浅谈隧道光面爆破技术
隧道光面爆破技术
隧道爆破的特点
（1）只有一个自由面（临空面）；
（2）炮眼深度受到一定限制，这是与隧道围岩条件、打眼机械工具、爆破技术等有关系；
（3）受隧道围岩条件的控制，爆破参数主要取决于围岩级别；还取决于开挖方法与断面大小；
（4）钻孔、装药、引爆都在较恶劣的条件下进行；
（5）隧道爆破、炮眼比较集中， 1.5-2个/m2;
（6）多采用类比法设计，计算简单。不象洞室爆破、拆除爆破等要进行较复杂的计算和药包的
布置。
1 、光面爆破的特点
1.1 隧道成形规整，应力分布均匀，有利于围岩稳定，从而提高围岩自承能力。
1.2 对围岩的扰动范围小，相应的炮震裂缝少，从而增加施工安全性。
1.3 光爆成形规整，有利于施作锚喷支护。
1.4 节约材料，降低工程造价。尤其是减少超欠挖，可大大减少衬砌砼超灌量。
2、光面爆破的作用原理炮眼中炸药爆炸时对围岩产生两种作用，一种是爆炸产生的高温高压气体膨胀过
程对围岩的静压
和尖劈作用，这种作用时间较长，一般为几至几十毫秒；另一种是炸药爆炸瞬间的冲击波对围岩动压作用，这种作用的时间较短，但作用比静压作用猛烈。一般爆破中，冲击波动压的作用是主要的。
光面爆破，就是人为地采取技术措施，减弱动压对炮眼周壁岩石的冲击作用，而使高压气体产生的静压作用成为主导。如果相邻的炮眼间距适当，爆炸时爆炸气体将在炮眼连线方向产生较大的集中应力，作用于这个方向的眼壁上，由于岩石抗拉强度远远低于抗压强度，于是沿相邻眼连线方向眼壁出现裂缝，而爆炸产生的高压气体形成的尖劈作用，使既成裂缝进一步扩展，最终形成规整的破裂面。
控制并减弱爆破冲击波动压作用的主要技术措施是：
a、采用小直径药卷。使不偶合系数大于1，爆破时有一定的缓冲作用，动压大为降低。
b、采用缓冲装药结构。包括不偶合药包连续装药结构和偶合药包间隔装药结构。
c、控制每米炮眼长度的装药量，并均匀分布于炮眼内。
d、采用爆速低、猛度小、低密度的炸药。
3、光面爆破的质量标准
3.1 周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整，隧道壁面起伏在15~20cm 以内。
3.2周边炮眼痕迹保存率：硬岩》80%、中硬岩》60%。
3.3 爆破后的保留的半眼壁面上无粉碎和明显新生裂缝，对围岩破坏轻微。
3.4 爆破后，大的危石、浮石较少。
4、光爆参数的选择
4.1、周边眼孔距（E）及抵抗线（W）
4.1.1 孔距（E）:可选350~700mm左右。当围岩软弱、节理裂隙发育或隧道跨径小时选
350~500mm ;中等硬度岩石选450~650mm ;岩石坚硬完整时选550~700mm。
抵抗线（W）:通常为450~800mm。当岩石软弱时选450~600mm；中等硬度岩石选
4.1.2
600~800mm ;岩石坚硬完整时取600~800mm。
4.1.3 密集系数（M=E/W）: 一般取M=0.5~1.0，软岩取M=0.5~0.8，中硬岩取M=0.7~1.0,硬岩取M=0.7~1.0，M 值软岩取小值、硬岩及断面小时取大值。
4.2炮孔深度（L）值的确定：根据围岩情况、钻孔设备、掏槽方式等确定。
4.2.1炮孔深度的区分：浅孔爆破：L v 1.8m;中孔爆破：L=1.8~2.5m ;深孔爆破：L >2.5m。
4.2.2孔深一般不宜小于1.2m，因为眼孔较浅时，爆炸气体很容易从孔口释放出去。
4.2.3 孔深也不宜太深，当钻孔外插角一定时，周边孔越深超挖越大。
4.2.4 采用楔形掏槽时，其炮眼深度L 可考虑为：
L= （0.4~0.6）B
式中一B为断面宽度
4.3 炸药及装药结构的选择
4.3.1 炸药：宜采用低爆速、低猛度、低密度炸药。
4.3.2 装药结构：宜采用小药卷不偶合装药及空气间隔装药结构，孔口用炮泥堵塞，改善爆破效果。
a、小直径药卷径向空气间隔连续装药。药卷直径为20~25mm，用塑料扩张管套在两药卷接头处，使药卷能置于炮孔中心。为克服炮眼底部岩石夹制力，在炮孔底部装半卷①32mm药卷作起爆药卷。
b、普通标准药卷（①32mm）空气间隔装药。一般每半个药卷一个间隔，药卷用导爆索串起来一次起爆。
c、小直径药卷空气间隔装药，此装药结构可减弱对围岩的破坏作用，适合于软岩。
4.3.3 不偶合系数：炮孔直径d 与药卷直径① 之比叫做不偶合系数（又叫缓冲系数）。当炮孔直径
d=62~200mm 时，不偶合系数取2~4;炮孔直径为34~45mm 时不偶合系数取1.5~2。
4.3.4 装药量：光面爆破周边眼装药量应严格控制，否则将完全达不到光爆的效果。
a、单孔光面爆破经验装药量计算式：
g=（E+W）L*10R b 式中：g —单孔装药量（g）
E —孔距（m）
W —抵抗线（m）
L —孔深（m）
R b—岩石抗压强度（MPa）
b、光爆装药集中度（q ）：
q=g/L= （E+W）*10* （R b）1/2（g/m）
c、“隧规”中，光爆装药集中度（q）参考值：软岩q=0.07~0.12 （kg/m）;中硬岩q=0.15~0.25（kg/m ）;硬岩q=0.30~0.35 （kg/m ）。
5、光面爆破的技术要点
5.1 合理选择光面爆破参数，努力提高钻孔精度。
5.2 严格控制药量，采用合理的装药结构。
5.3 选择合理的起爆顺序。
5.4 周边眼应同时起爆，一般要求时差不大于100毫秒。
6、炮眼布置的步骤
6.1掏槽炮眼的布置：掏槽爆破是隧道掘进的关键，爆破质量、掘进效果都有赖于掏槽爆破是否成功。
6.1.1掏槽位置：一般都选在钻孔作业比较容易的部位，比如隧道中线偏下。
6.1.2掏槽形式：常用形式有直眼掏槽、斜眼掏槽及混合掏槽。
6.121平行直眼掏槽
a、有几个空眼的直眼掏槽：其形式有三角形、六边形和菱形，如图1所示
有空眼的直眼掏槽（图1）
通常a=（2~2.5） d （式中d为钻孔直径）。
b、五眼梅花形直眼掏槽：适用于各种岩石如图2所示：a=（2~3）d, b=（3~4.5）d。
*5
五眼梅花形直眼掏槽（图2）
c、小直径平行预裂挤压抛碴掏槽如图3所示：R1=100~140mm，R2=200~280mm。
小直径平行预裂挤压抛碴掏槽（图3）
如图3所示，就是把内圈的四
— 500mm ，在超深部分反 装2~3卷炸药后起爆，起到抛碴作用（图示编号为雷管段数）。
6.122楔形掏槽：斜眼掏槽中，楔形掏槽用得最多。楔形掏槽又称“ V ”形掏槽。一般采用2~4 对与工作面成60° ~65°角的对称倾斜炮眼，成对地在炮眼底部集中形成一线，集中火力同时起爆， 炸出一个楔形漏斗。
a 、垂直楔形掏槽：适用于整体性较好或近似垂直或斜交成层的沉积岩，钻眼方便，炮眼方向和 高度易于掌握，爆破效果好。
楔形掏槽要求炮眼与工作面的交角为
60° ~65。，即底部“ V ”形夹角a 大致为50° ~60°，炮
眼深度大致为断面宽度的 45~50%。 a 垂直楔形掏槽（图4）
b 、复式楔形掏槽：当要求每一循环进尺为 B/2或以上时，这时一级楔形掏槽难以达到要求，必
须采用复式楔形掏槽。钻眼时，每对炮眼采用不同的倾斜角，钻孔精度要求高（如图
5所示）。 20cm
20cm
复式楔形掏槽（图5）
6.2沿开挖轮廓线布置周边眼及底板0
6.2.1周边眼：根据光面爆破选定的周边眼间距，沿开挖轮廓线布置，在墙脚处为克服较大的夹 制作用，可将孔距适当减小。严格控制外插角，以减少超挖。周边眼深度应根据岩石条件和进度要求 及掏槽形式而定，一般情况下掏槽眼深度小 0.1~0.2m 。
6.2.2 二圈眼：二圈眼也是光爆施工的重要参数，直接影响光面爆破质量。二圈眼所在位置就是 周边眼抵抗线的边缘。二圈眼的孔距一般稍大于周边眼抵抗线（
W ）,即二圈眼间距E=1.2W ，通常 不大于0.9M 。
6.3辅助眼；这部份炮眼是紧挨着掏槽眼的位置，它既是掏槽眼的辅助眼，又对掏槽槽口起扩大 作用，因而它L --- 1
I 1 20cm
□
a 10~20cm 20cm 10~20cm a a
的眼底与掏槽眼底部的距离应比扩大眼小一些。
6.4扩大眼：扩大眼的布置通常可采用下列形式
641弧形式：顺隧道弧形周边分层布置。这种形式，爆破逐层形成弧形拱，有利于围岩的稳定。
