隧道光面爆破技术
关于隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨
关于隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨1. 引言1.1 研究背景隧道施工是隧道工程建设的关键环节，而针对隧道全断面开挖中的光面爆破技术的应用研究，则成为了当前隧道工程领域的热点之一。
隧道全断面开挖中的光面爆破技术能够有效提高爆破效率，减少对周边环境的影响，降低施工成本，因此备受工程实践者的关注。
目前对于隧道全断面开挖中光面爆破技术的研究仍处于初级阶段，有待深入挖掘和实践。
本文旨在通过深入的探讨和分析，全面了解光面爆破技术在隧道工程中的应用现状，为推动这一领域的发展贡献力量。
的探讨将有助于我们更加深入地理解光面爆破技术在隧道全断面开挖中的作用和意义。
1.2 研究意义隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用探讨是当前隧道工程领域的研究热点之一。
研究该技术的意义主要包括以下几个方面：光面爆破技术可以提高工程施工效率。
传统的隧道爆破技术存在安全隐患、成本较高等问题，而光面爆破技术可以有效减少作业时间、降低工程成本，从而提高施工效率。
光面爆破技术能够减少对周边环境的影响。
隧道开挖过程中常常伴随着噪音、震动等环境污染问题，而光面爆破技术可以减少爆破震动、噪音等对周边环境的影响，有利于保护周边生态环境。
光面爆破技术还可以提高施工质量。
该技术可以控制爆破适应面的几何形状和平整度，使得开挖断面更平整、更规整，有利于后续施工工序的进行，提高工程质量。
深入研究隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用是十分重要和必要的，可以有效推动隧道工程领域的发展和进步。
1.3 研究目的本文旨在探讨隧道全断面开挖中光面爆破技术的应用情况及效果，从而为该技术在隧道工程中的推广和运用提供理论支持和实践指导。
具体研究目的如下：1. 分析光面爆破技术在隧道全断面开挖中的基本原理和特点，探讨其适用性和优势；2. 借助实际案例，评估光面爆破技术在不同工程条件下的应用效果，总结成功经验和不足之处；3. 深入分析影响隧道全断面开挖中光面爆破技术效果的关键因素，提出相应的解决方案；4. 对比光面爆破技术与传统爆破技术的优缺点，为工程实践提供技术选择的参考依据；5. 展望隧道全断面开挖中光面爆破技术的发展趋势，为今后的研究和应用提供指导和思路。
QC成果隧道开挖光面爆破质量
光面爆破质量控制方法需要较高的技术水平和管理水平，实 施过程中需要精确控制爆破参数和装药量，对施工人员的技 术要求较高。同时，该方法也需要投入较多的设备和人力成 本。
05
隧道开挖光面爆破质量改进 措施
隧道开挖光面爆破质量改进措施概述
隧道开挖光面爆破质量改进措施旨在提高隧道开挖过程中的 光面爆破质量，确保隧道洞壁平整、轮廓清晰，减少超挖和 欠挖现象，提高施工效率。
光面爆破技术的核心是在炮眼布置、 装药结构、起爆方式等方面采取一系 列措施，使爆破后岩面光滑平整，轮 廓线符合设计要求。
光面爆破技术的应用范围
01
光面爆破技术广泛应用于隧道、 地下厂房、大型露天采石场等岩 石工程中。
02
在隧道开挖中，光面爆破技术可 以有效控制超挖和欠挖，提高隧 道开挖质量和效率，减少对围岩 的扰动和破坏。
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01
爆破后进行安全处理，检查爆堆 是否稳定，及时清理危石、浮石 ，确保作业安全。
选用合格的炸药、雷管等起爆器 材，确保其性能稳定、安全可靠 。
确定隧道开挖断面尺寸和爆破方 案，根据地质勘察资料和施工条 件，制定合理的爆破参数和钻孔 方案。
隧道开挖光面爆破质量改进措施的优缺点分析
优点
隧道开挖光面爆破质量标准是指在隧道施工过程中，为确保隧道开挖面的平整度 和轮廓符合设计要求，对爆破施工的质量进行控制和评价的一系列标准。
该标准主要涉及爆破孔的布置、孔深、孔径、装药量、堵塞长度、起爆方式等参 数，以及爆破后的检查与评估。
隧道开挖光面爆破质量标准的重要性
提高隧道施工安全
通过控制爆破施工的质量，可以减少对围岩的破坏，降低隧 道塌方的风险，提高施工安全性。
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。
隧道光面爆破质量控制方法
光面爆破效果的检测与评估
▪ 智能监控与数据分析平台
