光面爆破施工技术交底重点(标准版)

光面爆破施工技术交底重点（标准版）(标准施工方案，可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）

光面爆破施工技术交底光面爆破施工技术交底重点（标准版）(标准施工方案，可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）1、光面爆破的实质光面爆破时按照隧道断面的设计轮廓线合理布置周边眼而进行的一种控制爆破,实质上就是爆破光面层，而实施爆破之后,在隧道周边形成一个光滑平整的边壁，使隧道断面既符合设计轮廓要求,又要使围岩不产生损伤,从而保持围岩的完整和自身承载力，以便达到快捷、高效、优质的施工目的.2、光面爆破参数的选择光面爆破参数是确保光面爆破的关键，实现光面爆破效果的炮眼称光面炮眼，它是隧道施工中在开挖轮廓面上布置的周边炮眼.⑴、炮眼直径d：对于隧道开挖现场常用的炮眼直径42mm；⑵、周边眼间距：周边眼间距和最小抵抗线是光面爆破的2个重要参数。一般原则是：软岩和层理节理发育的岩层上，眼间距应小而最小抵抗线应大，在坚硬稳定的岩层上,眼间距应大而最小抵抗线应小些。当岩石对爆破的夹制作用较大时,周边眼间距可取40cm～50cm;反之可取60cm～70cm，导向空眼和装药眼之间的间距一般不小于40cm。⑶、最小抵抗线W:最小抵抗线即光面层厚度,光面爆破效果的好坏,除受周边眼间距的周边装药结构参数的影响外，更主要受到最小抵抗线的影响，光面层厚度不仅影响周边眼裂纹的形成,而且还影响着光面层的破碎和开挖后隧道围岩的稳定,因此确定合理的光面层厚度对提高光面爆破效果有积极的作用.光面层厚度W可用以下公式来确定：W=Q/（Cq*a*L式中Q为光面炮眼的装药量;a为炮眼间距；L为炮眼深度；Cq为爆破系数，相当于单位耗药量，Cq取值在0.2～0。5kg/3m。⑷、炮眼密集系数m：炮眼密集系数也称炮眼邻近系数,它表达的炮眼间距与最小抵抗线W之间的关系即m=a/W,是光面爆破参数确定中的一个关键值。目前,在工程施工中,光面层厚度的确定，一般情况下，在周边眼间距a与光面层厚度W的比值为:m=a/W=0.8～1.0；⑸、为控制超欠挖，围岩全部采用光面控制爆破技术。决定光面爆破效果的主要因素是周边眼的光爆参数，上场后试验确定光面爆破参数，有关光面爆破参数如下表1所示:表1光面爆破参数钻爆施工的爆破器材选用，见表2。表2爆破器材选择表注：①、表中所例参数适用于炮眼深度1。0m~4.0m,炮眼直径35mm～45mm，药卷直径20mm~25mm。②、当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折现开挖成形要求较高时，周边眼间距a应取小值。③、周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距a值。软岩在取较小值a时，W值应适当加大。④、a/W:软岩取小值，硬岩及断面较小时取大值。3、光面爆破的控制说明周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏5～10cm。辅助眼交错布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆破出得石渣块度适合装车运输,周边眼和辅助眼的眼底应在同一垂直面上,掏槽眼应适当加深10～20cm，当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。4、钻爆设计总体说明⑴、隧道开挖掘进采用光面爆破，减少超挖，避免欠挖和减弱对围岩扰动，提高开挖质量，确保施工安全。钻爆施工工艺流程如下图所示。隧道钻爆施工工艺框图工程地质状况对光面爆破的效果影响极大，在施工过程中,认真研究工程地质情况，合理确定出爆破参数，根据实际情况，不断合理优化。光爆药卷有水地段采用φ20光爆专用药卷,掏槽布置以斜眼掏槽为主,单位炸药消耗量的确定以满足较高的炮眼利用率和降低大块率，便于机械装碴为原则。起爆采用非电导爆管起爆,起爆的时差间隔50～75ms.(2、装药结构与堵塞周边眼采用φ20小直径药卷间隔装药，采用导爆索装药结构，用竹片和导爆索连接,在炮孔底装半卷或1卷φ32药卷做加强药包.其它炮孔均采用φ32药卷，连续装药。装药后用黄泥对炮孔进行堵塞，炮眼堵塞长度不少于30cm，炮泥采用炮泥机生产。（3、起爆方法起爆采用非电毫秒雷管起爆，周边眼采用导爆索装药结构时，采用导爆索起爆。（4、起爆顺序掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼.（5、装药量装药量：光面爆破周边眼装药量要求严格控制，以求达到光爆效果。施工中可参照“隧道施工规范”中光爆装药集中度（q参考值进行对比选取。（6、钻孔设备选择钻孔采用钻孔台车人工风枪钻孔.（7、炮眼布置原则掏槽眼：隧道爆破采用中空斜眼掏槽形式，为保证掏槽钻眼精度,掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。掏槽眼采用楔形，如下图所示。隧道钻爆楔形掏槽布置图周边眼：根据光面爆破选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少超挖。内圈眼:内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线(w。辅助眼:掘进炮眼，其炮孔间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定.