光面爆破技术
光面爆破
• 同时起爆。 • （3）、各个炮眼都装入等量的炸药，有利于形 成整齐的贯穿裂缝。这样就需要最小抵抗线基本 上一样大小，因此光爆炮眼内层的各炮眼（掏槽 眼、辅助眼）在布臵时必须考虑到能为光爆眼提 供一个大致整齐的粗断面，给光爆炮眼形成一个 所谓光面层。 • 3、防止两炮眼之间发生欠挖和超挖 • • 光面层的厚度（即最小抵抗线W）与光爆炮眼间 距E之间要有一个合适的比例，即光爆炮眼的密 集系数M。M=E/W，M过小就会在两眼之间形成 超挖，M过大就会在两眼之间形成欠挖，只有在
三、光爆的标准
• 光爆的标准有三项指标：
• 1、眼痕率不少于60%。眼痕率是指周边眼留有 半边炮眼痕的总个数与周边眼总个数的百分比。 对于整体性较好的硬岩，眼痕率不少于60%是比 较容易达到的，但对于整体性较差的软岩就不容 易达到。 • 2、超挖尺寸不大于150mm；欠挖尺寸：巷道高 度欠挖小于30mm，巷道宽度：主要巷道欠挖小 于20mm，一般巷道小于50mm。 • 3、岩面上不应有明显的炮震裂缝。
• （1）、直线掏槽 • • 此种掏槽法适用于中硬岩石的小断面巷道，打眼 质量要求高，所有炮眼必须平行且眼底要落在同 一平面上。此种方法掏槽面积小，在工作面上有 松软夹层时使用较好，应用不广泛。 • • 眼距一般为100～200mm，眼深以小于2m为宜， 装药系数为70%～90%，要求同时起爆。 • （2）、角柱式掏槽 • • 此种掏槽方法形式很多，槽眼的布臵一般多采用 对称式。使用雷管段数比螺旋式掏槽要少，易于 实现全断面一次起爆。在一般中硬岩石巷道中使
• 2、以静为主的光爆原理 • 光爆炮眼很难绝对同时起爆，故压缩波很难在两 孔中间相遇。光爆以静压（爆生气体膨胀压力） 为主，动压（爆震冲击压缩波）为辅。其原理为： • （1）、应力集中的预裂效应。当一炮眼起爆时， 相邻炮眼相当于空眼，在两眼连线上造成应力集 中而产生预裂裂缝；然后当另一炮眼起爆时，将 预裂裂缝扩大、伸展，形成贯通裂缝。眼距愈小， 应力愈集中，预裂效果越好。
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。
光面爆破技术
光爆破技术光面爆破 - 定义光面爆破，就是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、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光面爆破作用原理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。
光面爆破的技术要点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 光面爆破技术的类型和优缺点光面爆破技术约在1950年发源于瑞典，1952年在加拿大首次应用;预裂爆破由光面爆破演变而来。
从整个爆破技术来分，它们均属于光面爆破技术。
光面爆破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。
预裂爆破则是周边眼最先起爆，线装药密度适当地比光面爆破大一些，周边眼间距则适当地小一些。
光面爆破可以分为三大类型：(1) 轮廓线钻眼法它是沿设计的隧道开挖轮廓线钻凿紧密相邻的炮眼，这些炮眼内不装炸药，然后视其离自由面的远近再钻一至若干排炮眼并装炸药爆破。
由于密集且相邻的炮眼存在，隔开了其它炮眼爆炸时爆炸应力波和裂缝的传递与扩展，使岩体沿弱面切开，形成平整的岩壁保护岩体稳定。
目前在隧道内使用较少，仅在不够稳定的岩层(如软弱岩层、断层带等)中及城市地下隧道、地铁为减轻地震动时，才部分采用，应用该种技术能获得较好的光面爆破效果，但钻眼工作量大，钻眼费用高。
光面爆破技术在碎裂岩层隧道开挖中的应用
光面爆破技术在碎裂岩层隧道开挖中的应用光面爆破技术是一种通过使用光纤和高性能激光器来实现的爆破技术。
