隧道光面爆破技术与质量控制

⑥光面爆破周边眼封泥长度不小于0.3m。 4.3起爆网络联结
根据爆破设计，装药前将所需非电毫秒雷管
按不同段别进行分理，注意保护好雷管段别 标签，待钻孔结束后开始装药，严禁边钻孔 边装药，装药时严格按设计区分雷管段别。 装药完毕后，根据炮孔在掌子面的分布区域 分别理顺脚线集结成束，与传爆雷管联结牢 固，联结雷管选用段数较小的同段非电毫秒 雷管。最后将联结雷管脚线理顺集束，与引 爆器连接。
⑤拨钎：钻孔满足设计深度后，应及时拨钎
转移。在整体性较好的岩石中，可停风拨钎， 停机时应先关水后关风。在破碎岩石中，为 克服阻力钻机应带风转动拨钎。 4.4.2装药 ①钻眼完毕后，按炮眼布置图进行检查，有 不符合要求的炮眼应重新钻眼，经检查合格 后方可装药。 ②装药前必须将炮眼内泥浆、石屑用高压风 吹洗干净，所有装药的炮眼均应堵塞炮泥。
⑥检查：起爆顺序检查，检查各炮孔非电毫
秒雷管段别是否与爆破设计相符；塑料导爆 管是否有损坏，连接方法是否正确可靠。 4.4.3起爆、爆破后检查 ①爆破必须由专人统一指挥，起爆前人员、 设备、料具照明、电器设施，均应撤离爆破 作业区。按起爆准备、起爆、解除爆破警戒 三个阶段发出警报信号。 ②爆破后15分钟后方可进入爆破面检查，检 查有无瞎炮及可疑现象，瞎炮未经处理，不 得进入下道工序作业，每班必须有责任心强、
距应按设计要求确定，并应符合下列精度要
求： 掏槽眼：眼口间距误差和眼底间距误差不得 大于±5cm； 辅助眼：眼口排距、行距误差不得大于 ±10cm； 周边眼：沿断面轮廓线上的间距误差不得大 于±5cm，炮眼方向可以以3％～5％的斜率 外插，眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm， 最大不得超过15cm；
经验丰富的专职人员进行找顶撬帮工作，使
用的工具应轻便，并有监护人。 ③未使用的爆破器材及时退库，处理瞎炮收 集的、不宜使用的炸药、雷管、传爆线等爆 破器材退库后，另行按有关要求集中处理。 4.4.4爆破警戒措施 各爆破作业班组必须根据需要安排足够的警 戒员，每次爆破作业由领工员或班长负责总 体警戒工作。 起爆前爆破指挥员发出警戒信号，由警戒员
⑴炸药选用低密度低爆速、低猛度的炸药。
黔张常铁路隧道采用2号岩石乳化炸药，非电 毫秒雷管起爆，采用微差爆破；周边眼采用 乳化炸药、导爆索起爆，以减小起爆时差。 起爆顺序：起爆器→击发笔→导爆管→非电 毫秒雷管→炸药。 ⑵钻爆参数的选择 通过爆破试验确定爆破参数，试验时参照下 表。
⑶装药结构及堵塞方式 ①装药结构
目和量测频率应符合设计要求； 1.4隧道施工采用钻爆法施工时，应采用光面
爆破，并应根据地质条件、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，并根据爆破效果调整爆破 参数。钻爆开挖不得危及衬砌、初期支护、 减少对围岩的扰动； 1.5隧道开挖过程中，应加强开挖面的地质素 描和地质预报工作。
周边眼用半节药卷间隔装药，其余炮眼采用
连续装药，均采用反向起爆方式。周边眼装 药见下图所示。
②堵塞方式 所有装药炮眼用炮泥堵塞。
⑷爆破效果监测及爆破设计优化
爆破效果检查项目主要有：断面周边超欠挖
检查；开挖轮廓圆顺度，开挖面平整检查； 爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石砟 块是否适合装砟要求；炮眼痕迹保存率是否 达到要求并在开挖轮廓面上均匀分布；两次 爆破衔接台阶不大于15cm。
③排段：按爆破设计分配各炮眼起爆雷管段
别，由专人负责排段，严禁随意替换起爆雷 管段别。将起爆雷管插入药卷中，作为起爆 药包，置于钻孔内。 ④装药：先装起爆药卷，再装其他药卷，最 后炮泥堵塞。 ⑤联接：按非电导爆管起爆系统连接，正确 使用爆破连接块、连通管，若使用传爆雷管 起爆，传爆雷管要居于非电雷管导爆管中间， 外层帮扎紧，且不少于6层胶布。
3严格施工要求 光面爆破的钻孔要做到准齐平直，特别是周
边眼，钻孔偏差不允许超高±2~5cm.严格控 制装药质量和炮孔的堵塞，控制好雷管的段 别与雷管的集束控绑连接和起爆顺序。 六、提高光面爆破效果的技术措施 1周边眼轮廓线和炮眼要准确放样，放样允许 误差±2cm。 2周边眼间距和抵抗线的相对距离要合理，通 常减小周边眼间距，爆破后轮廓线成形好。
开全风，加推力。 ④钻进：钻进中应充分发挥支架作用，以加
快钻进速度，减轻体力劳动： 一条线：钎子、风钻、气腿必须在同一垂直 面上，从后面看是“一条线”，这样使钻机 不会左右摇摆； 中心钻：掌握好支架的进气量，控制支架摆 动幅度，使钻杆始终在炮眼中心位置旋转； 靠边站：一人操纵一台风钻，人要站在钻机 的侧后方，使风钻贴在身边，稳住风钻，不 使风钻左右摇摆；
边眼的间距和抵抗线）不合理。 2雷管的段别选择不合理，装药方式和起爆网
络不正确。 3未能针对围岩变化及时对炮孔布置和药量做 相应调整。 4测量放样偏差划线不准。 5工期过紧盲目抢工。 6操作人员的操作水平不足、责任心不够、技 术交底不到位。
四
