【2017年整理】隧道光面爆破钻爆设计和施工.doc

隧道光面爆破钻爆设计和施工 HYPERLINK 期刊门户-中国期刊网2008-10-31来源:《中小企业管理与科技》供稿文/张继宏[导读]摘要：隧道施工的控制主要在开挖上，控制好隧道超欠挖，后序初期支护的平整度、质量都能得到有效的保证，并且有显著的经济效益。本文详细的介绍了隧道开挖光面爆破钻爆设计及施工技术。? 摘要：隧道施工的控制主要在开挖上，控制好隧道超欠挖，后序初期支护的平整度、质量都能得到有效的保证，并且有显著的经济效益。本文详细的介绍了隧道开挖光面爆破钻爆设计及施工技术。? 关键词：隧道 光面爆破 钻爆 设计 施工? 一、光面爆破简介? 隧道工程在爆破时往往不能得到表面平整的坑道轮廓线，由于施工时不愿欠挖而常造成较大超挖，欠挖也难免产生，因而给施工带来了困难和加大了工作量。普通爆破对围岩的扰动较大，使围岩因爆破的扰动降低了稳定性。为使坑道表面平整，减少超欠挖、降低爆破对围岩的扰动，以及喷锚支护等的需要，可采用光面爆破。光面爆破是通过调整周边眼的各爆破参数，使爆炸先沿各孔的中心连线形成贯通的破裂缝，然后内围岩体裂解，并向临空面方向抛掷。这种爆破在围岩中产生的裂缝较少，使爆破后的岩石表面能按照设计轮廓线成型，表面平顺，超欠挖很少。以下主要介绍光面爆破的技术要求。? （1）根据围岩特点合理选择周边眼间距和周边眼最小抵抗线。光面爆破法的主要要点：周边眼间距比一般爆破间距小，周边眼的最小抵抗线亦要相应减小，即适当加密周边眼，调整间距与抵抗线比值E/V。周边眼的间距具体偏小多少要视岩石的抗爆性、炸药性能、炮眼直径和装药量而定，一般可取E=（g-18），D≈40～70cm。对于坚硬和破碎岩石亦取较小的E值；对于软质或整体性好的岩石亦取较大的E值。为保证周边眼孔之间贯通裂缝优先形成，须使周边眼的最小抵抗线大于炮眼间距，通常取E/V=0.8为宜，即V=50～90cm左右。? （2）严格控制周边眼的装药量，应使药量沿炮眼全长合理分布，并合理选择炸药品种和装药结构。周边眼宜采小直径药卷和低爆速炸药，可借助传爆线以实现空气间隔装药，即用于光面爆破的炸药，与主体爆破的炸药相比，应选择爆速较低，猛度较低，爆力较大，传爆性良好的炸药；而底板眼则宜选用高爆力的炸药，可以克服上覆石渣的压制和起到翻渣的作用。周边炮眼的装药量应与装药密度要减小，并使炸药均匀地分布在整个炮眼内，周边眼装药量应具有破岩所需要的应力能量，又不致造成对围岩的严重破坏，施工中应根据炮眼孔距E、光面层厚度（即最小抵抗线）V、石质及炸药种类等因素综合考虑选择和调整。一般单位炮眼长度装药量控制在0.04～0.4kg/m，称为线装密度。周边眼的装药结构，可采用小直径药卷连续或间隔装药。炮眼、药卷直径不偶合系数控制在1.25～2.0之间，但药卷直径不小于炸药的临界直径，以保证稳定传爆，必要时采用导爆索传爆（孔内串联）。? （3）采用周边眼同时起爆。要求采用毫秒雷管微差顺序起爆，应使周边爆破时产生临空面，同段的周边眼雷管起爆时差尽可能小；一般使用导爆索或高精度系列迟发电雷管起爆效果好。因为同时起爆，使炮眼间爆炸力起共同作用，比较容易炸成平面。对石质稍差的岩石，宜采用毫秒迟发电雷管起爆周边炮眼，它既具有同时起爆的爆炸威力，又可以减少对轮廓线以外围岩的扰动。? 光面爆破分区起爆顺序是：掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼。辅助眼则应由里向外逐层起爆。为使光面爆破有良好的效果，除上述技术要求外，还应使辅助眼爆破后尽量接近开挖轮廓形状，使光面爆破层厚度尽可能一致；并应注意不要使爆炸落下的石渣堵死周边眼的临空面。? （4）严格掌握钻眼作业，使三种炮眼的位置及方向准确无误，否则光面爆破的效果会明显降低，达不到光面爆破的目的。? （5）各光面爆破参数如周边眼间距E、最小抵抗线V、相对距E/V和装药集中度q等，应采用工程类比法或根据爆破漏斗及形成缝试验确定，爆破成缝试验可按照≤公路隧道施工技术规范≥选用。? 二、钻爆设计? 为了避免隧道超欠挖和达到预期循环进尺，全断面开挖和台阶开挖应有完整的钻爆设计文件，以便于每次爆破后分析比较，及时修正钻爆参数，提高爆破效果，改进技术经济指标。钻爆设计文件力求简化、易懂，以能指导钻爆工执行钻爆作业。? 隧道爆破后开挖轮廓面的平滑度与眼距E和抵抗线V有密切的关系，根据德国专家的模型实验结果，取E/V=2时，开挖凸凹状严重，围岩严重损伤；E/V≈0.8时，开挖面平滑，与设计轮廓线基本一致。? 光面爆破参数选用的正确与否，直接关系到光面爆破的效果，故进行钻爆设计时必须根据炸药的性能合理选择各参数，选用的依据除岩石的软硬完整、破碎程度外，还要考虑隧道断面大小、形状。通过初爆和几次试爆逐步修正，即可取得合理的参数。有条件时，可预先进行成缝爆破试验，以取得合