隧道光面爆破技術(shù)課件

隧道光面爆破技術(shù)中鐵二十局集團(tuán)第五工程公司第三隧道工程隊(duì)翟德平1光面爆破的定義

光面爆破就是控制爆破的作用范圍和方向，增加巖壁的穩(wěn)定性，減少爆破對(duì)保留巖體的破壞作用的一種爆破方式。2兩個(gè)概念的自我理解

在長(zhǎng)期以來(lái)的隧道施工中，我們常遇到對(duì)開(kāi)挖方法的描述問(wèn)題，而這些描述中最常見(jiàn)的就是“光面爆破”和“預(yù)裂爆破”兩個(gè)概念。

就筆者個(gè)人理解，“光面爆破”描述的是爆破效果，而“預(yù)裂爆破”則是為了達(dá)到光面效果而采用的一種爆破方法。3光面爆破的作用機(jī)理光面爆破的破巖機(jī)理是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，目前仍在探索之中。盡管在理論上還不甚成熟，但在定性分析方面已有共識(shí)。一般認(rèn)為，光面爆破是周邊眼同時(shí)起爆，各炮眼的沖擊波向其四周作徑向傳播，相鄰炮眼的沖擊波相遇，則產(chǎn)生應(yīng)力波的疊加，進(jìn)而產(chǎn)生切向拉力，拉力的最大值發(fā)生在相鄰炮眼中心連線的中點(diǎn)，當(dāng)巖體的極限抗拉強(qiáng)度小于此拉力時(shí)，巖體便被拉裂，在炮眼中心連線上形成裂縫，隨后，爆炸氣體的膨脹和裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，形成平整的爆裂面。4光面爆破對(duì)于隧道施工的重要意義

眾所周知，隧道開(kāi)挖是隧道效益好壞的重要決定因素，在我單位長(zhǎng)期的隧道施工中總結(jié)出的:

向開(kāi)挖要效益向支護(hù)要安全向鋪底要環(huán)境向襯砌要形象的理念已經(jīng)在公司上下得到高度認(rèn)同。

咱們來(lái)進(jìn)一步理解一下“向開(kāi)挖要效益”5在《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》鐵建設(shè)【2010】241號(hào)第10.2.1條款中，關(guān)于對(duì)超挖的允許范圍如下表所示：6驗(yàn)標(biāo)對(duì)超挖處理的相關(guān)規(guī)定：超挖部分采用同級(jí)混凝土回填。可能大家還難以理解這會(huì)帶來(lái)多大的利潤(rùn)損失，再看看下一張表。78上一張幻燈片是目前咱們公司西成客專8標(biāo)11工區(qū)房家灣隧道1#橫洞在噴射混凝土超方方面做的一些數(shù)據(jù)分析，但超方問(wèn)題在所以隧道施工中都普遍存在，只是程度不同而已。說(shuō)了這么多，想必大家已經(jīng)對(duì)于實(shí)施光面爆破有了深刻認(rèn)識(shí)，下面的內(nèi)容我將和大家一道就如何開(kāi)展好光面爆破工作進(jìn)行探討，限于水平，過(guò)程中難免有很多不足，敬請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)、同仁批評(píng)指正！91011來(lái)看幾張過(guò)程中的照片12131415再來(lái)說(shuō)些大家可能忽略的事項(xiàng)

咱們?cè)谧魑活I(lǐng)導(dǎo)及同仁都來(lái)至施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于前面幻燈片中說(shuō)到的內(nèi)容幾乎都耳熟能詳了，下面我要說(shuō)一些施工中常見(jiàn)的問(wèn)題及其處理辦法。161、掛口。也就是常見(jiàn)的孔身爆破效果良好，但孔口出現(xiàn)完整炮眼的情況（正常情況是像剛才最后一張圖片一樣半痕殘留）。產(chǎn)生掛口的原因：

