隧道拱部预裂爆破-光面爆破施工技术
光面爆破与预裂爆破
光面爆破的优点1．减少超欠挖，减少炸药用量，减少支护混凝土用量；2．爆破后岩面平整，岩碴块度均匀较小，利于装碴，为后期铺挂防水板及二次衬砌施工缩短时间；3．减少支护投入，节约施工成本，增加效益。
三、光面爆破设计1．光面爆破的起爆顺序。
起爆顺序：掏槽炮→扩槽炮→内圈炮→周边炮→底板炮→底角炮。
2．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40mm时，周边孔间距E =（10～16）D，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。
凤凰山隧道光爆层厚度W=0.5m～0.8m，Ⅱ、Ⅲ级围岩W取55cm，Ⅳ级围岩W取60cm。
（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。
光面爆破技术
3.67
4.22
5.24
7.62
2.38
2.74
4.72
7.08
2.36
2.7
4.29
6.67
2.38
2.74
2.36
4.72
2.36
2.7
每延米额外 增加费用 （元） 3756
3756
2439 2403 2439 2403
备注
超挖按照 平均
100mm计 算
回弹量按 照15%计
算
砼费用按 照890元 /m³计算
第一部分 光面爆破的定义
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。光面爆破适用于稳定性好，岩体完整 而又要求控制开挖轮廓的中硬岩层。
挖值规定如下：
ห้องสมุดไป่ตู้
项目
规定值或允许偏差（mm）
拱部 边墙
破碎土、土（Ⅳ、Ⅴ级围岩） 中硬岩、软岩（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩）
硬岩（Ⅰ 级围岩） 每侧 全宽
仰拱、隧底
平均100，最大150 平均150，最大250 平均100，最大200
+100，-0 +200，-0 平均100，最大250
第三部分 光面爆破的意义
图 楔形掏槽—水平楔形 其他孔线形布置
第四部分 光面爆破
楔形掏槽—垂直楔形 其他孔环状布置
第四部分 光面爆破
各类孔孔间距取值原则： 掏槽孔的夹制作用大，爆破条件差，炮孔应较密； 辅助孔经过掏槽孔、扩槽孔爆破后，自由面条件较好， 孔距应较大；距掏槽空间越近排距越大； 扩槽孔的作用是进一步扩大槽腔，应适当加密炮孔； 周边孔的作用是控制开挖轮廓，应采用光面爆破，孔间 距必须小于排间距。
隧道光面爆破及微振动爆破技术(21页)
隧道光面爆破及微振动爆破技术一、隧道光面爆破技术1、光面爆破技术概述从上个世纪末，西安安康铁路工程建设开始，光面爆破就成为一项强制性考核指标，被写进各条新线铁路工程的招标文件中，成为隧道工程诸多技术要求中的一个重要内容。
到目前为止，在各种地质条件下，用不同方法施工建成的新线隧道工程，绝大多数施工单位都能较好地应用光面爆破技术施工。
但是光面爆破技术的发展却是十分缓慢的。
通常所说的光面爆破，从技术上说也包括了预裂爆破技术。
光面爆破技术的在1950年发源于瑞典，1952年在加拿大首次应用。
1965年起在我国包括铁路工程中获得推广。
预裂爆破是由光面爆破演变而来的。
1958年加拿大工业有限公司在11月出版的一本小册子里，介绍了一项水利工程取得光面岩壁的“光面爆破”一书。
在这本书里第一次记载有由缓冲爆破演变出的预裂爆破技术。
半个世纪以来，光面爆破和预裂爆破技术已在世界范围内受到日益广泛的重视。
在各种地质条件下开挖的各种用途的、露天和地下建筑施工中，都得到推广应用，并取得了良好的效果。
在这个过程中，国内外对光面爆破和预裂爆破技术有过繁多而不一致的名称和分类。
如控制爆破、周边爆破、缓冲爆破等等。
但就其技术内容的实质来看，都是防止开挖边界以外围岩超挖和控制爆破对保留岩体破坏程度的爆破技术。