1.实时监测系统：部署各种监测设备，收集爆破过程中的多种 参数数据，实现爆破现场的全面、实时监控。 2.数据集成与挖掘：将收集到的数据整合到统一平台上，运用 大数据分析技术提取有价值的信息，揭示爆破效果与工艺参数 之间的关系。 3.反馈与决策支持：根据数据分析的结果，及时调整爆破方案 ，指导现场操作，提升光面爆破的整体质量和效益。
▪ 光面爆破的实施步骤
1.工程地质调查：进行详细的地质勘察和分析，了解隧道穿越的地层条件和潜在风 险，为制定光面爆破方案提供依据。 2.炮孔布置：根据地质条件和隧道设计要求，确定周边眼的间距、深度和倾斜角度 等参数，并确保各炮孔之间的相互协调和配合。 3.爆破参数设定：结合岩石特性、炸药性能等因素，合理选择炸药类型、用量以及 填塞长度等爆破参数，以达到最佳爆破效果。
光面爆破设计参数的优化方法
▪ 爆破技术的发展趋势
1.数字化与智能化：随着信息技术的发展，数字化和智能化将 成为未来爆破技术的重要发展方向，能够实现更加精细化的设 计和控制。 2.环保与可持续性：环保和可持续性将是未来爆破技术发展的 重要考虑因素，需要开发和应用更为绿色和环保的技术。 3.国际化与标准化：随着全球化的深入发展，国际化和标准化 也将成为爆破技术发展的必然趋势，需要加强国际交流与合作 ，推动行业标准的建立和完善。
隧道光面爆破质量控制方法
光面爆破设计参数的优化方法
光面爆破设计参数的优化方法
▪ 爆破设计参数的优化
1.爆破参数的选择和调整：根据隧道工程的具体情况，选择合适的爆破参数，如炸药类型、装 药量、孔径、深度等，并进行适当的调整。 2.参数组合的优化：通过对不同参数组合的试验和分析，找出最佳的参数组合，以提高爆破效 果和施工效率。 3.模型实验与数值模拟：利用模型实验和数值模拟技术，对爆破设计方案进行验证和优化，以 获得更精确的结果。
隧道光面爆破和预裂爆破的原理(优选.)
隧道光面爆破和预裂爆破的原理一、爆破原理1、光面爆破作用原理：光面爆破的破岩机理十分复杂，目前仍在探索中。
尽管在理论上还很成熟，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，主要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，各炮眼的冲击波向四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，产生应力波德叠加，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，爆炸气的膨胀令裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。
2、预裂爆破作原理：主要指预裂爆破成缝机理。
为了保证预裂爆破成功，首要的条件是不压坏预裂孔壁，其次是沿预孔连线方向成缝。
当炸药爆炸后，产生的冲击压力和高压气体的作用，将会使孔壁产生剧烈破坏。
要想不压坏孔壁必须采用不偶令装药法，即药包直径小于钻孔直径。
试验发现，当药包与孔壁之间存在空气间隙时，由于空气的缓冲作用，使孔壁所受压力大大降低。
试验得出，当不偶令系数M=2.5时，作用在炮孔内壁的最大切向应力只相当于不偶令系数为1时的大约1/16。
因此，完全有可能利用现有的常用炸药，用不偶令装药来降低孔壁压力，把几万个大气压降到每平方厘米只有几千或几百会斤的压力值。
当降低的压力值小于或极接近于岩石的极限抗压强度时，便可使孔壁不受爆破压缩破坏或者只受少量的振动。
在利用不偶令装药保证孔壁不受破坏的前提下，第二个条件就是怎样保证在预定的方向成缝。
实践经验证明，只需要调整相邻炮孔的距离或孔内装药量便可达到成缝的目的。
二、技术措施1、光面爆破的主要技术措施如下：（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，尽可能将药量沿眼大均匀分布。
（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）来实现客气间隔装药。
（4）采用毫秒微差有序起爆。
公路隧道光面爆破施工技术
图1 炮眼装药结构
3. 施工技术要点 （1）放样布眼 在隧道开挖工程中放样布眼，需要对所有循环进行测 量，然后确定具体的数据参数，高度重视断面结构的有 效控制，针对开挖位置则要选择红油漆准确标记轮廓线， 确定炮眼具体位置，而且要将尺寸偏差严格控制在 5cm 以内。 （2）定位钻孔 对于钻眼施工而言，必须要严格按照标定的位置完成。 在进行钻眼时应该和隧道的轴线相持平，所有炮眼的位置 都应该低于底眼 5cm，这样可以使钻眼过程中产生的岩 粉沿着炮眼有效流出。 （3）清孔装药 在进行装药施工前，应该利用压缩空气完成炮眼位置 的清理工作，保持干净，而且要认真、仔细对炮眼数量进 行检查，从而切实保证其满足设计方案有关要求。在进行 装药时需要组织施工技术人员分段安装雷管段，按照爆破
