方法，一般都是根据经验进行布孔及装药。

因为斜孔掏槽受坑道宽度的限制，而且钻凿炮孔时其钻孔偏差很难控制，特别是当进尺改善时，其偏差更大。

因此斜孔掏槽的一次爆破进尺很短，一般不超过隧道宽度的40%，而且当钻孔偏差达到一定值后，将严重影响爆破进尺。

内昆线某隧道横洞开始就是采用楔形掏槽，每次进尺最多就是1.8m,均不超过2m，而且还有两次因为掏槽钻孔偏差太大，导致爆破完全失败，其爆破进尺不到1.2m。

后来采用直眼掏槽炮孔深度28～30m，每次进尺都能达到2.5m左右，最高可达3.0m。

现在，世界上一些发达国家发展了多种形式的直眼掏槽技术，并逐步形成一套较为成熟的设计理论和技术，直眼掏槽与斜眼掏槽比较有以下主要特点：①直眼掏槽受坑道宽度限制较小，在一定的钻孔精度条件下，一次循环的爆破进尺达到了3～5m并无特殊困难。

②由于所有炮孔都是相互平行的直炮孔，工人容易掌握，而且即使在狭窄的导坑内，也易于实现多台钻孔同时作业，并实现快速掘进。

③当循环进尺需要变更时，采用直眼掏槽原则上不必变更设计图，而斜眼掏槽需要变更进尺时，则必须改变设计图及炮孔斜度，而在施工中改动这些炮孔的斜度却是相当复杂。

隧道爆破施工技术(掏槽爆破光面爆破)讲义[全面]

光面爆破（包括预裂爆破）区别于普通爆破的主要特点是：
轮廓成型规整，符合设计断面的轮廓要求，
围岩保持稳定，不产生或很少产生炮震裂隙。
创造舒适安全的施工条件，能加快施工进度。
轮廓线钻眼法
光面爆破的三大类型
预裂爆破法
光面爆破法
四隧道光面爆破技术
1 光面爆破作用机理
爆破时产生的冲击波和高温高压气体作用在眼壁上，炮眼周围的岩石受到强烈的压缩而破碎，粉碎圈以外的岩石在压缩波作用下产生径向裂缝，当压缩波传到自由面时，因弹性能的释放又以拉伸波的形式向反方向传播，此二拉伸波在其传播过程中把岩石拉成切向裂缝，将岩体拉成岩块，剩余气体的压力把岩块从岩体中抛掷出去，形成相互作用的爆破漏斗。
设计的内容有：周边眼的间距E、炮眼密集系数（或称相对距离）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：工程类比法、理论计算方法、半经验半试验确定法等。
四隧道光面爆破技术
4.1 工程类比法
参照类似工程的经验数据，根据其工程的具体条件，确定有关参数的方法。采用此法，应根据具体工程条件，对照综合考虑确定之。 1、地质条件； 2、炸药种类； 3、开挖断面的大小及形状； 4、钻眼机具设备； 5、开挖方法（全断面一次爆破成型，预留光面层）。二隧道爆破器 Nhomakorabea及起爆方法
3.塑料导爆管非电起爆法：
所需器材：击发元件、传爆元件、起爆元件、连接元件。
优点：抗杂电、操作简单、使用安全可靠、成本较低等。
塑料导爆管常用的起爆网络连接方式：簇联法和并联法。
三
隧道掏槽爆破技术
三隧道掏槽爆破技术
概述
隧道爆破开挖成败关键是掏槽技术。掏槽的成功与否直接影响爆破效果，直接影响隧道掘进的循环进尺。

隧道光面爆破钻爆开挖施工技术要点

隧道光面爆破钻爆开挖施工技术要点发表时间：2018-05-23T10:20:13.520Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：王文超[导读] 摘要：光面爆破施工技术，是新奥法开挖的控制要点，直接影响成本、围岩破坏程度、安全等关键因素；特别要根据围岩实际情况调整满足实际围岩的爆破参数，以来达到理想的光爆效果。

中铁九局集团第二工程有限公司吉林吉林 132002）摘要：光面爆破施工技术，是新奥法开挖的控制要点，直接影响成本、围岩破坏程度、安全等关键因素；特别要根据围岩实际情况调整满足实际围岩的爆破参数，以来达到理想的光爆效果。

关键词：光面爆破定义；掏槽眼布置；周边眼布置；最小抵抗线；周边眼间距；炮眼保存率 1、光面爆破的定义光面爆破的定义：光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法，使爆破后的围岩达到设计轮廓线，并且断面轮廓圆顺，最大限度地减轻爆破时对围岩的振动和破坏，从而保持围岩原有的完整性和稳定性的爆破技术。