它主要应用于碎裂岩层隧道开挖中，能够有效地提高隧道开挖效率和质量。
本文将就光面爆破技术在碎裂岩层隧道开挖中的应用进行详细介绍。
一、光面爆破技术的优势光面爆破技术是一种新型的爆破技术，相比传统的爆破技术，具有如下优势：1. 精确控制：光面爆破技术采用激光器进行爆破作业，可以实现更加精确的控制，能够准确地控制爆破的位置、方向和范围，避免了传统爆破技术容易出现的误差。
2. 环保节能：光面爆破技术采用激光进行爆破，不需要使用传统的爆破药剂，减少了对环境的污染，同时也减少了能源的消耗，是一种环保节能的爆破技术。
3. 作业安全：光面爆破技术在作业过程中不会产生火花和弹片，减少了对作业人员和设备的伤害，提高了作业安全性。
4. 提高效率：光面爆破技术可以实现快速高效的作业，提高了爆破作业的效率，减少了工期和成本。
1. 根据隧道特性进行设计：在采用光面爆破技术进行隧道开挖时，首先需要根据隧道的特性进行合理的设计，包括隧道的长度、宽度、高度、岩层的硬度和结构等，以及施工过程中可能遇到的问题，然后根据这些设计参数进行光面爆破技术的应用方案设计。
2. 调查勘察：在隧道开挖之前，需要进行详细的调查勘察工作，对隧道穿越的地质情况进行全面了解，包括各种岩层的类型、裂缝分布、岩石的结构和力学性质等，从而为光面爆破技术的应用提供可靠的数据支持。
3. 设备准备：在进行光面爆破技术应用前，需要对激光器、光纤和配套设备进行准备和调试，确保设备的正常运行和稳定性。
4. 爆破作业：在一切准备就绪后，可以进行光面爆破技术的应用，通过激光器对岩层进行爆破，用高能激光束来破坏岩石的结构，从而实现隧道的开挖。
5. 安全监控：在光面爆破技术应用过程中，需要对爆破现场进行实时监控，确保爆破过程的安全性和有效性，同时要保障周围环境和周边建筑物的安全。
6. 后续处理：在爆破完成后，需要对爆破现场进行安全清理和岩石残块的清除，确保爆破现场的整洁和安全。
光面爆破
光面爆破是一种控制巷道轮廓较好的爆破方法，它是国内外广泛使用的一项新的爆破技术。
其主要优点是：巷道爆破后巷道成型规整，超挖量小；不产生或很少产生炮震裂缝，对围岩扰动小，利于巷道稳定；出渣量少、衬砌材料减少，经济合理。
因此，随着锚喷支护新工艺的推广使用，光面爆破已成为一种配套技术。
（一）光面爆破一般应达到如下三个标准（1）爆破后，周边留下的眼痕数应不少于其总数的50%；（2）超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定；（3）岩石上不应留有明显的炮震裂缝。
光面爆破的实质是：控制炸药的爆炸能量，减弱其对围岩的破坏作用，合理利用相邻周边眼爆炸冲击波的动力作用和爆破气体的静力作用，在其相邻周边眼的连线上产生有效的裂缝，将岩石切割破坏。
从上述光爆作用原理可知，为达到良好的光爆效果，必须合理选取光爆有关参数，如周边眼距、最小抵抗线、药卷直径、装药结构和起爆时间等。
（二）光面爆破参数（1）周边眼布置周边眼的最小抵抗线和眼距是光面爆破的两个主要参数，二者之间有一个合理的比例关系，并随岩石性质的不同而相应变动，同时还要考虑眼深和装药结构的影响。
根据试验，一般可依岩石情况不同，按下式选择K=E/W (3-12) 式中E——周边眼距，一般取400～600mm，在拱顶两侧(靠近拱基处)，岩石对爆破的夹制作用较大，眼间距应适当减少，在裂缝节理发育或层理明显的岩层中，眼距也应适当减少，同时还要减少装药量；W——最小抵抗线，mm；K——炮眼密集系数，一般取0.8～1.0，硬岩中取大值，软岩中取小值。
（2）药卷直径根据国内外经验，药卷直径与炮眼直径之比，在缓冲爆破作用方面，有着密切的关系。
小直径药卷不但其爆炸性能低，而且由于它与炮眼间有较大的空隙，缓冲了爆轰波对岩石的冲击作用，减轻了对围岩的震裂破坏程度。
关于不耦合系数，我国目前多采用的炮眼：直径在40～42mm左右，小药卷直径一般为25mm，因此不耦合系数为1.6。