光面爆破是指对爆破作用范围和方向进行控制，使爆 破后岩面平整性满足规定要求。采用光面爆破施工技术， 能够防止发生岩面开裂问题，增强支护质量，提高岩壁可 靠性与稳定性，有效控制对围岩带来的扰动影响，以及岩 体开挖轮廓。基于此，光面爆破技术凭借着一系列优势， 成为了公路隧道开挖工程中的一项重要施工技术。
表1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ围岩类型及结构尺寸
结构尺寸 断面高度尺寸 断面宽度尺寸
围岩类型
（单位/m）
（单位/m）
V级围岩
10.25
12.78
IV级围岩
9.75
12.46
断面面积 （单位/m2）
107.15
98.94
2. 光面爆破设计 （1）选择爆破器材
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。
简述土石隧道光面爆破施工技术及方法
简述土石隧道光面爆破施工技术及方法随着人们生活质量的提高，对于出行提出了更高的要求，这也促进了我国道路隧道施工逐年增加，然而在我国的土石隧道施工中仍存在一系列的问题需要改进。
1光面爆破的施工机理分析目前光面爆破的施工机理仍处于研究中，在定性方面达成了一定的共识。
炸药爆破岩体产生冲击波拉伸破坏与爆裂气体膨胀作用两种效应。
光面爆破将周边眼进行同时起爆，各炮眼产生的冲击波向四周传递，相邻炮眼冲击相遇产生应力波，进而产生切向拉力，在相邻炮眼中心连线的中点是拉力最大值的部位。
在岩体的抗拉性能低于切向拉力时，岩体被拉裂，将带动炮眼连线方向的岩石被拉断，形成了贯彻裂缝，在孔壁的其他方向的裂缝将受到一定的抑制，进而保证围岩完整，不受破坏，爆破尽可能的降低了对围岩的扰动，随着爆破气膨胀及裂缝的发展最终形成平整的爆裂面。
2光面爆破的影响因素主要有下列三方面：一是围岩类别、裂缝发育程度及岩层走向等具体的地质因素。
结合不同的地质条件应使用不同的爆破方式，并使用相应的爆破参数，对于地质条件良好的围岩中宜使用全断面光面爆破，对于软弱围岩通常使用强支护、弱爆破的施工措施，尽量降低爆破对围岩的振荡与破坏。
二是施工队伍的因素，在隧道挖掘施工中，应选择经验丰富的钻眼班组，提高团队管理与培训，进而有效的避免应测量放线误差、钻眼误差及钻眼角度误差等造成的钻眼精度下降的问题，有效改善钻眼的施工质量。
三是设备、工艺参数等因素，爆破施工应选择稳定安全的起爆网络、合理的装药结构及准确的起爆顺序，选择合理的炸药品种，爆破工艺、设备等，这样才能保证爆破效果与挖掘进尺。
应不断的实施现场试验并进行比选，进而将光面爆破的各项影响因素进行克服，使爆破参数得到优化，进而保障爆破效果。
3施工方法分析3.1爆破注意事项进行全断面挖掘施工时，应对周边眼的方向，钻眼光面爆破使用微差爆破，降低超欠挖，每段用药量越少，则雷管的微差段数应相应增加，进而控制震动效应，避免围岩不良的地段整体稳定性受到影响。
隧道光面爆破
隧道的光面爆破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。
隧道全断面开挖光面爆破，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；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，爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展，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。
5、边孔直径小于等于50mm。
三、预裂爆破和光面爆破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。
隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法
隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法隧道开挖是现代城市建设中不可或缺的重要环节之一。
传统的隧道开挖工法存在着诸多问题，如爆破震动、振动、噪音等，给周边环境和居民生活带来了较大影响。
为了解决这些问题，工程技术人员研发了一种新型的隧道开挖工法——隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法。
隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法的基本原理是利用水压光面爆破技术对隧道进行开挖。
其具体操作步骤如下：首先，选择合适的爆破设计方案。