6.4.2直线形式：围绕槽口将炮眼顺竖直或水平方向，向外逐层排列。相当于多排炮眼的梯段爆破，有临空面，爆破效果好，是隧道开挖布眼常倾向的图式。
6.4.3圆形式：开挖圆形洞室，炮眼围绕园心分层布置。
6.5确定合理的起爆顺序
通常起爆顺序应为：掏槽眼T辅助眼T扩大眼T二圈眼T周边眼T底板眼，间隔时间采用25~100毫秒。周边眼宜一次起爆，若分次起爆周边眼轮廓不大平整。
7、光爆钻孔的基本技术
7.1严密的组织
7.1.1光爆钻孔时应统一指挥，协调行动。
7.1.2固定钻机班，并实行定人、定机、定位、定质、定量的"五定”岗位责任制。
7.1.3分区、按序钻孔。避免相互干扰、碰撞、拥挤及窝工现象。
7.2钻孔的方法与步骤：整个光爆钻孔过程可分为准备T定位T开口T钻进T拨钎T移位六步。
7.3 对光爆周边眼的要求必须达到“准”、“直”、“平”、“齐”。准：孔位选准；直：先打好上方标准眼，插上炮杆，使侧墙孔孔口在同一条垂线上；平：就是要使周边炮眼相互平行；齐：使各炮眼眼底落在同一平面上。
7.4保证钻孔质量的措施
7.4.1找准中线水平，标定周边眼及二圈眼的孔位。
7.4.2在拱顶1m处标定一临时中线（也可在台架上标定一临时中线），以保证炮眼沿隧道中线钻进，然后在标准孔内插入炮棍作为其它炮孔的方向标志。
7.4.3根据要求的钻孔深度做好标记，使孔底落在同一平面上，周边孔深不超过扩大孔深。
7.5正确掌握支架的角度：钻机和支架间的角度在硬岩中一般保持在130° ~140°之间；在软岩
中应保持120 ° ~130°之间。
7.6钻孔作业中的“七快”、“四勤”、“四不钻”：七快：拉风水管快、安钻快、换钎快、移动支架快、交换位置快、排除故障快。四勤：保养钻机、支架勤；维修风水管勤；检查钻孔质量勤；检查安全勤。四不钻：不钻残眼、不钻石缝、不钻软弱夹层、不钻破碎带。
名词解释：不耦合系数
在控制爆破中是一个很重要的参数。主要用于预裂爆破与光面爆破。
定义：炮孔直径与药包直径之比.
用途：保护爆破的完整度，以防龟裂与减少裂隙，保持岩体稳定性。用在预裂孔或周边眼内。一般取值范围为
1.0~
2.0，在孔距较小情况下一般取大值。在岩石抗压强度较大时，一般取小值。装药结构
炸药在炮眼中装填的状态。连续密接的称连续装药”分成数段的称间隔装药”装药直径基本等
于炮眼直径的称耦合装药”，装药直径明显小于炮眼直径的称不耦合装药”。
装药结构是指炮孔内的药包与药包之间位置、品种和形状的关系。一般单一结构为装同一种炸药，而混合结构是在孔底或某段岩石强度高或低处对应装高威力或低威力炸药。有连续装药和间隔装药形式，以及偶合或不偶合装药结构，也有以改变药包形状的方法，以增加炸药威力。密集系数
炮眼间距与最小抵抗线的比值。
起爆药卷装有雷管的药卷叫做起爆药卷
自由面（临空面）
自由面又叫临空面，通常是指被爆岩石与空气的交界面，也是对爆破作用能产生影响并能使爆后岩石发生移
动的岩面。自由面的数目、自由面的大小、自由面与炮孔的夹角以及自由面的相对位置等，都对爆破作用产生不同程度的影响。自由面越多，爆破破岩越容易，爆破效果也越好，当岩石性质、炸药品种相同时，随着自由面的增多，炸药单耗（kg/m 3）将明显降低。
一般来说，随着自由面积的增加，岩石爆破的夹制作用将变小，这有利于岩石的爆破，当其它条件不变时，炮孔与自由面的夹角愈小，爆破效果也愈好。炮孔方向垂直于自由面时，爆破效果最差；炮孔方向与自由面平行时，爆破效果最好。另外，能否利用岩石的自重下落亦对爆破效果有影响。最小抵抗线
工程爆破中，通常把药包中心线或重心到最近的自由面的最短距离称为最小抵抗线。用W 表示。
最小抵抗线是爆破时岩石阻力最小的方向，所以在此方向上岩石运动速度最高，爆破作用最集中。
因此，最小抵抗线是爆破作用的主导方向，也是岩石移动的主导方向。在露天深孔爆破与洞室爆破时，尤其要注意弄清楚最小抵抗线。
乳化炸药
乳化炸药具有良好的抗水性能和爆炸性能，其中2号岩石乳化炸药爆速不小于3,200m/s，作功能力不
小于260ml，猛度不小于12mm，殉爆距离不小于3cm，药卷密度为0.95?1.30g/cm3,有效贮存期为 6 个月。
导爆索
导爆索按其包缠结构分为两种：棉线导爆索和塑料导爆索。导爆索药芯是用黑索金或太安作成的。
因为导爆索内有猛炸药，它不仅具有良好的传爆性能，本身还有一定的爆炸威力。经雷管引爆后，导
爆索可以传爆和引爆铵梯炸药或乳化炸药。一般导爆索爆速（传爆速度）为 6.,000m/s?6,500m/s。存
贮有效期为 2 年。塑料导爆索，具有防水性能。应特别注意它是可以爆炸的传爆器材，所以应特别防撞击和拉拔。
导爆索可“传爆”，可作为“雷管”般引爆炸药，可作为炸药使用于“弱爆破”，如隧道爆破的周边弱爆破，就有将导爆索作为“炸药卷”使用的。
导爆管
塑料导爆管是一种外径约3mm，内径约1.4mm的白色塑料软管，管子材料为高压聚乙烯，管的内壁涂有薄薄一层混合炸药，其中91%为奥托金或黑索金，9%为铝粉，每米药量仅14?16mg。
导爆管的内壁炸药引爆后能够稳定传爆，管内产生的爆轰波可以引爆雷管，但不能引爆工业炸药。导爆管传爆速度为1650±50m/s
导爆管可以与雷管组装在一起成为导爆管雷管。
导爆管具有很好的性能，所以自发明以来，在全世界迅速地广泛地采用。导爆管有较好的抗电性能，能抗 3
万伏以下的直流电，不被击穿；有很好的抗水性能，在水下80m 处放置48 小时，仍然正常起爆与传爆。它的安全性能好，火焰和机械冲击不能激发导爆管，管身燃烧不能引爆导爆管。导爆管可以作为非危险品运输。
导爆管雷管起爆法
它是利用导爆管传递冲击波点燃雷管的，也称导爆管起爆法。而导爆管则需通过雷管或激发装置
引爆。
注意：目前在隧道钻爆中，最常用的就是导爆管起爆法了。
导爆索起爆法
导爆索可以直接引爆工业炸药，用导爆索组成的起爆网路可以起爆群药包，但导爆索网路本身需要雷管先将其引爆。导爆索起爆法属非电起爆法。
导爆索起爆法在装药、填塞和联网等施工程序上都没有雷管，不受雷电、杂电的影响，导爆索起爆法传爆可靠，操作简单，使用方便。因此，常用来起爆洞室药包，在隧道爆破中起爆周边眼药卷，常使用此法，应注意掌握其操作方法。
导爆管雷管起爆法
导爆管雷管起爆法是利用导爆管传递冲击波点燃雷管，进而直接或通过导爆索起爆法起爆工业炸药。它是属非电起爆法。
导爆管起爆法的特点是可以在有电干扰的环境下进行操作，联网时可以用电灯照明，不会因通话电网、高压电网、静电等的干扰引起早爆和误爆事故，安全性高；一般情况下导爆管起爆网路起爆的药包数量不受限制，网路也不必要进行复杂的计算。这两点是电雷管电力起爆法所不具备的优点。同时导爆管起爆方法灵活、形式多样，可以实现多段延时起爆，操作简单，检查方便，不容易出错。因此，现在在露天浅孔、深孔爆破，井巷及地下工程爆破以及洞室大爆破、拆除爆破都广泛采用导爆管雷管起爆法。同时，具有良好的防水性能，也往往在水下爆破中使用此法。在有瓦斯或矿尘爆炸危险的作业场所不能使用导爆管起爆方法。在隧道施工中已经普通使用导爆管起爆法。
导爆管起爆法的组成和系统
1 、导爆管起爆法的组成
导爆管起爆法由击发元件、联结装置和起爆元件组成。其中联结装置可分成两类：装置中不带雷
管或炸药的，导爆管通过插接方式实现网路的连接的装置称为联结元件；联结装置中带有雷管或导爆药的，通过雷管或炸药的爆炸将网路连接下去的装置称为传爆元件。现场操作，往往使用更简单的方法，即使用电工黑胶布包扎紧密而实现有雷管的传爆方法。
（1 ）击发元件
击发导火雷管可以采用各种工业雷管、导爆索、击发笔、电火花枪、火帽等。
（2）起爆元件
导爆管不能直接起爆炸药，必须通过导爆管雷管来起爆药包和药卷。
（3）联结元件
①塑料联通管和塑料多通道联结插头（三通式、四通式），也称多路分路器，属于分流式联结元
件，它们利用导爆管正向入射分流原理，取消了导爆管网路连接中的雷管或炸药，在网路中突现了无
雷管无炸药分流传爆。
②塑料套管接头（三通、四通），这是一种可以自行加工的反射式联结元件，它用不同直径的聚
氯乙稀薄壁套管制作，壁厚0.5mm，只要用塑料焊接机（热合机）将其做成长约20cm, —端开口、
一端封闭的接头即可。套管内径5mm，可制成三通、6mm可制作四通。价格低廉，制作简单，使用