随着炸药性能的改进，小药卷直径还可以变小(但不能小于该炸药的临界直径)，以便进一步提高光爆效果。
光面爆破施工技术要求
光面爆破施工技术要求1、光面爆破基本参数（1）光面爆破层厚度:即最小抵抗线的大小，一般为炮孔直径的10～20倍。
岩质软弱、裂隙发育者，眼距应小而抵抗线应大；坚硬、稳定的岩石上，眼距应大而抵抗线应小。
（2）孔距:一般为光面爆破层厚度的0.75～0.90倍，岩质软弱、裂隙发育者取小值。
（3）钻孔直径及装药不偶合系数可参照预裂爆破选用。
明挖工程钻孔直径为70～165mm；不偶合系数指炮孔半径与药卷半径的比值，为防止炮孔壁的破坏，该值一般取2～5。
（4）线装药密度一般按照松动爆破药量计算公式确定，预裂爆破的线装药密度一般为200～500g/m，为克服岩石对孔底的夹制作用，孔底段应加大线装药密度到2～5倍。
2、光面爆破技术要点：（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。
3、质量控制标准（1）开挖壁面岩石的完整性用岩壁上炮孔痕迹率来衡量，炮孔痕迹率也称半孔率，为开挖壁面上的炮孔痕迹总长与炮孔总长的百分比率。
对节理裂隙极发育的岩体，一般应使炮孔痕迹率达到10%～50%；节理裂隙中等发育者应达50%～80%；节理裂隙不发育者应达80%以上，且岩壁面不应有明显的爆生裂隙。
（2）围岩壁面不平整度（又称起伏差）的允许值为±15cm。
（3）在临空面上，预裂缝宽度一般不宜小于1cm。
实践表明，对软岩预裂缝宽度可达2cm以上，而且只有达到2cm以上时，才能起到有效的隔震作用；但对坚硬岩石，预裂缝宽度难以达到1cm。
东江工程的花岗岩预裂缝宽仅6mm，仍可起到有效隔震作用。
预裂缝的宽度标准与岩性及工程部位有关，应通过现场试验最终确定。
光面爆破
光面爆破：光面爆破已被规定为在地下开挖工程中控制周边超挖的标准方法。
它不仅可以得到一个光滑的岩面，同时减少`了围岩中的裂隙，使随后的支护工程量得以减少。
这种方法是20世纪50-60年代由瑞典发展起来的，它不但适用于地下工程，也适用于露天开挖。
一．什么叫光面爆破：在主体岩石爆破后，沿设计轮廓线将爆破孔起爆的爆破方法称光面爆破。
二．光面爆破的基本作业方法：1．预留光爆层：预留设计的光爆层，隧道一般留60-80cm,露天一般留1.5-2.0m,它与孔径有关。
2．一次分段爆破法：主体石方爆破与光面爆破一起进行分段爆破，主爆孔先响，光爆孔后响。
它们的延迟时间一般选择为150-200ms。
三，光面爆破的优点、缺点：优点：1．减少超欠挖，节约工程成本。
2．开挖面完整，可以减少支护工作量，有利于后期作业。
3．露天光爆，环保效果好，对保留岩体破坏小。
缺点：钻孔工艺不当，要求钻孔水平高，钻孔量大，对钻孔人员素质要求高。
四．光面爆破与预裂爆破的区别：1．预裂孔先与主体石方起爆，而光面爆破是在主体石方爆破后起爆，所以预裂爆破的夹制作用大。
2．预裂爆破用药量大，光面爆破用药量小。
五．光面爆破适应条件：1．在坚硬岩石和整体性较好的软岩石中效果明显。
在不均匀岩体，构造发育的岩体中，虽然效果不明显，但对减轻围岩的破坏、超欠挖作用很大。
2．爆破方法的适用性：（1）大于1.5米深(浅孔)范围。
（2）露天深孔爆破。
（3）隧道、导流洞及地下开挖工程，铁、公路、场平等露天开挖工程。
六．光面爆破的设计原理与设计步骤：设计原理：光面爆破设计不仅要考虑周边孔，还必须同时严格控制靠近周边孔的主爆孔的装药。
设计原理：任何主爆孔产生的裂隙破坏区均不能超过周边孔的裂隙破坏区。
瑞典爆炸研究所利用的爆破振动速度计算经验公式：v=70Q0.7/R1.5V:振速,cm/s,Q:单孔药量,kg。
R：距离，m。
一般产生危险的振速范围是v=70-100cm/s。
设计步骤：1．收集资料：开挖断面的大小，循环进尺，岩石种类，构造和物理力学性质。
光面爆破_??????
