隧道光面爆破施工工法.docx

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隧道光面爆破施工工法

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隧道光面爆破施工工法

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一、工艺原理

光面爆破是控制开挖轮廓的一种爆破技术，它沿开挖轮廓周边布

孔，利用主炮孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆，借以减

少光爆孔爆破的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量，使其

获得平滑的开挖廓面，减轻围岩的破坏，减小超欠挖和避免产生冒顶

和坍塌。

二、光面爆破技术要点

隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环

进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计。

施工

中应根据爆破效果不断调整爆破参数。

2.1爆破参数选定

2.1.1周边眼间距E

周边眼间距直接控制开挖轮廓线平整度的主要因素，一般E=

（12~15）d，其中炮眼直径d=35~45cm，对于节理发育，层理明显的

围岩地段，周边眼的间距可适当减小，也可在两个炮眼之间

2.1.2最小抵抗线W（光面层厚度）

最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度，周边抵抗线应

大于周边眼间距E，软岩取较小的E值时，W值应适当增大。

2.2周边眼装药结构

2.2.1软岩周边眼装药结构

一般采用两种形式：

一种是较破碎围岩采用空气间隔装药，导爆

索传爆。

导爆索作为炮眼装药时，按10g/m折算为2号岩石硝铵炸药。

另一种是较完整的软弱岩层采用小直径光爆炸药连续装药。

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分别如下图所示：

2.3硬岩周边眼装药结构

硬岩一般采用导爆索间隔装药，装药结构如下图：

药卷

导爆索

炮泥

周边眼间隔装药结构

（单位：

cm）

除周边眼、中空眼外，其余掏槽、底眼、掘进眼的装药结构均为

连续装药，只是装药长度不同

2.1.3本隧道钻爆参数

①循环进尺的确定：

根据实际情况，为减少对围岩的扰动，IV、

V级围岩根据钢架支护间距确定，本隧道IV级围岩2.0m，V级围岩

2.2.2m，II、III级围岩不大于3.5m。

②钻孔直径选择：

采用Φ42mm钻眼直径，炸药选择2号岩石乳

化炸药。

③隧道开挖断面的大小：

由岩石和开挖方法确定。

总药量Q=q单×S×L,式中q单是单耗，本隧道初步确定q

3

单=0.9Kg/m

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左右。

由于隧道断面变化较多，所以采用由单耗算出总的炸药来确定每

循环炮孔数，炮孔总数量由N=Q/Wc,式中单孔W

c为单孔装药量。

根据高速铁路施工技术指南所给出的光面爆破参数表，根据现场

施工情况，本隧道选取光面爆破参数如表2-1。

岩石类别周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离E/W

极硬岩50~6055~750.8~0.85

硬岩40~4550~600.8~0.85

软质岩30~4545~600.75~0.80

表2-1光面爆破参数

本隧道现已施工的围岩开挖断面情况：

项目围岩类型开挖方法

三线段V级双侧壁导坑法

双线段IV级台阶法

单线段IV级台阶法

一号平导IV级全断面

三线段V级双侧壁导坑法爆破方案如下：

左、右导坑上台阶周边眼间距E=40cm，周边眼抵抗线w=60cm，

辅助眼孔间距为80cm，排距选择80cm，底板眼选着80cm，掏槽眼孔

深为1.2m，辅助眼1.0m，和周边眼孔深0.8m。

左、右导坑中台阶周

边眼间距E=40cm，辅助眼孔间距为：

80cm，排距选择100cm，底板眼

间距80cm，掏槽眼孔深为2.2m，辅助眼孔深2.2，周边眼孔深2.3m。

左、右导坑下台阶周边眼间距E=40cm，辅助眼孔间距为：

80cm，排

距选择100cm，底板眼间距80cm，辅助眼2.2m和周边眼孔深2.3m

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开挖开挖每孔装药单孔装药单段总装

眼别段别眼深（m）眼数（个）

步骤部位量（条）量（Kg）药量（Kg）

掏槽眼11.264.00.84.8

上辅助眼31.0101.00.22.0

台周边眼70.8240.50.12.4

阶底板眼51.082.00.43.2

合计12.4

中辅助眼1、32.2151.50.34.5

左/右导

台周边眼72.2145.01.014

坑

阶底板眼52.396.01.210.8

合计29.3

辅助眼1、3、52.2211.50.36.3

下

周边眼92.21951.019.0

台

底板眼72.3961.210.8

阶

合计36.1

11.2640.84.8

上掏槽眼31.363.00.63.6

台

51.252.00.42

阶辅助眼5、7、91.24010.28

周边眼131.0510.50.15.1

底板眼111.21120.44.4

中槽

合计27.9

1、3、5、0.318.9

下辅助眼7、9、11、2.2631.5

台13

阶周边眼152.23651.036

底板眼152.31961.222.8

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合计77.7

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施工中具体炮眼布置图如下：

双线段IV级围岩台阶法爆破方案如下

上台阶周边眼间距E=40cm，周边眼抵抗线w=50cm，辅助眼孔间

距为：

100cm，排距选择70cm，底板眼孔间距110cm，掏槽眼孔深为

2.4m，辅助眼和周边眼孔深2.4m，

双线段IV级围岩上台阶装药参数

每孔装单孔装单段总开挖眼深眼数

眼别段别药量药量装药量步骤（个）

（m）

（条）

（Kg）（Kg）

掏槽眼12.6441.04

辅助眼9、112.41030.66

扩槽眼3、5、72.62040.816

上台阶内圈眼132.41320.45.2

压顶眼112.4430.62.4

周边眼152.2381.50.311.4

底板眼132.41671.422.4

合计67.4

施工中具体炮眼布置图如下：

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中台阶周边眼间距E=40cm，周边眼抵抗线W=60cm，辅助眼孔间

距为：

60cm，底板眼孔间距120cm，辅助眼和周边眼孔深2.4m。

双线段IV级围岩中台阶装药参数

每孔装单孔装单段总开挖眼深眼数

眼别段别药量药量装药量步骤（个）

（m）

（条）

（Kg）（Kg）

辅助眼1、32.4981.614.4

内圈眼52.4381.64.8

中台阶周边眼92.2710.21.4

底板眼72.46112.224.2

合计44.8

施工中具体炮眼布置图如下：

下台阶周边眼间距E=40cm，辅助眼孔间距为：

80cm，底板眼选

着100cm，掏槽眼孔深为2.2m，辅助眼和周边眼孔深2.4m。

双线段IV级围岩下台阶装药参数

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每孔装单孔装单段总开挖眼深眼数眼别段别药量药量装药量（m）