底板眼:底板眼沿开挖轮廓线布置,并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。（8、硬质围岩炮眼布置图见附页“全断面开挖钻爆设计图”和“上下台阶法开挖钻爆设计图"(9、施工工艺说明①光面爆破质量标准周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整。光面爆破炮眼残余率硬岩达到80%以上、中硬岩达到60％以上。爆破后，在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙。②爆破试验对于不同的围岩地段,在开始施工前,根据初拟的钻爆设计进行钻爆试验，通过试验，一方面检验爆破设计是否合理,检验爆破振动对已支护段是否危害，二是对爆破效果进行检验,对达不到爆破效果的，对爆破参数进行优化，并将试验形成报告，作为正式钻爆的开挖依据,同时检验机械配备、劳力、组织循环作业安排是否合理，对施工组织进行优化。③钻孔作业采用钻孔台车作业前，根据钻爆设计划定台车作业区域、钻孔的顺序，规定作业时间和周边眼、底眼、掏槽眼开孔偏角及插入角,使钻孔不发生相互干扰而有序进行。钻孔时严格按照操作规程作业，力求钻孔方向、位置满足设计要求，准确控制周边眼外插角。钻孔标准:准、平、直、齐。准：钻孔按设计布眼钻孔，当受节理、裂隙影响时稍稍移动孔位，但顶眼只能左右移动，帮眼只能上下移动,周边眼轮廓的放线误差控制在±1cm，眼口开眼误差：中硬或软质围岩可从轮廓线偏内5～10cm，周边眼外插角的角度以0。03的斜度外插，方向与轮廓线法线方向一致。直：直线段上，炮眼先钻上方标准孔，插上炮杆，使边墙孔在同一条垂线上。平：周边炮眼要相互平行.齐：各炮眼底落在垂直隧道轴线的同一平面上,掏槽眼加深10~20cm，钻孔深度根据掌子面的起伏“凸"加，“凹"减.④装药作业清孔：装药前用高压风清孔，吹干净孔内积水及碴粒.装药:装药前核对雷管段数，使之与设计相符，同时按钻爆设计的装药结构及药卷规格药量装药。装药时，药装到孔底，起爆药包用炮棍缓慢送入，防止拉雷管或破损导爆管。装药检查：装药时，将雷管段数标于孔外导爆管上,由检查人员对雷管段数进行复核，确保准确无误，同时核对药卷规格及装药长度，使每孔装药符合设计要求，检查后做好记录。堵塞:所有炮眼装药后，用炮泥进行堵塞,其长度为30cm。炮泥用机械加工，用炮棍顶进,堵塞做到封孔严密.⑤爆破作业联结网络：在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后,开始连结网路.连结时尽可能靠近眼孔，孔外网路尽量短，连结整齐，便于直观检查网路.连结系统尽量短，但不拉细、打结,避免导爆管、连结块受损坏等。网路连结好后，认真检查连结是否正确，保证每个眼孔的起爆药卷都包括进去,每个簇联或连结块内都有引爆雷管。爆破完成后检查人员带防毒器材进入检查.发现瞎炮时，先查明原因，因孔外导爆管损坏引起的瞎炮，切去损坏部分,重新连接导爆管，再行起爆。此时，接头尽量靠近孔眼位置。因孔内导爆管损坏或是导爆管本身问题引起的瞎炮处理办法按照国家标准《爆破安全规定》中有关规定进行。⑥钻爆效果检验每次爆破通风排烟后,值班技术和质检员即进入对钻爆效果进行检查记录。检查记录光爆效果,炮孔利用率，平均掘进长度，碴体的破碎程度，抛掷距离,围岩的损坏程度等，作为不断优化钻爆设计的依据.⑦控制超欠挖措施根据不同地段情况，选择合理的钻爆参数：采用一炮一分析制度，每次钻爆循环后，根据爆破震动速度，炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析,选择合理的钻爆参数，不断优化钻爆设计。5、安全技术与防护措施.工程现场100m范围内进行实地调查，记录可能影响的构筑物或其它结构状态，记录资料应包括文字和图片资料，现场可作观测标志.必要时可进行地表震动观测，以优化爆破设计.爆堆检查时间:爆堆检查时间应在爆后30min且炮烟排出后,由熟练爆破员进行检查。6盲炮处理：由于采用炸药均为乳化炸药,因此发生盲炮后，必须由专职爆破员进行处理。处理方法为：能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入起爆体引爆；不能重新引爆的炮孔，采用高压风吹出堵塞炮渣，取出起爆雷管，并将炸药取出；严禁采用木棍硬捣起爆药卷。严禁利用残眼穿孔，以免钻爆残眼中残留炸药。爆破警戒：装药警戒范围由爆破工作领导人确定,装药时应在警戒边界设置明显标志并派出岗哨；执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。信号：预警信号：该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作；起爆信号：起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位,具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆；解除信号：安全等待时间过后,检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后,方可发出解除爆破警戒信号.在此之前,岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围；各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。