隧道光面爆破设计教程
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B
隧道爆破施工技术
复式楔形掏槽 为了提高循环进尺，可以采用复式楔形掏槽。
隧道爆破施工技术
为了增加淘槽效果，可以使用半秒或秒延期雷 管。
α
隧道爆破施工技术
锥形掏槽
这种炮眼呈角锥形布置，各掏槽眼以相等或近 似相等的角度向工作面中心轴线倾斜，眼底趋于 集中，但互相并不贯通，爆破后形成锥形槽。 根据掏槽炮眼数目的不同分为三角锥、四角锥、 五角锥等。
二、 炮眼的种类及作用
种类： 掏槽眼 辅助眼 周边眼
图5-1
炮眼布置图
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5-1中的红色炮眼。 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。
图5-1
炮眼布置图
隧道爆破施工技术
三、 掏槽眼类型及布置
（一）斜眼掏槽
斜眼掏槽（incline cut）的特点是掏槽眼与
开挖断面斜交，它的种类很多，如锥形掏槽、爬 眼掏槽、各种楔形掏槽、单向掏槽等。隧道爆破 中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
隧道爆破施工技术
(1)斜眼掏槽布置形式 单向掏槽
(a)顶部掏槽 (b)底部掏槽
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
图5-1
炮眼布置图
隧道爆破施工技术
（三）周边眼
周边眼(perimeter hole)。 沿隧道周边布置的炮眼称为 周边眼。如图5-1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
(1)直眼掏槽的类型及布置形式 柱状掏槽 它是充分利用大直径空眼作为临空孔和岩石 破碎后的膨胀空间，使爆破后能形成柱状槽口 的掏槽爆破。
(a)菱形布置
(b)矩形布置
(c)三角形布置
隧道爆破施工技术
作为临空孔(free hole）的空眼(buster hole) 数目， 视炮眼深度而定:
d b
3 2
a
1
c
D为空眼钻孔直径，一般不小于100mm。
隧道爆破施工技术
(2)直眼掏槽的特点 适用于中硬岩层或坚硬岩层； 适宜采用中深孔爆破； 凿眼效率高； 炮眼利用率高； 抛掷距离短； 耗药量大； 要求严格。
隧道爆破施工技术
(3)影响掏槽效果的因素 眼距 最先一段起爆的炮眼与空眼的距离
(a)三角锥
(b)四角锥
(c)五角锥
隧道爆破施工技术
锥形掏槽
锥形掏槽爆破参数
围岩级别
α（°）
a(cm)
眼数（个）
Ⅳ级以上 Ⅲ级 Ⅱ级 Ⅰ级
70 68 65 60
100 90 80 70
3 4 5 6
隧道爆破施工技术
(2)斜眼掏槽的优缺点
优点 斜眼掏槽具有操作简单，精度要求较直眼掏 槽低，能按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏 槽角度，易把岩石抛出，掏槽眼的数量少且炸 药耗量低等优点。 缺点
由数个朝同一方向倾斜的炮眼组成。
适用于隧道断面内有软弱夹层、层理、 节理和裂隙时。
单向掏槽法可根据巷道断面大小或软夹 层的厚度不同，布置一排或两排掏槽眼。 掏槽眼的倾斜角度一般为50°~70 °， 岩石坚固程度高，角度取小值。
(c)侧向掏槽
(d)扇形掏槽
隧道爆破施工技术
楔形掏槽
由两排相对称的倾斜炮眼组成，爆破后形成 一个楔形槽。 楔形掏槽的分类及适用条件 分为：水平楔形掏槽和垂直楔形掏槽 水平楔形掏槽适用于岩层为水平层理时。 垂直楔形掏槽适用于中硬以上的均质岩石。
一般当孔眼深度小于3.0m时采用1个； 当孔眼深度为3.0m～3.5m时，采用2临空孔；
当孔眼深度为3.5m～5.15m时采用3个。
试验表明：第一个起爆装药孔离开临空孔的距离应 不大于1.5倍的临空孔直径。
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。 4 a=(1.0～1.5)D b=(1.2～2.5)D c=(3.0～4.0)D d=(4.0～5.0)D
眼深易受开挖断面尺寸的限制，不易提高循 环进尺，也不便于多台凿岩机同时作业。