步骤（个）

（条）

（Kg）（Kg）

辅助眼1、32.4981.614.4

内圈眼52.4381.64.8

中台阶周边眼92.2710.21.4

底板眼72.46112.224.2

合计44.8

施工中具体跑眼布置图如下：

一号平导全断面爆破方案如下：

周边眼间距E=40cm，周边眼抵抗线w=50cm，辅助眼孔间距为：

70cm，排距选择80cm，底板眼选着60cm，掏槽眼孔深为2.2m，辅助

眼和周边眼孔深2.0m

三、光面爆破施工工艺

光面爆破施工工艺流程见下图。

测量放

布孔检查点

布孔自检记录

钻孔

清孔

检查点

洞

身

开

挖

检

钻孔自检记录

装药

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验

批

验

收

记

录

联结起爆网

表

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3.1测量放样

先由测量班人员在掌子面用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮

廓线，标出炮眼位置其误差不得超过5cm。

3.2布置炮眼

2.1.4周边眼布于隧道的开挖轮廓线上，间距E=8~15D，（D--为

炮眼直径）一般为40~50cm。

垂直深度比设计进尺浅20cm，最好为每

循环实际进尺深度。

2.1.5掏槽眼位于隧道掌子面的中下部，底板眼的上部，为便于

打眼一般钻孔台架的第一、二层均布设，每层3~5排，间距a=6~12D

（D-为炮眼直径）一般为25~50cm，易爆取大值，反之取小值。

掏槽

眼开口宽度为隧道半幅宽减50cm，眼底间距20cm，与掌子面夹角为

55~70°，垂直深度比设计进尺深20cm。

1）掏槽眼类型及布设

单向掏槽

单项掏槽由数个朝同一方向倾斜的炮眼组成适用于隧道断面内

有软弱夹层、层理、节理和裂隙时。

可根据断面大小或软夹层的厚度

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不同，布置一排或两排掏槽眼。

掏槽眼的倾斜角度一般为50°~70°，

岩石坚固程度高，角度取小值。

a、顶部掏槽b底部掏槽

c、侧向掏槽d扇形掏槽

楔形掏槽

楔形掏槽由两排相对称的倾斜炮眼组成，爆破后形成一个楔形

槽，楔形掏槽分为：

水平楔形掏槽和垂直楔形掏槽水平楔形掏槽适用

于岩层为水平层理时。

垂直楔形掏槽适用于中硬以上的均质岩石。

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a图垂直楔形掏槽b图水平楔形掏槽

2.5辅助眼位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼称为辅助眼，其作

用是扩大掏槽眼炸出的槽腔，为周边眼爆破创造临空面

2.6底板眼位于隧道低部开挖轮廓线上，间距a=15~20D，一般

为70~80cm，垂直深度与设计进尺相同。

2.1.6钻孔深度和斜率要符合爆破设计，尽量减小周边眼外插角

的角度，孔深小于3m时外插角的允许斜率宜为孔深的+5%；孔深大于

3m时外插角的允许斜率宜为孔深的+3%；外插角的方向应与该点的法

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方向相一致。

3.3.2当开挖面凹凸较大时，应该按实际情况调整炮眼深度及药

量，使周边眼和辅助眼眼底在同一个垂直面上。

