光面爆破在隧道全斷面開挖中的應(yīng)用淺談

孫曉春

摘 要：在文章當(dāng)中，主要是針對了光面爆破在隧道全斷面開挖過程中的應(yīng)用做出了全面的分析研究，并且在這個(gè)基礎(chǔ)之上提出了下文當(dāng)中的一些內(nèi)容，希望能夠給與同行業(yè)人員提供一定價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：光面；爆破；隧道；全斷面；開挖

因?yàn)樗淼劳鈳r的抗壓性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其抗拉性，所以光面爆破便是利用該特性來對隧道進(jìn)行爆破，并且通過設(shè)計(jì)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(diǎn)主要是在于對其爆破參數(shù)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(yīng)用則是更加復(fù)雜，所以，光面爆破技術(shù)的應(yīng)用和完善已經(jīng)是成為了越來越多人關(guān)注的熱點(diǎn)問題。

1 光面爆破的作用原理和應(yīng)用優(yōu)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(xiàn)如今還不存在著統(tǒng)一的說法，但是我國在其定性分析上已經(jīng)是具有著一定程度的認(rèn)識(shí)。首先炸藥進(jìn)行爆炸的時(shí)候，隧道周圍的巖石會(huì)產(chǎn)生兩種變化的情況。第二是在爆破的過程中，因?yàn)楸ǖ臍怏w產(chǎn)生了急速的膨脹，從而會(huì)發(fā)生多種反應(yīng)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?yàn)樵诒蒲郾ǖ臅r(shí)候，所產(chǎn)生的沖擊波會(huì)向周圍四散傳播，相鄰的沖擊波相遇的時(shí)候，將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)位于中心位置的最大拉力，當(dāng)該方向的拉力大于該位置的巖石強(qiáng)度時(shí)候，巖石將會(huì)產(chǎn)生裂隙，裂隙最先是在沖擊波的中心線上產(chǎn)生的，隨后膨脹的氣體導(dǎo)致裂縫越來越大，最終產(chǎn)生了平滑完整的光面。

1.2 關(guān)于光面爆破的應(yīng)用優(yōu)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(dá)到方案設(shè)計(jì)中的形狀要求。傳統(tǒng)的爆破方式通常會(huì)導(dǎo)致爆破周圍的巖石受到一定的毀壞，隧道的穩(wěn)定性遭受到極大的挑戰(zhàn)，與此同時(shí)還無法控制隧道開挖的輪廓線，極其容易產(chǎn)生超挖或者是欠挖的情況。

1.2.2 保證施工進(jìn)度的進(jìn)展分析。光面爆破產(chǎn)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(shí)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(shí)用方面和成本控制方面都有著無可代替的優(yōu)勢。

1.2.3 提高工程的穩(wěn)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(fēng)險(xiǎn)以及損壞，從而保證了施工的安全性以及穩(wěn)定性，使其工程能夠更加高效及安全的進(jìn)行施工。

2 關(guān)于光面爆破施工工藝要點(diǎn)分析

2.1 關(guān)于施工工藝要點(diǎn)分析

利用人工風(fēng)槍鉆孔作用，固定人員施鉆，固定部位孔眼，嚴(yán)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(tái)來進(jìn)行裝藥連線作業(yè)。

一是準(zhǔn)備：開工前的準(zhǔn)備工作需要做到四查：查鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和鉆機(jī)各個(gè)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(gè)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(fēng)槍開口的過程中緩慢的推進(jìn)，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(shè)計(jì)外插角。

四是拔桿：在整體性好的石質(zhì)可中速比較慢的拔出，要是遇到破碎巖石卡住，應(yīng)該要慢慢的推進(jìn)，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(xù)鉆孔：鉆好一個(gè)炮孔進(jìn)行下一個(gè)炮孔鉆進(jìn)的過程中，需要能夠做到準(zhǔn)、順、平以及齊。

2.2 保證鉆孔質(zhì)量的措施分析

根據(jù)各個(gè)斷面炮孔爆破設(shè)計(jì)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(xù)裝藥，富水地段采用孵化防水炸藥，掏槽眼采用復(fù)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(dǎo)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(hào)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(dǎo)爆管復(fù)式網(wǎng)連接，各個(gè)位置一起爆。

3 光面爆破應(yīng)用的注意事項(xiàng)分析

3.1 放樣布眼的誤差需要嚴(yán)格的控制

在進(jìn)行鉆孔之前，施工人員需要利用精準(zhǔn)的測量工具準(zhǔn)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(shù)據(jù)，之后在根據(jù)這些數(shù)據(jù)來確定開挖的隧道形狀，并且確定每一個(gè)炮眼的位置，但是炮眼的距離和最小抵抗因素并沒有一個(gè)確定的值，根據(jù)圍巖類別的不同，各個(gè)因素的數(shù)值也并不相同。其主要會(huì)是在不同圍巖的情況下，炮眼間距等各項(xiàng)數(shù)據(jù)的范圍，最后根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算出炮眼的準(zhǔn)確位置，并且將這些位置精確的應(yīng)用紅漆在各個(gè)位置上做標(biāo)記，極其需要值得重視的是，在炮眼的標(biāo)記過程中，其誤差需要控制在五厘米范圍內(nèi)，在確定炮眼位置后，可以利用人工和鉆孔車進(jìn)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(gè)炮眼的底部需要控制在一個(gè)統(tǒng)一水平面

進(jìn)行布眼之后，可以開鉆，施工人員需要根據(jù)炮眼位置進(jìn)行精確鉆孔，其中周邊眼和掏槽眼的鉆取應(yīng)該及其謹(jǐn)慎，其中精度應(yīng)該要高于其他眼，誤差為3-5cm。鉆孔的前提是要有著一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員，并且施工人員對于設(shè)計(jì)圖紙和其炮眼分布需要及其熟悉，保證鉆眼位置的準(zhǔn)確性。同時(shí)周邊眼的鉆取需要有著更嚴(yán)格的要求，對于臺(tái)車的控制需要有著專業(yè)的精確人員，保證其鉆孔位置的精度。當(dāng)外插角低于兩度的時(shí)候，周邊眼的底部深度應(yīng)該為五米，當(dāng)外插角的交底低于三度的時(shí)候，周邊眼的底部深度應(yīng)該為三米，但是周邊眼的深度也不一定完全依照以上規(guī)則，具體的深度也需要根據(jù)實(shí)際的情況來確定，必須要保證的是周邊眼的底部應(yīng)該要保持在一個(gè)水平面上。

3.3 裝藥的藥量需要嚴(yán)格控制

炮眼在進(jìn)行裝藥的步驟前，也需要一項(xiàng)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(jīng)過鋼筋制作的鐵鉤，還有部分的施工人員使用的是高壓風(fēng)管。裝藥的過程中順序主要是由上而下，根據(jù)精度的分量和設(shè)計(jì)要求來對藥量進(jìn)行裝方，裝藥完成后需要采用泥土來進(jìn)行堵住出口，泥土的深度需要大于二十厘米。

4 結(jié)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(jìn)行分析，保證了施工進(jìn)度的進(jìn)展，在很大程度上提高了工程穩(wěn)定性等光面爆破的優(yōu)勢做出了相應(yīng)的闡述。最后則是對光面爆破工作進(jìn)行了分析，文章提出了放樣布眼的誤差需要嚴(yán)格的進(jìn)行控制，各個(gè)炮眼底部則是需要控制在統(tǒng)一水平面以及裝藥的藥量需要有著嚴(yán)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。

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