浅析隧道光面爆破施工技术的应用

施工技术　瞳耐国麓晦　２０１３年１１月　浅析隧道光面爆破施工技术的应用　符胜斌　（中铁十局集团第二工程有限公司　河南省郑州市４５００００）　摘要：随着我国隧道建设的快速发展，光面爆破施工技术也起着越来越广泛和重要的作用。本文结合施工的实际操　作，针对隧道光面爆破施工技术和问题展开了分析，对于提高隧道光面爆破施工技术有一定的参考作用。　关键词：隧道；光面爆破；施工技术；应用　中图分类号：Ｕ４５５．４　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３—００３８（２０１３）３３—００８０—０２　隧道工程是一项技术要求较高，施工复杂的工程，而且对　采用稳定可靠地起爆网络、正确的装药结构和起爆顺序，选　它进行控制主要是在隧道的挖掘上，在隧道的开挖上进行控制　择合适的炸药品种类别及起爆器材，爆破工艺、爆破器材和爆破　不仅可以保证隧道的质量，而且可以提高整个社会的经济利　参数等因素，才能获得较好的爆破效果、开挖进尺。同时，要不断　益。隧道光面爆破的技术在隧道的开挖上起着重要的作用。超　通过现场试验后进行比选，才能克服影响光面爆破的多方面因　欠挖是一个当今隧道开挖施工中普遍存在的现象，直接影响到　素，从而使爆破设计参数得到优化，这样最佳的光面爆破效果才　施工安全及经济效益，而光面爆破技术有效地控制了超欠挖现　能获得。　象。　３光面爆破施工方法　３．１确定支护类型　在隧道光面爆破施工方法中，首先确定具体的开挖支护方　１光面爆破的作用机理　尽管光面爆破的破岩机理理论上还不成熟，目前仍在研究　中，但是根据实践中的定性分析可以得到结论。冲击波拉伸破　案，视围岩情况如下所述：全断面开挖施工中应严格掌握周边眼　坏作用、而通过气体的膨胀来产生力的作用做功爆破时岩体产　的方向，钻眼光面爆破，采用微差爆破，减小超欠挖，集中在每段　生的两种效应。在光面爆破时是同时起爆周边眼，各炮眼所产　药量越少，雷管微差段数尽量增大，从而减小震动效应，围岩较　生的冲击波的传播方式是径向向其四周传播的，而产生的应力　差地段的稳定性避免受到影响。　波在爆破过程中叠加是因为相邻的炮眼产生的冲击作用相遇　３．２放样布眼　产生的，切向拉力也由此产生，这种拉力的最大值应该是在两　测量人员在钻眼前用红油漆准确绘出开挖面的轮廓线和中　个相邻炮眼的中心的连线的最中心处有一个最大值，这种最大　线，炮眼的位置要标示出来，不超过５ｃｍ的误差。　值超过了岩体的抗拉强度时，岩石就被拉裂了。围岩在所有的　炮眼之间的连线上时，向上的岩石这样就会被拉断，贯穿裂缝　形成了，而不受损伤，孔壁上其它方向裂缝同时也受到了抑制，　从而围岩保证完好、不破坏，爆破能最大量的减少对围岩的扰　动，平整的爆裂面随爆破气膨胀和裂缝的进一步扩展后最终形　成。　２影响光面爆破的因素　２．１节理裂隙的发育程度、围岩类别、岩层的走向等地　质条件因素　一般采用隧道开挖的地形都相对比较复杂，所以针对不同的　圈１　３定位开眼　地质条件采用不同的爆破方法，并采用相应的爆破参数，在地质　３－台车与隧道轴线在采用钻孔台车钻眼时要保持平行。应按施　条件较好的围岩中可以采用全断面光面爆破，可在软弱围岩中　采用强支护、弱爆破、短进尺的施工方法，尽可能减少对围岩的　工图设计的炮眼的布置将台车就位后才能进行钻孔作业。在钻　眼时周边眼、掏槽眼的精度应高于其它眼的精度，控制在３ｃｍ之　振动和破坏，应“多打眼、少装药”。　２．２光面爆破施工技术的控制　内的开眼误差。　４钻眼　要不断在隧道开挖施工过程中选择熟练地钻眼班组，加强　３．钻工能熟练操作凿岩机械并掌握炮眼的具体位置，台车下面　管理及培训，只有这样，测量放线误差、开眼误差、钻眼角度误　差等影响钻眼精度的因素才可以避免，从而提高钻眼的施工精　在钻周边眼时要有专门指挥人员，这样周边眼的外插角才能确　保，２￣３。的外插角一般不能超过，在两个炮眼相邻的地方的台阶　度。　２－３必须进行爆破参数比选实践　・８Ｏ・　宽度不应大于１５ｃｍ。在对炮眼的深度进行调节时的依据是：眼口　２０１３年１１月　瞳村蜀爱晦　施工技术　位置、附近岩石的凹凸的程度，且炮眼底确保在同一断面上。辅　助眼眼底比掏槽眼浅１０ｃｍ。　采用挖掘机和侧卸式装载机进行出渣运输，以自卸车配合，　将洞内炮渣通过无轨运输一次性运至土石方利用点或指定的弃　渣场，在洞内车辆分道行驶，设置车档在卸渣码头的端头，以保　在施工中，满足了以上施工工序后，此外，对光面进行爆破的　３．