直到1970年前后，人们才比较趋于一致地认为可以用“光面爆破”一词，作为以前所说的所有这类方法及其变化的总称。
我国一度曾将光面爆破和预裂爆破列入控制爆破技术。
但由于“控制爆破”含义甚广，如爆破振动控制，光面爆破块度和抛掷方向的控制等等。
而光面爆破和预裂爆破无论其原理，应用范围、技术内容等都和一般的控制爆破有明显区别。
最终，我国在工程实践中，包括相关的规范，规则中均把所有这类有实用价值的技术统称为光面爆破。
传统的爆破方法，爆破轮廓不平整，产生许多一直伸入岩体内部的裂隙，有时还会造成相当大的超挖。
而这样不合理的状况，长期以来在岩石爆破技术中，却理所当然地为人们所默许。
光面爆破技术
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。
光面爆破施工工法
光面爆破施工工法摘要：光面爆破施工工法是一种在岩石或混凝土表面进行爆破施工的方法。
本文将介绍光面爆破施工工法的原理、施工步骤和应用范围，同时探讨了该工法的优势和注意事项。
引言：在构筑物建设和岩石开采过程中，常常需要对岩石或混凝土进行破碎，以便于后续的开挖、拆除或铺设工作。
传统的爆破施工方法往往会对周围环境产生较大的影响，甚至会引发安全隐患。
因此，寻找一种对周边环境影响较小、施工效率较高的爆破施工工法显得尤为重要。
光面爆破施工工法则是一种理想的选择。
一、光面爆破施工工法的原理光面爆破施工工法是利用高压气体驱动特殊橡胶垫带在岩石或混凝土表面形成空腔，然后在空腔内引爆药包实现破碎的一种施工方法。
该方法的核心是通过橡胶垫带的负压吸附作用，在其与基础物质的接触区域形成一片真空，使药包内的爆炸能量得以集中释放，从而实现对岩石或混凝土的有效破碎。
二、光面爆破施工工法的施工步骤1. 施工准备：确定施工地点、制定施工方案，并进行相应的安全防护措施，包括设置警戒区域和告示牌等。
2. 橡胶垫带铺设：根据施工计划，将橡胶垫带铺设在需要进行爆破施工的岩石或混凝土表面。
橡胶垫带的贴合度对施工效果影响较大，应确保橡胶垫带紧贴表面。
3. 空腔形成：通过调节橡胶垫带与岩石或混凝土表面的接触压力，形成一片空腔，使橡胶垫带与底层物质分离。
4. 药包引爆：在空腔内放置好药包，并在安全距离外引爆药包。
药包的爆炸能量将集中释放在空腔内部，实现对岩石或混凝土的破碎。
5. 清理施工现场：等待爆炸冲击波经过后，对爆破残渣进行清理，恢复施工现场的原貌。
三、光面爆破施工工法的应用范围光面爆破施工工法适用于多种各有不同硬度的岩石和混凝土表面，包括建筑物拆除、隧道开挖、地下矿井开采等场景。
相比传统的爆破施工方法，光面爆破施工工法的应用范围更广，施工效率更高。
四、光面爆破施工工法的优势1. 环境友好：光面爆破施工工法不会产生大量的噪音和震动，对周围环境的影响较小，减轻了对附近居民和生态环境的干扰。
隧道爆破施工技术
隧道爆破的比较分析选定
预裂爆破法 ：是在开挖轮廓线上钻凿相互平行较密集的炮眼，装炸药并使之先于其它 爆破眼起爆，当轮廓线上的炮眼间距、数量、装药结构合适时，爆破后各炮眼间将形 成相互贯通的裂隙，与原岩分割开来。此后再爆破其它炮眼，由于轮廓线上裂缝已形 成，所以其它炮眼爆破时不会引起围岩岩体破坏，而构成光滑的平整壁面。预裂爆破 可以起到较好的隔振作用。 光面爆破法：它与预裂爆破法恰好相反，轮廓线上的炮眼（周边眼）是在其它炮眼爆 破后最后起爆，是软岩、中硬岩巷道浅眼爆破施工中广泛应用的方法。与预裂爆破法 比较，周边轮廓线上炮眼数较少。根据断面不同，施工方法可分为光面层光面爆破法 和全断面一次爆破光面爆破法。
◆形成规则的、较圆顺的、接近于设计要求的轮廓，其结构受力好，应力集中
少，有利于围岩稳定，维护自稳能力，提高了围岩的承载能力；对围岩的扰 动范围小，有力保护围岩原有结构，有效地减少应力集中所引起的塌坍现象 ，尤其是在不良地质段；同时在深埋高地应力地带施工，可减少岩爆发生强
度,大大有利于施工安全。
◆良好的光面爆破有利于下步喷锚作业，降低喷射混凝土回弹率。
