隧道爆破施工技術(shù)

主要內(nèi)容隧道爆破施工概述1隧道爆破的比較分析選定2光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用3特殊爆破施工介紹4結(jié)束語5主要內(nèi)容隧道爆破施工概述1隧道爆破的比較分析選定2光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用3特殊爆破施工介紹4結(jié)束語5隧道工程爆破施工概述隧道是人們利用地下空間的一種形式，被廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、水利、水電、礦山、市政、人防等部門，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重要的作用。目前鉆爆法由于對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、開挖成本低，特別適合于堅(jiān)硬巖石隧道、破碎巖石隧道及大量短隧道的施工。國(guó)內(nèi)施工也有采用全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(tunnelboringmachine)，但是根據(jù)我國(guó)的國(guó)情，鉆爆法與掘進(jìn)機(jī)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)將同時(shí)并存和使用，而且在隧道掘進(jìn)機(jī)及高壓射流等新的巖石開挖技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí)，隧道爆破技術(shù)也會(huì)隨著鉆孔機(jī)具的不斷改進(jìn)、爆破器材的日益發(fā)展而不斷進(jìn)步。目前鉆爆法仍是國(guó)內(nèi)隧道掘進(jìn)的主要手段。隧道工程爆破施工概述爆破開挖(excavationbyblasting)是以鉆孔、爆破工序?yàn)橹?，配以裝運(yùn)機(jī)械出碴，完成隧道施工的方法，是建設(shè)隧道的主要工序，它的成敗與好壞直接影響到圍巖的穩(wěn)定及后續(xù)工序的正常進(jìn)行和施工速度，是隧道建設(shè)非常重要的組成部分。隧道工程爆破施工概述隧道爆破施工具有以下特點(diǎn)：★環(huán)境惡劣，作業(yè)條件差，與其他作業(yè)相互影響，作業(yè)工作面和作業(yè)時(shí)間受限制?！锉频呐R空面少，巖石的夾制作用大，耗藥量大，不能充分發(fā)揮爆破效果?！飳?duì)鉆眼質(zhì)量要求較高。既要使隧道方向正確，滿足精度要求；又要使爆破后隧道斷面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不能超挖大。爆破時(shí)要預(yù)防飛石崩壞支架、風(fēng)管、水管、電線等，爆落巖石塊度要均勻，便于裝碴運(yùn)輸。★多以新奧法為理論基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，為充分利用圍巖自承力，施工中盡量減少爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)，確保圍巖完整?！锸┕し椒?、機(jī)具和設(shè)備等的選擇取決于開挖斷面大小和隧道所處的山體位置，此外，變化復(fù)雜的圍巖及初始地應(yīng)力方向、隧道的跨度和地下水活動(dòng)情況對(duì)其也有較大的影響。