隧道爆破施工技术
（二）直眼掏槽
直眼掏槽(cylinder cut)由若干个垂直于开 挖面的炮眼所组成，掏槽深度不受围岩软硬和开
挖断面大小的限制，可以实现多台钻机同时作业、
深眼爆破和钻眼机械化，从而为提高掘进速度提
供了有利条件。
隧道爆破施工技术
a
b
(a)垂直楔形掏槽
(b)水平楔形掏槽
隧道爆破施工技术
垂直楔形掏槽爆破参数
围岩级别 α （°）
Ⅳ级以下 Ⅲ级 Ⅱ级 Ⅰ级 75～80 75～80 70～75 55～70
斜度比
1:0.27～1:0.18 1:0.27～1:0.18 1:0.37～1:0.27 1:0.47～1:0.37
a(cm)
70～80 60～70 50～60 30～50
b(cm) 炮眼数量（个）
30 30 25 20 4 4 ～6 6 6
隧道爆破施工技术
楔形掏槽的特点 掏槽数目较少，掏槽体积大，易将岩石抛出。 掏槽眼深度受到隧道断面尺寸的限制，岩堆分 散。
b
L=(0.5~0.7)B
L
α
B——开挖断面宽度。
空眼直径、眼距与岩石爆破效果关系
隧道爆破施工技术
隧道局的建议公式
Aa
d
2
φ 中空眼
A a
2 d2 a ( ) d
d
炮眼
一般情况下不大于空眼直径的2倍； 常用的空眼直径为102mm，眼距采用18~20cm。
隧道爆破施工技术
空眼数目 空眼数目越多掏槽爆破效果越好；炮眼越深空 眼数目越多。 装药 采用过量装药，装药长度占全眼长的70~90%。 辅助抛掷 当眼深在2.0m以上时，将空眼加深100~200mm， 并在空眼底部放1~2卷炸药，在掏槽岩全部起爆后 接着起爆，加强淘槽眼的抛掷效果。 钻眼质量 钻眼使各炮眼之间保持等距、平行是极为重要的。 钻穿，易造成爆生气体过早损失，降低槽内岩石抛出 率。距离过大或钻眼偏斜，易发生单个炮眼直径扩大 或单个炮眼爆炸，炮眼间的岩石不易崩落。
隧道爆破施工技术
隧道开挖光面爆破设计
主要内容
隧道爆破施工技术主要包括：
• 岩石隧道爆破特点 • 炮眼的种类及作用
• 掏槽眼类型及布置
• 隧道爆破参数及炮眼布置
• 周边眼的控制爆破 • 钻爆施工
• 钻爆设计实例
隧道爆破施工技术
一、岩石隧道爆破特点
临空面少；
要求高；
地质条件复杂。
隧道爆破施工技术
隧道爆破施工技术
复式楔形掏槽 为了提高循环进尺，可以采用复式楔形掏槽。
隧道爆破施工技术
为了增加淘槽效果，可以使用半秒或秒延期雷 管。
α
隧道爆破施工技术
锥形掏槽
这种炮眼呈角锥形布置，各掏槽眼以相等或近 似相等的角度向工作面中心轴线倾斜，眼底趋于 集中，但互相并不贯通，爆破后形成锥形槽。 根据掏槽炮眼数目的不同分为三角锥、四角锥、 五角锥等。
二、 炮眼的种类及作用
种类： 掏槽眼 辅助眼 周边眼
图5-1
炮眼布置图
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5-1中的红色炮眼。 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。
图5-1
炮眼布置图
隧道爆破施工技术
三、 掏槽眼类型及布置
（一）斜眼掏槽
斜眼掏槽（incline cut）的特点是掏槽眼与
开挖断面斜交，它的种类很多，如锥形掏槽、爬 眼掏槽、各种楔形掏槽、单向掏槽等。隧道爆破 中常用的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽。
隧道爆破施工技术
(1)斜眼掏槽布置形式 单向掏槽
(a)顶部掏槽 (b)底部掏槽
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
图5-1
炮眼布置图
隧道爆破施工技术
（三）周边眼
周边眼(perimeter hole)。 沿隧道周边布置的炮眼称为 周边眼。如图5-1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
(1)直眼掏槽的类型及布置形式 柱状掏槽 它是充分利用大直径空眼作为临空孔和岩石 破碎后的膨胀空间，使爆破后能形成柱状槽口 的掏槽爆破。
(a)菱形布置
(b)矩形布置
(c)三角形布置
隧道爆破施工技术
作为临空孔(free hole）的空眼(buster hole) 数目， 视炮眼深度而定:
d b
3 2
a
1
c