爆是在周边孔主爆区之前起爆（先周边，后中间），而光面爆破是周边孔在主爆区之后起爆（掏槽、辅助、周边）。 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。 预裂爆破在进出洞、软弱围岩条件下，在减轻对围岩扰动的程度上比光面爆破更好，但在国内常规条件的隧道拱部爆破中因钻 孔比光面爆破多、炸药消耗多，研究理论欠缺还需不断调整参数。而全断面爆破和直墙式隧道的侧壁预裂爆破炸药量更少、更 经济。光面爆破对于全断面开挖、仰拱开挖等施工时，因爆破后岩石堆满，侧壁及底部最后起爆，效果稍差。 国外不少大型隧洞开挖，拱部采用光面爆破，其他部位使用预裂爆破。国内多采用光面爆破（预裂爆破林论研究欠缺，计算方 法不完善，受地质条件影响大，施工过程需随变化不断调整爆破设计）。
隧道光面爆破技术与应用研究
隧道光面爆破技术与应用研究姚永永(江苏省南通市如东县住房和城乡建设局，江苏如东226400)工程技术[}商要】介绍了隧道光面爆破技术，详细阐述了光面爆破参数的确定和光面爆破施工过程的质量控制与爆破效果。
并通过具体施工实例。
验证了隧道光面爆破教术的必要陛和技术优势。
瞎镯阙】隧道；光面爆破；爆破参数；施工实例；技术优势隧道光面爆破是使周边炮眼起爆后，首先沿各孔的中心连线形成贯通裂隙，然后由爆炸气体的作用，使裂解的岩体向洞内抛散。
采用光面爆破，通过对隧道周边部位的准确凿岩，进而达到控制岩体开挖轮廓，减：!习目欠挖，使围岩稳定平整。
隧道光面爆破具有明显的技术性能优势：1)避免了隧道施工过程中产生欠挖或超挖，减少了超挖所需的填科与欠挖处理的时间，加快了施工进度，保证了工程质量，降低了施工瓿2)隧道实施光面爆破后，隧道周边形成了一个光滑平整的边壁，使隧道断面既符合设计轮廓要求，又使隧道围岩不产生损伤，从而保持围岩的完整性以及自身承载能力，有利于隧道的维护。
3)由于地下水发育，拱部需挂设防水板。
只有做好光面爆破才能保证防水板衬砌混凝土与围岩的紧密贴合，预防空洞的产生，防止出现滴水渗水现象，从而保证施工质量。
4)采用光面爆破技术，防止了爆破对隧道围岩的强烈振动，保持了隧道围岩的稳定性，达到了安全施工的目的。
1隧道光面爆破施工技术1．1光面爆破方案的确定结合现场实际情况，根据工程地质条件和施工提出的严格要求，决定是否采用光面爆破施L目前，大断面隧道光面爆破施工有两种方法：预留光爆层法与全断面一次性开挖法。
这两种方法都是可以采用的，但是通过大量试验和工程实践证明，预留光爆层法爆破效果较好。
目前，大多数隧道光面爆破旌工采用预留光爆层法。
12爆破参数的选择光面爆破的影响因素十分复杂，影响隧道光面爆破的重要因素有：炮眼宜径、炮孔间距、最小抵抗线、光爆层厚度、光面爆破的角度和深度、周边日艮间距、装药量和装药结构以及起爆技术等方面，爆破参数确定如下：1)炮眼直径d。
隧道爆破施工方案
编制人：审核人：批准人：编制单位：中铁XX铁路项目经理部七总队隧道爆破施工方案一、工程概况1、地理位置XX东线铁路XX隧道位于XX市XX镇，施工现场周围无大型建筑物，利于隧道施工。
2、工程概况XX隧道全长2525m，开挖断面达152m2，其中Ⅲ级围岩280m，Ⅳ级围岩400m，Ⅴ级围岩1085m，明挖段760m。
3、隧道开挖施工方法XX隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，开挖进尺控制在2～2.5m；Ⅴ级围岩采用明挖法、中隔壁法和双侧壁导坑法开挖，开挖进尺控制在1.0～1.5m。
采用挖掘机扒渣，再由装载机配合8t载重自卸车运输至弃渣场。
4、水文地质概况隧道地质为丘陵地貌，地形起伏，相对高差约40～50米，自然坡角一般10～30度，坡面植被发育。
上覆第四系全新统坡残积（Q4d1+e1）,第四系更新统北海组QP2b,下伏为白垩系下统K1NY花岗岩，未见构造行迹出露。
地表水主要为沟水，地下水主要为覆盖层空隙水及基岩空隙水，设计涌水量1800m3/d，水质对混凝土具弱硫酸型酸性侵蚀及中等溶出型侵蚀。