隧道工程爆破施工概述爆破材料主要由炸藥和起爆材料（系統(tǒng)）組成。炸藥根據(jù)使用性質(zhì)分為三大類，一類應(yīng)用于煤礦開采和可燃?xì)怏w隧道(爆炸產(chǎn)生的爆熱、爆溫、爆壓相對(duì)較低；排放的有毒氣體量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；炸藥成分中不含金屬粉末)，二類應(yīng)用于一般隧道或露天爆破，三類僅能應(yīng)用于露天爆破。（區(qū)別），目前隧道常用的爆破炸藥為硝銨類炸藥（主要成分為硝酸銨）。常用的導(dǎo)爆系統(tǒng)有導(dǎo)火索與火雷管、電雷管、塑料導(dǎo)爆管與非電雷管等。目前應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)爆管與非電雷管的導(dǎo)爆系統(tǒng)，導(dǎo)爆管優(yōu)點(diǎn)為抗電、抗火、抗沖擊性能好，起爆傳爆性能穩(wěn)定，扭結(jié)、對(duì)折、局部斷藥等能正常傳爆（抗破壞能力強(qiáng)），安裝簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格便宜，可作為非危險(xiǎn)品運(yùn)輸存儲(chǔ)。隧道工程爆破施工概述爆破器材的選擇：炸藥：一般情況下，多采用二號(hào)硝銨炸藥，洞內(nèi)有水時(shí)應(yīng)采用乳化油炸藥、水膠炸藥或其他防水性炸藥；有瓦斯的隧道內(nèi)，應(yīng)采用煤礦安全炸藥（如2、3號(hào)煤礦炸藥，2、3號(hào)煤礦抗水炸藥，煤礦水膠炸藥，煤礦乳化油炸藥，被筒炸藥，當(dāng)量炸藥，離子交換炸藥）；在軟弱圍巖周邊爆破時(shí)，選擇低爆速光爆專用炸藥，如二號(hào)低爆速炸藥。雷管：在無瓦斯隧道內(nèi)，可首先考慮采用非電毫秒雷管或半秒雷管；在有瓦斯的隧道內(nèi)，采用煤礦瞬發(fā)電雷管或毫秒延期電雷管。雷管的段間隔時(shí)間差應(yīng)考慮控制在100ms左右，在軟弱圍巖中爆破，為避免振動(dòng)強(qiáng)度的迭加作用，雷管最好跳段使用，特別是1～5段的雷管。大斷面隧道爆破，至少要求有1～15段雷管。主要內(nèi)容隧道爆破施工概述1隧道爆破的比較分析選定2光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用3特殊爆破施工介紹4結(jié)束語5隧道爆破的比較分析選定隧道爆破（輪廓控制爆破）是采取特殊的裝藥結(jié)構(gòu)，選擇合理的周邊布孔和準(zhǔn)確的穿孔，嚴(yán)格控制裝藥量，合理安排起爆順序和起爆方法，進(jìn)行精確開挖的一種爆破方式。這種爆破的突出標(biāo)志是圍巖面平整、規(guī)則，并留有清晰的半邊孔，巖壁上很少產(chǎn)生明顯的炮震裂縫，原有的結(jié)構(gòu)裂隙也不因爆破影響而擴(kuò)展，應(yīng)力分布較均勻，保持圍巖自身的穩(wěn)定性和承載力。隧道爆破的比較分析選定輪廓控制爆破主要分為三種：輪廓線鉆眼爆破法：是沿設(shè)計(jì)的隧道開挖輪廓線鉆鑿緊密相鄰的炮眼，這些炮眼內(nèi)不裝炸藥，然后視其離自由面的遠(yuǎn)近再鉆一至若干排炮眼并裝炸藥爆破。由于密集且相鄰的炮眼存在，隔開了其它炮眼爆炸時(shí)爆炸應(yīng)力波和裂縫的傳遞與擴(kuò)展，使巖體沿弱面切開，形成平整的巖壁保護(hù)巖體穩(wěn)定。應(yīng)用該種技術(shù)能獲得較好的輪廓爆破效果，但鉆眼工作量大，鉆眼費(fèi)用高。使用較少。隧道爆破的比較分析選定預(yù)裂爆破法：是在開挖輪廓線上鉆鑿相互平行較密集的炮眼，裝炸藥并使之先于其它爆破眼起爆，當(dāng)輪廓線上的炮眼間距、數(shù)量、裝藥結(jié)構(gòu)合適時(shí)，爆破后各炮眼間將形成相互貫通的裂隙，與原巖分割開來。此后再爆破其它炮眼，由于輪廓線上裂縫已形成，所以其它炮眼爆破時(shí)不會(huì)引起圍巖巖體破壞，而構(gòu)成光滑的平整壁面。預(yù)裂爆破可以起到較好的隔振作用。光面爆破法：它與預(yù)裂爆破法恰好相反，輪廓線上的炮眼（周邊眼）是在其它炮眼爆破后最后起爆，是軟巖、中硬巖巷道淺眼爆破施工中廣泛應(yīng)用的方法。與預(yù)裂爆破法比較，周邊輪廓線上炮眼數(shù)較少。根據(jù)斷面不同，施工方法可分為光面層光面爆破法和全斷面一次爆破光面爆破法。光面爆破預(yù)裂爆破隧道爆破的比較分析選定爆破機(jī)理周邊眼同時(shí)起爆，各炮眼的沖擊波向四周作徑向傳播，相鄰炮眼的沖擊相遇，產(chǎn)生應(yīng)力波德疊加，并產(chǎn)生切向拉力，拉力的最大值發(fā)生在相鄰炮眼中心連線的中點(diǎn)，當(dāng)巖體的極限抗拉強(qiáng)度小于此拉力時(shí)，巖體便被拉裂，在炮眼中心連線上形成裂縫，隨后，爆炸氣的膨脹令裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，形成平整的爆裂面。預(yù)裂爆破是在周邊孔主爆區(qū)之前起爆（先周邊，后中間），而光面爆破是周邊孔在主爆區(qū)之后起爆（掏槽、輔助、周邊）。預(yù)裂爆破是在一個(gè)自由面條件下爆破，所受的夾制作用很大。而光面爆破是在兩個(gè)自由面條件下爆破，受夾制作用小。預(yù)裂爆破在進(jìn)出洞、軟弱圍巖條件下，在減輕對(duì)圍巖擾動(dòng)的程度上比光面爆破更好，但在國(guó)內(nèi)常規(guī)條件的隧道拱部爆破中因鉆孔比光面爆破多、炸藥消耗多，研究理論欠缺還需不斷調(diào)整參數(shù)。而全斷面爆破和直墻式隧道的側(cè)壁預(yù)裂爆破炸藥量更少、更經(jīng)濟(jì)。光面爆破對(duì)于全斷面開挖、仰拱開挖等施工時(shí)，因爆破后巖石堆滿，側(cè)壁及底部最后起爆，效果稍差。國(guó)外不少大型隧洞開挖，拱部采用光面爆破，其他部位使用預(yù)裂爆破。國(guó)內(nèi)多采用光面爆破（預(yù)裂爆破林論研究欠缺，計(jì)算方法不完善，受地質(zhì)條件影響大，施工過程需隨變化不斷調(diào)整爆破設(shè)計(jì)）。適合軟巖、中硬巖、硬巖;對(duì)圍巖擾動(dòng)小，盡可能保存圍巖自身承載力;不耦合裝藥；炮眼數(shù)較一般爆破法要多，爆破成本偏高。