在开挖限界的轮廓线上，适当排列一定间隔的炮孔（用起爆线爆破效果更好），在通过掏槽眼产生临空面的情况下，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个光滑平整的轮廓。

光面爆破起爆顺序：掏槽眼—辅助眼—周边眼⑴掏槽眼掏槽眼是指掏槽过程中所形成的各种形式的炮眼，可为崩下工作面的岩石、布置其他炮眼创造良好条件。

掏槽眼分斜眼掏槽和直眼掏槽，人工钻孔爆破基本都采用斜眼掏槽（优点较多，打眼少，容易抛出）。

⑵辅助眼布置辅助眼是指在掏槽眼与周边眼之间钻凿的炮眼。

辅助眼作用进一步扩大掏槽体积和增大爆破量，并为周边眼创造有利的爆破条件。

⑶周边眼布置周边眼是布置于隧道四周靠近岩壁的炮眼，其作用是爆破后使坑道断面达到设计的形状和规格。

周边眼原则上沿着设计轮廓均匀布置，间距和最小抵抗线应比辅助眼的小，以便爆出较为平顺的轮廓。

周边眼开眼位置应视围岩软硬调整：硬岩在轮廓线上；软硬可向内偏移5cm~10cm。

因为硬岩变形小，软岩排险后容易扩大断面。

爆破隧道专项方案

一、编制依据为确保隧道爆破施工的安全、高效和质量，根据国家、交通部、建设部、山西省现行设计、施工规范、验收标准及有关文件，结合施工现场实际情况，特制定本爆破隧道专项方案。

二、工程概况本项目隧道全长X公里，属于中长隧道，地质条件复杂，围岩等级为IV级。

隧道进出口浅埋，岩溶发育，易发生坍塌。

隧道施工采用光面爆破技术，以确保施工质量和安全。

三、爆破方案设计1. 爆破方案选择根据隧道地质条件和施工要求，本工程采用光面爆破技术，实现隧道爆破施工的安全、高效和质量。

2. 爆破参数设计（1）炮孔布置：采用直眼掏槽、直眼爆破孔、斜眼光面爆破孔的布置方式。

（2）钻孔直径：根据岩石硬度，钻孔直径为Φ76mm。

（3）钻孔深度：根据隧道围岩等级，钻孔深度为4-6m。

（4）装药量：根据岩石硬度、钻孔深度和隧道围岩等级，采用分段装药，周边眼装药量应小于1kg/m，掏槽眼装药量应小于2kg/m。

（5）起爆顺序：先引爆掏槽眼，再引爆光面爆破孔。

四、爆破安全措施1. 安全防护措施（1）爆破作业人员必须经过专业培训，取得爆破作业资格证书。

（2）爆破作业前，应对施工现场进行安全检查，确保无安全隐患。

（3）爆破作业区域应设置警戒线，禁止无关人员进入。

（4）爆破作业时，爆破人员应站在安全位置，确保安全。

2. 爆破振动控制（1）根据地质条件和隧道结构，合理选择爆破参数，以降低爆破振动。

（2）爆破振动监测：在隧道进出口、洞内及洞口附近设置监测点，实时监测爆破振动。

（3）爆破振动超标时，应及时调整爆破参数，降低爆破振动。

3. 爆破飞石控制（1）根据地质条件和隧道结构，合理选择爆破参数，以降低爆破飞石。

（2）爆破作业时，爆破人员应站在安全位置，确保安全。

（3）爆破作业区域应设置警戒线，禁止无关人员进入。

五、爆破器材管理1. 爆破器材采购：严格按照国家相关规定，采购合格的爆破器材。

2. 爆破器材储存：将爆破器材存放在专用仓库，确保安全。

3. 爆破器材使用：爆破人员应严格按照操作规程使用爆破器材。

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。

隧道开挖的光面爆破技术应用

隧道开挖的光面爆破技术应用摘要：本文结合工程实例，对光面爆破在隧道开挖过程中的应用谈一些看法。

关键词：隧道，开挖，光面爆破，应用Abstract: combining with practical engineering, the smooth blasting in tunnel excavation process some views on the application.Keywords: tunnel excavation, smooth blasting, applications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。

隧道全断开挖光面爆破，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、光面爆破的机理为便于问题分析任取周边炮孔当中的相邻两孔A、B进行分析：如右图示：A、B炮孔中各自产生的爆炸气体分别向炮孔周围扩散，当A、B间距适当时，由于各自起导向孔的作用，因此无论是A、B炮孔同时起爆还是A孔先爆，应力首先是在各自炮孔壁产生应力集中现象，并且发展最快，就向被削弱的介质方向集中，沿两孔联心线方向形成贯穿的裂缝，继之在爆炸高压气体的准静态应力作用下，使径向裂缝尽一步发展，在爆炸气体压力作用下，由于最长的径向裂缝发展所需要的能量最小，所以该处的裂缝将首先得到扩展。