方便，由于薄壁套管有一定伸缩性，能将导爆管紧紧的包裹住。
③塑料四通接头。这是用注塑方式产品化的帽盖状反射式联结元件。封口端为圆弧状，开口端内侧有4个半弧状缺口，用做导爆管的插口，外侧有放置缩口金属箍好的沿口。由于导爆管外径生产误差，使用时要加缩口金属箍才能使4根导爆管牢固地固定在接头上。
（4）传爆元件
传爆元件有两种形式：
①直接用导爆管雷管作为传爆元件，将被传爆的导爆管牢固地捆绑在传爆管周围。这种连接方法
使用的很多，隧道工地基本上用此法连接。这种方法称簇联连接，俗称“一把抓”。但必须注意，捆绑长度要在15-20cm，用黑胶布缠绕几层，捆牢固。一般簇联导爆管不超过15根。
②传爆元件为塑料联结块：在联结块中间留有雷管孔，将传爆雷管插入孔内，被传爆的导爆管则插入连接块四周的孔内，通过传爆雷管的爆炸将被传爆导爆管击发起爆。联结块多种形式，可接入不同数量的导爆管。
导爆管起爆系统
导爆管起爆系统：常用的有三种形式：导爆管簇联起爆网路、导爆管并串联起爆网路（分流式联结元件）、导爆管并串联起爆网络（传爆元件）。三种形式网路示意图见附录。
在隧道爆破中最常用的是导爆管并串联起爆方式的网路。
（1）雷管T导爆索引爆T导爆管雷管T药包或药卷
炸药爆炸的三个基本要素
(1) 化学反应过程大量放热，放热是炸药爆炸对外作功的动力。一般常用工业炸药爆炸时，每 1kg 放出的热量大于 3,000KJ (焦耳)一般为3,000?4,000KJ/每公斤。
(2)
化学反应速度非常快，这是区别于一般化学反应的显著特点。一般能在
10-6?10-7秒内完 成化学反应。例如：炸药卷在炮眼内起爆后，
90ms 左右岩层就开始移动。一般工业炸药爆炸的反应 速度大于3,000m/s 。
(3) 化学反应过程生成大量气体。炸药爆炸所产生的气体，是爆炸作功的媒介。工业炸药爆炸 生成的气体量在1m3/kg 左右。
另外，工业炸药的爆温一般在
2,000?2,500C ;压力猛增到几万至几十万大气压，高温高压的气 体向四周膨胀作功。
梨子坪1#斜井爆破：
1、 周边应不耦合装药，同样的孔径，同样的药卷，装药不存在耦合与不耦合，掏槽应耦合装药。
2、 二圈眼顶部施做为1.5m~2.0m ，周边施做为0.8m~1.1m ，间距过稀，是光爆后鼓包的重要原 因。
3、 掘进眼每层台架每个段位应该布设 3个，加上掌子面中部的改炮，能减少大个碴块的数量。 现场布设
较为随意，采用减眼后就加药。大块石头较多，影响出碴。 (2)雷管T 导爆管雷管T 一束导爆管雷管T
公路隧道毕业设计图纸
土木与建筑工程学院2015届毕业设计文件设计题目：天台山公路隧道设计 专 业：土木工程（岩土）班 级： 11-3 班 学生姓名：臧浩然学号：20117181 指导教师：刘振平院长： 武鹤 黑龙江工程学院土木与建筑工程学院 二〇一五年六月
目 录 图 表 名 称 图 号 备 注 设计总说明 I 共2页 上行先平纵缩图 S1-1 共5页 下行线平纵缩图 S1-2 隧道平面布置图（一） S1-3 隧道平面布置图（二） S1-4 隧道平面布置图（三） S1-5 隧道上行线纵断面缩图 S2 共1页 隧道上行线纵断面布置图（一） S3-1 共3页 隧道上行线纵断面布置图（二） S3-2 隧道上行线纵断面布置图（三） S3-3 隧道下行线纵断面缩图 S4 共1页 隧道下行线纵断面布置图（一） S5-1 共3页 隧道下行线纵断面布置图（二） S5-2 隧道下行线纵断面布置图（三） S5-3 Ⅲ级围岩隧道标准横断面图 S6 共1页 Ⅲ级围岩衬砌配筋图（一） S7-1 共2页 Ⅲ级围岩衬砌配筋图（二） S7-2 Ⅲ级围岩支护与衬砌构造图 S8 共1页 Ⅳ、Ⅴ级围岩标准横断面图 S9 共1页 Ⅳ级围岩衬砌配筋图（一） S10-1 共4页 图 表 名 称 图 号 备 注 Ⅳ级围岩衬砌配筋图（二） S10-2 Ⅴ级围岩衬砌配筋图（一） S10-3 Ⅴ级围岩衬砌配筋图（一） S10-4 共4页 Ⅳ、Ⅴ级围岩支护与衬砌构造图 S11 共1页 标准横断面图 S12 共1页 紧急停车带横断面和平面图 S13 共1页 人、车横向通道横断面图 S14 共1页 翼墙式洞门立面图 S15 共1页 翼墙式洞门侧面图 S16 共1页 翼墙式洞门平面图 S17 共1页 射流机安装位置图 S18 共1页 射流机平面布置图 S19 共1页 照明灯具安装位置图 S20 共1页 照明灯具平面布置图 S21 共1页 Ⅲ级围岩施工方案图 S22 共1页 Ⅳ级围岩施工方案图 S23 共1页 Ⅴ级围岩施工方案图 S24 共1页
隧道光面爆破专项施工方案
隧道光面爆破专项施工方案 一、编制依据 1、xxxA1合同段工程施工总承包招标文件及设计文件、两阶段施工图设计等； 2、国家、交通部现行的公路工程建设施工规范、设计规范、验收标准、安全规范等； 3、国家及福建省相关法律、法规及条例等； 4、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料； 5、近年来高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果； 6、福建省高速公路标准化建设指南和施工要点； 7、我单位拥有的国家级、部级工法、科技成果和长期从事高等级公路建设所积累的丰富施工经验。 二、工程概况 1、工程概况 我部承建的xx隧道0.5座，为分离式双洞隧道，隧道全长855.8m，为长隧道，左洞长854.1m，右洞长857.5m。隧道进出口均位于平面曲线内，进口左右线曲线半径分别为R左=3000m和R右=2850m；隧道纵坡坡率/坡长：左洞为0.7%/854.1m，右洞0.7%/857.5m；隧道进口设计桩号：左洞为ZK63+572，右洞为YK63+565；进口设计高程：左洞为586.69m，右洞为586.64m。。 2、地形、地貌 隧址区属剥蚀低山地貌，隧道轴线大致呈南北走向，地形呈波状起伏，起伏较大，隧道最大埋深约为160m，地表植被较发育，覆盖层较薄。进口
侧山坡自然坡度25～30°，出口侧山坡自然坡度35～40°。 3、地层岩性 本隧址场区表层多为第四系残坡积土，一般厚度3-6m，冲沟底部及陡坎略薄些，下伏侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩及其风化层。 隧道洞身围岩为侏罗系南园组（J3n）的凝灰熔岩，属较硬-坚硬岩，岩体一般较完整，对隧道洞身围岩的稳定较有利，据地质调绘及钻孔揭露隧道区主要发育有3条裂隙带及断裂构造带，对隧道围岩不利，影响隧道围岩级别，隧道开挖时，围岩稳定性较差，易产生塌方掉块，应加强支护和监测措施，各段的具体评价见隧道纵断面图。 拟建隧道最大埋深约160m，深部围岩主要为微风化凝灰熔岩，节理裂隙发育较少-较发育，较有利于地应力的释放和调整，但钻孔中未见有岩芯饼化等高应力作用现象，综合临近泉三高速公路等工程经验分析，本隧道在隧洞区内出现高地应力的可能性不大。 隧址区未见有矿体分布，不会产生瓦斯等有害气体。但施工中粉尘可能较大，施工中应注意粉尘污染监测工作，并做好通风工作。 4、地质构造及地震动参数 根据《厦门至沙县高速公路（安溪至沙县）泉州段线路工程地震安全性评价》，线路地震设防烈度属于6度区，测区内50年超越概率10％的平均土质条件下峰值加速度为0.05g，中硬土场地动反应谱特征周期为0.45s，区域地质相对稳定，建议抗震设计按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）
隧道光面爆破施工工法
隧道光面爆破施工工法