根据隧道的地质条件、设计要求及周边环境等因素，确定合适的爆破参数和方案。
与传统爆破工法相比，这种工法更加精确和可控。
其次，进行隧道面模拟爆破试验。
在施工前，进行一系列的实验，模拟隧道开挖时的爆破情况，以确定最佳的爆破设计方案。
然后，采用隧道开挖精准聚能技术。
该技术通过精确的钻孔和装药，使爆炸能量得到最大的聚集，从而实现对围岩的有效破碎。
这种技术的特点是能够减少能量的散失，提高爆破效果，降低对周边环境和居民的影响。
最后，采用水压光面爆破技术进行爆破。
水压光面爆破是一种通过在孔内注水，形成水柱撞击岩石的方式进行爆破。
相比传统爆破工法，水压光面爆破技术具有振动和噪音小、环境污染小的优势，能够有效地减少爆破带来的影响。
隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法在实际施工中具有许多优点。
首先，精准聚能技术能够在保证施工安全的前提下，最大限度地提高爆破效率，减少作业时间和成本。
其次，水压光面爆破技术减少了爆破震动和噪音，对周边居民的生活造成的影响较小。
再次，这种工法对地下管线和建筑物的损坏也较小，降低了施工过程中的风险。
然而，隧道开挖精准聚能+水压光面爆破工法也存在一些挑战和需要克服的问题。
首先，该工法要求施工人员技术水平较高，需要掌握精细的爆破技术和水压光面爆破技术。
其次，工法所需的设备和工艺较为复杂，需要高投入的资金和时间来实现。
此外，该工法在一些特殊地质条件下可能会受到一定限制，需要根据实际情况进行调整和优化。
隧道光面爆破施工技术
为 （８—１ ８）ｄ；炮 眼 密 集 系数 ｍ （ｍ ＝Ｅ／Ｗ ）一 般 取
（０．７～１．０ ），最 好 是 小于 １，其 抵 抗 线 为 （１Ｏ一２０ ）ｄ或
者按 Ｗ ＝Ｅ／ｍ计 算 ，ｄ是炮 眼直 径 ；不偶 合 系数Ｄ一 般 为 （１．１—３．０）；周边 眼装药集 中度 ｑ，由于 岩体软硬 变
Ｅ＝ ５４．２９７６ｋ。Ｘ ｄｉ
式 中：ｋ。一岩 石抗破坏屈服 系数ｄｉ一炸药直径ｃｍ。 岩石抗破坏屈服 系数ｋ。
ｆ值 ｋｐ
４～６ ０ ５６
８ ０．５３
１Ｏ ０．５１
１ ２ ０ ４８
（３）光面爆破最 小抵抗线Ｗ 理 论 和 实践 均 证 明 光面 爆 破 炮 眼 间距 与最 小 抵 抗 线 之 比取０．８为好 ，即Ｅ／Ｗ ＝０．８ （４）光面爆破炮 眼装填 系数
光面爆破 技术是爆破施工技术 的一种 ，是指控制爆破 的作用范围和方 向，使爆破后岩面光滑平整 ，防止岩石开 裂 ，减少超挖、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挖 轮 廊 的 一 种 技 术 。
一 、 光面爆破技术概述 光面爆破 技术发 源于１ ９５０年瑞典 ，１ ９５２年 ，在加拿 大被推广应用。光面爆破技术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。光面 爆破技术能够保证开挖面平整光滑 不受 明显破坏 的爆破技 术 。光面爆破 技 术可使超 挖量 降低４％ ～６％ ，节 约 了装 运、回填、支护等工程量和费用。 由于光面爆破技术爆破 时产生 的裂 隙较 少所 以不会对岩体承载 力造成 影响 ，保持 了周岩完整性 ，增 大了 自身承载 力 ，降低 了岩爆 危害 的发 生 ，为施工提高 了有利条件 ，并且 光面爆破 技术爆破 后巷 道成型规整 ，不仅减 少了出渣量 ，加快 了掘 进速度 ，更节 省 了衬砌材料 ，光面爆破技术推广及应用具有重要意 义。
隧道聚能管光面爆破开挖施工工法
隧道聚能管光面爆破开挖施工工法隧道聚能管光面爆破开挖施工工法是一种在隧道开挖中使用的先进技术，具有高效、安全、经济等特点。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析等进行详细介绍，并结合实际工程案例进行说明。
一、前言隧道建设是现代交通建设中重要的一环，而隧道开挖作为其中的一项关键工序，传统的爆破开挖工法存在噪音、振动、石弹飞溅等问题，对周边环境和工人的安全造成一定影响。
为了解决这些问题，隧道聚能管光面爆破开挖施工工法应运而生。
二、工法特点隧道聚能管光面爆破开挖施工工法通过使用特殊的聚能管和光面爆破技术，能够实现高效、安全、经济的隧道开挖。
该工法具有以下几个特点：1.减少噪音和振动：采用聚能管进行爆破开挖，能够控制爆炸能量释放的方向和范围，大大减少噪音和振动对周边环境和周边结构的影响。
2.增加爆破效果：光面爆破技术通过对隧道壁面进行特殊处理，增加了爆炸冲击波和破碎效果，提高了开挖效率。
3.节省施工时间和成本：相比传统的机械挖掘和爆破开挖工法，隧道聚能管光面爆破开挖施工工法可以显著减少施工时间和成本，提高工程进度。