二、爆破方案选择1、设计依据①新建XX东环铁路站前工程设计施工图纸、设计文件。
②《爆破安全规程》（GB6722—86）。
③《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》。
④《爆破作业人员安全技术考核标准》。
⑤国家、铁道部、XX政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。
2、爆破方案选择①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，掏槽炮眼加深20cm。
②严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布，导爆索起爆。
3、爆破器材选用根据施工中常用爆破器材，选用以下火工品作为XX隧道施工的爆破器材：爆破器材表爆破器材名称规格用途备注雷管火雷管起爆雷管非电毫秒雷管掘进和传爆炸药乳化炸药掘进有水炸药硝铵炸药预裂、掘进无水传爆线导火索起爆传爆线导爆索起爆三、爆破参数的选择与装药量计算1.设计方法总体设计原则是：拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破，核心采用控制爆破，掏槽采用直眼抛掷爆破综合控制爆破技术。
光面爆破技术在凤凰山特长隧道工程中的应用
图 １ 光 面 炮 眼 示 意 图
１光面炮 眼 ；２预裂 爆裂面 ． ．
方法 作较详 细介 绍 。
２ １ 炮 眼直 径 ｄ ．
对 于隧道 开 挖 现 场 常用 的炮 眼 直 径 为 ３ ～ ４ ５ ５
１ 工 程 地 质 概 况
由于 光 面 爆 破 的炮 眼数 较 一 般爆 破 法要 多 一 些 ， 眼的准 确性要 求 较高 ， 钻 钻爆作 业 的单项 工序 时 间要 多一 些 ； 此外 ， 要 一些特 殊器 材 ， 需 如专用 炸 药 、 毫秒 雷管 、 导爆 索 （ 爆 线） 。因此 隧道开 挖时 ， 传 等 应 根据 围岩 的 实际情 况 ， 择合 理 的技术 参数 ， 选 力求 达 到最 佳 的爆破 效果 。本 文对 广州增 （ ） （ ） 速 城 从 化 高
等 分析 ， 选用 的炮 眼直 径为 ４ ０ｍｍ。
２ ２ 周 边 眼 间距 ．
从 化 市温 泉镇 灌 村 ， 道 全 长 ４ ０ｍ。该 隧 道 采 用 隧 ０２
拱部 单心 半 圆 ， 侧墙 为 大 半 径 圆 弧 的单 曲墙 式 内轮 廓 断 面 ， 廓 净 空 面 积 为 ６ ．３ ｍ 净 空 周 长 轮 ８ ｌ ， ３． ０ ２ ３ ｍ。隧 道开 挖 断 面方 ８ ． ７ｍ。 右 。根 据 设 ３ ８ 左
眼 和装药 眼 之问 的 间距 一般 不 小 于 ４０ｍｍ。本 隧 ０ 道 炮 眼间距 取为 ５ ０ ０ ｍｍ。
２ ３ 最 小 抵抗线 ．
最 小抵 抗 线 即光 面层 厚 度 ， 面爆 破 效果 的好 光
３ ・ ８
唐 健 良 光 面爆破 技 术在 凤凰 山特 长 隧道 工程 中的应 用 坏 除受 周 边 眼 问距 和 周 边 眼装 药 结 构 参 数 的 影 响 外 ， 主要 受最 小抵 抗线 的影 响 ， 更 光面 层厚 度不 仅影 响周边 眼 间裂纹 的形 成 ， 且 还 影 响 光 面层 的破 碎 而 和开挖后隧道围岩 的稳定 。因此 ， 确定合理 的光面 层厚度 ， 对提高光面爆破效果有积极作用。 光 面层厚 度 可用 公式 （ ） 确定 ： ２来
隧洞光面爆破施工指导
水工隧洞光面爆破施工指导一．概况福安市湾坞供水工程主洞形式采用城门型，断面尺度为2.2 m×2。
5m、2。
0m×2。
2m。
从设计资料分析,洞身段均以Ⅰ～Ⅱ、Ⅲ类围岩为主,隧洞进出口为Ⅳ类围岩。
二、施工放样在隧洞开挖前应对原有导线点进行复测，确保导线点的正确性。
隧洞开挖后应及时进行导线加密测量,并对加密导线点进行平差计算。
隧洞施工时应及时快速进行隧洞中心线的放样工作,并做好隧洞高程腰线以便施工时进行高程控制。
