光面爆破在隧道全断面开挖中的应用浅谈

孙晓春

摘 要：在文章当中，主要是针对了光面爆破在隧道全断面开挖过程中的应用做出了全面的分析研究，并且在这个基础之上提出了下文当中的一些内容，希望能够给与同行业人员提供一定价值的参考。

关键词：光面；爆破；隧道；全断面；开挖

因为隧道外岩的抗压性远远大于其抗拉性，所以光面爆破便是利用该特性来对隧道进行爆破，并且通过设计爆破的位置和作用范围等手段，从而能够形成一片较为完整的开挖面。光面爆破的工作难点主要是在于对其爆破参数的利用以及爆破药量的使用和爆破方案的选择等，特别是对较大的隧道，其应用则是更加复杂，所以，光面爆破技术的应用和完善已经是成为了越来越多人关注的热点问题。

1 光面爆破的作用原理和应用优势分析

1.1 光面爆破的作用原理分析

针对于光面爆破的原理来说，现如今还不存在着统一的说法，但是我国在其定性分析上已经是具有着一定程度的认识。首先炸药进行爆炸的时候，隧道周围的岩石会产生两种变化的情况。第二是在爆破的过程中，因为爆炸的气体产生了急速的膨胀，从而会发生多种反应和作用。针对于这种说法的解释来说，光面爆破的形成主要是因为在爆破眼爆炸的时候，所产生的冲击波会向周围四散传播，相邻的冲击波相遇的时候，将会产生一个位于中心位置的最大拉力，当该方向的拉力大于该位置的岩石强度时候，岩石将会产生裂隙，裂隙最先是在冲击波的中心线上产生的，随后膨胀的气体导致裂缝越来越大，最终产生了平滑完整的光面。

1.2 关于光面爆破的应用优势分析

1.2.1 爆破面光滑平整分析。通过光面爆破形成的爆破面光滑平整，施工人员可以十分精确的控制隧道开挖的程度，达到方案设计中的形状要求。传统的爆破方式通常会导致爆破周围的岩石受到一定的毁坏，隧道的稳定性遭受到极大的挑战，与此同时还无法控制隧道开挖的轮廓线，极其容易产生超挖或者是欠挖的情况。

1.2.2 保证施工进度的进展分析。光面爆破产生的爆破面光滑平整，粗燥度比较低，裂缝微小，所以对于隧道外围河流的破坏也是微乎其微的，与此同时针对于外岩的损坏也是微乎其微的。特别是在精确度要求比较高的过程中，光面爆破在实用方面和成本控制方面都有着无可代替的优势。

1.2.3 提高工程的稳定性。利用光面爆破开挖的拱形隧道，不仅形状精度平整，其对于周围岩体的损坏也是微乎其微的，光面爆破在很大程度上降低了隧道施工过程中的风险以及损坏，从而保证了施工的安全性以及稳定性，使其工程能够更加高效及安全的进行施工。

2 关于光面爆破施工工艺要点分析

2.1 关于施工工艺要点分析

利用人工风枪钻孔作用，固定人员施钻，固定部位孔眼，严格控制外插角以及周边眼、辅助眼、掏槽眼的间距，在钻孔完成之后，利用装药平台来进行装药连线作业。

一是准备：开工前的准备工作需要做到四查：查钻机运转和钻机各个部件；查水电和管路连接位置是否牢靠；查钻头钻杆等配件是否齐全；查易耗材料和器材是否有充分的备用量。

二是定位：在掌子画面出各个炮孔位置和中心线、高程的十字线，确定钻孔范围，并且明确钻孔的先后顺序。

三是开口：风枪开口的过程中缓慢的推进，并且特别注意钻杆的方向以及隧道中线的夹角是否满足设计外插角。

四是拔杆：在整体性好的石质可中速比较慢的拔出，要是遇到破碎岩石卡住，应该要慢慢的推进，使之拔出，要是拔杆比较困难，在靠近该钻位重新钻眼，使之拔出。

五是继续钻孔：钻好一个炮孔进行下一个炮孔钻进的过程中，需要能够做到准、顺、平以及齐。

2.2 保证钻孔质量的措施分析

根据各个断面炮孔爆破设计装药量装药连线，周边眼孔采用直径为25mm小直径药卷不耦合装药的方式，其余炮眼采用连续装药，富水地段采用孵化防水炸药，掏槽眼采用复式楔形掏槽。爆破材料采用1-21段非电毫秒雷管以及塑料导爆管起爆，周边眼则是采用低爆素、低密度以及高爆力和传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药，富水地段采用孵化炸药并且采用厂制炮泥堵塞，导爆管复式网连接，各个位置一起爆。

3 光面爆破应用的注意事项分析

3.1 放样布眼的误差需要严格的控制

在进行钻孔之前，施工人员需要利用精准的测量工具准确的确定测量隧道全断面的中心位置，隧道顶部的高度以及各类所需要的数据，之后在根据这些数据来确定开挖的隧道形状，并且确定每一个炮眼的位置，但是炮眼的距离和最小抵抗因素并没有一个确定的值，根据围岩类别的不同，各个因素的数值也并不相同。其主要会是在不同围岩的情况下，炮眼间距等各项数据的范围，最后根据这些数据计算出炮眼的准确位置，并且将这些位置精确的应用红漆在各个位置上做标记，极其需要值得重视的是，在炮眼的标记过程中，其误差需要控制在五厘米范围内，在确定炮眼位置后，可以利用人工和钻孔车进行开钻，其中钻孔车需要和隧道的中心线保持平衡。

3.2 每一个炮眼的底部需要控制在一个统一水平面

进行布眼之后，可以开钻，施工人员需要根据炮眼位置进行精确钻孔，其中周边眼和掏槽眼的钻取应该及其谨慎，其中精度应该要高于其他眼，误差为3-5cm。钻孔的前提是要有着一个经验丰富的施工人员，并且施工人员对于设计图纸和其炮眼分布需要及其熟悉，保证钻眼位置的准确性。同时周边眼的钻取需要有着更严格的要求，对于台车的控制需要有着专业的精确人员，保证其钻孔位置的精度。当外插角低于两度的时候，周边眼的底部深度应该为五米，当外插角的交底低于三度的时候，周边眼的底部深度应该为三米，但是周边眼的深度也不一定完全依照以上规则，具体的深度也需要根据实际的情况来确定，必须要保证的是周边眼的底部应该要保持在一个水平面上。

3.3 装药的药量需要严格控制

炮眼在进行装药的步骤前，也需要一项为清孔步骤，对于炮眼的清理主要是清理炮眼的石屑，清扫的工具是一种经过钢筋制作的铁钩，还有部分的施工人员使用的是高压风管。装药的过程中顺序主要是由上而下，根据精度的分量和设计要求来对药量进行装方，装药完成后需要采用泥土来进行堵住出口，泥土的深度需要大于二十厘米。

4 结语

文章主要是针对了光面爆破的工作原理和爆破光面的光滑平整进行分析，保证了施工进度的进展，在很大程度上提高了工程稳定性等光面爆破的优势做出了相应的阐述。最后则是对光面爆破工作进行了分析，文章提出了放样布眼的误差需要严格的进行控制，各个炮眼底部则是需要控制在统一水平面以及装药的药量需要有着严格的控制，希望能够给光面爆破在隧道全断面开挖的过程中提供一定的帮助。

参考文献

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