7光面爆破施工工艺1前言1。1工艺概况光面爆破20世纪50年代末首先在瑞典兴起，1952年在加拿大首先使用,现已被规定为隧道掘进工程中的标准方法.隧道采用光面爆破能使围岩周边形成平滑圆顺的表面，可以有效控制周边超欠挖，减少围岩扰动，减少支护工程量。同普通爆破相比，光面爆破能取得巨大经济效益、安全效益和其它综合效益。光面爆破的优点是明显的，但光爆效果随着地质条件的不同差异很大,参数选择也必须根据地质条件不同而采用不同的参数。要取得理想的爆破效果，必须了解光爆的作用原理和影响参数,通过爆破初步设计，并反复实践才可达到良好的爆破效果。我们通过石林隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩光面爆破的设计,并结合地质条件、钻孔设备、设计要求，多次调整施工参数和工艺,不断摸索、完善,经总结形成本标准工艺。1.2工艺原理光面爆破是控制开挖轮廓超欠挖和平整度的爆破技术。它沿开挖轮廓周边布孔，利用掏槽眼和掘进孔爆破后形成的良好临空面，在光爆层中起爆,借以减少光爆层爆破时内侧岩层对光爆层的夹制作用，降低炸药单耗，减少一次起爆药量,降低爆破震动效应，减小对周边围岩的破坏,使其获得平滑的开挖廓面及降低超欠挖的一种施工技术。2工法的特点1)光爆周边眼钻眼精度要求高、装药技术要求较高;2）适用于各种围岩类型；3）开挖轮廓外观质量好，对围岩扰动少，增加施工安全，具有良好经济效益；4）施工参数因地而异，方法灵活.3适用范围本工法适用软岩、硬岩等地质条件下的铁路、公路、水工等隧道和岩石边坡处理.4技术标准《工程地质手册》第四版—2007;《爆破工程消耗量定额》GY102-2021；《爆破安全技术规程》GB6722—2021；《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2021]241号;《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753—2021;《隧道现代爆破技术》。5施工方法光面爆破是根据岩石岩性、产状和开挖断面大小入手，确定爆破深度、炸药类型、装药量、起爆顺序、装药结构、孔间距等技术参数，以达到良好的爆破进尺、受控的超欠挖和良好的外观质量的一种施工方法。6工艺流程及操作要点调整爆破参数调整爆破参数测量放线与作业器材就位布设孔位钻孔爆破参数设计钻孔质量验收连接起爆主网络与起爆器连接起爆装药与堵塞炮口爆破材料现场就位网络检查设置警戒排险光爆效果与质量检查支网络联线通风清孔效果不理想图1光面爆破施工工艺流程图6。2操作要点6.根据隧道设计提供的地质资料、设计图纸和施工机具，合理的选择爆破材料。而后根据现场地质条件和自身的工、料、机条件,进行切合自身实际情况的爆破设计。爆破设计的顺序为:分析岩性和隧道断面→确定开挖方法→确定开挖进尺→爆破器材选择→掏槽眼设计→周边眼设计→二圈眼设计→掘进眼设计→底板眼设计→各类孔药量分配→总药量和总眼数核对→爆破网络设计→参数现场优化。1）岩性分析和开挖方式选择石林隧道为岩溶隧道，隧道断面为135m2，断面高11。7m,宽为13.8m，地质条件复杂，围岩主要以灰岩、白云岩为主,弱~微风化灰岩段为Ⅱ、Ⅲ级围岩,极限抗压强度60≤fr≤80，Ⅱ、Ⅲ根据地质条件与断面情况，开挖方法主要采用台阶法开挖，其开挖顺序为开挖上台阶→下台阶左、右分幅开挖→仰拱一次开挖成型。各部参数为：上台阶高为7。0m，轮廓线弧长22.6m；下台阶高3m;仰拱最大高度1.7m。2）确定最大炮孔深度炮孔深度受开挖断面大小的约束，炮孔过深，受岩石的夹制作用大，残眼率高，炮孔利用率低,一般情况下，炮孔深度L取隧道高度（或宽度）的0.5~0.7倍（取值按高度或宽度的小值计算)。其中隧道进尺的好坏主要受上台阶控制，其上台阶最大钻孔深度L=0。5×7.0=3。5m，结合围岩级别和钻机工作长度等影响因素,现场取掏槽眼钻孔深度3。5m，周边眼、二圈眼和掘进眼3.2m。其下台阶和仰拱也按3)爆破器材的选择影响爆破效果的主要因素有：炸药的安全性主要受炸药的耐热性和敏感度影响,但是敏感度过低，会使起爆能过大，容易发生拒爆现象,相反敏感度过高，则使用不安全；在装药结构一定的情况下，爆破震动的大小主要受炸药的猛度和爆速影响，猛度和爆速越大，其炮轰波速度越大，震动越大;爆力和爆速对岩体的破碎程度也有较大影响；爆力主要体现炸药爆破时对周边介质做功的大小，爆力越大，其爆破能越大；爆破有害气体主要与炸药的成分有关；炸药特阻抗与岩体特阻抗的匹配系数对炸药的爆破功利用效率有较大影响，匹配系数越高，爆破功利用效率越高.从上面分析得知，为了取得良好的光面爆破效果，一般选用安全效能高、敏感度适中、爆破有害气体少、低猛度、低爆速、高爆力、与岩体的匹配系数高的炸药，根据对炸药相关性能的比选及结合以前山岭隧道施工经验，并通过现场单孔爆破漏斗试验得出岩石破碎效果、炸药与岩石的匹配效果和爆破功大小，确定在无水地段采用2号岩石硝铵炸药,地下水丰富地段采用2号岩石乳化炸药;考虑放火，防静电，导爆网络由塑料导爆管与非电毫秒雷管组成。4）掏槽眼设计隧道开挖掏槽结构主要有楔形掏槽和直眼掏槽两种形式。楔形掏槽有垂直楔形掏槽、水平楔形掏槽、爬眼等形式。如果爆破进尺要求较大时，在断面尺寸允许的情况下，采用多重楔形掏槽。其楔形掏槽适用于人工风钻打眼、开挖断面较大的隧道；但打眼深度受断面宽度或高度限制；循环进尺变更时，炮眼角度更改复杂。