一般都用導(dǎo)爆索起爆，并通常采用分段并聯(lián)法。在壁面平整效果相同的條件下，光面爆破的經(jīng)濟(jì)效果更好，因?yàn)椴粌H單位坡面面積上的爆破成本低于預(yù)裂爆破，而且還破碎光爆層巖體。尤其在完整巖體爆破時(shí)，光面爆破效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于預(yù)裂爆破。研究理論、設(shè)計(jì)方案較成熟。主要內(nèi)容隧道爆破施工概述1隧道爆破的比較分析選定2光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用3特殊爆破施工介紹4結(jié)束語5隧道光面爆破的作用

影響光面爆破的主要因素提高光面爆破效果的具體措施鉆爆設(shè)計(jì)的一般步驟鉆爆設(shè)計(jì)應(yīng)該提交的內(nèi)容光面爆破實(shí)例光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用◆形成規(guī)則的、較圓順的、接近于設(shè)計(jì)要求的輪廓，其結(jié)構(gòu)受力好，應(yīng)力集中少，有利于圍巖穩(wěn)定，維護(hù)自穩(wěn)能力，提高了圍巖的承載能力；對(duì)圍巖的擾動(dòng)范圍小，有力保護(hù)圍巖原有結(jié)構(gòu)，有效地減少應(yīng)力集中所引起的塌坍現(xiàn)象，尤其是在不良地質(zhì)段；同時(shí)在深埋高地應(yīng)力地帶施工，可減少巖爆發(fā)生強(qiáng)度,大大有利于施工安全?！袅己玫墓饷姹朴欣谙虏絿婂^作業(yè)，降低噴射混凝土回彈率?！裟軌蛴行Э刂扑淼莱吠?，縮短施工時(shí)間，節(jié)約施工成本(超挖5%的成本是爆破成本的2-5倍）。㈠隧道光面爆破的作用光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈠隧道光面爆破的作用光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用◆孔網(wǎng)參數(shù)。孔網(wǎng)參數(shù)指周邊孔的間距E、光爆層的厚度W及炮孔的密集系數(shù)m。

①炮孔間距E的影響

E過大不易形成兩孔之間的裂縫。當(dāng)E過小會(huì)造成極度破碎或浪費(fèi)炮孔。只有E值在一定的范圍內(nèi)，爆炸能量既能保證裂縫貫通又能保證有足夠能量推開光爆層。㈡影響光面爆破的主要因素光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用

②光爆層厚度W的影響光爆層厚度W指周邊眼底與相鄰內(nèi)圈眼間根部之間的間距。W過小不易形成貫穿裂縫，W過大爆破成鋸齒狀如上圖示。

㈡影響光面爆破的主要因素③炮孔密集系數(shù)m的影響由公式m=E/W，可知：m過大反應(yīng)出E值升高，不易形成裂縫，m過小反應(yīng)出W過大，此時(shí)光爆層不易沿兩孔連線斷開，容易形成欠挖現(xiàn)象。光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用2、裝藥參數(shù)及裝藥結(jié)構(gòu)①裝藥參數(shù)影響裝藥參數(shù)指每米炮孔的平均線裝藥量q（單位g/m）、裝藥密度ρ（單位g/cm3）、炸藥的爆炸性能（爆速、威力、猛度、殉爆）、藥卷直徑等。1）線裝藥量q的影響由經(jīng)驗(yàn)公式：

式中：[σe]指巖石的抗拉強(qiáng)度，單位Pa；[σC]指巖石的抗壓強(qiáng)度，單位Pa；[τ]指巖石的抗剪強(qiáng)度，單位Pa；[D、d、E]符號(hào)意義同前，單位cm；[L]指炮孔深度，單位m；

