内容发布更新时间 : 2024/5/13 18:05:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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范围内，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。

光面爆破常参数表1

周 边 眼 爆 破 参 数 岩石情况 开挖部位的炮眼直径跨度(m) (mm) 整体稳定性好的中硬、坚硬边 墙 35～45 600～700 500～600 0.6～0.8 0.6～0.7 0.8～1.0 0.9～0.95 0.2～0.28 0.2～0.3 拱 部 ﹤5 ﹥5 35～45 35～45 光面眼 600～700 700～800 预裂眼 450～550 450～550 (m) 0.5～0.7 0.7～0.9 (m) 0.5～0.6 0.5～0.6 光面眼 0.9～1.1 0.8～1.0 预裂眼 0.9～0.95 0.9～0.95 炮眼间距( mm) 最小抵抗线岩石环厚度炮眼密集系数 装药集中度(kg/m) 光面眼 0.2～0.3 0.2～0.28 预裂眼 0.2～0.3 0.2～0.3