4.保护施工现场和工人安全：采用聚能管爆破开挖，可以避免石弹飞溅的问题，保护施工现场和工人的安全。
三、适应范围隧道聚能管光面爆破开挖施工工法适用于各种类型的隧道，包括公路隧道、铁路隧道、矿山隧道等，尤其适用于岩石条件良好且对周边环境和结构影响要求较高的隧道。
四、工艺原理隧道聚能管光面爆破开挖施工工法的工艺原理主要基于以下几个方面：1.聚能管原理：聚能管具有集中爆炸能量释放的特点，可以将能量有效传递到岩石内部，形成大范围的破碎效果。
2.光面爆破原理：光面爆破技术通过对隧道壁面进行特殊处理，可以增加爆炸冲击波的传播范围和破碎效果，提高开挖效率。
3.爆破参数控制：通过合理设置爆破参数，如装药量、装药位置等，可以控制爆炸冲击波的传播方向和范围，减少对周边环境和结构的影响。
隧道光面爆破施工技术设计
炮眼深度
根据隧道断面大小和Байду номын сангаас质条件 ，确定炮眼深度。
炸药量
根据炮眼间距、深度以及地质 条件，计算炸药量。
起爆顺序
合理安排起爆顺序，控制爆破 方向和范围，确保施工安全。
03 隧道光面爆破施工技术实 施
施工前的准备
01
02
03
现场勘查
对隧道施工区域的地质、 水文条件进行详细勘查， 了解岩石、土壤类型和地 下水分布情况。
设计方案制定
根据勘查结果，制定光面 爆破施工方案，包括炮眼 布置、装药量、爆破顺序 等细节。
设备与人员准备
准备所需的钻孔设备、爆 破器材和安全防护用品， 并组建具备相关资质和经 验的施工队伍。
施工过程控制
炮眼钻孔
按照设计方案，使用钻孔设备 在隧道岩壁上钻凿炮眼，控制
炮眼间距、深度和角度。
炮眼清理
清除炮眼内的残渣，确保装药 顺畅。
装药与引爆
将炸药安装到炮眼中，按照设 计的爆破顺序引爆，实施光面 爆破。
通风排烟
爆破后及时进行通风排烟，确 保隧道内空气流通，降低有害
气体浓度。
施工后的检查与评估
爆破效果检查
对爆破后的隧道断面进行检查，评估 光面爆破效果，包括轮廓平整度、超 挖量等指标。
安全性评估
总结与改进
根据检查结果和评估意见，总结本次 光面爆破施工的经验教训，优化设计 方案和施工方法，提高下一次施工的 效果和质量。
新材料
采用高强度、耐久性好的新型材料， 如高性能混凝土、耐火耐爆材料等， 提高隧道结构的稳定性和安全性。
新工艺
探索和应用新的施工工艺和技术，如 超前支护、注浆加固等，提高隧道施 工的稳定性和安全性。
隧道光面爆破技术施工工艺
炮眼布置平面和立面图
（3）装药结构 周边眼采用间隔装药，掏槽眼、辅助眼采用连续装药。
周边眼采用间隔装药
掏槽眼、辅助眼采用连续装药
（4）起爆网络设计
各种炮眼起爆顺序：掏槽眼→扩槽眼→辅助眼→底眼→周边眼。在隧 道掘进爆破的起爆具体顺序：为达到各炮孔的排间微差时间要求，掘进按 图示序号①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧顺序起爆，所用的雷管段别分别 为1、3、5、7、9、11、13、15段。整个掌子面的所有炮孔采用同次起爆、 孔内分段延迟的串并联电力起爆网路起爆。同排或邻近两排掘进孔用同段 雷管起爆，每孔内装1发毫秒雷管，且采用正向起爆。
③光面孔导爆索连接起爆方 式多种，为了避免由于连线方 向错误，导致传爆中断，建议 采用“T形接”。
导爆索连接方式
2、测量 钻眼前，由测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和周边眼轮廓线， 标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用激光指向仪控制开挖 方向和开挖轮廓线。
测量定位图
3、钻孔 （1）爆破效果好，要做到掏槽眼角度正确，间距均匀；周边眼和底板 眼要尽量平直，钻机紧贴隧道轮廓面钻眼；辅助眼间距、排距均匀。 （2）周边眼沿隧道开挖轮廓线内侧布置（在轮廓线内3～10cm），以 3%～5%的斜率外插，并根据炮孔深度来调整斜率，保证孔底不超过开挖轮 廓线20cm。 4、装药、连线 周边眼红线采用“T形接”方式，利用一根红线将所有周边眼串列起来， 紧靠岩壁布线。使用T形接，既能双向起爆，而且连接过程方便。
三
经济效益
注：该项以攀大高速公路项目经理部TJ8分部宝鼎2#隧道出口端为例进行具体说明。
宝鼎2号隧道出口长度为4690m，每个循环按照3米计算，左、右洞总共3127个循环。 （一）初支成本节约：爆破效果较好，超欠挖质量得到有效控制，每循环节约初支混 凝土约3m³，共计节约3127 循环× 400元/方× 3方=3752400元。 （二）炸材成本节约：每循环节约炸药40kg、雷管48发；消耗红线192米，炸材共计节 约40kg× 9元/kg× 3127循环+（ 48发× 4.8元/发-192 米× 2.95元/米-） × 3127循环=75048元。 （三）设备材料等节约：爆破效果好，无大块石，出渣设备每循环节约0.5小时，节约 柴油消耗50L，柴油单价5.5元/L，节约费用共计50×5.5×3127=859925元。 以上三项成本节约共计约468.73万元。当然上述分析尚未考虑工期的节约，喷射混凝 土超耗量的人工、设备和电费等的节约。总之，使用光面爆破技术对成本节约效果非常明显。