[ρ]指炸藥的密度，單位g/cm3?？芍壕€裝藥量直接與炮孔的間距E、光爆層的厚度W、巖石的強(qiáng)度σ相關(guān)。當(dāng)裝藥量發(fā)生變化時(shí)，可能出裂縫不貫穿或出現(xiàn)欠挖等現(xiàn)象，當(dāng)巖石較軟或裂隙較發(fā)育時(shí)，因裝藥過大就會(huì)出大量超挖及坍塌現(xiàn)象。㈡影響光面爆破的主要因素光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用2、裝藥參數(shù)及裝藥結(jié)構(gòu)①裝藥參數(shù)影響裝藥參數(shù)指每米炮孔的平均線裝藥量q（單位g/m）、裝藥密度ρ（單位g/cm3）、炸藥的爆炸性能（爆速、威力、猛度、殉爆）、藥卷直徑等。2）炸藥爆速影響炸藥在炮孔中爆炸時(shí)產(chǎn)生高溫高壓氣體，其壓力值可近似表示為：

式中D指炸藥的爆轟速度，單位m/s，ρ同前。從公式中可以看出，爆轟壓力與炸藥的爆轟速度的平方成正比，而爆轟壓力的大小直接反應(yīng)出爆破對(duì)周圍巖石的破壞程度。

3）威力、猛度的影響威力指作工能力。猛度指爆炸荷載對(duì)圍巖的瞬間沖擊作用。由于光爆炮孔尤其是隧道拱腳以上炮孔受重力作用，故炸藥能量的一部份用來破碎巖石而另一部份是用來破壞光爆層的厚度，這一部份能量不能太大。被保護(hù)巖面要留下半個(gè)殘痕，若爆炸沖擊過大尤其是破碎圍巖將會(huì)出現(xiàn)大小的坍方或超挖以及輪廓面不圓順等現(xiàn)象。㈡影響光面爆破的主要因素光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用②裝藥結(jié)構(gòu)1）不藕合系數(shù)η影響η=D/d，式中D指炮孔直徑，d指藥卷直徑。實(shí)踐證明不藕合系數(shù)與作用于巖壁面的最大切向應(yīng)力σθmax之間成指數(shù)關(guān)系，如圖示。㈡影響光面爆破的主要因素另外隨不藕合系數(shù)η的增加，在一定時(shí)間內(nèi)壓力幾乎呈定值地作用于孔壁上。當(dāng)然η值不可能越大越好，當(dāng)炮孔大到一定程度時(shí)，由于空腔及管道效應(yīng)，光爆藥卷反而會(huì)中斷爆轟或影響爆破效果或不足以形成拉伸裂縫。光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用②裝藥結(jié)構(gòu)2）裝藥結(jié)構(gòu)的影響

