光面爆破在边坡控制中的实践探索

摘 要 光面爆破作为一项重要的控制爆破技术，是指在进行施工时选择合适的爆破参数和正确的施工方法，使爆破后的平面和临空面达到预期效果。光面爆破施工方式与传统的施工方式相比，能够显著提升施工效率，保证工程施工进度。在临近边坡的爆破施工中，工程要求较高，传统的施工方式不能完全保护边坡不受破坏。采用光面爆破进行边坡控制施工，能够符合设计要求，达到预期效果。

关键词 光面爆破;边坡控制;实践探索

引言

光面爆破采用分区分段微差爆破的方式，使爆破后的临空面平整规则，是支撑新奥法原理的重要技术之一。光面爆破的优点是能够对边坡眼炸药进行有效控制，保证周围的岩石不受爆破的冲击破坏，使围岩尽可能多的发挥自身承受作用，保障施工安全，节约工程成本。光面爆破不仅能够得到光滑平整的坡面，而且减少对边坡基岩的破坏。因此，在边坡施工时采用光面爆破，能够减少超挖、欠挖现象和围岩坍塌等造成的破坏，大幅度提高施工效率[1]。

1传统施工爆破技术的主要问题

当前，在施工爆破工程中，通常是使用预裂爆破的控制技术。这种爆破控制技术是指，在进行工程爆破时，先沿着爆破轮廓线进行爆破，使爆破区爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，然后再进行主爆破区爆破。预裂爆破控制技术不仅能够在开挖垂直或倾斜的壁面中发挥作用，而且在一定的扭曲面、建基面等壁面也有不错的效果。但是，这种传统的爆破控制技术不能结合石方、矿山或隧道等实际情况，对工程进度造成了严重的影响。例如，在片理型的矿山地层构造中，采用预裂爆破控制技术不仅会对片理结构弱面造成破坏，还会严重损伤边坡基岩，导致滑坡、坍塌等现象的发生，对施工安全和边坡安全都会造成严重后果。所以，采用光面爆破能够提高工程效率，保证施工安全。

2光面爆破技术的技术要点

目前，普遍认为光面爆破的作用机理是使周边的爆破眼同时起爆。由于各个炮眼所产生的爆破冲击波向周围径向扩散，邻近的各个炮眼由于应力波的叠加作用，产生横切向的拉应力[2]。而相邻炮眼连线的中点就是拉应力最大值的点，这种拉应力的强度大于边坡岩的极限抗拉强度时，边坡岩的岩体就会被拉应力拉裂。之后，爆破裂縫会出现在相邻炮眼的中心连接线上。由于爆炸气体膨胀做功所起的作用，裂缝会进一步扩展，最终形成平整光滑的爆破面。要想使光面爆破得到预期效果，必须掌握爆破技术要点，主要有以下几点：

（1）光面爆破控制技术要根据爆破区的实际情况实施。由于各地围岩情况不同，所以，光面爆破的实践要结合地区的围岩特点，选择恰当的边坡眼间距，对最小抵抗线严格选择，在保证工程效率的同时，尽可能地提高钻眼质量。

（2）光面爆破的装药量与施工安全和质量有直接的关系。在进行光面爆破技术控制时，必须对每一个边坡眼的装药量严格管控，选择合适的装药量进行爆破。另外，还要尽可能地保证药量沿边坡眼总长均匀分布。

（3）光面爆破技术控制对炸药类型和结构有严格要求。边坡眼可以使用小直径药卷、低猛度和低爆速的炸药类型，保证光面爆破轮廓线的平整。空气间隔装药的方式能够适应装药的基本结构要求，可以通过使用传爆线或导爆索的方式来实现。

（4）光面爆破要采用有序起爆的方式。在开挖程序设置完成后，对爆破区实施毫秒微差起爆，保证光面爆破拥有良好的临空面[3]。

3边坡光面爆破的参数设计

3.1 炮眼直径

根据边坡岩石的具体情况，对边坡炮眼钻头的直径进行修改，将原本设计的120mm改为实际操作中的90mm，每一级的边坡高度为8m。

3.2 排距和孔距

孔距的设置通常是爆破层厚度的0.75～0.90倍左右，对于岩层较弱、裂隙发育的情况，要根据最小值进行施工。根据爆破区的实际情况，适当排距和孔距。

3.3 孔深

光面爆破的预裂孔设置为斜孔，角度设置为边坡角度。在边坡内，将二排孔的孔深设置为33，主爆孔的孔深设置为8m。

3.4 线装药密度

边坡眼采用小直径药卷，低爆速和低猛度的炸药，药卷直径35 mm的二号岩石乳化炸药是最佳选择。采用传爆线连接间隔装药。控制单孔的药量在3.6 kg。

3.5 光面爆破层厚度

即最小抵抗线的大小。其能否正确选取，直接影响到爆破效果。爆破层厚度通常是炮孔直径的15倍左右，随着岩石的实际情况而定。

3.6 封孔

封孔材料的选择十分重要，利用有湿度的黏土封孔，不能使用石屑等材料。封孔的参数包括长度等，长度控制在2m左右，采用分层填筑的方式，最后用工具捣实固定。

4爆破结果记录与分析

爆破方法直接影响到围岩的稳定性。通过对光面爆破的结果分析，爆破产生的影响与岩石特性和爆破方式有关。在坚硬、完整的岩层中爆破时，产生的爆破影响范围较小;而在软弱、破碎的岩层中爆破时，产生爆破影响范围大得多。实践结果表明，无论在坚硬、完整的岩层中还是在软弱、破碎的岩层中实施爆破，采用光面爆破的方式能够减少对围岩的破坏程度。而预裂爆破的方式产生的影响最为严重，有时其围岩破坏总厚度甚至达到控制爆破的2～3倍[4]。

5爆破方式技术控制总结

在进行了光面爆破边坡控制的实践探索后，对施工过程中的主要问题进行总结思考，完善工程方法，提高施工效率。

（1）在实施光面爆破时，要根据爆破区岩性决定边坡眼间距，选好钻孔的角度和位置，与边坡地形达成一致。

（2）边坡眼的钻孔不能影响工程平台的完整性，对边坡眼的装药量要严格规定，使边坡眼具有较高的半孔残留率。

（3）在确定光面爆破的层厚度时，要根据实际的岩石情况和地质特征设计参数，提高光面爆破的工程效果。

参考文献

[1] 邓俊鸿.光面与预裂爆破在隧道开挖中对围岩的影响[J].建材与装饰，2019，（18）：274-275.

[2] 陈宝林，姜洪波，代玉刚.光面爆破在边坡控制中的实践[J].有色矿冶，2018，34（05）：12-14.

[3] 王雄.光面爆破技术在隧道开挖施工中的应用分析[J].低碳世界，2018，（04）：257-258.

[4] 李会林.石质路堑光面爆破开挖方法探析[J].山西建筑，2017，43（34）：128-129.

作者简介

陈信鸿（1965-），男，福建惠安人;学历：本科，工程技术应用研究员，现就职单位：保利久联控股集团有限责任公司，研究方向：工程技术管理、生产经营管理，技术探索及创新。