浅谈隧道光面爆破与超欠挖控制

卢国华

摘要：众所周知，在隧道开挖的施工中，“过度欠挖”现象是一个非常普遍而又非常难以控制的问题。这种现象，不仅影响隧道质量安全，又会增加施工工程的造价，可以说是所害甚广，十分不利的。如果我们使用光滑的爆破技术，那么其中存在的问题就可以很好地解决。因此，隧道光面爆破技术也是隧道施工中的关键的隧道爆破技术。本文通过分析光面爆破的基本作用原理，从光面爆破的概述、具体事例及质量要几方面入手，简要分析了隧道光面爆破技术与超欠挖控制。

关键词：隧道；光面爆破；超欠挖

在隧道开挖施工中，经常出现并且难以控制的问题——隧道过度破坏的问题。将影响隧道开挖质量的同时，又对隧道的施工成本非常不利，导致施工成本，大幅度的增多，因此，超欠挖现象在隧道施工中是所有施工方严禁出现的，这种要求在行业内已经成为必须。在施工中，大部分光面爆破技术能够有效防止超欠破壞的发生，同时提高施工安全性。因此，为了降低施工成本，保证施工质量，该技术逐渐引起人们的关注并得到了广泛的应用。

一、光面爆破概述

（一）概念

光面爆破是根据隧道断面设计轮廓线进行控制爆破，对周围眼睛进行合理布局，实质上是一种爆破光滑表层。在爆破后，在隧道周围形成相对光滑和光滑的侧壁，使得隧道部分不仅满足设计轮廓的要求，而且还使周围的岩石不受损坏。为了保持围岩的完整性和自身的承载能力，才能达到快速，高效，优质的施工目的。光面爆破分为两种类型：全断面爆破和预留轻爆。对于截面较小的巷道，可采用全截面一次爆破方法，对于大截面隧道，应采用预留爆破层的爆破方法。也就是说，在主爆炸物体形成光滑的表面之后，周边眼睛被充上最后一次充电。因此，在挖掘隧道时，应采用电弧挖掘方法，为光面爆破创造条件。

从更深层次看，围岩光面爆破扰动很小，在很大程度上，它保留了围岩的承载力，非常有利于衬砌结构的应力。由于爆破后的岩石表面较为平滑，减少了应力集中现象，这就降低了局部岩石发生的可能性，大大提高了施工安全性。减少隧道断面的过度开挖和回填，并采用锚喷支护，可以减少混凝土的使用量，加快施工进度，降低工程造价。因此，光面爆破是一种理想的控制爆破技术，特别是在较软和不均匀的地质岩体中。据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%。光面爆破后，开挖面平整，危石少，撬顶工作简单，减轻了表面应力集中现象，避免局部冒落，增进了围岩稳定，加快了隧道掘进速度。光面爆破对围岩破坏轻微，危石少，据有关资料表明，采用光面爆破时，围岩松弛带的范围只是常规爆破方法的1/3-1/2，直接提高了围岩稳定性，保证了施工安全及隧道开挖质量。

（二）光面爆破的作用机理

目前，光面爆破作用机理在理论上还不是很成熟，但在质的方面已经达成初步共识。人们普遍认为，当爆炸物爆炸时，它们会对岩体产生两种影响：一种是冲击波对岩体的拉伸损伤效应，另一种是爆炸气体膨胀作用对岩体的影响。周眼同时起爆后，炮眼产生的冲击波沿径向传播，遇到后相邻炮眼会产生冲击波。同时产生切向拉应力，在相邻炮眼中心线的中点产生最大切向拉应力。岩体将被破坏和破坏。同时，可有效抑制围岩外围其他方向的裂缝，最大限度地减少爆破对围岩影响造成的干扰和破坏。

二、工程实例

据悉，山西左左至鲤城高速公路上有一座Muchi隧道。也可以实现更大的效果展示，避免过度破坏的现象，并使用全截面光滑爆破施工。在钻探之前，测量员将确定隧道中心线和圆顶表面的高度，用红色油漆绘制挖掘轮廓线并标记炮眼的位置。在每次测量和线路起飞的同时，应对最后一次爆破段进行检查和测验，并及时调整爆破参数，以达到最佳的爆破效果。周边眼：允许爆破工作人员沿着设计轮廓的轮廓部分上的轮廓线调整爆破眼的位置。眼底不得超过挖掘段剖面的10厘米。内环眼与周边眼之间的距离不得超过5厘米。内环眼与周围眼必须具有相同的斜度。当挖掘面粗糙度大时，应根据实际情况调整炮眼深度（相应调整炮弹量），所有炮眼（除轨道眼外）应在同一平面上钻井完成后，根据钻孔布局进行检查，并进行记录。通过检查后，可以进行充电和爆破。在充电之前，使用小直径高压空气管将碎石吹入炮眼。在“座位登记”中不得混用雷管，所有的爆破孔应用泥土堵塞。另一个炮眼的尺寸不小于30厘米。炮眼中的电荷是逆向电荷结构。高位引爆雷管和引爆线引爆的双重爆轰方法。

在整个隧道施工过程中，爆破的开挖速度明显加快，并且截面形状和尺寸符合设计者要求；石块的大小适中，有利于岩石的装卸和运输。钻井速度快，钻井工作量小，爆炸消耗量十分低，它具有良好的爆破效果，表面平整，超低切量完美的符合设计要求，对周围岩石的破坏很小。

三、结语

作为控制爆破技术，光面爆破由于其各种优点而在隧道施工中得到广泛应用，可以合理的确定不同地质条件下光面爆破的设计参数和控制点。有效的控制隧道断面过度破坏，减少对围岩的扰动，降低工程造价，同时确保施工安全和工程质量，以完美的质量安全及工程造价来避免超欠挖现象的发生。隧道光面爆破施工技术作为工程项目施工管理的核心工作之一。对隧道施工方面具有十分重要的作用。我们必须将科学技术管理融合到项目管理工作中。

参考文献：

[1]张恒博，王邵亮.浅谈隧道光面爆破施工技术[J]黑龙江交通科技，2010，10

[2]赵侃.浅谈隧道光面爆破施工技术[J].铁道建筑技术，2012，05

[3]王武平.隧道爆破施工技术[J].山西建筑，2013，15