一、工艺原理 光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术，它沿开挖轮廓周边布孔，利用主炮孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆，借以减少光爆孔爆破的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量，使其获得平滑的开挖廓面，减轻围岩的破坏，减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。 二、光面爆破技术要点 隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1爆破参数选定 2.1.1周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素，一般E=（12~15）d，其中炮眼直径d=35~45cm，对于节理发育，层理明显的围岩地段，周边眼的间距可适当减小，也可在两个炮眼之间 2.1.2最小抵抗线W（光面层厚度） 最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度，周边抵抗线应大于周边眼间距E，软岩取较小的E值时，W值应适当增大。 2.2周边眼装药结构 2.2.1软岩周边眼装药结构 一般采用两种形式：一种是较破碎围岩采用空气间隔装药，导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时，按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。
分别如下图所示： 2.2.2硬岩周边眼装药结构 硬岩一般采用导爆索间隔装药，装药结构如下图： 炮泥导爆索 药卷 周边眼间隔装药结构 （单位：cm） 除周边眼、中空眼外，其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为连续装药，只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ①循环进尺的确定：根据实际情况，为减少对围岩的扰动，IV、V级围岩根据钢架支护间距确定，本隧道IV级围岩2.0m，V级围岩 1.0m，II、III级围岩不大于3.5m。 ②钻孔直径选择：采用Φ42mm钻眼直径，炸药选择2号岩石乳化炸药。 ③隧道开挖断面的大小：由岩石和开挖方法确定。, 总药量Q=q单×S×L,式中q单是单耗，本隧道初步确定q单=0.9Kg/m3
谈光面爆破施工中的技术问题及相应措施
350谈光面爆破施工中的技术问题及相应措施 隋东 广东宏大爆破股份有限公司 摘 要：光面爆破是沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区爆破后起爆，以形成平整轮廓面的爆破施工技术。目前，光面爆破已经被广泛应用到各类掘进施工及边坡防护中，对光面爆破施工中的技术性问题及相关解决措施展进行分析与探究，对提高施工安全性、经济性、可靠性具有重要意义。 关键词：光面爆破；施工技术；控制爆破；措施 1 光面爆破施工中的关键技术问题 光面爆破施工所谓的关键技术与其爆破施工参数的选择有关联。一般地，光面爆破在实际作业中施工参数的确定与现场施工地质环境、炸药的品种、性能以及隧道断面开挖设计轮廓的形状、大小有着十分密切的关系。光面爆破最大的好处在于开挖轮廓内表面呈光滑平顺，基本上以肉眼是观察不到爆破裂纹的，在技术措施上避免了超、欠挖过大的情况发生，且最大化地降低了爆破施工对围岩结构的扰动，确保开挖施工的安全性和作业顺利。 1.1 工作机理 光面爆破施工是沿着设计开挖轮廓线布置一系列间距较小的平行钻孔，完成钻孔和清孔的作业之后即可在这些钻孔中进行不耦合装药，在主爆区爆破后起爆。炸药起爆时，对岩体产生两种效应：一是药包爆破瞬时高温高气压形成的冲击效应；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，从而形成平整的爆裂面。 1.2 参数选择 光面爆破施工也是一项极为困难的工艺，鉴于此工艺要针对详细爆破参数的选择和确定，就必须要面对无法达到理想爆破效果的情况产生。笔者认为，光面爆破施工参数的关键在确保光面爆破在隧道开挖断面轮廓线形成平整的爆裂面。 （1）钻眼的直径（db）。对于隧道开挖断面一般钻进的炮眼直径宜在35 ～45 mm范围以内； （2）平行钻眼的平均间距。平行钻眼的平均间距和最小抵抗线是两个极为重要的爆破参数。隧道跨度较小时，平行钻眼之间的平均间距应适当调整。隧道开挖断面光面爆破可确定平行钻眼平均间距间距a： a = (12 ～ 20) db 隧道开挖断面的光面爆破可取的平行钻眼平均间距约为600 ～ 700mm，如果实际开挖的表面曲率非常大，那么岩石爆破就会产生一种强劲的作用力，平行钻眼的平均间距宜调整减少至450 ～ 500mm，而导向空眼与装药钻眼之间的间距则不得少于400mm为宜； （3）最小抵抗线（W’）。最小抵抗线和光滑层厚度将直接影响光面爆破的质量效果，除了受影响于平行钻眼的平均间距和周边的装药眼及结构参数，最为主要的影响还是最小抵抗线因素和光滑层厚度。因此，设计合理的光滑层厚度参数将对光面爆破施工具有十分积极的作用。光滑层厚度W’可以用于确定以下公式: W’ = =Q/(Cq ·a·L) 上式中Q 为光面炮眼的装药量； a为炮眼间距； L 为炮眼深度； Cq为爆破系数，相当于单位耗药量，对于f = 4～10的岩层，Cq 值变化范围为0. 2～0. 5 kg/m3。 经验表明，对于大跨度隧道一般采取W’=700– 800mm，拱顶的厚度应该增加部分应与增加的跨度相对应。其他最小抵抗线和岩石性质和地质结构、硬摇滚可取的从500～600mm，软岩在800 ～ 900mm，对于小跨度隧道可以减少到600 ～700毫米； （4）炮眼密集系数m。炮眼密集系数也称炮眼邻近系数，即炮眼间距a与最小抵抗线W’之间的比值（m = a / W’），是光面爆破参数确定中的一个关键值。目前，在工程施工中，光面层厚度的确定，一般情况下，周边眼间距a与光面层厚度W’的比值为 m =a/ W’ = 0. 8 ～ 1. 0 通常，光面爆破应当符合下列技术要求：根据岩石的特点，合理选择炮孔间距和最小抵抗线；严格控制线装药密度；钻孔倾斜误差小于1°；光爆网络宜采用导爆索连接，组成同时起爆或多组接力分段起爆网络于主爆区起爆后起爆。 2 光面爆破施工技术问题的对策 可用于光面爆破开挖的施工方法有两种，一个是全断面法。对于IV级和V级围岩完整性好的可用全断面法，控制延期时间及光爆孔间距，主爆区使用普通爆破设计，光爆孔和辅助孔按照光面爆破技术要求设计。使用毫秒延期电雷管或者非电毫秒延期起爆系统，光爆孔延迟主爆孔（150~200ms）起爆。光爆孔注意减少炸药用量，根据爆破设计控制线装药密度。另一种是保留平滑层方法。这种方法在其保留平滑区域内具有显著的特征，在光爆孔周围可以根据情况调整的爆破参数或修改，优化设计爆破方案即可达到更好的光面爆破效果。（1）影响开挖断面形成裂缝的原因。影响开挖断面产生裂缝的因素比较多，笔者认为在光面爆破施工当中主要存在的问题有：装药量过大、装药结构设计不科学、最小抵抗 （下转第352页）
公路隧道洞身爆破作业安全设计
公路隧道洞身爆破作业安全设计公路隧道洞身爆破作业安全设计 齐建锋 刖言 依据《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条件》和 《公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)沢《公路隧道施工技术规程(JTJ042- 94)》，对某隧道洞身掘进，爆破作业安全进行施工组织设计。施工作业严格按 照施组设计要求操作，将安全隐患消灭在萌芽状态，确保施工无安全事故发生。 1、工程概况： 为双向两车道，建筑限界标准为11?45m,净高5?0m。隧址穿越地质特征为：洞口上方及仰坡为强风化含角砾凝灰岩，强~中等风化，主要呈碎石状压碎状镶嵌结构；洞口下放为中等风化含角砾凝灰岩，裂缝发育~较发育呈大块状砌体结构；洞身穿越微风化含角砾凝灰岩，埋深20-112米，岩石坚硬，裂缝较发育，岩体完整性较好，呈大块状砌体结构一块碎状镶嵌结构。