、 隧道光面爆破技术简介 隧道施工采用钻爆法开挖时，采用光面爆破。 爆破前应根据地质条件、断面尺寸、开挖方 法、循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行 钻爆设计，施工中应根据爆破效果动态调整 爆破参数。 1工艺流程 隧道开挖施工工艺流程框图见下图。
隧道光面爆破技术与质量控制
黔张常铁路9标工程部 二0一七年三月
隧道光面爆破技术与质量控制 一 、 目前我们的施工现状 在目前我们的隧道开挖施工中，绝大多数隧 道开挖采用钻爆法开挖。在采用钻爆法开挖 的过程中，我们施工的隧道普遍存在着两炮 衔接台阶大，凸凹度大；炮痕率低，对围岩 的破坏性和扰动性大，严重的影响到围岩的 稳定；超挖现象较为严重，造成出渣量、喷 射混凝土量、二衬混凝土量超方严重，直接 影响到施工成本。虽然采取了多种手段多种 措施，光面爆破控制不好造成成本加大仍
在警戒范围内作人员疏散和检查工作，确保
没有人畜处于警戒区，并控制各出入口后， 再通知本次爆破指挥员。 爆破指挥员收到警戒员可以起爆破的通知后， 发出起爆破信号，无异常情况，可以指挥起 爆。 起爆后15分钟，爆破指挥员确认安全后，方 可通知各警戒员撤消警戒。 爆破警戒范围的确定与爆破安全距离。洞口 段爆破：洞口中心各向两侧45度，半径200 米范围内；洞内爆破：爆源以外2004.1装药方法
掏槽眼及掘进眼均采用连续装药、孔底起爆。
周边眼的药卷间隔绑扎在竹片上，竹片长度
与眼孔深度相等。药卷的间隔距离大致为 10cm。起爆药经导爆索引爆全眼内的各个药 卷。装入眼孔时，应尽可能使药卷居中。 4.2炮孔堵塞 各种炮孔眼口均采用砂与粘土合制的炮泥堵 塞，炮泥配合比一般为1:3的黏土和沙子，加
七、
质量控制及检验 1质量控制 1.1隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基准， 考虑预留变形量、测量贯通误差和施工误差 等因素作适当加大； 1.2隧道开挖预留变形量应根据围岩级别、隧 道宽度、隧道埋深、施工方法和支护情况采 用工程类比法确定； 1.3隧道开挖过程中，应对隧道围岩进行观察 和检测，拟定监控量测方案，监测围岩变形， 反馈量测信息指导设计和施工。量测项
4.4爆破作业顺序 4.4.1钻眼
①准备工作：开工前准备工作做到“四查”，
即查钻机及支架是否正常；查风水管路到位 和牢固情况；查钻头、钻杆、扳手等工具是 否带齐；查消耗材料有无备用。 ②定位：由工班长根据技术室下发的爆破设 计图将每台钻机钻孔范围及顺序分配明确。 钻眼前定出开挖断面中线、水平线和断面轮 廓，标出炮眼位置，经检查符合爆破设计要 求后方可进行开钻。炮眼的深度、角度、间
2
施工前针对不同的围岩类型进行爆破设计，
施工中根据爆破效果调整爆破参数。 3 爆破施工设计 因隧道开挖断面接近圆形，一般掘进眼应按 同心圆排列，布置圈数决定于隧道开挖断面 尺寸和围岩级别。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，间隔不耦合装药，使药 量沿炮眼全长均匀分布。
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%，不但减少了炸 药量、出碴量，而且还很大程度的减少了支 护的工作量和衬砌的工作量，从而降低的成 本，加快了施工进度。 三 、 影响隧道钻爆成洞的光面效果的主要原 因分析 1各种孔位布置的数量和间距（包括周
内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm，
炮眼深度大于2.5m时，内圈眼与周边眼采用 相同的斜率钻眼； 当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮 眼深度，并相应调整装药量，力求除掏槽眼 外的所有炮眼底在同一垂直面上。 ③开口：根据爆破设计及中线水平，选好开 口位置，刨去浮石，调整支架角度，使支架 与开眼处岩面保持垂直。操作时，先供水后 供风。先开半风，为防止钻杆打滑，钻进3～ 5cm后再调整支架，保持设计规定的角度，
施工工艺 双线隧道洞身采用导爆管微差光面爆破，起 爆时采用非电毫秒雷管起爆。 人工开挖钻孔采用YT-28风钻，钻孔直径 φ42mm，炸药采用直径φ32mm的乳化炸药。 炮孔眼口均采用砂与粘土合制的炮泥堵塞。 凿岩台车开挖钻孔采用三臂凿岩台车钻孔(我 们的三臂凿岩台车的型号是瑞典阿特拉斯 353E即H178)，钻孔直径φ50mm，炸药采用 直径φ35mm的乳化炸药。炮孔眼口均采用砂 与粘土合制的炮泥堵塞。
2质量检验 2.1隧道的允许超挖值应符合下表的规定。
注：①本表适用于炮眼深度不大于3.0m的隧
道。炮眼深度大于3.0m时，可根据实际情况 另行规定。 ②平均线形超挖值=超挖横断面面积/爆破设 计断面周长（不包括隧底） ③最大超挖值是指最大超挖处至设计开挖轮 廓切线的垂直距离。 ④表列数值不包括测量贯通误差、施工误差。 如采用预留支撑沉落量时，不应再计超挖值。 ⑤测量方法采用隧道断面仪或全站仪配反光 片进行。