3.3.3采用手持凿岩机凿眼，当凿岩高度超过2.5m时应该配备

与开挖面相适应的作业台架进行凿岩；炮孔作业应定人定岗，尤其左

右侧

周边

眼钻

工不

易变动。

2.1.7清孔装药

装药前用小直径高压风管将炮眼内石屑吹净，装药需分片，分组

按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”不得

混装。

所有炮孔均用炮泥堵塞，堵塞长度周边眼不小于20cm，其他

眼不小于35cm。

周边眼采用小药卷配导爆索，以增加不耦合系数和

爆破时的缓冲作用，炮孔装药均采用反向装药结构。

2.2.3起爆网络及起爆顺序

3.5.1起爆顺序，隧道爆破掘进的起爆顺序为掏槽眼→辅助眼→

掘进眼→内圈眼→周边眼→底板眼。

3.5.2导爆索具体连接图所示

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导图3-1导爆索连接示意图

1-导爆管；2-传爆导爆管雷管；3-引爆导管雷管（按击发枪）；

4-炮孔内的导爆管雷管

3.5.3导爆索的连接如下图所示，具体注意事项如下：

图3-2导爆索连接方式

a－分段并联；b－簇并联1－雷管；2－主干索；3－支索

①切割导爆索应使用锋利刀具，不应用剪刀剪断导爆索。

②导爆索起爆网络应采用搭接、水手结等方法连接；搭接时两根

导爆索搭接长度不小15cm，中间不得夹有导湿物和火药卷，捆扎应

牢固，支线与主线传爆方向的夹角应小于

0

90。

③连接导爆索中间不应出现打结或打圈；交叉敷设时，应在两根

交叉导爆索之间设置厚度不小于10cm的木质垫块。

④起爆导爆索的雷管与导爆索捆扎端端头的距离应小于15cm，

雷管的聚能穴应朝向导爆索的传爆方向。

四、爆破优化及调整

光面爆破参数选定后，光爆效果可能达不到最佳，会出现进尺不

足和超欠挖现象，需要对光面爆破参数进行调整。

2.1.8当爆破进尺不理想时，看掌子面各部位残留的炮根，如掏槽

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眼炮根较浅而周围辅助眼较深，则增加辅助眼排数，减小其抵抗线；

如果掌子面较平整，则要加密掏槽眼，再不理想就要采用两级或三级

掏槽，直至达到设计进尺为止。

4.2出现欠挖，需减小周边孔距、光爆层厚度、增加炮孔的数目

和炸药填装量；出现超挖，需加大周边孔距、光爆层厚度、减少炮孔

的数目和炸药填装量。

经过二、三个钻爆循环作业参数的调整，光面

爆破就可以达到最佳效果。

4.3隧道光爆效果一般是拱部炮眼炮痕率较高,而边墙痕率相对

低,一般下部台阶起爆顺序不是自上而下逐层起爆,应该采用从中间

逐渐向外起爆,如果是全幅爆破中部还要设掏槽眼。

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工程部维修工的岗位职责1、严格遵守公司员工守则和各项规章制度，服从领班安排，除完成日常维修任务外，有

计划地承担其它工作任务;2、努力学习技术，熟练掌握现有电气设备的原理及实际操作与维修;3、积极协调配电工的工作，出现事故时无条件地迅速返回机房，听从领班的指挥;4、招待

执行所管辖设备的检修计划，按时按质按量地完成，并填好记录表格;5、严格执行设备管理制度，做好日夜班的交接班工作;6、交班时发生故障，上一班必须协同下一班排队故障后才能下

班，配电设备发生事故时不得离岗;7、请假、补休需在一天前报告领班，并由领班安排合适的替班人.

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