光面爆破光面爆破，就是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、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廓的一种技术。
一、应用范围及其特点和优缺点1．应用范围光面爆破广泛应用于地下工程，如巷道开挖，大型隧道、公路、铁路隧道及构筑地下工事等，为确保岩壁平整，岩体完整，坚持其稳固性。
另外，露天矿边坡，公路、铁路边坡等，均常采纳光面爆破技术。
2．特点它与预裂爆破的不同之处是：它在主炮孔爆破之后进行，有两个自由面。
3．优缺点主要优点是：对围岩的破坏稍微，只有一般爆破的1／2～1／3，从而提升了围岩的稳定性；可以大大地减少巷道及边坡的超、欠挖，提升施工质量，加快施工进度，节省大量的支护材料和支护工作量；围岩壁平整，危石少，撬顶工作或边坡危石处理简单，可避免局部冒顶或局部滑坡的危险。
其主要缺点是：钻孔工作量大量增加，使用的起爆器材增加，装药工作量增加，因此爆破费用大大增加。
二、光面爆破参数为获得优良的光面效果，一般选用低密度、低爆速、低体积的炸药，以减少炸药爆轰波的击碎作用和延长爆轰气体的膨胀作用时间。
最好是选用光面爆破专用药卷，以提升装药速度并能获得预期光面效果。
1．孔径与孔距光面爆破的炮孔直径可与主炮孔的直径相同，假设为浅孔爆破，其孔径一般为38～42mm，假设为中深孔爆破，一般为80～160mm。
孔间距为主炮孔孔距的1／2～1／3.2．与邻近主炮孔的排距一般为正常炮孔排距的1／2.3．光爆孔深度比主爆破超深，h＝(0．1～0．2)L，L为主爆孔深度。
4．最小抵抗线光爆炮孔中心到邻近主爆孔中心的距离为最小抵抗线，一般应大于或等于光爆孔间距。
5．炮孔临近系数也叫密集系数m，即孔间距与抵抗线之比：m＝a/ω，当m过大时，爆破后，可能在光爆眼间留下岩埂，造成欠挖。
当m过小时，则会在新壁面造成超挖凹坑。
施行说明，当m＝0．8～1．0时，爆后的光面效果最好。
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光面爆破技术光面爆破技术约在1950年发源于瑞典，1952年在加拿大首次应用；预裂爆破由光面爆破演变而来。
从整个爆破技术来分，它们均属于光面爆破技术。
光面爆破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。
预裂爆破则是周边眼最先起爆，线装药密度适当地比光面爆破大一些，周边眼间距则适当地小一些。
光面爆破可以分为三大类型：(1)轮廓线钻眼法它是沿设计的隧道开挖轮廓线钻凿紧密相邻的炮眼，这些炮眼内不装炸药，然后视其离自由面的远近再钻一至若干排炮眼并装炸药爆破。
由于密集且相邻的炮眼存在，隔开了其它炮眼爆炸时爆炸应力波和裂缝的传递与扩展，使岩体沿弱面切开，形成平整的岩壁保护岩体稳定。
目前在隧道内使用较少，仅在不够稳定的岩层（如软弱岩层、断层带等）中及城市地下隧道、地铁为减轻地震动时，才部分采用，应用该种技术能获得较好的光面爆破效果，但钻眼工作量大，钻眼费用高。
(2)预裂爆破法这种方法是在开挖轮廓线上钻凿相互平行较密集的炮眼，装炸药并使之先于其它爆破眼起爆，当轮廓线上的炮眼间距、数量、装药结构合适时，爆破后各炮眼间将形成相互贯通的裂隙，与原岩分割开来。
此后再爆破其它炮眼，由于轮廓线上裂缝已形成，所以其它炮眼爆破时不会引起围岩岩体破坏，而构成光滑的平整壁面。
预裂爆破可以起到较好的隔振作用，一般适用于岩体较为完整的硬岩、中硬岩中深眼及深眼爆破。
(3)光面爆破法它与预裂爆破法恰好相反，轮廓线上的炮眼（周边眼）是在其它炮眼爆破后最后起爆，是软岩、中硬岩隧道浅眼爆破施工中广泛应用的方法。
与预裂爆破法比较，周边轮廓线上炮眼数较少。
根据断面不同，施工方法可分为光面层光面爆破法和全断面一次爆破光面爆破法。
