光面爆破技术在隧道施工中的应用

顾光荣

贵州省铭豪爆破监理有限公司

光面爆破技术在隧道施工中的应用

顾光荣

贵州省铭豪爆破监理有限公司

光面爆破是隧道施工中不可缺少的实用技术，光面爆破技术的应用范围和发展空间十分广阔，因此进一步加强对其的研究非常有必要。在实际开挖隧道的施工中，要对周围岩层的变化进行实时的测量和关注，来随时的进行调整参数，合理的来实现选择并对结构进行优化，加强对于光爆孔的顺序合理的控制，从而确保光面爆破技术质量。基于此本文分析了光面爆破技术在隧道施工中的应用，以期提供一些借鉴。

光面爆破技术；隧道施工；应用

1、光面爆破技术在隧道施工中的优点

随着我国经济的快速发展，隧道施工也发展起来，光面爆破技术在隧道施工中的应用也愈来愈广泛，事实上，它有着很大的优点：有效的避免了施工中挖掘少挖或者多挖的发生概率，既节约了一部分的时间，还提高了施工的速度，减少了施工所需的成本，更好的保证了施工的质量，而且在隧道进行光面爆破了之后，就会让隧道的周围形成一个光滑的壁面，这样可以在隧道断面符合轮廓的要求，让周围的岩石较少的损伤，来大幅度的保持周围岩石的完整和稳定性，利于对于隧道的施工和维护。

2、工程概况

贵阳市轨道交通2号线为南北—东西—南北向骨干线，连接白云新区、观山湖新区、老城区(云岩区及南明区)、龙洞堡片区。本设计仅对贵阳市轻轨交通2号线一期工程土建1标段中的出入段线和正线区间段隧道爆破开挖进行设计：正线区间隧道右 隧YDK9+650～+884.589， 全 长234.589m， 左 隧ZDK9+ 630～+ 884.589，全长254.589m，即从一期工程起点沿白云北路下敷设向南前行进入七机路口站。出入段线区间隧道起讫里程：RDK0+ 067.614～+RDK1+422，全长1354.386m，即从七机路口站沿白云北路下敷向北前行后右偏进入麦架车辆段。

3、爆破技术的应用

3.1 爆破施工工艺选定

根据施工环境及地勘揭露围岩情况，区间正线和出入段线隧道暗挖主要采用台阶法施工，考虑爆破方式、岩石岩性及排渣要求等因素，选定采用微差爆破工艺。起爆网路采用中心对称法，每圈炮眼由中心向周边延时起爆(根据允许单响药量确定同时起爆炮孔数量)。

3.2 爆破器材选定

(1)炸药品种的选用。炸药品种与炸药的爆破震动速度有直接影响。根据本工程地质、水文条件及施工环境状况，选用防水效果好的乳化炸药，详细规格如下，乳化炸药孔径为40mm，药包直径为32mm，长度为400mm，单重为300g，形状是圆柱状。

(2)雷管品种的选用。爆破振动速度的大小与同时起爆的炸药量有关，设计中要使每段雷管的起爆时差适当加大，防止前后段震动波的叠加，并在实际施工中根据试爆效果逐步调整雷管时差，严格控制单段最大一次起爆量，以达到降震的目的。

(3)起爆器选择：选用高能脉冲起爆器连接激发针激发起爆。

3.3 爆破参数设计

爆破参数的确定采用理论计算法、工程类比法与现场试爆相结合，在保证爆破震动速度符合安全规定的前提下，提高隧道开挖成型质量和施工进度。

(1)循环进尺。对于隧道拱顶埋深较大(大于50m)，且为III级、Ⅳ级围岩的施工区段控制循环进尺不大于2.5m；Ⅴ围岩和隧道拱顶与地面保护物直线距离小于20m时循环进尺不大于1.5m；对于浅埋段(低于50m)循环进尺均不得大于2m。在实际施工中，循环进尺需根据围岩情况、地面环境状况和爆破效果可做适当调整，最短进尺控制在0.8m以上，低于则改为冷开掘进。

(2)炮孔深度L。本标段隧道爆破循环进尺按照实际围岩级别和埋深状况主要分别确定为1.1m、2.2m、2.5m，爆破设计的炮孔深度根据爆破部位不同而确定。

(3)炮孔布置。类似工程地质的装药集中度：q=0.1～0.15kg/m，由于本设计周边光面炮孔间距为50mm，因此设计装药集中度取最小值(q=0.15kg/m)。

1)掏槽炮孔的布置原则。掏槽炮孔主要针对工人操作习惯以及便于作业，一般选择在断面的中下部位，并尽量考虑掏槽以上的炮孔为压顶炮。掏槽设为一、二级楔形掏槽形式(根据循环进尺而定)，掏槽位置置于断面的下部位置，距开挖底面0.6m～0.8m；采用连续延期段位雷管均可，掏槽延期段别间隔时差必须保证35ms，其抛碴距离控制在15～20m范围内，可满足各项施工作业要求，同时可减小爆破振动。掏槽眼炮孔深度比其他眼深0.3m。

2)周边炮孔的布置原则。周边炮孔是控制隧道开挖轮廓的关键炮孔，又称光面爆破炮孔，它既可以控制围岩超欠挖，又可以达到减小爆破对围岩的扰动的目的。根据岩质和围岩类别，周边炮孔孔距E取(8～15)d(d为炮孔直径)，最小抵抗线W＝(1.2～1.5)E，线装药密度：q=0.10～0.2Kg/m。

3.4 装药结构

本工程隧道装药结构分为两种装药形式，一种是连续装药，另一种是间断捆绑药串装药。连续装药结构用于隧道开挖掏槽、扩槽、掘进、二台、底板、内圈炮孔装药结构，就是将计算炸药量φ32mm的药卷逐节不间断装入孔内，孔口部位采取炮泥填塞即可；间断捆绑药串装药专用于周边炮孔或光面炮孔装药，选用并加工成药串，将计算炸药量φ25mm的药卷分割成每段50～75g(孔底药包药量适当加强)，均匀间隔地捆绑在导爆索上，在导爆索的孔底部位捆上起爆雷管(应注意传爆方向)，并采用竹片引带。

3.5 爆破注意事项

(1)雷管段位安装一定要按照现场布置图纸安装，确保爆破的顺序符合光爆要求。(2)电雷管和导爆索连接，为了确保起爆的一次性和安全性，必须认真做好电雷管与起爆器的连接以及与导爆管的绑扎效果，确保一次性完成爆破。

总之，因为光面爆破技术具有很多优点，因此在隧道工程应用较为广泛，本文分析了光面爆破技术在隧道施工中的应用，以期提供一些借鉴。

[1]隋广余.大断面光面爆破在软岩公路隧道施工中的应用[J].山西建筑，2008，33：317-318.

[2]姜军.光面爆破技术在大断面隧道硬岩施工中的应用[J].山西建筑，2008，07：346-347.

[3]何涛.光面爆破技术在公路小断面隧道施工中的应用[J].价值工程，2014，03：114-115.