按藥串在炮孔中的分布，裝藥結(jié)構(gòu)可分為：（等直徑藥卷）連續(xù)裝藥、（空氣）間隔裝藥、導(dǎo)爆索藥串三種方式。按藥卷與炮孔的藕合關(guān)系可分為：環(huán)向不藕合裝藥和徑向不藕合裝藥結(jié)構(gòu)兩種方式，如下圖示。㈡影響光面爆破的主要因素裝藥結(jié)構(gòu)直接影響爆炸氣體在炮孔中的分布和波峰峰值大小，一定量的裝藥采用連續(xù)裝藥將出現(xiàn)裝藥長(zhǎng)度不夠?qū)е轮苓吙妆锊槐?，炮孔底部過度破碎出現(xiàn)掛門簾現(xiàn)象；采用徑向間隔裝藥會(huì)耗用大量的雷管而且炮孔半痕保持率低。采用環(huán)向不藕合連續(xù)裝藥能基本保證裝藥沿炮孔全長(zhǎng)均勻分布；使得整個(gè)裂縫面沿設(shè)計(jì)輪廓貫穿，而且該裝藥孔采用不少于75g底部加強(qiáng)裝藥能克服因孔深帶來的底部夾制作用。光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈡影響光面爆破的主要因素3、其它方面的影響①起爆時(shí)差影響實(shí)踐可知，預(yù)留光爆層會(huì)取得極好的光爆效果，原因是光爆層有較好的臨空面，巖石有充足的移動(dòng)空間，由此可知光爆孔與內(nèi)圈孔間時(shí)差大一點(diǎn)對(duì)形成較規(guī)則的輪廓有好處，但時(shí)間過大會(huì)由于先起爆的炮孔所產(chǎn)生的飛石可能打斷后面遲發(fā)炮孔出現(xiàn)拒爆、帶管等現(xiàn)象。另一方面當(dāng)拱部的巖石完全落下，對(duì)邊墻孔形成光爆條件也產(chǎn)生相應(yīng)的影響。②主爆孔的爆破效果影響主炮孔的進(jìn)尺、爆破范圍直接關(guān)系到光爆孔，倘若主炮孔未按預(yù)留設(shè)計(jì)范圍爆破將出現(xiàn)兩種情況：一是加大周邊孔光爆層厚度，二是減少了光爆層厚度，由前面分析可知主爆孔爆破效果直接關(guān)系到光爆層的爆破效果。③工程地質(zhì)影響隧道光面爆破與圍巖的可爆性、走向、產(chǎn)狀、傾角、發(fā)育程度、是否有斷層、褶折、夾層等情況密切相關(guān)。實(shí)踐證明：凡均質(zhì)巖石且可爆性較好的圍巖均可取得良好的光爆效果，對(duì)在不良地質(zhì)的情況下進(jìn)行光面爆破，應(yīng)該適時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)。④鉆孔精度影響大量實(shí)例證明鉆孔精度是關(guān)系到光面爆破的成敗因素。鉆孔誤差滿足不到設(shè)計(jì)要求，改變了光面爆破參數(shù)，如打爬眼這不但會(huì)增大光爆層的厚度W而且爆后容易出現(xiàn)超挖，又如不平行會(huì)改變兩孔的間距E，以致裂縫貫不通或改變成縫方向，再如一開始掛眼不準(zhǔn)確加上鉆進(jìn)過程中方向偏差掌握不好，相鄰兩孔根部的實(shí)際間距滿足不了形成光面爆破的最佳參數(shù)。從大量現(xiàn)場(chǎng)光面爆破較好的隧道看出：周邊孔的鉆孔精度要求最高。光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈢提高光面爆破效果的具體措施1、合理選擇孔網(wǎng)參數(shù)孔間距E：E=0.4～0.75m，通常軟巖取0.4～0.5m；中硬巖取0.5～0.6m；硬巖取0.60～0.75m；光面層厚度WW=0.5～0.85m，通常軟巖取0.5～0.65m；中硬巖取0.55～0.75m；硬巖取0.70～0.85m；炮孔密集系數(shù)m

炮孔密集系數(shù)m=E/W=0.5～1.0取值，通常均質(zhì)、中硬及以上巖石取0.8，軟巖取0.6左右取值。外插值

光爆層厚度W要計(jì)入外插值，如右圖示，取值在3～40左右，或按3～5cm/m進(jìn)行考慮。光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用2、合理選擇裝藥參數(shù)①平均線裝藥量q=0.1～0.30Kg/m或按經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行比較選擇。

軟巖取小值，硬巖取大值。②底部加強(qiáng)裝藥4m及以上中深孔爆破，為克服孔底夾制作用的影響，通常裝不少于75g加強(qiáng)裝藥。③裝藥密度ρ

對(duì)銨梯類炸藥ρ=0.85～0.90g/cm3，對(duì)乳化類炸藥ρ=0.9～1.1g/cm3。④藥卷規(guī)格

藥卷直徑Ф=20～25mm，長(zhǎng)度可向廠家訂購(gòu)。⑤選用中等爆速的炸藥，其爆速不應(yīng)大于4500m/s。㈢提高光面爆破效果的具體措施光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用3、裝藥工藝

采用環(huán)向不藕合裝藥工藝。4、合理確定不藕合系數(shù)通常η=1.5～2.0效果較好，選用φ38鉆頭應(yīng)選φ20的藥卷，選φ40鉆頭應(yīng)選φ25的藥卷。5、保證足夠的鉆孔精度

鉆孔必須做到“準(zhǔn)、平、直、齊”四要素，這是確保光面爆破的前提條件，尤其是堅(jiān)硬巖石尤為重要。準(zhǔn)—掛眼準(zhǔn)確；平—指各孔力求平行；直—指炮孔與齊頭盡量垂直；齊—指各炮孔底部在同一鉛垂面內(nèi)。①掛眼(開門)誤差:掏擴(kuò)槽孔不得大于±3cm，其余各孔不得大于±5cm；②鉆孔不平行誤差：掏槽孔不得大于±3cm/m，其余各孔不得大于±5cm/m；③各炮孔底部參差誤差均不得大于炮孔深度的10%。㈢提高光面爆破效果的具體措施光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用6、起爆時(shí)差確定

