光面爆破作业指导书

沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段隧道工程

编号：光面爆破施工作业指导书

单位：

编制：

审核：

批准：

2010年11月15日发布2010年11月16日实施

光面爆破施工作业指导书

1．适用范围

适用于沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段隧道光面爆破施工。

2．作业准备

2.1内业技术准备

作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋，配齐生活，办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。施工现场的平整，水、风、电的设置。其他辅助措施的准备。施工测量与放样。

3．技术要求

3.1围岩级别核实

根据掌子面超前地质预测预报，核实地质情况，判断围岩级别，确定开挖方式。

3.2钻爆要求

根据地质条件、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。

3.3爆破器材

根据地质、水文条件和炮眼选择适当的炸药品种和型号；根据钻爆设计所选用雷管的段位数。

4．爆破设计

光面爆破主要参数：最小抵抗线、炮眼密集系数、不耦合系数、线装药密度、眼距和起爆时差、起爆顺序。

光面爆破参数表

4.1最小抵抗线与炮眼密集系数

光爆层厚度为周边眼（光爆眼）的最小抵抗线，光爆层厚度W与周边眼的间距α有密切关系，可用两者比值（周边眼密集系数）K=α/W，周边眼密集系数过大，爆破后可能在光爆眼间留下岩埂，造成欠挖，达不到光面爆破效果，反之则可能出现超挖。一般情况下周边眼密集系数小于1，可使反射拉伸波从最小抵抗线方向折回之前造成贯穿裂缝，隔断反射拉伸波向围岩传播的可能，减少围岩破坏。

光爆层厚度与隧道断面大小有关，大断面隧道拱顶垮度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩体比较容易崩落，光爆层厚度可适当放大一些；小断面光爆眼受到的夹制作用大，其厚度宜小一些。

4.2不耦合系数

不耦合系数用K 、表示，指炮眼直径与药包直径之比，随着K 、值的增大，爆炸冲击作用减弱，而爆炸气体准静态压力的作用时间得到延长，作用在炮眼壁岩石上的应力值下降。

不耦合系数K 、取值一般在1.5～3.0之间，此时可使炮眼壁岩石上受到的冲击压力（或产生的应力）不大于岩石的极限抗压强度，避免压碎圈的形成，从而留下半炮眼痕迹，同时，在炮眼连心线上产生的切向拉应力大于岩石的抗拉强度，产生定向裂隙。

根据不耦合系数的大小和所选用药卷直径，光面爆破装药结构通常有两种形式：环向空气间隔连续装药结构和轴向空气间隔装药结构。

4.3线装药密度

在已确定光面爆破炮眼直径和选定不耦合系数K 、值之后，即可计算出线装药密度（装药集中度）q 。

∆

=

214

d q π

式中△——炸药密度，Kg/m3； d 1——药卷直径，m ； q ——线装药密度，Kg/m ；

在采用环向不耦合连续装药结构时，因为K 、=d 2/d 1，这里d 2为炮眼直径，则由上式得

2'224k d q ∆

=

π

如果采用炮眼内各药包间也保持一定间隙的装药结构，则q 值的计算另当别论。臂如，当采用既有环向不耦合又有轴向空气间隔的装药结构时，

应按当量药包或体积不耦合系数计算q 值。

当光爆眼直径为35～45mm 时，一般将线装药密度取为0.1～0.3Kg/m ，其中软岩为0.07～0.12 Kg/m ，中硬岩为0.1～0.15 Kg/m ，硬岩则为0.15～0.25 Kg/m 。

4.4眼距

光爆眼的间距比主爆眼小，它与炮眼直径、岩性和装药量等参数有关。眼距过大、难以爆出平整光面；眼距过小会增加凿岩费用，且产生大块。通常，合理的眼距可按炮眼直径选取

2)20~10(d =α

式中α——眼距，m ； 4.5起爆时差

两相邻光爆炮眼因雷管会导致不能同时起爆，即存在起爆时差。这种时差在10ms 内时，光爆眼间应力叠加明显，有利于贯通裂隙的形成，可视为光爆炮眼同时起爆，通过采用高精度雷管或导爆索来实现。

4.6周边眼装结构 4.6.1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：

4.6.2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：

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。

4.7起爆顺序

光面爆破掘进有两种方案：全断面一次掘进方案和预留光面层方案。前者常用多段毫秒电雷管或非电塑料导爆管起爆系统顺序起爆，多用于掘进小断面隧道；后者是分次爆破，采用超掘进小断面导洞，然后刷至全断面，多用于掘进大断面隧道。

全断面一次掘进方案的炮眼起爆顺序为：掏槽眼→辅助孔→周边眼

4.8掏槽形式

掏槽眼的形式有三种：斜眼、直眼、直眼和斜眼的混合掏槽。

根据隧道断面大小及工程地质特点，结合现场的钻眼机械设备，一般

采用的掏槽方式为斜眼掏槽方式。

4.9III级围岩钻爆设计

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