因此连心线方向也就成为裂缝继续扩展的最优方向，而其它方向的裂缝发展甚微，从而保证了裂缝沿连心线将岩体断开。

当然有个前提是间距适当，当间距过大时，是形不成贯穿裂缝的。

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。

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。

隧道爆破施工技术(掏槽爆破光面爆破)讲义[全面]

➢ 一般要求：按照爆破顺序，最初的几个炮眼要形成一个槽腔，破岩深度取决于掏槽效果。
➢ 理想的爆破：成功的隧道爆破，应该是达到预定的进尺，掌子面较平整，岩渣块度适宜装运，轮廓壁面平顺，超欠挖在预定的范围之内，围岩稳定。
一隧道爆破的基本概念
1 主要名词解释
1.1 掏槽：在开挖面的中部，钻一定数量的眼，并且超量装药，以破碎抛掷岩石，首先形成一个槽腔，增加自由面，为其他炮眼的爆破增加条件。 1.2 光面爆破：使岩体沿开挖轮廓线爆除，最大限度少受损伤的爆破技术。 1.3 预裂爆破：周边眼在断面上所有炮眼爆破前先起爆，其工艺与光面爆破基本一样。 1.4 循环进尺：一次开挖爆破的隧道进尺。 1.5 炮眼间距：同一并排同段号爆破两相邻炮眼的中心距离。 1.6 抵抗线：通常将药包中心或重心到最近自由面的最短距离，称为最小抵抗线，一般常用W表示。（最小抵抗线是爆破时岩石阻力最小的方向，在这个方向上岩石运动速度最高，爆破作用也最集中。因而最小抵抗线是爆破作用的主导方向，也是抛掷作用的主导方向。）
轮廓线钻眼法光面爆破的三大类型预裂爆破法光面爆破法光面爆破作用机理爆破时产生的冲击波和高温高压气体作用在眼壁上炮眼周围的岩石受到强烈的压缩而破碎粉碎圈以外的岩石在压缩波作用下产生径向裂缝当压缩波传到自由面时因弹性能的释放又以拉伸波的形式向反方向传播此二拉伸波在其传播过程中把岩石拉成切向裂缝将岩体拉成岩块剩余气体的压力把岩块从岩体中抛掷出去形成相互作用的爆破漏斗
4.3 半经验、半试验确定法
现场试验发现，根据爆破漏斗理论，通过在现场进行有限次数的单孔及三孔爆破漏斗试验确定光面、预裂爆破参数，是目前比较科学的有实用价值的光面爆破和预裂爆破参数的设计方法，即半经验、半试验法。
五
隧道爆破设计

隧道光面爆破

隧道光面爆破一、工程概况1、铁炉隧道位于湖南省邵阳市新邵县坪上镇，线路于坪上镇双石村村后的山坡上进入隧道，下穿岩山岭，隧道出口位于杨桥村附近的山坡上。

隧道出口里程DK182+340，分界点里程DK181+247，长1093m，为双线隧道；隧道内最大埋深149m。

2、全隧围岩衬砌划分：Ⅲ围岩共计326m，采用台阶法施工；Ⅳ级围岩共计657m，采用弧形导坑预留核心土法施工；Ⅴ级围岩共计110m，采用三台阶七步作业法施工。

其中Ⅲ级、Ⅳ级围岩围岩长度占隧道全长的89.9%,岩性单一,全部为泥质灰岩夹石英砂岩,为隧道进行光面爆破创造了条件,为此决定Ⅲ级、Ⅳ级围岩段采用光面爆破施工。

3、光面爆破已被规定为在地下开挖工程中控制周边超挖的标准方法。

它不仅可以得到一个光滑的岩面，同时减少`了围岩中的裂隙，使随后的支护工程量得以减少。

这种方法是20世纪50-60年代由瑞典发展起来的，它不但适用于地下工程，也适用于露天开挖。

二、什么叫光面爆破：在主体岩石爆破后，沿设计轮廓线将爆破孔起爆的爆破方法称光面爆破。

三、光面爆破的基本作业方法：1．预留光爆层：预留设计的光爆层，隧道一般留60-80cm,露天一般留1.5-2.0m,它与孔径有关。

2．一次分段爆破法：主体石方爆破与光面爆破一起进行分段爆破，主爆孔先响，光爆孔后响。

它们的延迟时间一般选择为150-200ms。

四、光面爆破的优点、缺点：优点：1．减少超欠挖，节约工程成本。

2．开挖面完整，可以减少支护工作量，有利于后期作业。

3．露天光爆，环保效果好，对保留岩体破坏小。

缺点：钻孔工艺不当，要求钻孔水平高，钻孔量大，对钻孔人员素质要求高。

五、光面爆破的参数选择：地下工程光面爆破：孔径D=（38-42）mm，孔距a=(10-15)D，实际当D取38mm时，a取40-70mm，当D取42mm时，a取50-60mm, 光爆层厚度W光=a/k,a孔距，k光爆孔的密集系数。

