关于稻香村隧道光面爆破技术的探讨
摘要：隧道全断开挖光面爆破，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。本文结合稻香村隧道为例，对其应用光面爆破技术所取得成果予以阐述，供大家共同参考借鉴。
关键词：隧道；光面；爆破
Abstract: The tunnel excavation of smooth blasting cut, is the application of smoothwall blasting, implementation of the tunnel, whole section a excavation of a construction method. Compared with the traditional blasting method applied it, the most significant advantage is can effectively control the surrounding eye explosives blasting effect, so as to reduce the disturbance of surrounding rock, and keep the stability of surrounding rock, ensure the safety of construction at the same time, can decrease again super, owe to dig, improving engineering quality and schedule. Combining with the rice fragrant village tunnel as an example, the application of smoothwall blasting results obtained discussed, for everyone to for reference.
Keywords: tunnel; Smooth; blasting
中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
稻香村隧道位于铜黄高速公路A2合同段，工程于2004年10月份开工建设，2005年9月底贯通。该隧道全长1755 m，净宽11 m，设计时速100km／h。采用双洞单向行车双车道隧道(上下行分离)，左洞起止桩号为zk6+080～zk7+835；右洞起止桩号为yk6+065～yk7+820，隧道平均埋深约140 m。受气候影响，雨水丰富、山体植被茂密，岩石呈竖向节理发育30℃～55℃，该隧道地处高山重丘，隧道穿越前震旦系麻源群变质岩和上侏罗统南园组火山碎屑岩夹火山碎屑沉积岩，局部穿越燕山晚期侵人花岗岩脉体。由设计地质勘探资料得知，该隧道洞口段为中风化Ⅳ级围岩，以Pt3石英片岩和J3n晶凝灰岩为主；洞身段多为Ⅲ 一Ⅳ围岩，以微风化J3n晶凝灰岩和花岗岩为主，坚硬，较完整。
根据地勘报告揭露的地质围岩状况和现场调查资料，确定了详细的隧道开挖掘进施工方案，采用光面爆破技术，根据凝灰岩和花岗岩围岩的岩性、级别和开挖方式制定光爆控制目标和钻爆设计，形成具体方案。
2 光面爆破控制目标
根据围岩实际情况，按照钻爆设计指定的炮眼位置、数量、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和起爆顺序等，利用微差顺序起爆控制技术，将围岩按照设计开挖断面轮廓线爆破成洞，且开挖成洞轮廓面圆顺光滑、无欠挖、超挖值控制在规范允许范围之内，允许超挖值见表1。
3 光面爆破钻爆设计
炮眼按功能分为：掏槽眼、中空眼、辅助眼、掘进眼、周边眼、底板眼、五种，其炮眼布置如图1所示。
3．1 炮眼的布设及作用
掏槽眼为1#，设在开挖断面中央往下一点的部位，设置为3个，采用三角形三中空布置如图2所示，其作用是与中空眼配合，将完整的围岩断面从中间掏出一个小洞，为辅助眼爆破提供扩展空间。(因为掏槽眼是第一个爆炸的炮眼，四周受岩石的夹持，应力释放面只有中空眼部分，所以只能炸出一个小洞。)；辅助眼为2～8#，呈扩大状、分层交错均匀的分布在周边眼与掏槽眼之间，其作用是利用掏槽眼爆破腾出的空间，将开掏槽眼至周边眼之间的围岩由内向外逐层炸掉，为周边眼爆破提供更大的释放空间；周边眼为9#，沿设计开挖轮廓线均匀分布，其作用是在辅助眼爆炸后凌空面形成的一瞬间，将最外一层围岩同时爆破与岩体分离，形成开挖轮廓洞面；10#为底板眼，分布在开挖断面的底部，其作用是将隧道底部及两侧拱脚围岩炸翻；中空眼一般为3个，不装药，设在掏槽眼三条边线中间，其作用是为掏槽眼爆炸提供释放活动空间。
3．2 光面爆破技术参数的确定
光面爆破效果如何，主要取决爆破参数选择是否合理，不同的围岩其岩性、强度、周边眼的间距和抵抗线参数等也不相同。所以，光面爆破炮眼间距的参数应根据现场围岩的实际情况，经现场反复比对爆破实验取得。无实验条件时，可参考表2进行计算取得，也可按照下述经验公式计算所得。
(1)周边眼间距E。周边眼通常布置在开挖断面轮廓线上，其间距大小应视岩石的抗爆性、炸药性能、炮眼直径(d)和装药量而定。其计算公式为：
E=d* (10～15)， (1)
式中：d为钻头直径或钻孔直径；钻孔一般使用直径为40～50mm钻头；10～15为经验系数，对于
软岩和破碎岩石亦取较小的值。稻香村隧道钻孔采用的是40mm合金钢钻头，周边眼间距经计算得：Ⅲ级围岩E=4．0*14=56cm；IV级围岩计算得E= 4．0*12=48cm。
(2)最小抵抗线V。最小抵抗线就是光爆层间厚度。它与岩石的坚硬强度、开挖面积的大小有关。开挖断面大、爆眼受到岩石的约束力小，岩石比较容易崩落，光爆层厚度相对要大些；开挖断面小，爆眼受到岩石的约束力大，光爆层厚度相对要小些。同时，光爆层厚度与岩石的性质和地质构造有关，坚硬岩石光爆层可小些，松软破碎的岩石光爆层可大些。其计算公式为：
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