2、隧道钻破设计 2.1钻破设计因素 2.1.1地质条件，隧道穿越主要为微风化含角砾凝灰岩，饱和单轴抗压极 限强度Rb > 60Mpa，属硬质岩 2.1.2开挖断面：78m2 2.1.3开挖方法：全断面光滑爆破2.1.4掘进循环进尺:3米 2.1.5钻眼机具：YT28风动凿岩机18台 2.1.6爆破材料： 毫秒导爆管微差爆破，选2号岩石乳化炸药，周边眼采用塑料导爆索空气间隔爆破. 2.2炮眼布置 按照全断面光面爆破设计和理论要求，依据围岩类别、节理发育情 况，布置炮眼。 2.2.1周边眼和辅助眼的确定 周边眼间距E的确定，依据炮眼直径? 38及围岩类别和断面大小，取 E/V=0.8计算最小抵抗线V值，V=0.625,为了取得良好的爆破效果，确保开挖面平滑，取V值为0.6m。一般辅助眼抵抗线V约为炮眼间距的60~80%,则辅助眼间距取80cm。见图1。
官舟隧道光面爆破质量控制
官舟隧道光面爆破质量控制 发表时间：2017-07-10T15:48:37.603Z 来源：《基层建设》2017年第7期作者：朱争锋 [导读] 摘要：为提高隧道开挖质量，保证施工安全，减少超、欠挖，提高工程质量和效率，节约成本。中交第一公路工程局 摘要：为提高隧道开挖质量，保证施工安全，减少超、欠挖，提高工程质量和效率，节约成本。以官舟隧道为例，阐述了光面爆破特点及原理，分析其施工工艺流程及操作要点，并对确保光面爆破质量的技术措施进行了归纳总结。 关键词：光面爆破；质量控制；施工；官舟隧道 1、工程概况 官舟隧道左洞长2295米，右洞长2261米，是沿德高速公路项目全线最长的隧道。隧道洞内围岩级别主要有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等三级，现主要以Ⅲ级围岩施工为例进行简要论述，Ⅲ级围岩岩性主要为中风化灰岩，岩体较完整，呈大块状砌体层状结构，在施工过程中官舟隧道进口采用台阶法开挖；官舟隧道出口采用全断面法开挖。 2、光面爆破特点及原理 根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，结合施工现场实际情况，决定采用光面爆破施工。光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显著，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保证了施工的安全。由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%，不但减少出碴量，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低的成本，加快了施工进度。光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，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。 3、施工工艺流程及操作要点 3.1 钻爆设计 3.1.1 掏槽眼形式 Ⅲ级围岩掏槽眼形式采用楔形斜眼掏槽，不同的围岩类别、不同的开挖方法，掏槽眼的深度也不同。 3.1.2 光爆参数选择 光面爆破参数选择主要与地质条件有关，其次是炸药的品种与性能。隧道开挖断面的形状与尺寸，装药结构与起爆方法，严格控制周边眼的装药量，采用合理的装药结构，尽可能的使药沿药眼长均匀的分布，这是实现光面爆破的重要条件。影响光面爆破效果的因素有很多，主要因素有：地质条件、周边眼的间距、光爆层的厚度以及周边眼装药量的多少等。在光面爆破中，炮眼间距E、最小抵抗线W、炮眼 密集系数K、装药集中度q是相互制约的。 1）光爆层厚度（B） 光爆层厚度就是周边眼最小抵抗线，它与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，光爆层厚度可以大些，断面小，光爆眼所受到的夹制作用大，光爆层厚度可以小些，光爆层厚度与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石光爆层可小些，松软破碎的岩石光爆层可大些。官舟隧道确定光爆层厚度（B）为60～80cm。Ⅲ级围岩周边眼最小抵抗线取值为65cm。 2）周边眼密集系数 周边眼密集系数是周边眼间距（a）与光爆层厚度（B）的比值，是影响爆破效果的重要因素。 A=（12～16）d K= a/B 式中，a为周边炮眼间距，cm；d为炮眼直径，mm。K值总是小于1当d=38～46mm，a=30～60cm，B=75～80cm时，K=0.6～0.8。 3）装药量计算： 光面爆破装药量的计算，主要是确定周边眼光爆层炮眼装药集中度，即以kg/m表示，一般采用实验方法求得或从同类工程中选取。 q=QaB 式中，q—装药集中度，kg/m；Q—单位体积耗药量，g/m3；a—周边眼间距，m；B—光爆层厚度，m；通过现场试验和施工经验数据，用计算法进行校核，确定q=0.2～0.35kg/m。 4）周边眼装药结构 周边炮眼采用φ20mm小药卷间隔装药，导爆管、导爆索、竹片用电工胶布与炸药卷绑在一起。
隧道光面爆破施工方案
隧道光面爆破施工方案 一、工程概况 隧道施工开挖总体上要求拱部采用光面爆破，边墙部采用预裂爆破，以最大限度地保护周边岩体的完整性，同时减少超挖量，提高初期支护的承载能力。在v级围岩地段要求采用短台阶法施工，台阶长度在控制在5?10m保证初 期支护及时落地封闭，以确保初期支护的承载能力。由于二次衬砌是按要求的承载结构设计，因此在二次衬砌应紧跟开挖面：子初期支护落地后应及时施作二次衬砌仰拱和仰拱回填层，然后施作二次衬砌。在w级围岩地段要求采用短台阶法施工，台阶长度控制在io?15m注意上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量。由于二次衬砌是按承受少量荷载进行设计，因此二次衬砌的施作可滞后开挖面20?30m在初期支护基本稳定后施作，但是二次衬砌仰拱和仰拱回填层应紧跟衬砌支护。在川级围岩地段推荐采用台阶法施工，当机械化程度较高，各隧道施工工序能及时完成时，也可以采用全断面法施工。 二、施工准备 1 、施工测量施工测量按照《公路测量技术规则》的有关规定进行，主要测量仪器为GPS全站仪、和水准仪。 ⑴导线、水准控制测量施工前会同勘测设计部门与其他相邻标段现场交接导线控制桩和设计水准点，测量组和其他相邻标段施工单位进行施工复测后，对控制桩加以保护，设护桩，如有遗失和损坏，及时恢复和校正。 ⑵洞口联系测量 为保证地面控制测量精度很好传递到洞内控制点，拟定采用如下洞口控制测量方案： ①洞口施工至设计标高后，在洞口埋设三个稳固导线控制点。 ②为保证方向传递精度，洞口控制点与地表控制点组成大地四边形边角网进行联测。 ⑶洞内控制测量 ①洞内控制测量根据隧道施工进度及时进行引伸测量工作。 ②洞内导线的布设按主附导线的形式进行敷设，并在适当地段进行闭合检查。 ③洞内精密导线采用测角精度＜2”、测边精度高于2+2pp m的全站仪进行测量。 ⑷洞内施工测量
隧道光面爆破施工工法
隧道光面爆破施工工法 一、工艺原理 光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术，它沿开挖轮廓周边布孔，利用主炮孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆，借以减少光爆孔爆破的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量，使其获得平滑的开挖廓面，减轻围岩的破坏，减小超欠挖和避免产生冒顶和坍塌。 二、光面爆破技术要点 隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循 环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。 施工中应根据爆破效果不断调整爆破参数。 2.1 爆破参数选定 2.1.1 周边眼间距E 周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素，一般E= (12~15) d,其中炮眼直径d=35~45cm,对于节理发育，层理明 显的围岩地段，周边眼的间距可适当减小，也可在两个炮眼之间
