水压与光面爆破作业指导书

新建铁路武汉～广州客运专线乌龙泉至花都段SDIV标段

高岭隧道进口水压与光面爆破施工

作业指导书

编制：冯鸿干2005年12月16日

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中铁十一局武广客运专线SDIV标项目经理部三分

部

高岭隧道进口水压与光面爆破施工作业指导书

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。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，从而降低了对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保了施工安全。同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量进度和经济效益。在光面爆破的基础上，推广的“隧道掘进节能环保水压爆破”新技术，与目前全国普遍采取的炮眼无回填堵塞或仅用炸药箱纸壳浸水堵入炮口处的爆破方法(简称常规爆破)相比，显著地提高了炸药利用率、施工效率和经济效益，保护了施工人员身体健康。而且该项新技术完全符合施工企业“以人为本，保护环境，关爱生命”的可持续发展战略方针。高岭隧道在光面爆破的基础上积极推广和应用先进的节能环保型水压爆破技术。

隧道掘进节能环保水压爆破的爆破设计，其在掏槽形式、炮眼布置、炮眼数量、炮眼深度、起爆顺序、时间间隔等环节，都与常规爆破基本相同，只不过增加了依照水袋、炸药、水袋、炮泥的装入顺序及其在炮眼中的具体长度设计环节。使用此法炮眼装填结构情况见。

一、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。为满足装药结构要求，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。对于节理发育、层理明显以及开挖轮廓要求高的地下工程，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。其取值在（13~22d）范围内，且W≥E。

3．周边眼密集系数K

一般情况，以K=E/W=0.7~1.0为宜。

4．装药集中度q

采用2号岩石炸药进行光面爆破时，若预留光爆层，q=0.15~0.2kg/m:若全断面一次爆破，则q=0.2~0.3kg/m。如果采用其它炸药，则需进行换算，其换算系数C按下式求得：

C=1/2（2#岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2#岩石炸药炸力：换算炸药炸力）

选取光面爆破参数可用类比法或查表（见表1），必要时要在与所做工程地质条件相类的岩层中试验，以求得更准确的爆破参数。

（二）周边眼装药结构

周边眼药卷以使用小药卷为宜，炸药尽量沿孔深均匀分布，其常用的装药结构有以下几种：

1．连续装药：将计算出的药量按装药集中度连续均匀地装入炮眼，其起爆药爆包置于眼底。

2．间隔装药：为使爆炸力沿炮眼均匀分布，需将炸药沿炮眼全长布设，当其所需炸药药卷连续长度短于炮眼长度

较多时，应采用间隔装药，间隔装药，采用导爆索引爆为宜。

3．不偶合装药：采用卷装炸药时，多为不偶合装药结构，这时要注意，不偶合系数要在1.4~2.0范围内.

(三)合理安排爆破程序,选用合适的掏槽形式

采用全断面开挖隧道时，开始只有一个临空面，显然，这不利于取得好的爆破效果，需要创造新的临空面。为此，首先必须要选择合适的掏槽形式，以取得理想的掏槽效果；其次，要合理爆破顺序，使爆破按掏槽、掘进、内圈、周边眼顺序进行，以便为掘进、内圈、贮存器边眼逐次开辟临空面。实现顺序起爆的手段是采用微差爆破技术分段起爆。

光面爆破常参数表表(1)

三．普通光面爆破施工工艺

(一)爆破设计

根据围岩走向、层厚、石质等地质情况进行爆破设计，

实施前先试爆，并根据地质情况及时修正其钻爆参数。

(二)放样布眼

钻眼前，测量人员要用红铅笔准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，有条件可用激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。

(三)定位开眼

如采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼、周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm 以内。

(四)钻眼

钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻司钻，钻眼时要有技术人员现场指挥。以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角<3°；眼深2m时，外插角<2°）尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时应根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上，上台阶钻眼采用复式楔形掏槽。钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，对不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后方可装药爆破。

(五)清孔

装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑括出和吹净。

(六)装药

一般地段选用2#岩石硝铵炸药，遇水采用乳胶炸药，装药