6-光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用
6-光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用摘要在隧道工程中，光面爆破技术是最为常用的围岩开挖技术之一。
本文主要介绍了光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用及其效果。
通过多年的实践与研究，证明了光面爆破技术在隧道围岩控制和提高开切效率方面的优越性。
此外，本文还对光面爆破技术的施工方法和参数进行了详细介绍。
导言为了保证隧道的稳定性和安全性，隧道水平围岩的开挖必须按照科学规范和技术标准进行。
在各种围岩开挖技术中，光面爆破技术是最为常用的一种。
其主要特点是不需要机械化设备，能够快速高效地开挖隧道围岩，同时还能控制围岩的裂纹和破碎。
本文将着重介绍光面爆破技术在隧道Ⅲ级水平围岩中的应用。
通过多年的实践和研究，证明了光面爆破技术在此类围岩中的效果显著，可以提高开切效率和控制围岩的破坏，是一种非常优秀的围岩开挖技术。
光面爆破技术概述光面爆破技术是指在不使用机械化设备的情况下，通过合理设计爆破方案，控制爆破参数和爆破节次等因素，达到开挖岩体的目的。
目前，这种技术已经被广泛应用于各种地质环境下的隧道工程中。
相比于其他围岩开挖技术，光面爆破技术的优点主要表现在以下几个方面：1.不需要机械化设备，便于施工和管理；2.可以大幅度提高开切效率，缩短工期；3.可以控制围岩的破坏范围和裂纹数量，保证开挖的稳定性和安全性。
光面爆破技术在Ⅲ级水平围岩中的应用隧道Ⅲ级水平围岩是指围岩倾角在20度至30度之间的隧道围岩。
这种围岩在开挖过程中非常容易产生破碎和崩落现象，给隧道施工带来了很大的困难。
在这种情况下，光面爆破技术的应用效果显著，可以在一定程度上控制围岩的破坏和崩落，保证隧道的稳定性和安全性。
在实际工程中，应用光面爆破技术，最重要的是对爆破参数进行合理的设计和设置。
这涉及到很多因素，如爆破节次、装药方式、装药密度等。
在隧道Ⅲ级水平围岩中，一般建议采用预裂爆破法，即先在围岩中设置一定的预裂缝，再根据预裂缝的分布情况，确定爆破参数和爆破节次，最终开挖出符合要求的隧道断面。
隧道光面爆破技术
注：同层连续、隔层跳段延时起爆。
隧道爆破施工技术
五、光面孔导爆索连接起爆
（1）导爆索起爆的连接方式：
隧道爆破施工技术 （2）导爆索起爆网路
隧道爆破施工技术 （3）导爆管起爆网路
隧道爆破施工技术
两台阶开挖炮眼布置图
隧道爆破施工技术
隧道爆破施工技术
三台阶开挖炮眼布置图
隧道爆破施工技术
其作用是先在开挖面上炸出一个 槽腔，为后续炮眼的爆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ创造新的临 空面。
隧道爆破施工技术
（二）周边眼
沿隧道设计轮廓布置的炮 眼称为周边眼。如图中的蓝 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
（三）辅助眼
位于掏槽眼与周边眼之 间的炮眼称为辅助眼。如图 中的黑色炮眼。
汇报完毕， 敬请专家、领导指正！
谢 谢！
隧道爆破施工技术
隧道光面爆破控制技术
中铁四局黔张常铁路项目部
2017.3
主要内容：
1 2 3
隧道爆破施工技术
一、炮眼的种类及作用
种类：
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 图中的红色炮眼。
隧道爆破施工技术
所以本工程应整体偏小取。本工程建议： 硬岩（III级）：a=45～55cm、w=
（55～65）； 中硬岩（IV级）：a=35～45cm、w=
（45～55）； 软 岩（V级）：a=30～40cm、w=
（40～50）。
隧道爆破施工技术
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隧道光面爆破技术
发表时间：2018-07-02T16:28:30.523Z 来源：《科技新时代》2018年4期作者：马忠会[导读] 摘要：本文结合实例分析了隧道的开挖工法，并对围岩光面爆破施工工艺、施工方法、安全爆破等方面进行了详细的探讨.
