光面爆破施工工艺

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1、《光面爆破施工工艺》光面爆破施工工艺1前言1.1工艺概况光面爆破20世纪50年代末首先在瑞典兴起，1952年在加拿大首先使用，现已被规定为隧道掘进工程中的标准方法。隧道采用光面爆破能使围岩周边形成平滑圆顺的表面，可以有效控制周边超欠挖，减少围岩扰动，减少支护工程量。同普通爆破相比，光面爆破能取得巨大经济效益、安全效益和其它综合效益。光面爆破的优点是明显的，但光爆效果随着地质条件的不同差异很大，参数选择也必须根据地质条件不同而采用不同的参数。要取得理想的爆破效果，必须了解光爆的作用原理和影响参数，通过爆破初

2、步设计，并反复实践才可达到良好的爆破效果。我们通过石林隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩光面爆破的设计，并结合地质条件、钻孔设备、设计要求，多次调整施工参数和工艺，不断摸索、完善，经总结形成本标准工艺。1.2工艺原理光面爆破是控制开挖轮廓超欠挖和平整度的爆破技术。它沿开挖轮廓周边布孔，利用掏槽眼和掘进孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆，借以减少光爆层爆破时内侧岩层对光爆层的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量，降低爆破震动效应，减小对周边围岩的破坏，使其获得平滑的开挖廓面及降低超欠挖的一种施工技术。2工法的特点1

3、）光爆周边眼钻眼精度要求高、装药技术要求较高；2）适用于各种围岩类型；3）开挖轮廓外观质量好，对围岩扰动少，增加施工安全，具有良好经济效益；4）施工参数因地而异，方法灵活。3适用范围本工法适用软岩、硬岩等地质条件下的铁路、公路、水工等隧道和岩石边坡处理。4技术标准《工程地质手册》第四版-2007；《爆破工程消耗量定额》GY102-2008；《爆破安全技术规程》GB6722-2011；《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号；《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010；《

4、隧道现代爆破技术》。5施工方法19《光面爆破施工工艺》光面爆破是根据岩石岩性、产状和开挖断面大小入手，确定爆破深度、炸药类型、装药量、起爆顺序、装药结构、孔间距等技术参数，以达到良好的爆破进尺、受控的超欠挖和良好的外观质量的一种施工方法。6工艺流程及操作要点调整爆破参数测量放线与作业器材就位布设孔位钻孔爆破参数设计钻孔质量验收连接起爆主网络与起爆器连接起爆装药与堵塞炮口爆破材料现场就位网络检查设置警戒排险光爆效果与质量检查支网络联线通风清孔效果不理想6.1施工工艺流程图1光面爆破施工工艺流程图6.2操作要

5、点6.2.1爆破设计根据隧道设计提供的地质资料、设计图纸和施工机具，合理的选择爆破材料。而后根据现场地质条件和自身的工、料、机条件，进行切合自身实际情况的爆破设计。爆破设计的顺序为：分析岩性和隧道断面→确定开挖方法→确定开挖进尺→爆破器材选择→19《光面爆破施工工艺》掏槽眼设计→周边眼设计→二圈眼设计→掘进眼设计→底板眼设计→各类孔药量分配→总药量和总眼数核对→爆破网络设计→参数现场优化。1）岩性分析和开挖方式选择石林隧道为岩溶隧道，隧道断面为135m2，断面高11.7m，宽为13.8m，地质条件复杂，围

6、岩主要以灰岩、白云岩为主，弱～微风化灰岩段为Ⅱ、Ⅲ级围岩，极限抗压强度60≤fr≤80，Ⅱ、Ⅲ级围岩段属于硬岩，爆破难度属难爆。根据地质条件与断面情况，开挖方法主要采用台阶法开挖，其开挖顺序为开挖上台阶→下台阶左、右分幅开挖→仰拱一次开挖成型。各部参数为：上台阶高为7.0m，轮廓线弧长22.6m；下台阶高3m；仰拱最大高度1.7m。2）确定最大炮孔深度炮孔深度受开挖断面大小的约束，炮孔过深，受岩石的夹制作用大，残眼率高，炮孔利用率低，一般情况下，炮孔深度L取隧道高度（或宽度）的0.5～0.7倍（取值按高度

7、或宽度的小值计算）。其中隧道进尺的好坏主要受上台阶控制，其上台阶最大钻孔深度L=0.5×7.0=3.5m，结合围岩级别和钻机工作长度等影响因素，现场取掏槽眼钻孔深度3.5m，周边眼、二圈眼和掘进眼3.2m。其下台阶和仰拱也按3.2m眼深控制。3）爆破器材的选择影响爆破效果的主要因素有：炸药的安全性主要受炸药的耐热性和敏感度影响，但是敏感度过低，会使起爆能过大，容易发生拒爆现象，相反敏感度过高，则使用不安全；在装药结构一定的情况下，爆破震动的大小主要受炸药的猛度和爆速影响，猛度和爆速越大，其炮轰波速度越大，

8、震动越大；爆力和爆速对岩体的破碎程度也有较大影响；爆力主要体现炸药爆破时对周边介质做功的大小，爆力越大，其爆破能越大；爆破有害气体主要与炸药的成分有关；炸药特阻抗与岩体特阻抗的匹配系数对炸药的爆破功利用效率有较大影响，匹配系数越高，爆破功利用效率越高。从上面分析得知，为了取得良好的光面爆破效果，一般选用安全效能高、敏感度适中、爆破有害气体少、低猛度、低爆速、高爆力、与岩体的匹配系数高的炸药，根据对炸药相关性能的比选及结合以前山