光爆孔與主爆內(nèi)圈孔的起爆時(shí)間差不應(yīng)小于150ms；軟巖周邊孔與內(nèi)圈孔間可跳段使用雷管，硬巖周邊與內(nèi)圈孔間可連段使用雷管。當(dāng)對(duì)振動(dòng)有嚴(yán)格要求時(shí)，周邊孔可按拱頂、拱腰、邊墻進(jìn)行分組，注意組間時(shí)差不能跳段。7、合理布置周邊炮孔

對(duì)軟弱圍巖、破碎帶，光爆孔的開孔位置應(yīng)內(nèi)移5～15cm，尤其是對(duì)哪些傾角較小而層間厚度又較薄的水平層圍巖更應(yīng)適當(dāng)調(diào)整炮孔位置；對(duì)堅(jiān)硬巖石必須布置在周邊輪廓上。無論如何在遇到軟層、裂隙等薄弱面上時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，原則是有利于光爆成縫的形成。8、設(shè)導(dǎo)向孔當(dāng)局部地質(zhì)較差時(shí)，難以形成光面時(shí)，有條件的情況下，可在光爆孔間設(shè)導(dǎo)向孔或?qū)⒐獗足@成帶小槽口的炮孔，這樣有利于裂縫貫通。此種情況應(yīng)適當(dāng)加大炮孔間距而其它參數(shù)保持不變。㈢提高光面爆破效果的具體措施光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用9、適當(dāng)加密拱腳炮孔的間距當(dāng)采用半斷面開挖時(shí)，拱腳側(cè)受較大夾制作用，布孔時(shí)應(yīng)適當(dāng)加密炮孔或設(shè)導(dǎo)向孔。設(shè)加密孔時(shí)，應(yīng)降低其裝藥量。10、邊墻光爆效果邊墻孔巖石移動(dòng)受阻，在設(shè)計(jì)孔網(wǎng)參數(shù)時(shí)邊墻、拱頂若采用同一參數(shù)，其邊墻裝藥量應(yīng)適當(dāng)增加10～20%的底部加強(qiáng)裝藥。同時(shí)在周邊起爆順序上宜先邊墻后拱頂順序，有利改善周邊光面效果。11、預(yù)留光爆層當(dāng)隧道施工工期不受限制時(shí)且圍巖穩(wěn)定性較好時(shí)，可以采用預(yù)留光爆層。其優(yōu)點(diǎn)是既能降低約20～30%炸藥消耗（周邊孔裝藥量），又能根據(jù)主炮孔爆破后的實(shí)際參數(shù)進(jìn)行修正裝藥參數(shù)從而獲得較理想的光爆效果；缺點(diǎn)是增加爆破對(duì)圍巖的第二次擾動(dòng)和增加通風(fēng)、出碴時(shí)間等多工序發(fā)生。㈢提高光面爆破效果的具體措施光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈣鉆爆設(shè)計(jì)的一般步驟1.收集和研究設(shè)計(jì)資料，了解隧道開挖斷面大小、隧道工程地質(zhì)情況以及指導(dǎo)性的施工方案；2.了解和分析施工組織設(shè)計(jì)上關(guān)于開挖方法、工期要求、進(jìn)尺長(zhǎng)度、設(shè)備配置等內(nèi)容，用以指導(dǎo)爆破設(shè)計(jì)；3.根據(jù)前期收集的數(shù)據(jù)資料，以現(xiàn)有鉆爆設(shè)計(jì)理論和以往鉆爆施工經(jīng)驗(yàn)等初步設(shè)計(jì)出適合于本工程的鉆爆設(shè)計(jì)方案。其具體包括：1）布眼設(shè)計(jì)第一步單獨(dú)設(shè)計(jì)掏槽眼的布置情況，設(shè)計(jì)出掏槽眼類型、孔徑、孔深、排距、孔數(shù)。確定掏槽眼在開挖斷面的位置、掏槽鉆孔斜率等。第二布設(shè)計(jì)掘進(jìn)眼和周邊眼的布置情況，包括鉆眼大小、深度、間距、孔的位置、外插率等。2）裝藥設(shè)計(jì)包括各種炮眼的藥卷直徑、裝藥密度、爆破器材的選擇，確定各個(gè)炮眼的裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)。3）起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)起爆網(wǎng)路類型，包括起爆材料、起爆方式、雷管段別、網(wǎng)路激發(fā)類型。最后還應(yīng)該確定起爆網(wǎng)路的連接要求、方法和技巧。4）繪制鉆爆設(shè)計(jì)圖，附帶必要的文字說明。4.將初步設(shè)計(jì)出的鉆爆方案用于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的爆破效果和地質(zhì)條件的變化，適時(shí)優(yōu)化爆破參數(shù)。