摘要：本文结合实例分析了隧道的开挖工法，并对围岩光面爆破施工工艺、施工方法、安全爆破等方面进行了详细的探讨.
关键词：光面；隧道；施工工法；设计
一、施工概况
1、隧道概况
肖坂隧道按左、右线分离式隧道设计,隧道进口处于半径800米的平面曲线上。
2、工程地质
隧道地质岩性为石英片岩，隧道深部岩石中微风化、强度较高、稳定性较好。
3、开挖工法
隧道采用新奥法原理进行设计及施工，开挖工法：V级围岩段采用单侧壁导坑法及留核心土法施工，人工或弱爆破开挖；IV级围岩采用三台阶法施工；Ⅲ级围岩台阶法或全断面法施工，光面爆破；Ⅱ级围岩采用全断面法施工，光面爆破。
二、钻爆设计
1.肖坂隧道经验爆破参数设计
肖坂隧道Ⅱ级围岩有中、微风化石英片岩组成，普氏系数f=8~9。
按照设计及规范要求确定掏槽眼、辅助眼、周边眼的布置和数量。
本爆破设计将从周边眼爆破参数、装药结构、起爆顺序和起爆时差进行经验设计，并结合现场实际进行优化，以实现光面爆破最佳施工方案。
1）主要爆破参数（以Ⅱ级为例）（1)周边眼爆破参数周边眼眼距大小一般根据围岩岩性的差异有所波动，一般为400-500mm之间，眼距与抵抗线之比值E/W，一般在软岩中E/W不大于0.8，在硬岩中取值0.9～1.0为宜，有利于实现爆破应力波在两眼之间形成应力波峰重叠，在两眼连线的垂直方向上产生叠加的拉应力。
两眼连线为受拉面,当拉应力超过岩石抗拉强度时则沿炮眼连线面被拉断,而形成炮眼间的贯穿裂缝，光面爆破效果加强。
（2)不耦合系数Rd 在光面爆破的参数中，不耦合系数是一个很关键的参数。
定义Rd=d/de，其中d为炮孔直径，de为孔内药卷直径。
根据相关理论和模型实验经验曲线，可知Rd与破碎半径最佳回归方程为负线性方程关系。
为了满足控制爆破要求，应尽可能消除或缩小炮孔周围岩体的永久变形区，必须合理选择不耦合系数。
（3)合理的装药量和装药结构合理的装药量是保证光面爆破质量的关键，一定要改变多装药放大炮的习惯，有时宁可减小眼距也比多装药为好。
合理的装药量应依岩性和岩层嵌在赋存条件通过试验来确定，一般在f=4~6的软岩中每米炮眼装药量在70~120g/m，f=6~8的中硬岩为100~150g/m，f=8~10的硬岩中为120~170g/m。
(2)、装药结构
①周边眼
Ⅱ级开挖进尺3.3m，周边眼孔深3.6m，孔径40mm，外插角2°以内，眼距为50cm，2#岩石乳化炸药32mm药卷装药，导爆索空气柱间隔装药（每孔分三节，每节间隔一米，药量共750g，底部两个周边眼按底板眼药量进行装药）起爆，堵塞长度不小于30cm。
②辅助眼
深度为3.8m，孔径40mm，眼距为50～60cm，采用32mm乳化炸药，非电毫秒雷管起爆，连续装药，单孔装药量为1.8kg，装药长度为孔深的45%～50%，正向爆破，炮眼堵塞长度不小于30cm。
③掏槽眼
采用楔形掏槽，掏槽眼孔深3.8～4.5m，炮眼孔径40mm，装药为连续装药，单孔装药量为1.8～2.2kg，装药长度为孔深的80%，反向爆破，堵塞长度不小于80cm。
④底板眼
孔径40mm，眼距100cm，单孔装药量1.4kg，装药长度为孔深的50%-70%,炮眼堵塞长度不小于40cm。
3)、爆破顺序及时间差
周边眼采用导爆索起爆，其它炮孔爆破器材采用塑料导爆管、非电毫秒雷管起爆，爆破网路采用簇联形式，导爆管雷管引爆导爆管数量不大于20根，现场非电起爆。
周边眼要同时起爆，当两眼不是同时起爆时,相当于各个炮眼的单独作用,形成各自的爆破漏斗,极易形成不平整的切断面.因此,保证周边眼同时起爆是保证光面爆破效果的主要条件,尽可能减小周边眼的起爆时差,应使用同段别的雷管。