直眼掏槽适用于凿岩台车作业、开挖断面较小、坚硬整体的岩层；打眼深度不受断面限制；钻眼精度要求高；循环进尺变更时，只需增减炮眼深度，容易掌握；不用大直径空眼时，掏槽眼数目较多，靠爆破粉碎岩层形成临空面;单段起爆药量大,爆破震动大;打大直径空眼需用重型凿岩机；炮眼间距近容易发生殉爆和拒爆。图2垂直楔形掏槽掏槽形式和参数一般从岩石的可爆性、岩石的坚硬程度、断面大小和现有设备等方面入手考虑。其现有机械设备为YT-28手持风动凿岩机，隧道断面宽度13。8m，岩石极限抗压强度MPa，坚固系数，岩石可爆性属难爆，根据现有情况，选用多重垂直楔形掏槽方式(见图2)。在一定的地质条件下，楔形掏槽的效果又与炮眼与隧道的径向夹角、炮孔间距及掏槽的对数相关。且掏槽眼较其它眼深10~30cm；当岩面层理明显时，应将掏槽孔尽量垂直层理布置,其掏槽参数见下表1。表1楔形掏槽参数表围岩级别坚固系数（f)掏槽眼对数掏槽眼间距(m）炮眼夹角（°)炮眼底间距（cm）Ⅱ、Ⅲ6～82～30.4～0.845~75＞20注:1.掏槽的对数与断面的宽度和岩石坚固程度相关，断面大,岩石坚固程度高，对数取大值，相反取小值，在本断面中掏槽眼取2对,共16个眼。2。炮眼夹角按由内向外依次增大。5)周边眼设计周边眼的眼距、最小抵抗线与围岩等级、轮廓线弧度有关;周边眼的不耦合系数与围岩情况和炸药品种有关,装药集中度与围岩情况、周边眼的眼距、最小抵抗线有关。（1)周边眼间距和孔数周边眼间距经验公式为E=8d～18d（d为孔径),围岩情况好，取大值,相反，取小值，根据石林隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩的情况，确定周边眼间距取40～50cm.则上台阶周边眼个数N=L/E=22。6/0。45=50个。（2）周边眼最小抵抗线周边眼间距确定后，在Ⅱ、Ⅲ级围岩下，按炮眼密集度公式m=E/W=0.7～1.0，可得最小抵抗线W=50～75cm。断面跨度大，光爆眼所受到的夹制作用小，取较大值,相反，取小值，岩石强度高取小值，相反取大值。（3）周边眼不耦合系数光面爆破周边孔采用不耦合装药。考虑爆破管道效应和爆破临界半径等因素，一般不耦合系数经验值为D=1.5～2。0。同时用式6-1复核不耦合系数。式6-1式中:D为不耦合系数;;a为爆生气体分子容余系数,a=0。395；将参数代入式6-1，得D=1.97。现场钻孔孔径为d=d杆+15=42mm，得药卷直径d=21mm。现场实际采用25mm,符合D=1.5～2.0的条件。(4)周边孔装药结构装药采用不耦合间隔装药结构（也可采用小药卷连续装药结构），因间隔距离超过殉爆距离等因素，一般用导爆索串联各药卷以加强传爆的稳定性，药卷采用φ25小药卷,孔底用半卷φ32药卷加强，布置见图3.图3周边孔装药结构图（5)周边孔单孔药量计算周边眼单孔药量有两种方法：1）用装药集中度计算，以kg/m表示.式6-2式中：q-装药集中度，kg/m；k-爆出标准漏斗时的单位体积耗药量，kg/m3，试验得1。6kg/m3e—炸药换算系数，e=320/B;B—炸药的爆力,ml,对岩石硝铵炸药B=320;w—最小抵抗线,m；计算得：q=0。33×1×1.6×0。62=0。191kg/m单孔药量:QK=q×L=0。191×3。2=0。611kg2）按式6—3计算单孔药量。QK=××β×L×式6-3式中：Qk-——单孔装药量，g-炸药的密度，g/cm3，密度为1.15g/cm3L—炮眼深度，320cm为药卷直径,2.1cm（见式6-1计算结果）β—光面爆破炮眼装填系数，查表为0。6。β也可用公式6-4计算。式6-4式中:E—周边眼间距，cm，取45W-周边眼抵抗线，cm，取60，取800,取15，取80得：β=0.57，和查表值相差不大，按0.6取值。将参数代入得：QK=××0。6×320×1=0.765kg，装药集中度q=0。24kg/m。注：。通过现场试验和施工经验数据，确定q=0。15～0.25kg/m,以上两组计算结果均符合要求。根据围岩情况取值范围见表2。表2光面爆破参数表岩石类别炮孔直径（cm)药卷直径(cm)间距E(cm）不耦合系数D抵抗线W(cm）密集度m(E/W）装药集中度(q）(kg/m)硬岩60≤fr≤8040～502540～501。6～2.050～750.7～1.00。15～0.25注：1.fr为单轴极限抗压强度;2。孔间距随岩石强度或轮廓曲率半径变大，而增大；3.在本断面中，周边眼45cm，周边眼抵抗线60cm。装药集中度0。19kg（6）周边眼爆破死角处理图4：角隅处爆破处理上台阶周边眼与底板眼连接部夹角小，爆破时，夹制作用大,在角隅处减少药量，将周边眼间距适当加密，并最后起爆。见图4。6)二圈眼设计二圈眼爆破质量的好坏直接影响光面爆破的效果，二圈眼间距按不小于周边眼的抵抗线考虑。在本断面中，二圈眼的间距取a=60～80cm，抵抗线取80cm,上台阶孔数可按式6—5计算。式6—5式中：R—开挖轮廓线半径,m；W—周边眼抵抗线，m；L-开挖轮廓线周长，m；a—二圈眼眼间距，m;7）掘进眼掘进眼布置主要是确定炮眼间距和最小抵抗线，炮眼间距和最小抵抗线大小的选取由岩石的坚硬程度和炮眼深度确定。抵抗线W与炮眼深度L的关系式为W=（0。2～0.5）L,在硬岩中,炮眼越深，取较小的系数，反之取较大的系数，结合本隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩的掘进眼环向间距通常控制在a=0。6~1。0m,掘进眼层间距为b=0。8～1.28）底板眼底板眼主要对岩石进行二次粉碎和起到翻渣的作用，布置原则一般为孔间距a=0.8~1.2m，距离二台眼距离b=0。