光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈤鉆爆設(shè)計(jì)應(yīng)該提交的內(nèi)容1.炮眼設(shè)計(jì)圖圖中內(nèi)容包括斷面大小、輪廓圖、炮眼間距、網(wǎng)路線、起爆順序，特別是要單獨(dú)繪制掏槽眼大樣圖布置情況，如掏槽眼間距、排距、鉆眼方向等。2.裝藥參數(shù)表應(yīng)該寫明裝藥參數(shù)，包括炮眼名稱與編號(hào)、炮眼直徑、深度、間距、抵抗線、同類炮眼數(shù)量。另外還要注明單眼裝藥量、段落裝藥量、雷管段號(hào)、裝藥結(jié)構(gòu)等。3.使用的設(shè)計(jì)參數(shù)鉆爆設(shè)計(jì)資料中應(yīng)該有設(shè)計(jì)過程中使用的計(jì)算式、計(jì)算參數(shù)或經(jīng)驗(yàn)值等必要的技術(shù)資料，如裝藥集中度、周邊眼間距、線裝藥量的計(jì)算。4.人員、材料、設(shè)備配置要求為了能夠使設(shè)計(jì)的鉆爆方案能有效的運(yùn)用到工程施工中，鉆爆設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該按照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)確定施工過程所需要的人員工種、職務(wù)安排、所需要材料種類、數(shù)量以及各種施工機(jī)械設(shè)備情況。最好以表格的形式列舉在鉆爆設(shè)計(jì)中。5.設(shè)計(jì)說明鉆爆過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)施工過程，也是一個(gè)專業(yè)性質(zhì)比較強(qiáng)的技術(shù)，所以在鉆爆方案中需要附帶必要的設(shè)計(jì)說明，比如設(shè)計(jì)依據(jù)、適用條件、注意事項(xiàng)等。光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈥光面爆破實(shí)例掏槽眼周邊眼輔助眼光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈥光面爆破實(shí)例楔形掏槽—水平楔形其他孔線形布置楔形掏槽加孔四角錐掏槽直眼掏槽斜眼掏槽光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈥光面爆破實(shí)例爆破設(shè)計(jì)實(shí)例----青（島）連（云港）鐵路黃山屯隧道青連鐵路黃山屯隧道1780m,施工段穿越的圍巖級(jí)別為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)，其中：Ⅱ級(jí)圍巖465m、Ⅲ級(jí)圍巖750m、Ⅳ級(jí)圍巖340m、Ⅴ級(jí)圍巖225m；⑴爆破器材的選用：炸藥：采用2#巖石乳化炸藥，φ32直徑的標(biāo)準(zhǔn)藥卷。雷管：傳爆雷管為8#雷管；孔內(nèi)微差雷管采用國(guó)產(chǎn)Ⅱ系列1～20段非電毫秒延時(shí)雷管。⑵裝藥結(jié)構(gòu):周邊孔采用φ25光爆小藥卷，間隔不偶合裝藥結(jié)構(gòu)；其它孔采用φ32直徑的標(biāo)準(zhǔn)藥卷，連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)。光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈥光面爆破實(shí)例爆破設(shè)計(jì)實(shí)例----青（島）連（云港）鐵路黃山屯隧道⑶傳爆順序：擊發(fā)槍→導(dǎo)爆管→8號(hào)雷管→導(dǎo)爆管→孔內(nèi)非電毫秒雷管。⑷爆破網(wǎng)絡(luò)連接方式采用復(fù)式簇聯(lián)。單發(fā)雷管起爆的導(dǎo)爆管數(shù)不宜超過20根，并且導(dǎo)爆管應(yīng)均勻分布在雷管周圍，綁扎緊。掌子面孔內(nèi)微差控制爆破起爆順序：掏槽孔→擴(kuò)槽孔→掘進(jìn)孔→內(nèi)圈孔→周邊孔→底板孔。光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈥光面爆破實(shí)例爆破設(shè)計(jì)實(shí)例----青（島）連（云港）鐵路黃山屯隧道⑸掏槽方式：采用垂直楔型掏槽。掏槽眼對(duì)數(shù)：3～4對(duì)，每對(duì)掏槽眼間距：Ⅱ級(jí)60cm；Ⅲ級(jí)：65cm；Ⅳ級(jí)：70cm；Ⅴ級(jí)：75cm掏槽眼與工作面夾角70～75°；眼底距離：20～30cm。

