隧道光面爆破分析与控制.doc

摘 要：本文从实践出发简述了隧道光爆效果的要求与影响因素，并对光爆设计与控制措施进行了总结，祈对隧道光爆设计、钻爆管理及工程监理能起到抛砖引玉的作用。 关键词：光爆质量　台阶形差　测量放样　周边眼外插角　组织措施　 减震爆破措施

正文部分
隧道施工总体上要求洞身开挖采用光面爆破，以最大限度保护周边岩体的稳定性，同时减少超挖量，并强调发挥围岩的自身承载能力。因此，抓好了光面爆破的监控工作，也就解决了如何在开挖过程中保证光爆质量、施工安全和经济性。本文从光爆质量要求及其影响因素分析入手，指出了光爆质量控制方面的技术措施和组织措施。  
一、光爆质量的要求  
    1、 隧道开挖断面的中线及高程符合设计要求。  
    2、 隧道开挖两茬炮的台阶形差均匀分布并符合施工规范。  
    3、 隧道开挖轮廓圆顺，边墙顺直。  
    4、 周边眼半孔平行且残留率较高。  
二、影响光爆质量的因素  
    1、 地质条件  
隧道施工地质条件包括岩石类别（沉积岩、岩浆岩、变质岩），围岩风化程度，风化裂隙发育程度，地质构造发育程度（断层破碎带、褶皱、软弱层），岩体结构，地下水状态等。地质条件是构成和影响隧道开挖光爆参数设计的关键。  
    2、 测量施工放样准确程度  
隧道掌子面施工放样产生的中线或高程偏差过大时，不仅直接影响隧道中轴线偏离，还会使两茬炮台阶形差出现异常现象：部分洞身产生“线状”欠挖，同时部分洞身产生线性超挖。因此，测量施工放样准确程度决定了两茬炮台阶形差在开挖轮廓上是否均匀分布。  
     3、 风钻工技术素质  
风钻工技术素质直接影响周边眼开孔位置，外插角及纵向坡度的控制等。因此，风钻工技术素质直接影响隧道开挖轮廓是否圆顺，边墙是否顺直，半孔残留率的大小等。  
三、光爆设计及控制措施  
    1、测量放样  
测量放样要准确，自检要到位。放样偏差合理，两茬炮的台阶形差在一定程度上基本呈均匀分布．  
    2、 周边眼间距  
视地质条件按25~50cm控制周边眼间距，原则是密打眼。地质条件差，取小值；地质条件好，取大值。  
    3、 周边眼外插角  
周边眼钻眼按2-5%或2-5cm/m的斜率外插。拱部取大值，边墙取小值。地质条件好（长进尺）取大值，地质条件差（短进尺）取小值。周边眼外插斜率控制得当，两茬炮的台阶形差在合理范围内，既可保证工程的经济性，同时又能保证周边眼开孔的平面位置。  
    4、 光面层厚度  
即周边眼抵抗线控制范围50~70cm。地质条件好，取小值；地质条件差，取大值。  
    5、 装药结构  
间隔不耦合装药结构：药卷直径25cm，空气间隔，导爆索起爆。  
    6、 装药集中度  
即线性装药量控制在0.05~0.25kg/m，原则是周边眼要少装药。地质条件好取大值，地质条件差取小值。  
    7、 非电毫秒雷管段数  
周边眼与外圈辅助眼要跳段使用雷管，以削弱振动强度，减少爆破地震波对围岩的扰动，即尽可能减少对围岩整体性和稳定性的破坏。  
     8、 炮孔堵塞  
堵塞长度要大于20cm，堵塞质量要达到不漏气效果，一般要求是炮泥堵塞。  
     9、 组织措施  
派专人负责每茬炮掌子面穿中画弧点炮眼工作，并把技术素质高的钻工安排在拱部作业。同时采取一定的经济措施，强化光爆质量意识。  
    10、 技术措施  
边墙要顺帮打眼，即把握炮眼外插的同时，还要注意炮眼坡度要与隧道纵向坡度一致；同一作业平台内避免出现扇形组合炮眼，在两作业平台之间避免出现“V”型炮眼组合。  
    11、减震爆破措施  
视地质条件、小间距隧道、连拱隧道及隧道洞口或浅埋地段，而应采取不同的开挖方法及光爆参数，保证隧道重要结构部位（洞口、小间距隧道岩柱、连拱隧道连拱点、分岔式隧道大拱或大跨地段）之围岩的完整性与稳定性，并使围岩的自承拱能力得到充分发挥。如小间距隧道开挖时，采取台阶开挖法（改变抵抗线的方向）、短进尺凿岩（控制每循环总装药量）、在岩柱一侧加密周边眼、掏槽位置偏离岩柱、多次点火爆破的一系列减震措施，能最大限度降低地震波效应，避免岩柱开裂、崩穿现象的发生。  
    12、隧底开挖控制  
重视底板眼外插角、间距及装药量的控制，减小爆破效应对底板围岩的扰动，严格控制底板的超挖。隧底开挖要纳入控制爆破中。