光面爆破在隧道全斷面開挖中的應用淺談

孫曉春

摘 要：在文章當中，主要是針對了光面爆破在隧道全斷面開挖過程中的應用做出了全面的分析研究，并且在這個基礎之上提出了下文當中的一些內容，希望能夠給與同行業人員提供一定價值的參考。

關鍵詞：光面；爆破；隧道；全斷面；開挖

因為隧道外巖的抗壓性遠遠大于其抗拉性，所以光面爆破便是利用該特性來對隧道進行爆破，并且通過設計爆破的位置和作用范圍等手段，從而能夠形成一片較為完整的開挖面。光面爆破的工作難點主要是在于對其爆破參數的利用以及爆破藥量的使用和爆破方案的選擇等，特別是對較大的隧道，其應用則是更加復雜，所以，光面爆破技術的應用和完善已經是成為了越來越多人關注的熱點問題。

1 光面爆破的作用原理和應用優勢分析

1.1 光面爆破的作用原理分析

針對于光面爆破的原理來說，現如今還不存在著統一的說法，但是我國在其定性分析上已經是具有著一定程度的認識。首先炸藥進行爆炸的時候，隧道周圍的巖石會產生兩種變化的情況。第二是在爆破的過程中，因為爆炸的氣體產生了急速的膨脹，從而會發生多種反應和作用。針對于這種說法的解釋來說，光面爆破的形成主要是因為在爆破眼爆炸的時候，所產生的沖擊波會向周圍四散傳播，相鄰的沖擊波相遇的時候，將會產生一個位于中心位置的最大拉力，當該方向的拉力大于該位置的巖石強度時候，巖石將會產生裂隙，裂隙最先是在沖擊波的中心線上產生的，隨后膨脹的氣體導致裂縫越來越大，最終產生了平滑完整的光面。

1.2 關于光面爆破的應用優勢分析

1.2.1 爆破面光滑平整分析。通過光面爆破形成的爆破面光滑平整，施工人員可以十分精確的控制隧道開挖的程度，達到方案設計中的形狀要求。傳統的爆破方式通常會導致爆破周圍的巖石受到一定的毀壞，隧道的穩定性遭受到極大的挑戰，與此同時還無法控制隧道開挖的輪廓線，極其容易產生超挖或者是欠挖的情況。

1.2.2 保證施工進度的進展分析。光面爆破產生的爆破面光滑平整，粗燥度比較低，裂縫微小，所以對于隧道外圍河流的破壞也是微乎其微的，與此同時針對于外巖的損壞也是微乎其微的。特別是在精確度要求比較高的過程中，光面爆破在實用方面和成本控制方面都有著無可代替的優勢。

1.2.3 提高工程的穩定性。利用光面爆破開挖的拱形隧道，不僅形狀精度平整，其對于周圍巖體的損壞也是微乎其微的，光面爆破在很大程度上降低了隧道施工過程中的風險以及損壞，從而保證了施工的安全性以及穩定性，使其工程能夠更加高效及安全的進行施工。