光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈥光面爆破實(shí)例爆破設(shè)計(jì)實(shí)例----青（島）連（云港）黃山屯隧道Ⅳ圍巖

Ⅳa襯砌斷面臺(tái)階法開挖爆破設(shè)計(jì)⑴光面爆破參數(shù)：①周邊光爆孔炮眼間距E：選用45cm；②光面層厚度(周邊光爆孔最小抵抗線)：選用60cm。③周邊炮眼密集系數(shù)K：K=E/W=0.75。⑵計(jì)劃掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺：2.4m/循環(huán)。光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈥光面爆破實(shí)例爆破設(shè)計(jì)實(shí)例----青（島）連（云港）鐵路黃山屯隧道光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈥光面爆破實(shí)例爆破設(shè)計(jì)實(shí)例----青（島）連（云港）鐵路黃山屯隧道Ⅳ級(jí)圍巖段Ⅳa襯砌斷面臺(tái)階法開挖爆破炮孔裝藥參數(shù)表部位炮孔名稱炮孔長(zhǎng)度(m)炮孔個(gè)數(shù)雷管段別單孔裝藥量(㎏)炮孔總裝藥量(㎏)炮孔總長(zhǎng)度(m)上臺(tái)階掏槽孔2.98611.5917.88輔助孔掘進(jìn)孔2.7613、5、7、91.273.2164.7內(nèi)圈孔2.746111.255.2124.2周邊孔周邊孔2.745130.52523.6121.5底板孔底板孔2.82215、171.226.461.6小計(jì)180187.425489.88下臺(tái)階左側(cè)輔助孔掘進(jìn)孔2.7161、3、51.0516.843.2內(nèi)圈孔2.71071.0510.527周邊孔周邊孔2.71290.67.232.4底板孔底板孔2.41111、130.97510.72526.4小計(jì)4945.225129右側(cè)輔助孔掘進(jìn)孔2.7161、3、50.97515.643.2內(nèi)圈孔2.71070.9759.7527周邊孔周邊孔2.7690.63.616.2底板孔底板孔2.410110.9759.7524小計(jì)4238.7110.4斷面總計(jì)271271.35729.28光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈥光面爆破實(shí)例爆破設(shè)計(jì)實(shí)例----青（島）連（云港）鐵路黃山屯隧道Ⅳ級(jí)圍巖段Ⅳa襯砌斷面臺(tái)階法鉆爆預(yù)期效果表項(xiàng)目名稱單位數(shù)量開挖斷面積m2127.9每循環(huán)進(jìn)尺m2.4炮眼利用率0.9每循環(huán)爆破石方m3306.96炮眼總數(shù)個(gè)271炮眼總長(zhǎng)度m729.28非電雷管用量發(fā)271炸藥用量kg271.35每立方巖石耗雷管量發(fā)/m30.88比鉆眼量m/m32.38比鉆眼數(shù)個(gè)/m22.12比裝藥量kg/m30.88光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用㈥光面爆破實(shí)例裝藥集中度(kg/m)巖石類別炮眼間距E(cm)抵抗線W(cm)密集系數(shù)K=E/W0.30~0.35硬巖55~7060~800.7~1.00.20~0.30中硬巖45~6560~800.7~1.00.07~0.12軟巖35~5040~600.5~0.8光面爆破一般參考數(shù)值主要內(nèi)容隧道爆破施工概述1隧道爆破的比較分析選定2光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用3特殊爆破施工介紹4結(jié)束語5特殊爆破施工介紹水壓爆破近建筑物爆破瓦斯隧道爆破金屬膨脹劑爆破特殊爆破施工介紹水壓爆破1、原理隧道水壓爆破是往炮眼中注入一定量的水，然后用炮泥回填堵塞。（1）在水中傳播的水激波能夠按照水的“液壓”作用，較均勻的、幾乎無損失地把能量傳遞到圍巖中，提高了能量的傳遞和最大利用。（2）在水激波做功的同時(shí)，被爆炸氣體沖擊壓縮的高壓水?dāng)D入爆生裂隙中，形成“水楔”加劇了裂隙的延伸和擴(kuò)展，使破碎塊度更均勻。（3）炮眼中的水在高溫高壓下被霧化，吸收了爆生氣體中的粉塵，起到了霧化降塵的作用。2、水壓爆破與常規(guī)爆破不同點(diǎn)（1）裝藥量：周邊眼裝藥量相同，水壓爆破掏槽眼和輔助眼、底眼裝藥量每孔較常規(guī)爆破約核減1卷藥包（200g）；（2）水壓爆破采用水袋封底和封口，孔口采用炮泥堵塞。特殊爆破施工介紹水壓爆破特殊爆破施工介紹水壓爆破爆破效果分析（1）提高了炮眼利用率：常規(guī)爆破的炮眼利用率約為80%，而水壓爆破的利用率達(dá)到了98%，基本不留殘眼和炮根；（2）降低了炸藥單耗：?jiǎn)挝徽ㄋ幩幜拷档土?.125kg/m3；（3）減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)：檢測(cè)爆破振動(dòng)