8～1.0m。当底板眼位置位于隧道仰拱底部开挖轮廓线时，孔间距一般为0.5~09）各类孔炸药分配（1）周边眼采用不耦合间隔装药结构，其余孔采用连续装药结构.（2)各类孔装药量分配顺序为：掏槽孔→周边孔→二圈孔→掘进孔→底板孔.(3）孔内炸药长度结合围岩情况、炮口封堵长度和孔所在位置，综合考虑各孔药量.上台阶布置原则如下：掏槽孔一般按照0.8～0.9倍孔深连续装药；周边孔按装药集中度计算单孔药量；二圈眼按照0.6～0.7倍孔深连续装药；掘进眼按照0.7～0.8倍孔深连续装药；底板孔一般按照0.7～0.8倍孔深连续装药。同样，由于下台阶和仰拱具有良好的临空面，装药量配置适当减小。根据现场实际的爆破效果，并逐步调整，上台阶各孔布置及药量布置见图5、表3.下台阶各孔布置及药量布置见图6、表4。图5上台阶各孔布置及药量布置表3上台阶Ⅱ、Ⅲ级围岩钻爆参数表图6下台阶各孔布置及药量布置表4下台阶Ⅱ、Ⅲ级围岩钻爆参数表10）总药量与总孔数核算(1）上台阶总药量钻孔深度为3.2m（见第3页），爆破总装药量：Q=KSL=0。9×（77.82×3。2）=224。12kg式6式中:K-单位炸药消耗量，结合本合同段岩石强度、断面宽度和爆破进尺综合考虑，上台阶:取K=0.9kg/m3，(查定额坚固系数f=6~8时，松动爆破K=0.5kg/m3，加强松动K=0。7kg/m3,抛掷爆破K=1.2kgS-断面面积（m2)，上台阶面积S上=77.82m2L—炮眼深度（m）,3.2m。（2)上台阶总孔数除周边孔外，炮眼数目按式计算。N=式6—6式中：N-炮眼数目，个K-光面爆破单位炸药消耗量,kg/m3L—炮眼深度,3.2n-炮眼装药系数,查表取0.8,r—炸药的线装药密度，1kg/mS=开挖断面积，m—周边眼总装药量，kg上台阶轮廓线长22.6m，周边眼按间距45cm布孔，装药集中度取0。19kg/m，孔深3.2m。得：N孔=22.6/0.45=50个，周边眼总药量=50×0.19×3。2=30。4kg上台阶总药量Q=KSL=224.12kg代入参数得:N=76个则上台阶总炮孔N=76+50=126个。计算得知，其上台阶布孔数和总装药量合理.同理，计算仰拱和下台阶，其参数合理。11)起爆网路隧道爆破开挖使用塑料导爆管非电起爆网络,起爆过程中严格控制孔内各段位的毫秒雷管段差，起到微差起爆的目的。在网络连接过程中，孔内的非电毫秒雷管跳段使用，段差按由内向外跳级增加，考虑减震效应，多重掏槽的掏槽眼段差一般取50～75ms，周边眼和二圈眼段差一般在100ms左右，周边眼一般采用大段的非电毫秒雷管引爆,且周边眼通常结合使用导爆索以加强传爆的稳定性;用于网络中间连接的非电毫秒雷管一律采用小号段、同段位的雷管。网络连接一般采用复式连接法，即每个主干线上的塑料导爆管雷管采用双管并联与孔内的塑料导爆管连接(见图7）。网路击发使用击发枪击发，激发传递过程为:击发枪→主干线上的导爆管→主干线的毫秒雷管→各个支线上的导爆管→各个支线上的雷管→引爆炸药,从而完成整个网络起爆.起爆顺序为：掏槽眼→掘进眼→二圈眼→周边眼→底板眼.图7复式连接法6.2。2作业器具就位和测量放线1）作业器具就位出渣结束后，将作业平台推往掌子面，将36V照明线路引至掌子面，检查水压、风压线路是否完好，风压力、水压力和蓄水池水量是否足够，送风设施是否完好。2）测量测量人员用全站仪和水准仪,确定出隧道中心线、拱顶面高程和拱脚高程；并在开挖轮廓线上每间隔1~2m测设出开挖轮廓控制点，利用开挖轮廓控制点用红油漆画出开挖轮廓线。6.2。3按照爆破设计的要求，根据已绘制的开挖轮廓线标出周边眼炮眼位置，并利用中线和拱顶高程，用支距法画出掏槽眼和底板眼的位置。其余眼由外向内按照爆破设计布置，布孔要求如下：1）掏槽眼布孔误差不大于±3cm。2）周边孔严格按设计开挖轮廓线布置，在硬岩层中，周边眼的眼口在断面设计轮廓线上;在软岩中,周边眼的眼口在断面设计轮廓线内小于8cm。3）其余各孔不大于±5cm。若遇挂眼困难，炮孔位置可适当调整,但必须保证调整后，相邻各孔间距均匀布置，注意掏槽眼需整体移动,孔间调整范围不得大于其误差值.6。2.4由于孔位为红油漆标识，为了防止钻孔过程中，将标识的孔位位置破坏，一般先用钻机在标识的孔位位置钻取一部分控制点位，然后才进行钻孔作业。钻孔必须做到“准、平、直、齐”四要素满足以下精度要求：1）掏槽眼：钻眼位置、深度、角度按设计施工，眼口间距和深度允许偏差5cm。2）掘进眼和二圈眼：钻眼位置、深度、角度按设计施工，眼口间距、眼底误差均不大于10cm3）周边眼：开眼位置在设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm；周边眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm。内圈眼至周边眼的排距，误差不得大于5cm；炮眼深度超过2。5m时，内圈眼与周边眼宜采用相同的斜率。4)应按实际情况调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上。6。2.5清孔与1）验收前,用小直径高压风管将炮眼内石屑吹净。2）逐孔检查孔深、孔的角度和孔间距，对不符合要求的孔须重钻,在验收的同时，根据掌子面的平整情况,局部修正装药量。6。2.61）根据孔数、爆破设计的毫秒雷管段别和计算的药量，派专人到炸药管理库房领取.2）炸药在运输过程中，雷管和炸药不得混装。6。2。7装药与1）装药要求（1）周边眼按设计装药量和设计的不耦合间隔装药结构进行装药。其他眼按连续装药结构和设计药量装药。