三．施工方案隧洞开挖采用钻爆法（其工艺流程见图2—1），以新奥法理论指导施工.采用全断面开挖，光面爆破。
采用直线型掏槽,按设计开挖轮廓线布置周边炮眼、辅助眼。
工作面同时开动2台YT-27型气腿式凿岩机钻眼作业.2#岩石硝铵炸药(有水地段采用乳化炸药），周边眼采用中φ25光爆小药卷，8#纸雷管簇联非电毫秒导爆雷管起爆。
图2-1 钻爆法开挖施工工艺流程框图3。
1具体施工技术方案㈠施工围堰隧洞口临近河道地段河道涨水时易倒灌洞内,隧洞施工时必须在其洞口附近设置施工围堰.围堰施工方法根据实际情况（了解当地最大洪水）采用两种方案。
第一:在河道两岸原河堤的位置加高培厚。
采用人工配合机械,人工编织袋装土筑围堰，填筑粘土心墙闭气，编织袋粘土用农用车或人力车运至工作面，用人工堆叠。
围堰的高度根据现场情况确定，堰顶高出水面至少1。
5m，围堰的顶宽1.2m，底宽3。
5～4m，坡度为1:0.8；第二:堤脚及基础若为砂砾透水层，在堤坝迎水坡铺设防渗膜布，防止水流渗入。
隧洞口附近没有河道地段在下暴雨时雨水易倒灌洞内，隧洞施工时必须在其洞口附近设置施工围堰。
围堰采用麻袋装土方式施工。
㈡施工排水①在洞脸顶部设排水沟下设集水井，挖一排水沟把水统一引至集水井处用潜水泵抽排，采用4—6 寸潜水泵抽水，用橡胶软管接至围堰3m 以外.②隧洞内渗水的抽排方案：工作面在出口处的向上坡方向开挖隧洞时，在洞室一侧开设排水沟,利用排水沟自流排水，排水沟随工作面的掘进开凿，并经常清理，必要时，设置水沟盖板。
隧道光面爆破技术
摘 要：介绍凉风凹 1#隧道进口段光面爆破参数的选择、施工方法 及工艺，对控制隧道超欠挖起了积极的作用。
关键词：公路隧道；光面爆破；参数选择；施工技术 一、 工程概述凉风凹 1#隧道进口段位于国道主干线（GZ40）二连浩特至 河口云南水富至麻柳湾高速公路中的第九合同段。
该隧道双幅全长 2750m，隧道采用左右幅分离的双洞单向行车双车道。
隧道设计为净 跨 11.2m，净高 7.1m 的单心圆拱曲墙断面，为长大隧道。
隧道区域 处于构造侵蚀的低山区，为分水岭地貌，最大埋深 501.44m，主要出 侏罗系地层，岩性组合为紫红、紫黑、灰绿色砂岩、粉砂质泥岩、泥 质粉砂岩不等厚互层。
进口段均处于陡坎地段，进口由紫红色泥岩组 成受风化营力影响，浅表层 2～3m 风化破碎强烈，围岩类别低，围岩 类别划分难度较大。
进口段隧道穿越深度以泥岩为主，其围岩类别为 II、III 类，其中 III 类围岩占 65%。
采用台阶法开挖、锚、喷、格 栅、网、初期支护，全断面复合式衬砌。
二、光面爆破的特点 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，决定采用光面爆破施工。
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。
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，该隧 道采用预留光爆层法。
四、爆破方案设计1、爆破参数的选择光面爆破参数选择主要与地质条件有关，其次是炸药的品种与性能； 隧道开挖断面的形状与尺寸，装药结构与起爆方法。
隧道开挖施工技术交底
光面爆破施工作业指导书1.适用范围2。
施工准备2.1内业技术准备在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计、阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准.制定施工安全保证措施,提出应急预案.对施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗.2。
2外业技术准备进行线路复测及导线网加密布设的测量，进行现场地形地貌的踏勘,施工作业层中所涉及的各种外部技术数据搜集,为施工技术方案的比选提供依据。
3。
技术要求洞身段开挖超前地质预报：采用地质超前预测预报系统对前方围岩进行超前探测，分析围岩的各种性能指标,以确定合理的施工方案。