光面爆破技术的优缺点(1)优点1 隧道围岩不产生或很少产生炮震裂缝，保持了围岩完整性，从而增大了围岩自身的承载能力，这为采用锚喷支护创造了有利的条件。
光面爆破技术和锚喷技术相结合，进一步增强了锚喷支护的作用，特别是在松软岩层中更能显示这一特点。
2 在裂隙发育的地层中，避免裂隙扩大和产生新的裂缝，提高了围岩的稳定性，能基本清除落石伤人事故，为快速施工提供了有利条件。
3 隧道成型规整，极大地减少了掘进超挖数量和出碴工作量，加快了掘进速度，节省了衬砌材料，提高了施工进度。
4 由于隧道成型规整，凹凸很少，除增强隧道本身稳定性外，也减少了隧道的维护量，在有瓦斯的隧道则不易于产生瓦斯局部聚集。
(2)缺点1 炮眼数较一般爆破法要多一些，钻眼的准确性要求较高，钻爆作业的单项工序时间要多一些。
2 需要一些特殊器材，如专用炸药、毫秒雷管、导爆索（传爆线）等。
核心是药包布置原则。
包括：（1）在任何情况下，药包布置均以最小抵抗线为设计依据；（2）根据路堑中心挖深和宽度，进行药包分层布置；（3）尽量对药包进行纵向或横向分集或分条布置；（4）合理安排药包的起爆时间。
光面爆破和预裂爆破的主要参数有钻孔直径、孔间距、抵抗线、线装药量、装药结构、最后一排主爆孔与裂孔间距等。
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。
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。
预裂爆破和光面爆破在石方路堑开挖工程中的应用张喜忠摘要:预裂爆破预先沿着设计轮廓线爆破出一条裂缝，以保护保留区岩体。
光面爆破是在开挖主爆孔的药包爆破之后再进行光爆孔的爆破。
预裂爆破时只有一个自由面，而光面爆破有两个自由面，对保留区岩体的破坏影响有所改善。
预裂爆破和光面爆破的选用在追求爆破质量和爆破效果的同时，还要兼顾经济合理，综合进行考虑。
关键词：预裂爆破光面爆破线装药密度堵塞长度0 概述预裂爆破是指在正式爆破开挖之前，预先沿着设计轮廓线爆破出一条一定宽度的裂缝，以保护保留区岩体的一种爆破方法。
光面爆破也是控制开挖轮廓的爆破方法之一，它与预裂爆破不同之处在于光爆孔的爆破是在开挖主爆孔的药包爆破之后进行。
从爆破时的岩体状态看，预裂爆破时只有一个自由面，而光面爆破有两个自由面，对保留区岩体的破坏影响有所改善。
预裂爆破和光面爆破的优点很突出，主要表现在：（1）可以减少超欠挖量，节省工程投资；（2）开挖面光洁严整，有利后期作业；（3）对保留岩体的破坏影响小，有利于保留岩体的稳定；（4）由于预裂缝的存在，可以放宽对开挖区爆破规模的限制，提高功效。
1 工程实例以某路基工程为例，该路段岩石以花岗岩为主，上层为全风化～强风化花岗岩，属软弱层，下层为中风化～弱风化花岗岩，属坚硬岩石层；按设计要求，石方路堑边坡全部采用预裂（光面）爆破，边坡率在1：0.6～1：0.9之间，坡面平整度要求在±20cm以内，坡面半壁孔痕率要求软岩50%，硬岩80%。
施工前，经过经济分析比较，若在上层软岩中实施预裂爆破，工程费用能增大1倍以上。
根据以往的施工经验，对松软岩石，不进行预裂爆破，也可以达到预期目的。
1.1 确定技术参数（1）孔深L设计开挖边坡坡度为1：0.6，分级台阶高度为8.0 m，为了保证分级平台的完整性，预裂孔不能超深，故孔深取9.3米。
（2）孔径D选用支架式或自行式潜孔钻，钻孔直径100mm。
（3）孔距a采用a=8～12m，根据风化程度，上层风化较严重的取小值，风化较轻的取最大值。
（4）线装药密度采用计算公式：1-1式中：—炮孔的线装药密度，㎏/m—岩石的极限抗压强度—炮孔间距，m（5）确定装药结构①计算不耦合系数：采用Φ32岩石硝铵炸药孔径D=100mm，则不耦合系数为：100/32=3.1②堵塞长度B：取B=12～20m③确定同一炮孔药卷中心间距：采用间隔装药，底部1.0m线装药密度采用3倍的平均线装药密度，顶部1.0m线装药密度取平均线装药密度的1/2。