起爆网路连接：起爆网路采用非电起爆网路进行起爆，主体孔、辅助孔、光面孔分段别进行起爆，时差25～80毫秒 2）、经验爆破参数方案现场试验效果分析根据现场实际光面爆破效果存在两个主要问题，详细情况总结如下：（1）由于本阶段围岩为中风化石英片岩，强度较高，岩石较坚硬，掏槽眼角度为75°，角度较大，其提供爆破临空面效果不明显，掏槽眼利用率不高，不利于中部围岩抛出，并存在爆破后欠挖需补炮的情况，增加了炸药的使用量。
掏槽眼钻眼角度需进一步减小，增加抛岩效果，因此欲调整掏槽眼钻眼角度为58°，保证掏槽眼爆破效果，提高炮眼利用率，为光面爆破提供足够的临空面，增强光面爆破效果。
（2）在此光面爆破参数的爆破下，现场爆破围岩周边眼存留情况不理想，远远低于要求的80%存眼率，拱顶及边墙位置炮眼存留不明显。
本方案光面爆破周边眼间距E=50cm，最小抵抗线为55.6cm。
为进一步加强光面爆破效果，提高存眼率，将调整周边眼间距到40cm，最小抵抗线为45cm。
（3）依然存在施工人员不按设计的装药结构装药，错误地认为只要加大药量就可以提高炮眼利用率，就能得到较好的爆破效果，从而产生超挖。
为了使超挖得到控制又盲目地减少装药量，从而又导致了欠挖。
现要求施工工人严格按照爆破设计参数进行试验，以验证光面爆破参数实际效果。
多次试验,求得最佳试验参数。
三、施工过程控制
1、测量放点
洞内导线控制网测量采用全站仪进行，施工测量采用全站仪按设计断面放出隧道开挖面中线、水平和轮廓线（间距40～50cm），并采用红油漆线标识在隧道的开挖断面上。
2、钻孔施工
⑴、周边眼
光面爆破周边眼成孔质量直接关乎隧道的超欠挖情况，一般情况周边眼钻孔外插角控制在2°～5°内，本隧道施工为保证隧道综合超挖指标控制在10cm以内，要求周边眼外插角控制在2°内。
钻孔时严格控制周边孔的角度和方向，其误差不大于5cm，底脚眼不超出开挖端面轮廓线8cm。
同时考虑隧道平曲线（ZK111+890～ZK112+788.206段位于R＝800m）及线路纵坡等因素影响，通过理论计算对周边眼及底板眼外插角进行相应调整。
⑵、掏槽眼及辅助眼
掏槽眼布置在开挖断面中部，采用复合楔形掏槽，掏槽眼以60︒～75︒钻孔布打。
辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间。
其中周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10～20cm。
3、成孔验收
钻眼完毕，现场技术员陪同监理按钻爆设计炮眼布置图进行炮孔孔距及孔深检查，并做好记录，对不符合要求的炮眼进行重钻至符合要求方可装药。
4、装药与堵塞
炮孔装药：装药前先将炮眼内的泥浆、石粉用高压风吹洗干净，周边眼装药时，将药卷捆绑在导爆索上，形成一个断续的炸药串。
炮孔堵塞：雷管及炸药安装完成并经检查无误后，采用炮泥封堵炮眼，周边眼封堵长度不小于30cm，掏槽眼堵塞长度不小于80cm。
5、网络连接
起爆网路采用复式联结网路，每一簇即“一把握”，在导爆管自由端15cm安装2个引爆雷管，各簇导爆管自由端10cm处安装2个引爆雷管，各联结均采用黑胶布包扎，以保证起爆的可靠性和准确性。
6、光爆效果验收
每排炮后用激光断面仪进行设计轮廓线测放，对光爆效果进行检查验收。
7、爆破评价
爆破完成后，依据隧道爆破质量检验标准，对爆破效果进行评价。
⑴、爆破后周边眼的炮眼痕迹保存率≥80%，轮廓线清晰，开挖面平整、光滑，方便锚喷支护施工。
⑵、爆破开挖进尺率即炮眼利用率达到90%～92%，达到理想效果。
⑶、爆破开挖轮廓围岩稳定规整，局部欠挖平均为4cm，超欠挖现象得到有效控制。