隧道工程光面爆破技术参数的确定探讨

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隧道工程光面爆破技术参数的确定探讨雒建奎(甘肃路桥第五公路工程有限责任公司，肃甘摘要：本文以应用光面爆破在隧道工程施工中的重要性出发，简单阐述了应用该项技术的必要性以及光面爆破的基本原理，并对在光面爆破中起重要作用的周边眼布置、装药量、装药结构中不偶合系数的确

兰州

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件。根据断面大小布置若干圈，划分为若干个先后起爆的段数，用毫秒雷管，里向外依次起爆，后起爆选由最周边眼。

21周边眼布置 .

定、炮眼的装药结构选择和避免管道效应等光面爆破

周边眼是紧靠设计掘进断面轮廓线的一排炮眼。 炮眼连线与轮廓线形一致并稍向外偏斜，即孔底向外扩展 5 1e留有此量目的是控制欠挖及在下一循环— 0m,钻孔时钻具有工作的空间。周边眼的间距按 W:= .: EI l 5 的比列关系确定，周边眼中心与最外一排辅助眼 w一中心的距离，也称作周边眼最小抵抗线；一周边眼孑 E L与孔间距。该比值是按照均匀介质即裂缝、理不发育节的中等坚硬岩石经试验得出的，在实际使用中根据掌

的主要技术参数进行论述，为在施工中更好的掌握和应用这一技术提供了基础理论，从而使得操作更具有针对性。

关键词：光面爆破周边眼应装药结构

不偶合系数

管道效

O引言 由于我国地域辽阔，山岭重丘，着高速公路的多随

子面岩石坚硬程度作调整，一般认为 w:-O— .: E (. 2 ) 8 2l是理想的调整范围。

大规模建设，隧道作为公路工程的重要组成部分，发挥着不可替代的作用。钻爆法施工由于其适应性强、灵活机动的特点，在公路隧道施工中被广泛采用。光面爆破作为爆破中的一项实用技术，由于爆破后成型断面好、 超欠挖小、围岩扰动小、业安全性高、力状态良对作受

22装药量 .

周边眼装药量的计算方式与其他炮眼基本相同，即每孔 Q q WL=E

式中 q单位炸药消耗量 (g,一 k/ ) mE周边眼间距 ( ~ m)

好，减少支护材料、降低工程成本等优越性，已成为隧道施工中最关键工序。

W_周边眼最小抵抗线即与最外一圈辅助眼间距( m)L一周边眼孔深 ( m) Q每孔炸药用量—

1光面爆破概述 光面爆破的具体做法是在掘进断面轮廓线上按一定问距布置炮眼，少量均匀装药，毫秒微差雷管最并用后起爆。由于炮孔内炸药量少，爆时爆炸冲击波对轮起

单位炸药消耗量爆破一立方岩石需要消耗炸药的数量，般是按岩石坚固性确定，石越坚固，药量一岩耗越大。q值常用量见表 1表 1岩石的单位炸药消耗量表

廓线以外岩壁的冲击能也相应降低，而减少了对围从岩壁面的应力。

实际操作中，炮孔按一定距离沿一条预定的轮廓线布置，装药后用同一段发雷管起爆，与孔之问的岩孔石在爆炸压力的作用下叠加。产生拉伸压力，问岩石孔形成裂缝并沿轮廓线贯通，而达到光面爆破的效果。从

2主要技术参数光面爆破需要控制的是周边眼的爆破效果，而其由于坚固性系数有一定的局限性，往往比实际岩石的 f偏高，为此，在实际选择时，应根据岩石节理发育

他先行爆破的掏槽眼和辅助眼是为周边眼起爆创造条

建筑设￣-, - i程度、风化程度等， f将值降低 2 4行修正。表中所 _进列单位炸药消耗量是按松动爆破要求确定的，在光面爆破中周边眼的爆破效果是介于炮制爆破和松动爆破之间呈弱抛掷状态。因此应适当将表列单位炸药消耗

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别称为正向爆破和反向爆破。其区别主要取决于爆轰波在炮眼中的运动方向，而爆轰波的运动方向则是由 雷管的位置决定的。爆轰波运动方向冲向眼底为正向爆破，向眼口为反向爆破。从发挥炸药的威力来看，冲 反向爆破比正向爆破更为合理。因为岩石的抵抗是沿

上调 3— 5%,保证爆破能量足以将抵抗线内岩石崩 0 0落。23装药结构中不偶合系数 .