2.1.2最小抵抗线W(光面层厚度) 最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度，周边抵抗线应大于周边眼间距E，软岩取较小的E值时，W值应适当增大。 2.2 周边眼装药结构 2.2.1 软岩周边眼装药结构 一般采用两种形式：一种是较破碎围岩采用空气间隔装药,导爆索传爆。导爆索作为炮眼装药时，按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。
分别如下图所示： 空先间旖柱装药 小直径药卷连嬪装药 222硬岩周边眼装药结构 位位位 位cm 位 除周边眼、中空眼外，其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均 为连续装药，只是装药长度不同 2.2本隧道钻爆参数 ① 循环进尺的确定：根据实际情况，为减少对围岩的扰动， IV 、V 级围岩根据钢架支护间距确定，本隧道 IV 级围岩2.0m , V 级围岩1.0m ，II 、III 级围岩不大于3.5m 。 ② 钻孔直径选择：采用042mn 钻眼直径，炸药选择2号岩石乳 化炸药 ③ 隧道开挖断面的 大小：由岩石和开挖方法确定。 , 炮泥 药 片
公路隧道开挖爆破详细设计
九江爆破公司2009年2月
目录 1 概述 (1) 1.1 隧道设计要点 (1) 1.2 隧道开挖施工概述 (3) 1.2.1 露天开挖 (5) 1.2.2 Ⅴ级围岩双侧壁导坑法开挖 (5) 1.2.3 Ⅳ级围岩双侧壁导坑法开挖 (5) 1.2.4 Ⅳ级围岩环形开挖留核心土法开挖 (6) 2 露天开挖 (7) 2.1 露天开挖的推进形式 (7) 2.2 露天开挖中的台阶爆破 (8) 2.2.1 爆破参数 (8) 2.2.2 装药结构及爆破网路 (10) 3 Ⅴ级围岩双侧壁导坑法开挖 (13) 3.1 开挖毛断面及其分部开挖划分 (13) 3.1.1 开挖毛断面 (13) 3.1.2 毛断面分部开挖范围划分 (13) 3.2 双侧壁导坑法开挖施工简述 (14) 3.3 侧壁导坑开挖施工 (15) 3.3.1 施工准备 (15) 3.3.2 爆破参数 (16) 3.3.3 炮孔装药结构 (21) 3.3.5 爆破网路 (22)
3.4 上台阶开挖施工 (23) 3.5 下台阶开挖施工 (25) 4 Ⅳ级围岩双侧壁导坑法开挖 (27) 4.1 开挖毛断面及其分部开挖划分 (27) 4.2 导坑开挖施工 (28) 4.2.1 爆破参数 (29) 4.2.2 爆破网路 (30) 4.3 上台阶开挖施工 (31) 5 Ⅳ级围岩环形开挖留核心土法开挖 (33) 5.1 开挖毛断面及其分部开挖划分 (33) 5.2 环形开挖留核心土法施工简述 (34) 5.2.1 开挖参数 (34) 5.2.2 施工工序简述 (35) 5.3 上部环形土开挖爆破工艺 (35) 5.3.1 爆破参数 (35) 5.3.2 炮眼布置 (37) 5.3.3 炮孔装药结构 (38) 5.3.4 爆破网路连接及其起爆 (39) 5.4 下部环形土开挖爆破工艺 (40) 5.5 上部核心土与下部台阶开挖爆破工艺 (42) 6 总结与建议 (44) 6.1 本设计要点总结 (44) 6.1.1 内容回顾 (44)
隧道光面爆破施工控制要点
隧道光面爆破施工控制要点 光面爆破效果的好坏,直接影响到隧道开挖及后续工序的质量,硬岩炮眼残留率不低于80%.中硬岩不低于70%,软岩不低于50%,而石灰岩硬而脆,力争达到90%-95%. 1 钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑. 钻爆设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等.设计图应包括:炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表主要技术经济指标及必要的说明. 2 硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破,分部开挖可采用预留光面层光面爆破. 3 采用光面爆破时,应满足以下技术要求: (1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抗抵线; (2)严格控制周边眼的装药量,并使药量沿炮眼全长合理分布; (3)周边眼宜采用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; (4)采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面.周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小; (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,应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验确定.
在无条件试验时可按下表选用. 光面爆破诸参数 4 周边眼参数的选用应遵守下列原则: (1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距E应取较小值; (2)抵抗线V应大于周边眼间距.软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大; (3)对于软岩或破碎性围岩,周边眼的相对距E/V应取较小值. 5 爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定.开挖软弱围岩时,应控制在1～2m之内;开挖坚硬完整的围岩时,应根据周边炮眼的外插角及允许超挖量确定. 硬岩隧道全断面开挖,眼深为3～3.5 m的深眼爆破时,单位体积岩石的耗药量可取0.9～2.0kg/m3;采用半断面或台阶法开挖,眼深为1.0～3.0m的浅眼爆破时,单位耗药量可取0.4～0.8kg/m3. 6 炮眼布置应符合下列要求:
最新版公路隧道爆破工程安全专项施工方案
公路隧道爆破工程安全专项施工方案
第一章工程施工总体布置 一、工程概况 本工程为**公路南段二期工程中的一段，为海底隧道黄岛端连接线工程，连接了在建的海底隧道与已建成**公路，主线全长6.83km，与嘉陵江路连接线交叉处置立交一座。本段位第二标段，桩号范围k3+275～k6+830.3,道路全长3.555km。其中K4+265～K4+911.77开山段填料松散，需对主线路基范围内的山体爆破后倾填至现状地面标高，填料粒径及压实度均不符合规范要求。由于路基填土较高，重新开挖回填、进行分层碾压工程量较大，本项目采用强夯的方法对此段路基进行加固。 1、地质条件 本工程K4+265～K4+911.77开山段地区基岩裸露，岩质为花岗岩片岩、花岗岩斜长片麻岩、青山细砂岩、砂砾岩、页岩组成，力学性质较好。 2、工程环境 据现场调查本标段爆区远离村庄，K4+265～K4+911.77开山段爆区距村庄约500米，爆破冲击波及震动基本不会对环境造成危害，
因公路沿线附近有村庄、船厂，环境比较复杂，施工过程中一定要处理好与当地村民的关系，更重要的是选择合理的爆破设计参数，控制炸药爆炸无益能的损耗以免造成爆破危害。 二、工期安排 为满足整体施工进度计划，顺利完成路基施工。本标段石方路基开挖总体计划工期为2010年6月20日～2010年9月30日。 三、施工技术要求 爆破施工作业必须严格按照《爆破安全规程》（GB 6722）的有关规定进行组织实施。 石方爆破位置、范围，以路基施工图上的标注以及监理现场指定为准；在规定的时间内完成石方爆破、清运工作。爆破后土石方由路基队负责清运至设计填方段。做到场地平整清洁，爆破推进距离符合监理方的指定要求，爆破最终形成边坡应做到立面整齐，无危石，无浮石，不留安全隐患。 开挖施工时无论工程量及开挖深度的大小，均应该自上而下进行不应该乱挖超挖，并严禁掏洞取土。
隧道光面爆破施工技术应用