D为空眼钻孔直径，一般不小于100mm。
隧道爆破施工技术
(2)直眼掏槽的特点 适用于中硬岩层或坚硬岩层； 适宜采用中深孔爆破； 凿眼效率高； 炮眼利用率高； 抛掷距离短； 耗药量大； 要求严格。
隧道爆破施工技术
(3)影响掏槽效果的因素 眼距 最先一段起爆的炮眼与空眼的距离
(a)三角锥
(b)四角锥
(c)五角锥
隧道爆破施工技术
锥形掏槽
锥形掏槽爆破参数
围岩级别
α（°）
a(cm)
眼数（个）
Ⅳ级以上 Ⅲ级 Ⅱ级 Ⅰ级
70 68 65 60
100 90 80 70
3 4 5 6
隧道爆破施工技术
(2)斜眼掏槽的优缺点
优点 斜眼掏槽具有操作简单，精度要求较直眼掏 槽低，能按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏 槽角度，易把岩石抛出，掏槽眼的数量少且炸 药耗量低等优点。 缺点
由数个朝同一方向倾斜的炮眼组成。
适用于隧道断面内有软弱夹层、层理、 节理和裂隙时。
单向掏槽法可根据巷道断面大小或软夹 层的厚度不同，布置一排或两排掏槽眼。 掏槽眼的倾斜角度一般为50°~70 °， 岩石坚固程度高，角度取小值。
(c)侧向掏槽
(d)扇形掏槽
隧道爆破施工技术
楔形掏槽
由两排相对称的倾斜炮眼组成，爆破后形成 一个楔形槽。 楔形掏槽的分类及适用条件 分为：水平楔形掏槽和垂直楔形掏槽 水平楔形掏槽适用于岩层为水平层理时。 垂直楔形掏槽适用于中硬以上的均质岩石。
一般当孔眼深度小于3.0m时采用1个； 当孔眼深度为3.0m～3.5m时，采用2临空孔；
当孔眼深度为3.5m～5.15m时采用3个。
试验表明：第一个起爆装药孔离开临空孔的距离应 不大于1.5倍的临空孔直径。
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。 4 a=(1.0～1.5)D b=(1.2～2.5)D c=(3.0～4.0)D d=(4.0～5.0)D
眼深易受开挖断面尺寸的限制，不易提高循 环进尺，也不便于多台凿岩机同时作业。
隧道爆破施工技术
（二）直眼掏槽
直眼掏槽(cylinder cut)由若干个垂直于开 挖面的炮眼所组成，掏槽深度不受围岩软硬和开
挖断面大小的限制，可以实现多台钻机同时作业、
深眼爆破和钻眼机械化，从而为提高掘进速度提
供了有利条件。
隧道爆破施工技术
a
b
(a)垂直楔形掏槽
(b)水平楔形掏槽
隧道爆破施工技术
垂直楔形掏槽爆破参数
围岩级别 α （°）
Ⅳ级以下 Ⅲ级 Ⅱ级 Ⅰ级 75～80 75～80 70～75 55～70
斜度比
1:0.27～1:0.18 1:0.27～1:0.18 1:0.37～1:0.27 1:0.47～1:0.37
a(cm)
70～80 60～70 50～60 30～50
b(cm) 炮眼数量（个）
30 30 25 20 4 4 ～6 6 6
隧道爆破施工技术
楔形掏槽的特点 掏槽数目较少，掏槽体积大，易将岩石抛出。 掏槽眼深度受到隧道断面尺寸的限制，岩堆分 散。
b
L=(0.5~0.7)B
L
α
B——开挖断面宽度。
空眼直径、眼距与岩石爆破效果关系
隧道爆破施工技术
隧道局的建议公式
Aa
d
2
φ 中空眼
A a
2 d2 a ( ) d
d
炮眼
一般情况下不大于空眼直径的2倍； 常用的空眼直径为102mm，眼距采用18~20cm。
隧道爆破施工技术
空眼数目 空眼数目越多掏槽爆破效果越好；炮眼越深空 眼数目越多。 装药 采用过量装药，装药长度占全眼长的70~90%。 辅助抛掷 当眼深在2.0m以上时，将空眼加深100~200mm， 并在空眼底部放1~2卷炸药，在掏槽岩全部起爆后 接着起爆，加强淘槽眼的抛掷效果。 钻眼质量 钻眼使各炮眼之间保持等距、平行是极为重要的。 钻穿，易造成爆生气体过早损失，降低槽内岩石抛出 率。距离过大或钻眼偏斜，易发生单个炮眼直径扩大 或单个炮眼爆炸，炮眼间的岩石不易崩落。
隧道爆破施工技术
隧道开挖光面爆破设计
主要内容
隧道爆破施工技术主要包括：
• 岩石隧道爆破特点 • 炮眼的种类及作用
• 掏槽眼类型及布置
• 隧道爆破参数及炮眼布置
• 周边眼的控制爆破 • 钻爆施工
• 钻爆设计实例
隧道爆破施工技术
一、岩石隧道爆破特点
临空面少；
要求高；
地质条件复杂。
隧道爆破施工技术