施工测量放样：开挖前将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面，确定开挖轮廓。
根据钻爆设计布置好炮眼。
钻爆设计：岩石隧道开挖前,根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。
其内容为：炮眼的布置、深度、斜率和数目,爆破器材、装药量和装药结构，起爆方式和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等.钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济技术指标及必要的说明。
开挖作业照明安装，钻眼机具到位，高压风、水管的连接。
做好洞内、外排水系统，保证排水畅通。
规划弃碴位置，布置出碴路线，出碴设备准备.4.施工程序与工艺流程4. 1施工程序：隧道工程1施工准备 围岩处理 测量放线 钻孔 装药 爆破开挖 洞身支护4. 25. 5.1 备。
5.2 根据设计要求,Ⅳ级围岩宜采用三台阶开挖法，Ⅴ级围岩宜采用三台阶预留核心土开挖法。
5.3洞身开挖方法工艺及施工工序 V 级围岩: 上台阶环形开挖上台阶拱部初期支护上台阶核心土开挖下台阶开挖下台阶边墙初期支护隧道捡底及初期支护仰拱浇筑二次衬砌整体浇筑Ⅳ级围岩: 上台阶开挖上台阶拱部初期支护下台阶开挖下台阶边墙初期支护隧道捡底及初期支护仰拱浇筑二次衬砌整体浇筑施工工艺流程及施工工序见下图.隧道工程台阶法开挖施工工艺及流程图2隧道开挖允许超挖值（cm)(1)隧道开挖轮廓线应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑围岩变形量、施工误差和测量贯通误差等因素适当加大。
光面爆破使用教程
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。
采矿管理部“三违”行为管理考核办法（修订）
Байду номын сангаас
采（管）2018-09号
147
光面爆破周边炮眼数量及间距未达到设计要求。 A类三违
5、光面爆破施工工艺
2）、装药与填塞 光面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进行填塞，填塞要密实。
违规事项
对作业区
对班组
对技术人员
2.4 巷道掘进凿岩前未 使用油漆标注周边炮孔和 掏槽孔位置
考核200元
立即停工，整改 到位方可复工
技术履职量化扣分 （2.8未按设计和工艺规范施工，对 责任人按5分/项·次计扣。）
2.5巷道掘进周边眼（拱 顶眼、边墙眼、底板眼） 数未达到要求
考核500元
停工培训
技术履职量化扣分 （2.8未按设计和工艺规范施工，对 责任人按5分/项·次计扣。）
3、光面爆破的作用机理
1）、 爆炸应力波的导向作用 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； 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
各级围岩爆破施工方法
各级围岩爆破施工方法隧道爆破技术要求隧道爆破技术是隧道施工中必不可少的一环。
在进行隧道爆破前，需要根据围岩的特点，选择合适的周边眼的间距、最小抵抗线和炮眼深度，并在内圈眼与掏槽眼之间交错布置辅助炮眼。
同时，周边炮眼、内圈眼和辅助炮眼的眼底应该在同一垂直面上，掏槽炮眼要加深10厘米。
在装药时，需要严格控制周边眼的装药量，并尽可能将药量沿眼长均匀分布，以实现同步起爆。
周边眼应使用小直径药卷、低猛度和低爆速的乳化炸药。
在瓦斯隧道安全施工要求的情况下，可以使用煤矿许用的含水炸药，但必须采用煤矿许用电雷管连续正向装药，严禁反向装药，雷管以外不得装药。
同时，严禁使用秒及毫秒级电雷管，使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段延期时间不得大于130毫秒。
