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摘要：掏槽爆破是隧道工程开挖的常用爆破方法，尤其适用于比较坚硬的岩石开挖作业，对于炮孔深度、掏槽形式、周边孔爆破参数，炮孔（眼）内的安置方式，起爆顺序等都有严格的要求。由于隧道开挖的难度非常大，面临诸多挑战，所以在隧道基础工程建设过程中需要借助控制爆破施工才能完成工程目标，因此，本文对控制爆破技术进行分析，希望对隧道工程人员有所裨益。
关键词：隧道；控制爆破；安全；工程开挖
1引言
随着经济的发展，交通工程项目建设的数量越来越大，在隧道工程开挖作业过程中，技术人员应掌握控制爆破规定要求，并加以科学应用，才能有效率完成工程目标。掏槽爆破是隧道工程开挖的常用爆破方法，适用于比较坚硬的岩石开挖作业，对于炮孔深度、掏槽形式、周边孔爆破参数，炮孔（眼）内的安置方式，起爆顺序等都有严格的要求。本文首先对控制爆破施工技术的隧道掏槽爆破技术（小断面、大断面和全断面掏槽技术）和隧道光面爆破技术进行分析，最后对爆破施工安全方面的内容进行总结，希望对隧道工程人员有所裨益。
2控制爆破施工技术
2.1隧道掏槽爆破技术
2.1.1小断面浅眼掏槽爆破技术
一般来说，此种爆破方式属于浅眼掏槽爆破，炮眼深度不超过1.5m。开挖时,仅存在一个临空面,为给其它炮眼提供全新临空点，务必于开挖面之上爆破出一个槽子，整个过程就叫做掏槽。正常状态下掏槽眼要设置在开挖面的中下部位，开挖面不稳时，用红油漆标识清楚，根据需要还应该留核心土，也可根据需要做超前支护。在岩质坚硬程度不平均的岩层上,应布置在岩层并不坚硬之处,也就是布设于软岩层之中。掏槽眼的深度有特殊要求，即其深度应该比其他眼深15-25cm,才可以给辅助眼留下符合高度要求的空间，从而实现爆破目的。小断面浅眼掏槽类型详见图1、图2和图3。
图3楔形掏槽布置形式
（a）普通（b）剪式（c）层状
2.1.2大断面中深眼掏槽爆破技术
选择此方法时,务必确保钻眼方向精密而准确,尽可能地降低眼位误差，经检查误差在允许范围内方可继续。依照原始的炮孔布置与起爆顺序（以一个临空面为前排），尽可能利用毫秒雷管，掌握掏槽眼间距（第一级为60cm为宜），且用于中硬岩、硬岩整体性突出的岩体中,以避免殉爆和拒爆。
2.1.3全断面深眼掏槽爆破技术
注意事项有：（1）了解岩石的特性。例如，判明岩石是属于塑性岩石还是脆性岩石是因为其关系到爆破的难易水平，通常来说前者被炸开的难度更大。（2）空眼的设置。例如，空眼的直径与数量的考虑。空眼越大,掏槽眼的炸裂与体积增加也越容易实现，空眼个数一般为2-4个。（3）最早一节起爆的掏槽眼与空眼的距离。例如，如最佳大直径中的空眼掏槽的眼间距应该保持在完全抛出带等等。（4）炸药性能与炸药量。例如，中硬岩及坚硬岩石可分别选择3000m/s和4000m/s爆速，孔底部要提高装药量，以免由于钻眼精度问题造成爆破失效或瞎炮。（5）殉爆与瞎炮的可能发生。例如，当空眼与装药眼中心间距小于2 倍的空眼直径(即a<2Φ)时，在爆破过程中往往容易发生两种意外的事故:一是殉爆,即打乱爆破顺序，造成失控；二是瞎炮，先爆的炮眼从四面往中间挤压周围的炮眼，使其中装药压实至超极限使爆轰往往中断。（6）深眼爆破的管道效应问题。例如，炮眼和炸药距离过远的情况下就会产生这样的不利影响，即炸药会被从四面往中心的挤压力挤至密度阈值后未爆或拒爆。（7）起爆顺序与段间隔时差。一般情况下，主要使用毫秒级雷管,其段间隔时间为25-300ms,实践证明段间隔时差约为50~100ms,此时的掏槽效果均比较好。（8）顺向起爆与反向起爆。零段雷管的炮孔利用顺向起爆，采用反向起爆可以使石碴粒度符合要求。（9）钻眼偏差的允许值。按兰格福斯的理论认为设计时必须考虑到钻眼时会发生的三种偏差：1）开眼偏差Sc，2）方向偏差Sd，3）钻眼深入岩石中因层面,裂隙等可能造成的岩性偏差Sr，并提出了总偏差S的数学公式（如下）。不同钻眼深度H下的最小钻眼偏差值详见表1。
S=（Sc2+Sd2+Sr2）1/2
Sc=2 Sd=H Sr=..0.6H3/2
表1不同钻眼深度H下的最小钻眼偏差值
2.2隧道光面爆破技术
2.2.1光面爆破分类
光面爆破的分类有三大类，具体包括：
（1）轮廓线钻眼法
轮廓线钻眼法比较常见，是过去常用的一种爆破方法。本方法是沿设计的隧道开挖轮廓线用冲击器及钻头钻凿距离较近的各个炮眼(即接近于互相贯穿,人为的造成弱面)，眼内不加药，再根据其与自由面距离继续钻少量或一定数量炮眼并装药爆破。这种方法比较适宜在地下隧洞或不够稳定岩层中适用，目前已经很少适用，虽然爆破效果明显，但工作量大，费用高。
（2）光面爆破法
光面爆破又称为修边爆破，被认为是喷锚支护技术的前提。
论文作者:孔庆星
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/7
标签：隧道论文; 炮眼论文; 断面论文; 偏差论文; 光面论文; 岩石论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第7期论文;