這是由于孔口受炸藥爆炸產(chǎn)生的作用力不足以將巖石破裂而致。常見(jiàn)的規(guī)避辦法：

“長(zhǎng)短眼”，即周邊眼按照一長(zhǎng)一短相間布置，利用短眼內(nèi)裝藥爆炸產(chǎn)生的力量對(duì)長(zhǎng)眼炸藥爆炸力量的不足部分進(jìn)行補(bǔ)充。從而規(guī)避這一現(xiàn)象。172、孔底超挖。這一現(xiàn)象是由裝藥集中在孔底造成的。這種現(xiàn)象如在不帶鋼架支護(hù)的地段（如II、III級(jí)圍巖地段）就會(huì)異常明顯，體現(xiàn)在上一排炮和下一排炮的炮茬錯(cuò)臺(tái)嚴(yán)重。規(guī)避方法是：不連續(xù)裝藥（這種方法也可用于消除掛口現(xiàn)象）。但是這種方法會(huì)產(chǎn)生因殉爆距離難以掌握而出現(xiàn)盲炮，因此施工中常采用“紅線”傳爆使周邊眼內(nèi)的炸藥同時(shí)起爆予以消除。缺點(diǎn)是使用“紅線”成本較高。18紅線（導(dǎo)爆索）19光面爆破的技術(shù)要點(diǎn)

要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技術(shù)要點(diǎn)：

1、根據(jù)圍巖特點(diǎn)，合理選定周邊眼的間距和最小抵抗線，盡最大努力提高鉆眼質(zhì)量。

2、嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量，盡可能將藥量沿眼長(zhǎng)均勻分布。

3、周邊眼宜使用小直徑藥卷和低猛度、低爆速的炸藥。為滿足裝藥結(jié)構(gòu)要求，可借助導(dǎo)爆索（傳爆線）來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣間隔裝藥。

4、采用毫秒微差有序起爆。要安排好開(kāi)挖程序，使光面爆破具有良好的臨空面。

5、邊孔直徑小于等于50mm。20質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

1）開(kāi)挖壁面巖石的完整性用巖壁上炮孔痕跡率來(lái)衡量，炮孔痕跡率也稱半孔率，為開(kāi)挖壁面上的炮孔痕跡總長(zhǎng)與炮孔總長(zhǎng)的百分比率。在高鐵隧道施工中，中硬巖不小于60%；硬巖不小于80%。

2）圍巖壁面不平整度（又稱起伏差）的允許值為±15cm。影響輪廓爆破質(zhì)量的因素，除爆破參數(shù)外，主要依賴于地質(zhì)條件和鉆孔精度。這是因?yàn)楸芽p極易沿巖體原生裂隙、節(jié)理發(fā)展，而鉆孔精度則是保證周邊控爆質(zhì)量的先決條件。21光面爆破參數(shù)

1）光面爆破層厚度即最小抵抗線的大小，一般為炮孔直徑的10～20倍。巖質(zhì)軟弱、裂隙發(fā)育者，眼距應(yīng)小而抵抗線應(yīng)大；堅(jiān)硬、穩(wěn)定的巖石上，眼距應(yīng)大而抵抗線應(yīng)小。

2）孔距一般為光面爆破層厚度的0.75～0.90倍，巖質(zhì)軟弱、裂隙發(fā)育者取小值。

3）鉆孔直徑及裝藥不偶合系數(shù)參照預(yù)裂爆破選用。22II級(jí)圍巖全斷面炮眼布置示例23II級(jí)圍巖全斷面裝藥參數(shù)示例24III級(jí)圍巖全斷面炮眼布置示例25III級(jí)圍巖全斷面裝藥參數(shù)示例26IV級(jí)圍巖臺(tái)階法炮眼布置示例27IV級(jí)圍巖全斷面裝藥參數(shù)示例28幾點(diǎn)要說(shuō)的話1、對(duì)于全斷面法，前面的內(nèi)容說(shuō)了很多，但是施工中要注意由于開(kāi)挖臺(tái)架限制造成鉆設(shè)炮眼誤差，從而影響光爆效果。2、對(duì)于臺(tái)階法則要注意由于下臺(tái)階高度過(guò)高而導(dǎo)致的上下臺(tái)階接茬處因風(fēng)槍鉆桿上揚(yáng)造成的鉆眼誤差，