爆破参数计算公式为Q=qV，其中Q为一个爆破循环的总用药量，q为爆破每立方米岩石所需炸药的消耗量，V为一个循环进尺所爆落的岩石体积（紧方）。
为了实现良好的临空面，采用毫秒差有序起爆，并采用串联的爆破网络，接头要拧紧，明线部分要包裹绝缘层。
在岩石中，炮眼深度不足0.9米时，装药长度不得大于炮眼深度的1/2，炮眼深度为0.9米以上，装药长度不得大于炮眼深度2/3，煤层中，装药长度小于炮眼深度1/2.所有炮眼剩余部分用水泡泥和黏土泡泥，水泡泥外剩余泡眼部分应用黏土泡泥封满填实，严禁使用煤粉、块状材料或其它可燃材料做炮泥。
各级围岩爆破的施工方法在进行洞身开挖时，需要根据围岩的级别和工期选择合适的施工方法。
例如，在III级围全断面岩爆破设计中，主洞开挖施工时长为35个月，需要选择合适的爆破参数计算公式，以确保爆破效果的最大化。
对于不同级别的围岩，需要采用不同的爆破设计，以确保施工的顺利进行。
在Ⅲ级围岩地段，采用光面爆破技术进行全断面法施工。
钻孔采用风动凿岩机，装药使用塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。
碴料采用自卸汽车运输，装载机和侧卸装载机装载。
每循环进尺为3.2m，全断面开挖掘进作业循环时间见下表。
隧道光面爆破施工工法
隧道光面爆破施工工法光面爆破施工工法中铁十九局集团第三工程葛育松梁岩张国辉张洪敏一、前言在工程爆破技术中，隧道爆破占有重要位置，这不只是由于隧道爆破价钱昂贵，而更重要的是爆破成功与否，直接影响着隧道平安、支护类型及投资。
从一些事故调查中可知，隧道塌方落石所形成的人身伤亡事故，都直接或直接与隧道爆破技术有关。
迄今为止，隧道爆破在国际还没有一套较为系统的设计实际和方法，隧道光面爆破技术也未失掉鼎力推行和运用，因此进一步提高和开展隧道爆破技术意义严重。
我单位不时把隧道光面爆破技术作为一项研讨课题，组织专人攻关，经过广阔技术干部几个月的不懈努力，现已掌握了石灰岩地域隧道Ⅲ级、Ⅳ级围岩光面爆破施工技术，并取得各级监理、业主、设计单位等专家的认可。
我单位承建的新建武广铁路客运专线XXTJV标坪土隧道Ⅲ级、Ⅳ级开挖均采用光面爆破法，对维护围岩、增加超挖、浪费投资具有很大意义。
坪土隧道位于广东省韶关市境内，隧道出口里程DK1904+649，出口里程DK1908+556，隧道全长1907m，隧道洞身最大埋深约115m。
该隧道主要以灰岩夹泥质灰岩为主，节理发育岩体较破碎，隧道围岩主要有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。
受断层的影响，岩溶发育，易形成大规模涌泥、涌水和突水。
二、工法特点采用光面爆破对周围岩石扰动小，可以有效控制〝超、欠挖〞，施工质量可以失掉很好的控制，满足设计及验收规范的要求。
施工工艺完善、简便。
采用本工法施工进度动摇。
三、适用的范围条件本工法适用于石灰岩地域隧道开挖施工。
主要围岩级别为Ⅲ级、Ⅳ级。
岩质主要为：下伏石炭系下统灰岩、角砾状灰岩局部夹有炭质页岩、灰岩夹泥质灰岩、下伏石炭系下统石蹬子组灰岩、弱风化；石炭系下统岩关阶灰岩、下伏石炭系下统灰岩、泥质条带灰岩、钙质页岩、粉砂岩和石英砂岩。
四、施工工艺流程〔一〕施工工艺原理施工中主要采用的开挖施工方法为爆破法开挖，爆破施工进程中严厉控制装药量，增加炮轰波对围岩的扰动，到达保护围岩的目的。
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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。
2.2质量控制标准
1）开挖壁面岩石的完整性用岩壁上炮孔痕迹率来衡量，炮孔痕迹率也称半孔率，为开挖壁面上的炮孔痕迹总长与炮孔总长的百分比率。
一般，对节理裂隙极发育的岩体，一般应使炮孔痕迹率达到10％～50％；节理裂隙中等发育者应达50％～80％；节理裂隙不发育者应达80％以上。
