隧道预留光爆层光面爆破工法.pdf

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1、隧道预留光爆层光面爆破工法郭泽川一、前言隧道开挖中采光面爆破技术，既可节约成本，加快进度，又容易保证施工安全，开挖出来的隧道轮廊表面光华、圆顺。近几年来我们在隧道施工中，结合地质条件、钻孔设备，不断摸索、完善，调整施工参数和工艺，找出一套经济、实用、应用范围广，又便于掌握的隧道光面爆破技术，经总结形成工法。二、工法特点1工艺简单，便于操作，投入的机械设备少。2可根据预留光爆层的爆破情况调整光爆参数，爆破效果好，作业效果高，炸药单耗小，经济效益显著。3根据不同的围岩类别，施工方法转换灵活机动，对隧道施工的适用范围广。4对围岩的扰动小，施工安全可靠。三、适用范围本工法适

2、用于Ⅲ类以上围岩采用钻孔台车或简易钻孔平台的单、双线铁路隧道、公路隧道、引水洞全短面开挖施工。4、施工工艺中导洞超前，预留光爆层。前后同时作业，复合式爆破。（一）工艺流程见图1光爆层周边眼钻眼、装药导洞测量、打眼导洞装药起爆光爆层作业台车就位沿开挖轮廊线测量、布眼光爆层、导洞起爆通风排烟、找顶出碴（二）施工要点1爆破设计（1）确定导洞的断面尺寸根据所施工隧道的地质条件、采用的施工设备、隧道的开挖轮廊尺寸等综合确定导洞的断面尺寸。（2）确定导洞掌子面与光面爆破作业面的距离。隧道的断面不同，采用的施工设备不同，导洞掌子面与光面爆破作业面的距离也不一样。确定合适的距离使导

3、洞与光面爆破同时作业时双方不受影响，提高作业效率，保证施工安全。采用钻孔台架打眼时，两工作面距离12~17m为宜，采用钻孔台车施工时，以25~30m为宜。（3）导洞爆破设计采用常规的爆破方法来开挖导洞，关键是控制好爆破进尺。而想获得大的爆破进尺的关键是选择合适的掏槽方式。根据围岩类别和不同的导洞断面，可选择如下掏槽形式：①复式楔形掏槽这种掏槽形式是在浅眼楔形掏槽的基础上，进行双级甚至三级的掏槽，只要钻眼精确，按设计装药，一般均能得到良好的效果，且适用于不同围岩类别的中深眼隧道爆破。2螺旅形掏槽可根据石质的软硬分别布置2~3个空眼，以作为1号炮眼爆破的临空面，起爆的顺

4、序从1号眼开始，而后2号、3号、4号螺旅形进行，装药长度为炮眼深度的91%左右。这种掏槽形式只要设计合理，较易形成槽腔，且掏槽爆破振动较小。③菱形掏槽这是直眼掏槽中常用的一种掏槽形式，中间段设2个空眼，其他炮眼对称布置，1、2号炮眼爆完后形成一个菱形槽腔，装药长度取其炮眼深度的90%左右，一般均能取得满意的效果。④大直径中直眼掏槽采用钻孔台车进行作业时，为提高作业效率，通常采用这种掏槽形式。可根据钻孔深度、岩石的软硬程度分别选用1~3个中空。（4）光爆层爆破设计主要内容：周边眼的间距E、炮眼密集系数m、最小抵抗线W、炮眼装填系数、装药集中度q、装药结构、起爆方式等。

5、根据实践经验，通常采取的光爆参数见表1表1光爆参数经验取值岩石情况开挖跨度/m炮眼间距E/㎝最小抵抗线W/㎝相对距离E/W装药集中度q/㎏.m-1软岩或较破＜640~5055~750.64~0.760.11~0.16碎的中硬岩＞650~6075~900.59~0.720.08~0.16整体性较好＜660~7072~830.80~0.860.17~0.28的中硬岩~硬石＞670~8082~870.76~0.820.14~0.25（5）周边眼装药结构要取得理想的光爆效果，选择合理的装药结构是非常重要的。通常采取以下两种形式的装药结构：①间隔装药，根据设计的装药集中度，把

6、该孔炸药量均匀等间距地装入炮孔，用导爆索连接。2连续不偶合装药，把炸药加工成光爆小药卷，不偶合系数控制在1.7~2.3范围内进行连续装药，毫秒雷管反向联接，或用导爆索联接。（6）起爆网络导洞和光爆层分别连接成独立起爆网络，起爆时，可分别起爆，也可同时起爆。分别起爆时，先起爆光爆层网络，再起爆导洞网络。五、放式准备（1）测量放样布出导洞中线，标出导洞开挖轮廊线。布出光爆层的外轮廊线，标出光面爆破孔位。直线地段的开挖轮廊可用激光导向仪控制，拱顶1台，两侧拱脚各1台，每掘进10m复核一次激光点。（2）钻孔台架就位光爆层钻孔，可使用钻孔台车，也可使用简易钻孔台架（实践证明，

7、采用人工风枪在钻孔台架上钻孔，与采用液压钻孔台车钻孔相比，费用节约30%以上，而其作业效益相差无几）。钻孔台架结构采用型钢和紧固件连接，便于拆装及重复使用。作业平台宽度和高度可根据隧道的开挖尺寸调整，以适应曲墙、直墙及不同围岩类别的断面。钻孔台架上部分2层，下部做成门架形式，以便出碴车辆通行。作业台架上设有供风管和供水管，可分别与隧道的风水管进行快速联接，还设有分风器和分水器与风动凿岩机连接，准备工作大为简化。（3）加工光爆药包六、预留光爆层光面爆破施工（1）掏槽眼深度、角度按照设计施工，眼口间距和眼底间距误差不大于5㎝。（2）辅助眼深度、角度按照设计施工，眼口