隧道光面爆破施工技术应用 发表时间：2020-01-07T10:40:59.900Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年20期作者：孟朝霞 [导读] 论文介绍了光面爆破技术的原理及其施工工艺，并对其在公路隧道施工中的应用进行分析。 山西运城路桥有限责任公司山西运城 044000 摘要：伴随着我国交通运输体系的发展，公路隧道工程随之增多。在公路隧道施工中，通常采用爆破技术进行土方开挖施工。其中，光面爆破技术可以达到全断面开挖施工的要求，并且可以实现分区分段微差爆破，也可以使公路隧道爆破后所呈现的轮廓线达到理想的设计标准和要求。论文介绍了光面爆破技术的原理及其施工工艺，并对其在公路隧道施工中的应用进行分析。 关键词：隧道；光面爆破；施工技术；应用 引言 时代的进步，各种新型技术的出现，为我国的发展做出了卓越贡献。隧道施工是一项难度很高的施工项目，要对其进行施工，可以使用光面爆破技术，保障施工进度的同时，也大大的降低了工程施工需要的成本，增加了施工的安全。本文是对于在隧道工程施工过程中，使用光面爆破技术对于整个工程的重要意义、施工中使用光面爆破技术需要注意的一些环节以及将光面爆破技术运用到隧道工程中的一些细节进行简单介绍。 1光面爆破的机理 光面爆破主要是通过在轮廓线位置上设置间隔距离比较小的平行炮眼，然后在该位置上装上不耦合装药，然后同时起爆，爆破完成后能够在炮眼的位置上形成平整的平面。从国外的相关研究中可以发现，光面爆破中使用不耦合装药，药包爆炸之后，在炮眼的位置上形成静压力作用，当炮眼压力在抗压强度以下时，炮眼壁上就会造成不压碎损坏。这种爆破波造成的应力波以及凿岩的过程中导致的其应力状态的改变，会产生较小的径向细微裂隙。裂隙数量和长度会伴随着不耦合系数与药物使用量的不同而表现出不同的形式。通常，药包直径确定之后，不耦合系数越大则药量越小，而细微裂隙数量越小则长度也会越小。 光面炮眼组合之后同时起爆，因为起爆的过程中存在时间差，无法保证在同一时间内起爆。首先起爆的炮眼A会对周边的岩石产生一定的影响，从而形成一些细微的裂隙。因为B炮眼所引起的导向效果，在相邻的炮眼连线的位置上所存在的径向裂隙会先发育。在爆炸气体的影响之下，该裂隙会持续扩张，从而就会在相邻的炮眼的连线位置上存在有应力集中的问题，该位置上的拉应力会比较大。A、B炮眼在爆炸气孔的影响之下纵向裂隙会持续发展，从而直接形成纵向裂隙，贯通在整个区域中。 2光面爆破技术在隧道施工中的重要性 光面爆破技术主要是在对岩壁进行爆破后，能够让岩面上形成一种比较平整，并且与施工设计的要求符合的一中控制爆破方面的技术。这项技术对对隧道的岩体进行施工，然后按照起爆顺序进行施工，进而可以形成一个比较完整的开挖面。使用光面爆破技术可以有效控制炸药的爆破，不会影响围岩平衡或者是稳定性，减少围岩应力集中的情况发生。在隧道工程使用光面爆破技术进行施工中，可以保证岩石表面有规则，比较平整，以这种技术进行施工，几乎无法看到爆破痕迹，不仅在一定程度范围内将围岩的强度加强，而且提升了围岩支撑的能力。通常情况下，一般的爆破需要超过总量的百分之三十，而使用光面爆破技术可以降低能源消耗，减少部分材料的使用，进而降低了隧道施工的成本，提升了整个隧道工程施工速度，保障围岩的稳定性，对于整个隧道工程施工安全有了基本保障。 3光面爆破在隧道施工的应用 3.1测量放样 目前，在公路隧道施工中，必须做好相关的测量放样工作，为光面爆破技术的应用提供基础，保证光面爆破中各项参数的设置符合工程实际的施工条件和施工要求。在测量过程中，主要是应用全站仪进行相关作业，需要注意对公路隧道的中心线及拱顶高程等内容进行准确的测量，同时，在测量放样中，还需明确标示公路隧道设计中的开挖轮廓线，并利用特殊标记在岩体上标明具体的爆破钻孔位置，保证钻孔布设符合技术方案的要求以及定位的准确性。另外，通过测量放样工作可以及时对爆破参数进行调整，保证光面爆破技术的施工质量。 3.2钻孔 以炮眼布置图为基准，在此基础上准确布置炮眼；控制好掏槽眼眼口之间的间距，所产生的误差应控制在5cm以内，同时眼底间距也需要遵循此标准；由于眼口的排距与行距会存在误差，此时需要将其控制在10cm以内；控制好内圈炮眼与周边眼的距离，其产生的误差应控制在5cm以内；对开挖面平整性进行观察，若凸凹现象较为明显时，则需要适时改变炮眼深度，确保所有炮眼与炮底均在同一垂线上。装药深度为炮眼深度的1/3～1/2，以上各种参数在施工过程中，随土质软硬、断面形式进行调整，使其达到最佳的爆破效果。同时考虑第二排孔以后各排炮孔装药量较前一排增加。 3.3清空装药过程 在装药之前，需要施工人员将孔内部进行全面清洁，如果孔内出现岩灰、石硝等，施工人员可以使用相关器具对其进行施工清洁，还需要检查孔径、角度、深度、炮眼位置等，检查所有环节与施工规范是否相符。审核人员需要以施工设计图纸为基础，使用装药结构进行药物的安装。对于雷管的安装也需要准确进行施工，为了降低施工中可能会产生的安全隐患，在周边眼可以使用小量药卷，然后将其与导爆索配合，保障整体施工安全。一切准备完毕之后，需要以炮眼直径的大小来确定需要装的炮泥量。 3.4爆破施工 在光面爆破技术的应用中，为了使公路隧道的轮廓线可以达到预期的标准要求，需要保证各个钻眼的炸药同时起爆，因此，应针对公路隧道的实际情况及光面爆破技术的应用要求利用分段并联法连接各个钻孔的炸药，以达到同时起爆的效果。但是，在爆破施工中，需要注意其采用的导爆索可能出现超前破坏情况，因此，为了保证各个钻孔的炸药同时爆破，可以利用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。 4提升光面爆破质量的措施 4.1优化爆破设计 根据隧道的地质情况以及爆破效果来选择合适的爆破技术，同时还应该结合实际情况来进行爆破技术的调整，以保证最佳的爆破效
高速公路隧道爆破方案
成都第二绕城高速公路A3-2合同段 遂道爆破施工专项方案 一、工程概况 1工程概述 五凤隧道位于新华夏系四川沉降带四川盆地西部，龙泉山断褶带东部。区内主要褶皱、断裂共同组成右行斜列的多字形构造，以北东25-35°的方向在区内平行展布。本隧道为分离式隧道，左洞起止里程为ZK59+584—ZK60+440，长856m，右洞起止里程为YK59+598—YK60+435，长562m，本隧道为1.65%的单向坡，最大埋深为110米。 2主要技术标准如下 3自然地理特征 3.1地形地貌 本隧道位于成都市金堂县两河口村及炳灵村，属构造侵蚀剥蚀低山地貌，区内沟谷纵横，山峦起伏，地形切割较强烈。受岩性和构造
控制，隧道进出口斜坡呈陡缓相间的阶梯状，平均坡度为25℃～35℃，在厚层砂岩处则形成陡崖或陡坡，斜坡上植被较发育。隧道所穿山脊呈北东-西南西向展布，西高东低，隧道与山脊走向呈大角度相交。场地最高海拔约为656m，最低约为444m,高差约212m。 3.2水文地质特征 隧址区邻沱江，属沱江水系。沱江年迳流量86.4亿m3,其变化明显受大气降水控制。其主要支流均发源于北部山区，自东北流向西南，呈树枝状分布。隧址区溪沟为沱江次级支流，流程短小。 3.3气象特征 隧址区属亚热带季风气候，夏季炎热，雨量充沛，冬季多云多雾，日照短等特征。区内多年平均气温14～17.4℃，七月份平均气温25.8℃，且蒸发量较大，一月份平均气温5.6～6.5℃；据多年平均资料，降雨量龙泉山以西的平原区为1000～1200毫米，龙泉山及龙泉山以东的丘陵地带为800～1000毫米，降雨量集中于6～9月，约占全年降雨量的50～60℃，冬春季节12月～3月降雨最少；相对湿度，多年平均为70～80%，蒸发量多年平均值为800～950毫米，以7～8月最大。 3.4区域地震参数 根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）和《四川汶川8.0级地震灾后重建地震评价规划用图》（2008年6月），隧址区所在的龙泉山东麓断裂以西地震动峰值加速度0.10g，地震动反应谱特征周期0.45s，地震基本烈度为Ⅶ度。 场地地表基岩大面积出露，覆盖层以厚度不大的崩坡积块石为主，各类土层无液化失稳的可能，地表未见地裂、塌陷及大的变形迹象，
最新版高速公路隧道爆破专项施工方案