（2）当掌子面凹凸不平，其各孔装药量可随炮孔深度变化作相应的调整。当实际炮孔所处位置有软层或者裂缝通过,应取消该孔装药并适当减少相邻内圈孔的用药量。（3)炸药装填必须按安全规程操作，不得硬捅,硬捣.(4）采用反向爆破的方式，所有非电毫秒雷管均位于孔底，聚能穴朝向传爆方向。（另有经验证明,第一序掏槽眼按顺向起爆，效果好）2）炮孔堵塞要求（1）预制炮泥，每条长10～15cm。（2)各孔堵塞长度周边不小于20m,其余各孔不小于40（3）堵塞过程要妥善保护网路.（4）堵塞材料应选用粘土或砂子等材料，不得选用易燃性材料。6.2.8网路连接1)每个击发雷管连接塑料导爆管数不多于24根。2）每个连接节点处，起爆雷管的绑扎位置应距离塑料导爆管端头不得小于15cm3)网路连接自有下垂不得拉紧.4)孔内雷管不得错段，具体操作时由班组长分发导爆管雷管并监督完成。5）用于连接起爆网络的中间连接雷管宜用同段、小段位的击发雷管或连接元件，严禁使用高段位雷管。6)网络连接完成后,应由有经验的爆破员组成的检查组担任，检查组不得少于两人,大型或复杂起爆网路检查应由爆破工程技术人员组织实施，保证连接可靠，传爆稳定。6。2.91）起爆网络连接和装药完成后,吹响警戒哨，并由警戒人员从爆破工作面向外清场，待人员、机械和警戒人员全部撤离到安全距离后，再将起爆网络与起爆器连接起爆。2）起爆器位置应设置在能抗冲击波、抗飞石、抗噪音的位置，一般情况下不得小于300m。3）其他要求爆破安全规程办理。6。2.101）爆破后，一般通风时间不得小于15分钟。2）爆破后，应该由专职安全人员对爆破点围岩稳定情况、有无盲炮进行查看,确认无危险源后，方可解除警戒。如有危险源,按相关安全规程办理。3）派专人对爆破后松动岩石进行排除。1光爆效果检查由技术人员对残眼率、爆破进尺、轮廓圆顺度，超欠挖等参数进行检查,为优化爆破参数提供依据.检查要求按以下标准执行:1）开挖轮廓圆滑，开挖面平整。2）爆破进尺达到设计要求，爆出的石块块度满足装碴要求。3）炮眼痕迹保存率〔(残留有痕迹的炮眼数/周边眼总数)×100％〕，硬岩≥80%,中硬岩≥60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。4）隧道施工应严格控制超挖,允许超挖值见下表3：表3隧道允许超挖值（cm）围岩级别开挖部位ⅠⅡ～ⅣⅤ、Ⅵ拱部平均线性超挖101510最大超挖202515边墙线性超挖101010超挖横断面面积注:平均线性超挖值=爆破设计开挖断面周长（不包括隧底)5)隧道开挖应严格控制欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分侵入衬砌不大于5cm（每1m2不大于0.1m2）;拱脚和墙脚以上6）两次爆破的衔接台阶尺寸不大于15cm。6。2。12光面爆破参数检查后，如果光面爆破结果未能满足要求,应分析原因,找出其中的问题，对爆破设计进行优化。其分析的主要关键点如下：1）若进尺不够，残眼率高，主要是掏槽眼的角度和排拒问题。2)若周边眼眼间距之间有突出物，主要是眼间距过大，或者抵抗线过小的问题。3）若周边眼装药部位有较大的粉碎区，爆破漏斗明显，主要是炸药的线密度过大.一般做法是将药卷改小或将单卷改成多段装药。4）若错台明显，主要是周边眼外插角的问题。5）若超挖严重，一般是周边眼外插角过大或装药量过大,增大了围岩的松动圈。7劳动力组织表4一个工作面劳力组织表（断面78m名称人数职责1工班长1指挥、协调2测量班3测量断面、布置炮孔3司钻工32~34（两班倒）安装风水管、钻眼4爆破工3~4装药、起爆网络连接、起爆、排险5电工1施工用电及掌子面排水6安全员1检查作业过程的安全7爆破工程师1钻爆设计、施工指导及盲炮处理本表劳动力组织适用于一个工作面开挖施工,手持风钻钻爆作业在正常情况下，按以往施工经验，断面0.2~0.3人/m2布置钻爆人员比较合理；大断面取小值，小断面取大值。8设备配置目前常用为气腿式凿岩机，全断面开挖时，一般按0。2～0.25台/㎡配置数量。作业平台采用自加工简易钻孔台架。表5机具设备表（以断面80m2序号机具名称规格型号（参考）数量备注1空压机4L-20/84台2钻孔台架自加工1台3风动凿岩机YT-2816台4全站仪徕卡TS021台5水准仪DSZ31台注:在送风距离1000m内，风动凿岩机和空压机的配置比例一般为4～5：1。随送风距离的增加，比值减小.9质量控制9.1易出现的质量问题1）周边眼角度和间距达不到设计要求。2）由于掌子面不平整等因素,掏槽眼的深度和角度达不到要求。3）因同一掌子面地质条件不均匀性,钻孔参数和装药参数未根据地质条件实时调整，造成爆破效果差。4）同段毫秒雷管由于批次和厂家的差异,起爆时间存在偏差，使同段雷管不能同时起爆，影响爆破效果.5）网络连接不稳定和个别药包拒爆，使部分段位未起爆，需要二次爆破.6）段别未按设计要求安装，造成起爆顺序混乱。9。2保证措施控制好隧道的光面爆破必须做到以下三点：一是做好钻爆设计施工方案并优化钻爆参数;二是加强现场管理，严格钻爆工艺；三是对光面爆破质量进行现场考核，落实到人。9。2。1钻爆设计与优化根据不同的围岩和断面宽度，进行钻爆设计，选择合理的钻爆参数，用钻爆设计指导施工，并在施工中不断总结经验，优化钻爆设计，这是是提高隧道开挖光面爆破的重要环节。9。2。1）测量人员必须将钻孔的孔位标识在掌子面上，特别是周边眼必须采取多点定位，统一联线，逐个标识其孔位。2)司钻中，严格控制各类眼的角度、深度和平面位置，使隧道超欠挖符合规范要求。3)严格控制掏槽眼的角度、深度和平面位置，确保掏槽深度满足钻爆设计的要求。