2 關于光面爆破施工工藝要點分析

2.1 關于施工工藝要點分析

利用人工風槍鉆孔作用，固定人員施鉆，固定部位孔眼，嚴格控制外插角以及周邊眼、輔助眼、掏槽眼的間距，在鉆孔完成之后，利用裝藥平臺來進行裝藥連線作業。

一是準備：開工前的準備工作需要做到四查：查鉆機運轉和鉆機各個部件；查水電和管路連接位置是否牢靠；查鉆頭鉆桿等配件是否齊全；查易耗材料和器材是否有充分的備用量。

二是定位：在掌子畫面出各個炮孔位置和中心線、高程的十字線，確定鉆孔范圍，并且明確鉆孔的先后順序。

三是開口：風槍開口的過程中緩慢的推進，并且特別注意鉆桿的方向以及隧道中線的夾角是否滿足設計外插角。

四是拔桿：在整體性好的石質可中速比較慢的拔出，要是遇到破碎巖石卡住，應該要慢慢的推進，使之拔出，要是拔桿比較困難，在靠近該鉆位重新鉆眼，使之拔出。

五是繼續鉆孔：鉆好一個炮孔進行下一個炮孔鉆進的過程中，需要能夠做到準、順、平以及齊。

2.2 保證鉆孔質量的措施分析

根據各個斷面炮孔爆破設計裝藥量裝藥連線，周邊眼孔采用直徑為25mm小直徑藥卷不耦合裝藥的方式，其余炮眼采用連續裝藥，富水地段采用孵化防水炸藥，掏槽眼采用復式楔形掏槽。爆破材料采用1-21段非電毫秒雷管以及塑料導爆管起爆，周邊眼則是采用低爆素、低密度以及高爆力和傳爆性好的小直徑2號巖石硝銨炸藥，富水地段采用孵化炸藥并且采用廠制炮泥堵塞，導爆管復式網連接，各個位置一起爆。

3 光面爆破應用的注意事項分析

3.1 放樣布眼的誤差需要嚴格的控制

在進行鉆孔之前，施工人員需要利用精準的測量工具準確的確定測量隧道全斷面的中心位置，隧道頂部的高度以及各類所需要的數據，之后在根據這些數據來確定開挖的隧道形狀，并且確定每一個炮眼的位置，但是炮眼的距離和最小抵抗因素并沒有一個確定的值，根據圍巖類別的不同，各個因素的數值也并不相同。其主要會是在不同圍巖的情況下，炮眼間距等各項數據的范圍，最后根據這些數據計算出炮眼的準確位置，并且將這些位置精確的應用紅漆在各個位置上做標記，極其需要值得重視的是，在炮眼的標記過程中，其誤差需要控制在五厘米范圍內，在確定炮眼位置后，可以利用人工和鉆孔車進行開鉆，其中鉆孔車需要和隧道的中心線保持平衡。

3.2 每一個炮眼的底部需要控制在一個統一水平面

進行布眼之后，可以開鉆，施工人員需要根據炮眼位置進行精確鉆孔，其中周邊眼和掏槽眼的鉆取應該及其謹慎，其中精度應該要高于其他眼，誤差為3-5cm。鉆孔的前提是要有著一個經驗豐富的施工人員，并且施工人員對于設計圖紙和其炮眼分布需要及其熟悉，保證鉆眼位置的準確性。同時周邊眼的鉆取需要有著更嚴格的要求，對于臺車的控制需要有著專業的精確人員，保證其鉆孔位置的精度。當外插角低于兩度的時候，周邊眼的底部深度應該為五米，當外插角的交底低于三度的時候，周邊眼的底部深度應該為三米，但是周邊眼的深度也不一定完全依照以上規則，具體的深度也需要根據實際的情況來確定，必須要保證的是周邊眼的底部應該要保持在一個水平面上。

3.3 裝藥的藥量需要嚴格控制

炮眼在進行裝藥的步驟前，也需要一項為清孔步驟，對于炮眼的清理主要是清理炮眼的石屑，清掃的工具是一種經過鋼筋制作的鐵鉤，還有部分的施工人員使用的是高壓風管。裝藥的過程中順序主要是由上而下，根據精度的分量和設計要求來對藥量進行裝方，裝藥完成后需要采用泥土來進行堵住出口，泥土的深度需要大于二十厘米。

4 結語

文章主要是針對了光面爆破的工作原理和爆破光面的光滑平整進行分析，保證了施工進度的進展，在很大程度上提高了工程穩定性等光面爆破的優勢做出了相應的闡述。最后則是對光面爆破工作進行了分析，文章提出了放樣布眼的誤差需要嚴格的進行控制，各個炮眼底部則是需要控制在統一水平面以及裝藥的藥量需要有著嚴格的控制，希望能夠給光面爆破在隧道全斷面開挖的過程中提供一定的幫助。

參考文獻

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