高速公路隧道爆破专项施工方案
第一节、概述 一、工程概况 **隧道为新建的**三环南川至涪陵高速公路LJ1施工段重点工程，属于极小净距隧道，净距6.36-8.6m，为分离式短隧道，隧道采取双洞直墙形式，隧道掘进断面只有一种形式：隧道掘进宽度10.54米、洞高7.05米，拱顶为圆弧形，，断面积大约63.83m2。（隧道断面情况？道掘进宽度？墙高？断面积？）。左洞起止桩号:K2+460～K2+738.97，长278.97m；右洞起止桩号:YK2+441～YK2+738，长297m。（隧道口？）总开挖石方工程量约5.5万立方米。 二、地形、交通 **隧道进口端属**市南川区水江镇，出口端属武隆县平桥镇所辖。进口端以西约100 m为303省道三级公路,地形条件较好,可修建便道约130 m连接既有省道公路,交通较为方便。出口端两侧下方距303省道高差约
60 m,交通不便。隧址区内地形最高标高点位于坡脊,标高486.4 m,最低标高点位于隧道出口外侧缓坡,标高423.3 m，隧道穿过地带相对高差63.1 m,隧道最大理深56 m。 三、工程地质 隧址区处于弹子山背斜靠南倾北西翼，为单斜构造，岩层倾向310ｏ～~320ｏ，倾角35～~37ｏ，受西侧徐家堡背斜及东侧和尚岩逆断层构造挤压影响，局部地段砂岩岩体可见挤压、揉皱、小错动等现象，岩体较破碎。地层岩性主要为残坡积层（块碎石土），崩坡积层（块石土），三叠系上统须家河组地层(页岩砂岩)，三叠系中统雷口坡组上段（页岩，泥灰岩）。页岩、泥灰岩主要分布于隧道进洞口段，砂岩主要分布于洞身及出洞口段。岩石硬度f=3~5级 四、周边环境 本隧道进口用地由南川区水江镇管辖，出口由武隆县平桥镇管辖。隧道由S303省道旁通过，隧道口距省道最近点距离约30米，隧道进、
隧道光面爆破
隧道光面爆破目前，全局在建隧道80.5座，总长度185.53km，绝大部分隧道是需要爆破作业的石质隧道。做好隧道的光面爆破，对隧道施工的安全、质量、工期及经济效益都具有重大的意义。为了节省时间，本课不多讲爆破的理论，也不面面俱到，仅针对隧道的光面爆破技术重点谈一点意见。要谈光面爆破，必须首先要了解爆破的一些基础知识。 一、爆破器材 （一）炸药。工业炸药共分三类：煤矿许用炸药、岩石炸药、露天炸药（见下表）。 隧道工程常用的炸药、性能及适用范围
（二）起爆材料： 1、火雷管 ` 火雷管是最简单的一种雷管， 不受散电流影响，使用广泛，但受撞击、磨擦和火花能引起爆炸，火雷管全是即发雷管。 我们目前常用的毫秒导爆雷管共分三个系列：第一系列20段，分别相距25-300ms；第二系列分21段；第三系列分
30段。每段里面段数越大，相隔爆破的时间就越长；雷管按起爆能量大小分为10个等级（号数），号数愈大，起爆能力也愈强，常用的是6号和8号雷管。 2、电雷管 毫秒延期电雷管的延期材料为缓燃剂，延期时间较长， 射不强，安全性不高，属于隧道限制使用产品，多用于有瓦斯与煤尘爆炸危险的环境中，它是目前能采用的唯一起爆方法。 3、导火索 用来传递火焰给火雷管，配合火花起爆法使用。导火索的燃速一般在110-130m/s范围内；缓燃导火索则为180-210m/s 或200-350m/s，具有一定的防潮耐水性能。普通导火索不能在有瓦斯或有矿山类爆炸危险的场所使用。目前，隧道施工中已基本不再使用导火索加火雷管的起爆系统，而使用非电起爆系统。 4、导爆管 塑料导爆管是用来传递微弱爆轰力，给非电雷管使之爆炸的传爆器材。塑料制成外径3.0mm，内径1.5mm的半透明管，内壁涂有高性能炸药。其传爆速度可达1900-2000m/s，其本
光面爆破施工工法
隧道全断面开挖光面爆破工法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、办公设备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工法，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：一是药包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边线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心边线上形成裂缝，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。对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程，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(13～22)d围，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#岩石炸药爆力/换算炸药爆力) 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似的岩层中试验，以求得更准确的爆破参数。
隧道掘进爆破设计
目录 一、编制依据和执行标准 1 二、工程概况1 三、工程地质、水文情况 2 四、交通条件 4 五、进洞及洞口明挖段开挖、支护 4 六、隧道爆破掘进 6 七、钻爆施工12 八、装碴运输25 九、初砌施工方法26 十、通风、供水和供电技术措施40 十一、不良地质地段施工方法45 十二、施工监控量测50 十三、隧道施工安全技术保证措施58 十四、大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施73 十五、环境保护的技术保证措施75 十六、雨季施工安全保证措施77 十七、应急救援预案78 十八、机械设备表81 - I -
一、编制依据与执行标准 1 编制依据 1.1 施工现场勘察与调查资料。 1.2现有的爆破技术水平、实际装备能力以及施工管理水平。 1.3施工图纸、设计说明。 1.4《公路隧道设计规范》。 1.5《公路工程技术标准》。 1.6《公路隧道施工技术规范》 1.7《公路隧道通风照明设计规范》 2执行标准 2.1 GB6722-2003《爆破安全规程》； 2.2《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》； 2.3《浙江省民用爆炸物品管理实施细则》； 2.4《公路路基施工技术规范》。 2.5其他有关国家、地方的法规和条例； 2.6 温州市公安机关关于民用爆炸物品的有关管理条例 2.7《公路工程质量检验评定标准》。 二、工程概况 雁楠公路是连接温州市乐清雁荡山和永嘉楠溪江的旅游专线公路，本工程设计采用交通部《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中的二级公路技术标准设计。设计时速为60Km/小时，本合同段起点桩号为K0+000，
终点桩号K15+800，全长15.8公里，其中K0+000—K13+741.4段路基宽度为10m, K13+741.4—K15+800段路基宽度为8.5m。筋竹岭隧道全长849m,起讫桩号为K2+540-K3+389，其主要技术参数如下表： 三、工程地质及水文地质条件 3.1工程地质条件（地形、地貌） 本隧道地段属于低山丘陵区，隧道洞身埋置深度较大，最大埋深约115m，围岩地层为上侏罗统西山头组晶玻屑凝灰岩和霏细岩。微风化为主，岩石致密、坚硬，强度较高，大部分属硬质岩。。 本工程区域构造属华南褶皱系浙东南褶皱带之温州-临海坳陷的东南部，界于温州-泰顺断坳和黄岩-象山断坳之间。构造格式以脆性断裂为主，褶皱不明显。通过本区的大断裂主要有温州-镇海大断裂、泰顺-黄岩北东向大断裂及温州-丽水北西向大断裂。这三条大断裂形成于燕山晚期，在较近地质时期内均有活动迹象，并伴有南北向、东西向的三、四级断裂带。区段内构造格局总体呈网格状，表现为碎裂岩带和碎块岩带，迹象明显。由区域性大断裂派生的次级构造普遍发育，主要表现为小断裂的节理带，影响隧道路堑边坡岩体完整性及稳定性。 本区地震动峰值加速度分区为0.05g区，相当于地震基本烈度为VI 度区。 3.2气象、水文