文档介绍：隧道全断面开挖光面爆破工法
光面爆破是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法,达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。隧道全断开挖光面爆破工法,是应用光面爆破技术,对隧道实施全断面一次开挖的一种施工方法。它与传统的爆破法相比,最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用,从而减少对围岩的扰动,保持围岩的稳定,确保施工安全,同时,又能减少超、欠挖,提高工程质量和进度。
一、光面爆破作用原理
光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题,目前仍在探索之中。尽管在理论上还不甚成熟,但在定性分析方面已有共识。一般认为,炸药起爆时,对岩体产生两种效应:一是药包爆炸瞬时高温高压气体形成的冲击波效应;二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆,各炮眼的冲击波向其四周作径向传播,相邻炮眼的冲击相遇,则产生应力波的叠加,并产生切向拉力,拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点,当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,岩体便被拉裂,在炮眼中心连线上形成裂缝,随后,爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展,形成平整的爆裂面
二、光面爆破的技术要点
要使光面爆破取得良好效果,一般需掌握以下技术要点:
,合理选定周边眼的间距和最小抵抗线,尽最大努力提高钻眼质量。
,尽可能将药量沿眼长均匀分布。
、低爆速的炸药。为满足装结构要求,可借助导爆索(传爆线)来实现空气间隔装药。
。要安排好开挖程序,使光面爆破具有良好的临空面。
(一)周边眼常用参数的选择

它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。一般情况下E=(12~15)d,其中炮眼直径d=35~45mm。对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程,周边眼间距可适当减小,也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。
(光面层厚度)
W直接影响光面爆破效果和爆碴块度。其取值在(13~22)d范围内,且W≥E。

一般情况,以K=E/W=~。

采用2号岩石炸药进行光面爆破时,若预留光爆层,q=~;若全断面一次爆破,则q=~。如果采用其它炸药,则需进行换算,其换算系数C按下式求得:
选取光面爆破参数可用类比法或查表(见表1),必要时要在与所做工程地质条件相类似的岩层中试验,以求得更准确的爆破参数。
(二)周边眼装药结构
严格控制周边眼装药量,采用合理的装药结构,尽量使炸药沿孔深均匀分布,是实现光面爆破的重要条件。常用的装药结构有以下几种:
:将计算出的药量按装药集中度连续均匀地装入炮眼,其起爆药爆包置于眼底(见图1-a)。
:为使爆炸力沿炮眼均匀分布,需将炸药沿炮眼全长布设,当其所需炸药药卷连续长度短于炮眼长度较多时,应采用间隔装药(见图1-b)。
:采用卷装炸药时,多为不偶合装药结构(见图1-c),这时要注意,~。
(三)合理安排爆破程序,选用合适的掏槽形式
采用全断面开挖隧道时,开始只有一个临空面,显然,这不利于取得好的爆破效果,需要