选用Φ32岩石硝铵炸药，每卷重0.15Kg，预裂孔深L=9.3m,堵塞长度取B=1.3m,设其平均线装药密度为0.25Kg/m,则：该孔总装药量应为＝0.25×9.3＝2.325（㎏）底部1.0m装药量应为＝0.25×3×1.0＝0.75（㎏）顶部1.0m装药量应为＝0.25×0.5×1.0＝0.125（㎏）中间6.0m正常装药段量则：中间正常装药段的线装药密度为1.45/6=0.242 Kg/m其药卷间距为0.15/0.242=0.62(m)顶部0.125Kg炸药可分为两份,其间距为0.5m即可底部可将5卷炸药一卷接一卷固定好，其装药结构详见图（1）。
光面爆破的有关技术参数的选择与计算与预裂爆破基本相同，只是要考虑光爆层的厚度，即根据光爆层的厚度确定光爆孔的间距，光爆孔的间距一般取光爆层厚度的0.8倍，由于光爆孔的间距不能无限度地增大(一般不宜超过1.8m)，而光爆层的厚度有时过大，一般超过3.0m，就需要在光爆孔前打一排平行于光爆孔的辅助孔，辅助孔和光爆孔的间距宜取(1.2～1.5)a,辅助孔的间距a根据其装药的最小抵抗线W来确定,一般取a=(1.2～1.5)W,辅助孔采用间隔耦合装药,整个辅助孔可用一根导爆索起爆,辅助孔段比光爆孔提前起爆,提前起爆时间间隔不低于100ms,辅助孔每辅助药包都按一个单独的集中药包来考虑,布孔时要考虑预留边坡保护层,认真核算每一个药包的最小抵抗线,按标准松动爆破的标准逐一计算每一个药包的装药量,这样既可以达到将光爆层岩石充分破碎,克服光爆层过厚,保证光爆层崩落的目的,又可以保证爆破时不产生飞石,保证施工安全。
辅助孔的布孔方式见图(2)，图中辅助孔的药包最小抵抗线W1、W2、W4、W3等应认真量测，谨慎计算其装药量，遵循宁少勿多的原则，达到松动的目的即可。
辅助孔药包之间上下距可取最小抵抗线的1.5～2.0倍。
1.2 爆破实施阶段。
首先，按设计要求测放开挖线，然后用挖掘机沿开挖线修一条5.0～6.0m宽贯通整个挖方段的施工便道，并标定每个断面点的准确位置，同时将每个断面点处的开挖深度测出来，根据设计坡率将钻孔深度推算出来，并用标签标好。
潜孔钻钻孔前，要事先在相邻两个标准开挖点设置坡度板，将设计坡面的准确位置标示出来，再调整潜孔钻钻杆的角度，使其钻杆的轴线和设在标准开挖点上的坡度板的斜边在同一平面上（即三线共面），才可以开始钻孔。
钻孔过程中，操作人员要随时检查潜孔钻钻杆的角度是否发生变化，一旦有误，应立即纠正，若无法纠正，则将该孔废弃不用，变换位置，重新钻孔。
因为保证钻孔角度准确无误，是最基本的要求，若钻孔角度出现偏差，爆破出来的坡面就无法符合设计要求。
在实施大规模爆破之前，应先进行试验爆破。
按前面爆破设计所取数据进行布孔、装药，试验段预裂孔和主爆孔及其他辅助孔的钻孔工作同时进行。
钻孔工作完成后，装药、起爆。
2 分析通过试验爆破发现，堵塞深度低于1.2m时会产生漏斗坑，为避免这一现象发生，将堵塞长度加大至1.3～1.5m，离村庄最近处预裂堵塞长度增加至1.8m。
同时，导爆索爆破露出地面，产生爆破噪音很大，距村舍较近处空气冲击波的作用很可能危及村舍或其他设施的安全。
因此，起爆网路采用导爆索网路和电爆网路相结合，即每个预列孔内采用导爆索将药卷串起来，导爆索顶端绑扎瞬发电雷管，堵塞时将导爆索埋入地下约0.6～0.8m，再用连接线将各孔电雷管串联。
这样，避免了空气冲击波的危害，也不会在孔口出现漏斗坑，从而施工安全和施工质量就可以得到保证。
随着工程的进展，发现边坡预裂爆破速度远低于主体爆破速度，这时就需要预留光爆层，实施光面爆破。
主体爆破布孔时应留足光爆层，一般主药包距坡面的距离不应低于0.5W(W为靠近边坡主药包的最小抵抗线)，光爆层的厚度保留在3.0～5.0m光爆层厚度低于3.0m时，只采用光爆孔进行光面爆破，超过3.0m时，可加辅助孔，确保岩石的破碎效果和光爆层的完全塌落。