围岩壁面不应有明显的爆生裂隙。
2）围岩壁面不平整度（又称起伏差）的允许值为±15cm。
3）在临空面上，预裂缝宽度一般不宜小于1cm。
实践中表明，对软岩（如洞口处的泥质粉砂岩），预裂缝宽度可达2cm以上，而且只有达到2cm以上时，才能起到有效的隔震作用；但对坚硬岩石，预裂缝宽度难以达到1cm。
经多次检测，在ⅳ类围岩段落的砂岩预裂缝宽仅为3~5mm，仍可起到有效隔震作用。
地下工程预裂缝宽度比露天工程小得多，一般仅达0.3～0.5cm。
因此，预裂缝的宽度标准与岩性及工程部位有关，应通过现场试验最终确定。
4）影响轮廓爆破质量的因素，除爆破参数外，主要依赖于地质条件和钻孔精度。
这是因为爆生裂缝极易沿岩体原生裂隙、节理发展，而钻孔精度则是保证周边控爆质量的先决条件。
2.3参数设计
预裂爆破和光面爆破的参数设计一般采用工程类比法，并通过现场试验最终确定。
2.3.1预裂爆破参数
1）孔径隧洞开挖为40～80mm。
2）孔距与岩石特性、炸药性质、装药情况、开挖壁面平整度要求和孔径大小有关。
孔距一般为孔径的7～12倍。
爆破质量要求高、岩质软弱、裂隙发育者取小值。
3）装药不偶合系数不偶合系数指炮孔半径与药卷半径的比值，为防止炮孔壁的破坏，该值一般取2～5。
4）线装药密度线装药密度是单位长度炮孔的平均装药量。
影响
预裂爆破参数的因素复杂，很难从理论上推导出严格的计算公式，以经验公式为主，目前国内较常用公式的基本形式为：qx = k［σc］α［a］β［d］γ（公式1）
式中，qx—预裂爆破的线装药密度，kg/m；
σc—岩石的极限抗压强度，mpa；
a —炮孔间距，m；
d —钻孔直径，mm；
k、α、β和γ—经验系数。
随岩性不同，预裂爆破的线装药密度一般为200～500g/m。
为克服岩石对孔底的夹制作用，孔底段应加大线装药密度到2～5倍。
2.3.2光面爆破参数
1）光面爆破层厚度即最小抵抗线的大小，一般为炮孔直径的10～20倍，岩质软弱、裂隙发育者取小值。
2）孔距一般为光面爆破层厚度的0.75～0.90倍，岩质软弱、裂隙发育者取小值。
3）钻孔直径及装药不偶合系数不偶合系数指炮孔半径与药卷半径的比值，为防止炮孔壁的破坏，该值一般取2～5。
4）线装药密度qx 一般按照松动爆破药量计算公式确定：
qx = qaw（公式2）
式中： q—松动爆破单耗，kg/m3；
a—光面爆破孔间距，m；
w—光面爆破层厚度，m。
2.4装药结构与起爆
2.4.1装药结构
1）堵塞段堵塞段的作用是延长爆生气体的作用时间，且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗，对深孔爆破该段长一般取
0.5～1.5m。
2）孔底加强段段长大体等于堵塞段。
由于孔底受岩石夹持作用，故需用较大的线装药密度。
3）均匀装药段该段一般为轴向间隔不偶合装药，并要求沿孔轴线方向均匀分布。
轴向间隔装药须用导爆索串联各药卷起爆。
为保证孔壁不被粉碎，药卷应尽量置于孔的中心。
国外一般用炮孔中心定位器定位，国内一般是将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。
2.4.2起爆
为保证同时起爆，预裂爆破和光面爆破一般都用导爆索起爆，并通常采用分段并联法。
由于光面爆破孔是最后起爆，导爆索有可能遭受超前破坏。
为保证周边孔准爆，对光面爆破孔可采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。
预裂孔若与主爆区炮孔组成同一网路起爆，则预裂孔应超前第一排主爆孔75～100ms起爆。
3 结束语
1）对于隧道洞口的软弱破碎围岩地段预裂爆破施工工艺，增加了施工安全度，提高隧道洞口围岩的长期稳定性，具有显著的经济
效益和社会效益。
2）洞内预裂爆破、光面爆破相结合，减小了对围岩的扰动，并加强了超欠挖控制，为节约工程施工成本起到了决定性的作用。
3）预裂爆破、光面爆破施工工艺的推广，有效的提高隧道施工技术水平，为今后隧道施工积累了丰富的经验。