4)加强火工品的管理，控制火工品的质量，应选用同厂、同批号近期生产的合格产品，确保隧道爆破效果。5)成立专门的爆破小组,熟记钻爆参数及炮孔位置尺寸，准确定位各孔位置，分工合作，分区定人定位钻孔装药，提高钻孔装药速度.6）组织专人连接起爆网络并对起爆网络连接的可靠性进行检查.7）建立健全质量安全保证体系,加强现场施工管理，是确保隧道光面爆破的重要环节.光爆考核为了达到良好的光面爆破效果,除了加强技术和工艺管理外，我们还通过经济手段来加强现场的质量管理，其主要措施有:1）项目经理部成立光面爆破考核领导小组，对每个循环的光面爆破进行考核。2）组织以安质部为龙头的监管部门,对每个循环的情况进行记录和考核。3）对参与光面爆破的管理人员和施工作业人员的职责分工进行明确，各项责任落实到人，细化奖惩标准，并根据各自的职责进行奖罚。4）根据每个月的情况和考核结果由项目经理部按照奖惩细则进行奖罚。10安全措施1）隧道开挖爆破后，及时通风.2）隧道开挖爆破后，应由专职人员找顶，防止落石，采用人工找顶时，至少配2名反应快的找顶工，先查清危石位置后方可进行,并时刻注意松动石块落下方向。危石没有清除完毕，其他人员不得进入工作面。3）施工爆破人员必须由持有“爆破证”人员担任，爆破后30分钟方准进入工作面，经检查认为安全方可施工。瞎炮要由有经验的爆破工处理,处理完毕后才允许其他人进入现场。4）严格爆破器材的审批、领用、加工的管理，做到按当班需用量当班领用，多余量送回炸药库。5）洞内三管二线应按规范要求布置，各种电器设备应安装漏电保护器，洞内搭设的作业平台,必须经检验合格后方可使用。6）加强现场监控量测，特别是拱顶下沉、围岩收敛、底板变形、地表下沉等及时量测记录，通过数据分析，进行判断及采取对策.7）必须有防止开挖坍塌的措施,施工时要派专人查看地质变化，在施工现场佩戴安全帽，高空作业佩带安全带、防滑鞋，主要关口必须挂有安全标语或安全警示牌。8）洞内要有充足的照明，除成洞地段可设220V电源外，其它作业地段照明均应设36V安全灯，动力线用橡胶绝缘电缆，并挂在衬砌或围岩上,高度符合有关规定。11文明施工与环保措施1）洞内的风水电管线沿边墙敷设,并挂高处理,应急物资分类摆放。2）炸药的包装纸必须由专人收回处理。3）报废或过期变质炸药、雷管必须由专人收回并按要求处理。4）加强洞内通风管理，确保良好的工作环境。12应用实例12。1工程简介由中铁一局集团承建的石林隧道位于弥勒～石林板桥区间，全长18208m,设计为单洞双线隧道。隧道围岩主要为灰岩,局部含有玄武岩和白云岩，其中Ⅱ级围岩占17.4%,Ⅲ级围岩占51.7%，Ⅳ级围岩占21。9％,Ⅴ级围岩占9％。本隧道采用“一贯通平导+二斜井”的辅助坑道模式，平导全长18135m;一号斜井全长938m，二号斜井全长998m。平导面积45m2，高×宽=680×720cm，采用全断面开挖;行车隧道开挖面积135m2,高×宽=1170×1380cm,主要采用台阶法开挖，上台阶高7.12。2施工情况施工过程中采用光面爆破施工技术,通过初选参数，调整参数、确定参数以及攻克光面通病等多种手段，光爆效果明显，除光面爆破试验段外，炮眼痕迹保存率Ⅱ、Ⅲ级围岩达80%～90％，两茬炮衔接台阶最大尺寸为8cm。根据断面测设结果，超欠挖量仅为5％左右,比非光面爆破的超欠挖量（达20%）要低得多。12。3建设效果及施工图片图3平导光爆效果图8正洞拱部光爆效果图9平导光爆效果13工程结果评价1）采用光面爆破施工，能有效控制超欠挖，减少后期支护量,据统计,光爆与普通爆破相比，能减少超挖10～15%,减少衬砌砼9～12％；同时光爆与普通爆破相比，节省炸药15％左右.能取得巨大经济效益。2）光面爆破同普通爆破相比，使得围岩应力分布均匀，对围岩扰动小,有利于围岩稳定，可有效减少应力集中引起的塌方，减少落石，安全效益明显。3）光面爆破隧道轮廓光滑、平顺、美观，社会效益可观。施工技术交底工程名称前进隧道施工单位中铁十四局集团第四工程承赤高速公路十九合同项目部交底内容光面爆破交底日期2021年04月日本隧道围岩等级为=5\＊ROMANV～=4\＊ROMANIV，为控制超欠挖,围岩采用光面控制爆破技术，根据围岩级别及作用部位不同布设周边眼，辅助眼和掏槽眼。现将具体事宜交底如下：1、炸药及雷管选型选用爆速低、低密度、低猛度、高爆力、小直径、传爆性能好的炸药，周边眼采用φ25mm的2号岩石炸药，掏槽眼采用φ32mm的2号岩石炸药;采用非电微差起爆技术，起爆材料采用1-20段的非电毫秒雷管起爆，两段炮眼之间起爆时差取50～75ms，其中非电雷管作为网络起爆用。2、爆破设计参数围岩级别炮眼深度（m）周边眼间距E（cm)周边眼最小抵抗线V(cm）E/V排拒(cm）装药集中度q(㎏/m）IV2.230600。83300.21V1。530700。78400.163、炮眼布置应符合下列要求：1)掏槽炮眼布置在开挖断面的中央稍靠下部，以使底部岩石破碎，减少飞石。2）周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置。3)辅助炮眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间，并垂直于开挖面打眼，力求爆下的石渣块体大小适合装渣的要求。4）开挖断面底面两隅处，应合理布置辅助眼,适当增加药量,消除爆破死角。断面顶部应控制药量，防止出现超挖。5）宜用直眼掏槽,眼深小于2m时可用斜眼掏槽,两个掏槽炮眼间距不得小于20cm6）斜眼掏槽的方向,在岩层层理或节理发育时，不得与其平行，应呈一定角度并尽量与其垂直。