５钻爆设计　器材、开挖断面等编制爆破设计。应合理的根据围岩特点选择最　　①设计原则。采用光面爆破。根据地质条件、开挖进尺、爆破　证安全。弃渣场按照设计要求在弃渣前做好防护和排水。小抵抗线及周边眼间距，布置辅助眼应交错均匀，加深２０ｃｍ的　时候要按照一定的顺序进行，该顺序一般是，先掏槽眼，然后是　掏槽眼，在同一垂直面上布置辅助眼与周边眼的眼底。药量应沿　辅助眼，最后为周边眼与底板眼。而且，为了保证光面爆破的质　炮眼全长均匀分布，周边眼的装药量应严格控制，采用小直径连　量及效果，在完成以上各道工序时，最好使经过爆破的辅助眼能　续装药。为减小起爆时差，起爆采用非电毫秒微差雷管，周边眼　够初具隧道挖掘的基本形状，而且光面的厚度也要尽量与隧道　起爆采用导爆索。②选择钻爆参数。通过爆破试验来确定爆破参　的厚度相同，最重要的是要将爆破产生的碎石块及石渣清除隧　　数，相关参数可以参照《光面爆破参数表》。③掏槽方式。采用斜　道挖掘现场，以阻碍周边眼影响施工进度。眼锲型掏槽，可以缩短钻眼时间，钻眼数量也可减少，开挖速度　最后，爆破人员要掌握专业的钻研技术是很关键的。在进行　得到提高。④装药结构及其堵塞方式。装药结构：对周边眼连续　隧道爆破时，辅助眼，周边眼与底板眼的位置和方向要与规范完　用小直径药卷进行装药，在岩石很软时采用导爆索。堵塞方式：　全符合，不然不仅会影响到光面爆破的效果，甚至会产生工程危　所有装药炮眼都用炮泥堵塞，不小于４０ｃｍ的周边眼堵塞长度。　险。所以，爆破人员在施工前一定要接受了一定的技术培训才能　　⑤监测爆破效果及爆破设计优化。爆破效果检查：开挖轮廓是否　进行施工。圆顺，检查开挖面是否平整；检查是否有超欠挖现象；所爆出的　石碴块的尺寸是否适合装碴的要求：爆破设计要求的爆破进尺　４结束语　隧道光面爆破施工技术是一项技术要求较高，施工复杂的工　长度是否达到；在开挖轮廓面上，中硬岩ｉ＞６０％、硬岩≥８Ｏ％的炮　程，在进行隧道光面爆破钻爆时，不仅要求爆破人员具有专业的　眼痕迹保存率均匀分布；两次爆破衔接台阶宽度不应大于ｌＯｏｍ。　爆破技能，还要对钻爆施工进行施工方案的制定，选择相应的参　爆破设计优化：每次爆破后检查爆破效果，及时分析原因并进行　数进行施工设计以防止超欠挖现象的发生，保证隧道爆破的效　爆破参数的修正，技术经济指标也要改善，从而爆破效果得到了　果，提高爆破的效率。只有这样，隧道光面爆破施工技术才能更　提高；应根据岩层岩性软硬情况、节理裂隙发育对眼距、用药量　好的为隧道建设施工服务。　进行修正，要特别针对周边眼；应根据爆破后石碴的块度进行参　数的修正。炮眼偏疏时石碴块度就大；块度小时就说明了在布置　底基本上落在同一断面上。　参考文献　【２】胡利．光面爆破在隧道施工中的应用【Ｊ１．北方交通，２０１１（０３）．　【３】黄宝龙，单仁亮，殷凯，张亮．光面爆破技术在软弱围岩隧道掘进中的　【４】陈华淑．浅谈光面爆破技术在隧道施工工程中的应用［Ｊ】．企业导报，　２０１１（１１）．　隧道光面爆破影响因素分析［Ｊ］．中外建筑，２０１０（０７）．　辅助眼时偏密了；钻眼深度根据开挖面凹凸情况修正，爆破眼眼　［１】陈孟达．３．６清孔　压风在炮眼装药前将炮眼石屑刮出并吹净。　Ｊ】．中外公路，２０１０（０６）．　必须用钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高　应用研究［３．７装药　装药需按照炮眼设计布置图、自上而下分片组进行，雷管要　对号入座。以泡泥堵塞所有炮眼，不小于２０ｃｍ的堵塞长度。全断　面采用直眼四中空型式掏槽，４个空眼，７５ｍｍ的眼径，其它眼径　为４５ｍｍ；台阶法眼径为４５ｒａｍ；采用间隔不耦合的周边眼装药，　连续装药结构用于其它眼，用硬泥混合砂子堵塞炮孔，孔内微差　起爆的起爆方式；采用非电毫秒雷管起爆。　【５】牛承志．光面爆破技术在隧道工程施工中的运用［Ｊ】．科技信息，２０１２　（１７）．　收稿日期：２０１３—１０—１３　３．８连接起爆网络　在进行起炮之前，首先要连接起炮网络，为保证起爆的可靠　性和准确性，起爆网络为复式网络，一般要根据具体的地质要求　和施工方法合理选择。　３．９瞎炮的处理　应在发现瞎炮时查明原因，瞎炮如果是孔外的导爆管损坏所　引起的，则切去损坏部分后重新连接导爆管，应尽量将接头靠近　炮眼。如损坏是因孔内导爆管或其本身存在的问题而引起的，应　首先对现场进行保护，并请爆破专家现场确定处理方案。　３．１０出渣运输　８１・　＂