炮眼纵深方向逐渐增大的，眼越深，炮岩石抵抗越大， 而炸药的爆炸性能，在爆轰过程中，则是沿爆轰方向逐渐衰减。采用反向爆破时，最大的抵抗处，则是装药爆炸性能最优处，炸药的爆炸性能和岩石的抵抗沿炮眼深度方向的变化趋势是一致的，炸药的能量得到合理的利用，深孔爆破时尤其如此。从装药操作来

看，在反

炮孔内装药结构对爆破效果影响很大，周边眼内的装药力求起爆时产生的应力波尽可能小地作用于轮廓线以外的岩体，否则，超挖现象就无法避免。不偶合系数是不偶合装药的定量指标，其定义是炮孔直径与药卷直径之比，光面爆破是要确定一个比较理想的不偶合系数范围，以有效避开起爆时的应力峰值，少对减围岩的破坏。通过查阅有关资料，一般情况下不偶合系数的选用范围在 1 5 1 8间效果比较理想。 .— .之 1 2 24避免管道效应 .

向爆破容易保证药卷衔接，雷管不容易从药卷中拽出 来，装药过程发生问题时为便于将炮眼内全部药卷拖出重新装药。

3结束语 光面爆破是隧道工程施工中不可缺少的实用技

当炮眼直径比药卷直径大，其差值在一定范围内时，炸药起爆后，爆速总要逐渐衰减。如果装药过长，就会衰减下去，至爆炸中断出现残药，直这种现象称为管道效应。

术，本文重点对周边眼的作用、布置、装药等做了详细分析，然而，其他方面的相关技术同样会影响光面爆破的效果，譬如掏槽眼的布置形式、辅助眼的起爆时差等。另外，由于岩石的千差万别，很难用计算爆破参数并解决，往往是初步计算确定关键参数，在实施中进一

理论上讲只要不偶合装药必然在孔内造成空隙， 管道效应很难克服。目前生产的药卷直径大多为 3mm,直径一般情况下都在 3—_2 m之间，时 2钻孔 8 4m此的不偶合系数在 11一 l 1间，药卷与钻孔内壁空 .9 -之 3隙 6_m在此条件下管道效应将无法避免， _8 m,一般认为小于孔深在 3 m时可不考虑管道效应。深孔爆破 . 5

行评价，对不足之处加以调整，从而逐步达到最佳的爆破效果。参考文献：

时，可将导爆索与药卷捆绑一起形成柱状，最后导爆索与引炸药卷相连，消除管道效应，果比较明显。效25炮眼的装药结构 .

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,

【]宝树 .道工程施工要点集[]北京：民交通出版社， 3关隧 M.人

常见的装药结构有两种，

向装药和反向装药，正分-——一

+一+ - +—-— -

一+一—-

——

卜 -—卜一 -—卜 -—卜 -—卜一 -_一—卜 -—卜 —+——

(上接 7 3页 )于改善资源效率和环境性能。特别是在中国的“十一个五年计划”,府决定发展循环经济第中政和建立资源节约型社会。因此，工业园管理者应该根据

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兼论小型经济【 . M】北京：经济科学出版

[] 2叶明强.赢策略与制度激励——区域可持续发展评价与博双弈I .京： M]北社会科学文献出版社，0 2 20 .

企业自身的优点和缺点去促进企业去建设工业共生网 络。实际上，在生态工业园区中，由于不同途径的形成， 这常存在着依靠源工业的共生网络和一些恰的衍生模式。不管它采用什么模式，只要企业建立共生网络在提

[周红. 3]大型工程与生态的共生交互研究[. J科技进步与对策，]2 0 (0 _ 0 81) []Z ah a Wa g prtnlP trso n uta Sm i i 4 ho u n,O ea oa ae fIds i y bo s i t n r l sNew r n I d sr l s r Dit c a e n C r u a c n my t ok i n u ta Cu t s itB sd o i lrE o o i l e r c T e r,UK: e e r h I f r t n L d 0 8 h oy R s a c n omai t,2 0 . o

高资源效率和改善环境效益的前提下能增加利润就可以了。参考文献：

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生链网结构研究Ⅲ.中国人口资源环境，0 4( . 20 2 )

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