7)周边炮眼与辅助的眼底应在同一垂直面上,保证开挖面平整。但掏槽炮眼应交底人审核驻地专监接受人施工技术交底工程名称前进隧道施工单位中铁十四局集团第四工程承赤高速公路十九合同项目部交底内容光面爆破交底日期2021年04月日比辅助炮眼眼底深10cm4、钻爆施工工艺流程如下图所示：合格合格合格测量画线钻爆设计钻孔台车(台架)就位连接管线钻孔施工装药联线堵塞爆破记录孔位、孔深、孔径清孔检查不合格检查合格检查不合格不合格隧道钻爆施工工艺框图工程地质状况对光面爆破的效果影响极大，在施工过程中，认真研究工程地质情况,合理确定出爆破参数，根据实际情况，不断合理优化。光爆药卷有水地段采用φ20光爆专用药卷，掏槽布置以斜眼掏槽为主，单位炸药消耗量的确定以满足较高的炮交底人审核驻地专监接受人施工技术交底工程名称前进隧道施工单位中铁十四局集团第四工程承赤高速公路十九合同项目部交底内容光面爆破交底日期2021年04月日眼利用率和降低大块率，便于机械装碴为原则。（1）装药结构与堵塞周边眼采用φ25小直径药卷间隔装药，采用导爆索装药结构，用竹片和导爆索连接，在炮孔底装半卷或1卷φ32药卷做加强药包。其它炮孔均采用φ32药卷，连续装药。（2)起爆方法起爆采用非电毫秒雷管起爆。（3)起爆顺序掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼。(4）装药量装药量：光面爆破周边眼装药量要求严格控制,以求达到光爆效果.施工中可参照“隧道施工规范”中光爆装药集中度(q）参考值进行对比选取.(5)钻孔设备选择钻孔采用钻孔台车人工风枪钻孔。（6)炮眼布置原则掏槽眼:隧道爆破采用中空斜眼掏槽形式，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。周边眼：根据光面爆破选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少超挖。内圈眼：内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线（w).辅助眼：掘进炮眼,其炮孔间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定。底板眼：底板眼沿开挖轮廓线布置，并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩交底人审核驻地专监接受人施工技术交底工程名称前进隧道施工单位中铁十四局集团第四工程承赤高速公路十九合同项目部交底内容光面爆破交底日期2021年04月日碴翻松，便于装载设备装碴。（7)围岩炮眼布置图软质围岩台阶法炮眼具体布置形式如下图,装药参数表如下表所示：IV、V级围岩炮眼布置图（cm）图中数字表示起爆段别交底人审核驻地专监接受人施工技术交底工程名称前进隧道施工单位中铁十四局集团第四工程承赤高速公路十九合同项目部交底内容光面爆破交底日期2021年04月日IV、V级围岩炮眼布置及装药量(8)施工工艺说明=1\＊GB3①光面爆破质量标准周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整。光面爆破炮眼残余率硬岩达到90％以上爆破后,在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙。=2\*GB3②钻孔作业采用钻孔台车作业前,根据钻爆设计划定台车作业区域、钻孔的顺序，规定作业时间和周边眼、底眼、掏槽眼开孔偏角及插入角，使钻孔不发生相互干扰而有序进行。钻孔时严格按照操作规程作业,力求钻孔方向、位置满足设计要求,准确控制周边眼外插角.炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定,并应符合下列精度要求：a、掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cmb、辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm。交底人审核驻地专监接受人施工技术交底工程名称前进隧道施工单位中铁十四局集团第四工程承赤高速公路十九合同项目部交底内容光面爆破交底日期2021年04月日c、周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周边眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不超出开挖断面轮廓线10cmd、内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度超过2。5me、当开挖面凸凹较大时，应按实际情况调整炮眼深度，并相应调整药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上。=3\*GB3③装药作业清孔：装药前用高压风清孔,吹干净孔内积水及碴粒.装药：装药前核对雷管段数,使之与设计相符，同时按钻爆设计的装药结构及药卷规格药量装药.装药时,药装到孔底，起爆药包用炮棍缓慢送入,防止拉雷管或破损导爆管。装药检查:装药时,将雷管段数标于孔外导爆管上，由检查人员对雷管段数进行复核，确保准确无误，同时核对药卷规格及装药长度，使每孔装药符合设计要求，检查后做好记录。堵塞：所有炮眼装药后，用炮泥进行堵塞,其长度为30cm。炮泥用机械加工，用炮棍顶进，堵塞做到封孔严密。=4\*GB3④爆破作业联