光爆层的厚度一定要大于孔距。

隧道光面爆破技术交底

（一）、钻眼机械及炸药类型
本标段隧道爆破钻眼采用YT-28风动凿岩机，其优点是结构简单，维修方便，使用安全等。缺点是压缩空气的供应设备较复杂，凿岩速度较低。
炸药及装药结构的选择
①炸药：光面爆破选用低爆速、低猛度、低密度炸药，隧道施工中一般选用2#岩石硝铵炸药，在富水地段选用防水乳胶炸药。
②装药结构：装药结构采用小药卷，不偶合装药及空气间隔装药结构，孔口用炮泥堵塞。
计算式为：Qmax=R3（Vkp/K）3/a
式中：Qmax—最大一段爆破药量，kg；
Vkp—安全速度，cm/s；取Ⅴ=5cm/s；
R—爆破安全距离，m；
K—地形、地质影响系数； a一衰减系数。
K、a值是针对隧道的具体情况，通过多次试爆基础上进行K、a值回归后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。
0．95
0.9
0.85
1.05
0．6
6、起爆顺序安排：掏槽眼－辅助炮－扩大炮－内圈炮－周边炮－底板炮，间隔时间采用25~100毫秒，周边眼宜一次起爆。
（四）、减轻地震动爆破措施
采用微震光面爆破，减轻地震动影响，减小对围岩的扰动，是保证本标段隧道软弱围岩施工安全的重要措施，其施做要点是：
1、密打眼，少装药，并根据爆破震动衰减规律公式反算控制最大单响起爆药量；
（五）、光面爆破施工程序及作业标准
为保证光爆施工实行程序化、标准化作业，我们制定了以下光爆作业程序及作业标准，施工工艺流程详见第七章。
1、放样布眼
钻眼前，用激光准直仪定向，经纬仪、水平仪、钢尺相配合，测量人员用红油漆准确给出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过5cm（距开挖面每50米埋设一个中线桩，每100米设一个临时水准点）。

大面积楔形掏槽光面爆破技术

大面积楔形掏槽光面爆破技术在鱼梁坝隧道施工中的应用傅波（中铁十二局怀通高速21标项目部）摘要：主要介绍了在鱼梁坝隧道钻爆开挖过程中，为改善光面爆破效果，加快隧道掘进速度，在中硬岩爆破实践中，在原来的楔形掏槽技术的基础上并根据本隧道围岩的实际情况，对中硬岩段围岩进行了爆破研究，总结出了该隧道自有的爆破特征。

根据此爆破特征，合理的优化了爆破方案，成功的在鱼梁坝隧道Ⅲ级围岩地段应用并推广了大面积楔形掏槽光面爆破技术，提高了隧道施工质量、保证了施工安全、节约了施工成本、加快了施工进度。

关键词：长隧道中硬岩光面爆破大面积楔形掏槽1工程概况鱼梁坝长隧道为怀通高速公路全线最长的隧道，同时也是怀通高速公路中控制性工程之一，为上下式分离式的双向四车道高速公路单洞隧道。

左洞全长2600m，Ⅲ级围岩段长2230m；右洞全长2607m，Ⅲ级围岩段长2200m。

本合同段位于湖南省西南部山区，地处云贵高原东部斜坡边缘，雪峰山脉西南端，沅水上游之渠水流域。

勘察区总体属低山、丘陵地貌。

山岭多以北东向展布，地势总体南高北低，地形起伏大。

沿线地形起伏一般较大，地面高程为288～455m，地面纵横坡一般15～65゜。

本项目区上覆土层为第四系全新统及更新统。

全新统主要分布于沿线冲沟，一般为冲、洪积成因，土层厚度一般为 2.0～5.0m。

下伏基岩包括震旦系变质岩(主要岩性为沙质板岩，变质砂岩)。

经隧道现场开挖揭示，本隧道Ⅲ级围岩段围岩主要为砂质板岩微风化～新鲜岩石，岩层产状为125°～135°∠45°～55°。

隧道区发育的节理主要有两组：其产状分别为70°～80°∠80°～90°和140°～160°∠60°～70°。

节理间距一般为0.40～0.60m。

节理多为闭合状，岩体为大块状砌体结构，较缓的层面与陡的节理面结合，可能产生顶板坍落、掉块。

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~ 。

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。