摘要：随着交通运输业的快速发展，在公路、铁路建设过程中，隧道建设规模逐渐扩大，施工技术越来越复杂。目前，在施工技术不断完善的情况下，传统的隧道施工技术已不能满足隧道施工的需要。因此，应采取科学合理的施工方法，确保隧道施工的进度和安全。而光面爆破技术以其自身的独特优势备受隧道工程项目青睐，据此，本文主要对隧道工程项目施工中光面爆破技术的应用进行了详细分析。
关键词：隧道工程项目；光面爆破技术；施工
一、工程概况
本工程是高速公路隧道施工项目，其属于左右线双洞四车道的隧道。2600m长的桩号为K36+965-K39+565和2615m长的桩号为K36+960-K39+575，其分别是两侧隧道的起始点位置。该工程中的隧道最大的埋深深度为400m。左右两侧的隧道都采用的是“人”字坡的方式进行设计，根据工程的实际情况以及施工的需要，该工程中选择使用的是钻爆施工工艺来进行。
二、光面爆破技术的优势
1、隧道围岩不产生或很少产生炮震裂缝，保持围岩的完整性，从而提高围岩本身的承载能力，为采用锚喷支护奠定了坚实的基础条件。光面爆破技术与锚喷技术的结合，进一步增强了锚喷支护的作用，特别是在软岩层中可以体现这一特点。
2、在裂隙发育的地层中，避免裂隙扩展，产生新的裂隙，提高围岩的稳定性，基本消除落石损伤事故，为快速施工提供有利条件。
3、隧道的规整形成，大大减少了隧道超挖量和压载量，加快了隧道掘进速度，节约了衬砌材料，加快了施工进度。
4、由于隧道的成型规整，凹凸面很少，除了提高隧道本身的稳定性外，还减少了隧道的维护量，瓦斯在隧道内不易产生局部瓦斯积聚。
三、钻爆方案设计
（一）爆破参数选择
1、周边炮眼间距
沿设计线设置眼周爆破位置，眼口、眼底、炮眼布置在内部轮廓线上，根据岩石的主要特征，可以选择用0.03-0.05的斜率外推。由于眼底位置的岩石性质有很大的差异，所以需要根据其特点，进一步确定其在轮廓线的详细位置。具体施工过程中一般选择施工的（10-18）d为周边眼间距。
2、周边眼抵抗线与装药密集系数
光面爆破厚度也称为最小抵抗线，在施工中，隧道开挖的断面和围岩的具体性质都会产生严重影响，而周边眼的间距也会对此参数产生直接性影响。
3、周边眼装药量
在具体的爆破过程中选择最佳装药，可以充分保证爆破过程中岩石的破碎量，从而不破坏围岩结构。在选择装药时，应充分考虑孔距、阻力线、石材质量以及炸药的主要特性等因素，这些因素都会影响爆破效果。
4、装药结构
根据成功的爆破经验可以确定，工程中选择使用乳化炸药、φ32mm标准卷、导爆索和小量炸药。装药结构为不耦合炸药，其不耦合装药系数大于2，根据爆破所反映的具体效果确定装药量，然后用石粉混合物堵住炮眼。
（二）起爆方式
结合该工程的实际情况，根据具体的要求将炮孔内部装入MS雷管来确定其引爆的顺序和时间。隧道工程中主要选择使用的是导爆管来起爆。
四、爆破质量及影响因素
（一）周边眼的不耦合系数
不耦合系数它是炮孔直径与药包直径之比，一般取值范围在1.0-2.0，若孔距小的情况下取大值，岩石抗压强度大时取小值。在实际工程中，根据相关资料显示当不耦合系数取值在1.5-3.4范围时，其缓冲效果最佳，光爆效果较好。
（二）装药密度
装药密度是在单位体积的空间内填装的炸药量。炸药用量对光面爆破的爆破效果有很大的影响，因此，在实际工程中，应该采取不同岩石采用不同的装药量。装药密度值应保证沿孔眼线形成贯穿裂缝，以此保持新岩石表面的完整性和稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆周边眼装药密度按规范取值范围为0.07-0.35kg/m，根据试验统计，当γ取值0.2kg/m时，效果最佳。
（三）炮眼间距
周边眼爆炸后，应力波被激发，应力波在每个孔壁上产生初始裂纹，在静压作用下沿着周边眼链接方向形成穿孔裂缝，因此炮眼之间的间距应保持平衡。
（四）起爆时间隔
周边眼使用不同毫秒电雷管对爆破效果有一定的影响。爆破时间小于100ms，爆破效果良好。
（五）炸药选择
实践证明，深孔光面爆破选用硝酸铵乳化效果较好，其中乳化爆破速度较快，效果更好。
（六）钻孔质量
钻孔时，应根据岩石的硬度改变其硬度。在硬岩中，周边眼口应在等高线上，底部不应超过轮廓线外100mm。在软岩中，周边眼口在等高线内约100mm，眼底处在轮廓线上。
五、在隧道工程项目施工中光面爆破技术的应用
（一）光面爆破方案确立与所要遵守原则
实施光面爆破技术方案，应当根据具体实际情况制定，并结合当时工程地质因素和要求的施工标准制定，最后，采用光面爆破技术进行隧道爆破是必要的。隧道光面爆破技术分为两类，为全断面的一次性开挖方法。这种方法很少使用，而主要采用第二种方法预留光爆层，这种方法的爆破效果比较理想化，所以被普遍的采用。光面爆破施工技术的原则是根据围岩的实际情况进行施工，合理、科学地布置炮眼，优化爆破参数，从整体上提高爆破效果。对于光面爆破，有必要控制开挖轮廓，注意安全是提高工作速度的第一步，尽量缩短施工周期。
（二）爆破参数的确认和测量放线
影响光面爆破的因素很多，如孔直径、孔间距、爆破参数和最小阻力线等。因此，应加强对这些方面的思考，以应对不良情况，尽量避免这些不良情况的发生。主要从测量流量这一方面进行详细说明，测量放线分为两类，洞外控制与洞内控制。对于洞外的控制可以采用三角测量这种方法。对于高层的控制可以采用水准测量的方法，对于洞内的控制，可由经验丰富的人员进行测量。
（三）光面爆破施工
对于隧道施工来说，由于隧道围岩的变化很大，所以在隧道施工中，要熟练运用工程技术类比法确定爆破参数，以便选择合适的几种，然后根据现场环境的时间和相关的实验测量来选择参数进行最后的确认，达到预期的效果。周围有两种装药结构，一种是非耦合装药结构，采用间隔捆绑方式将非耦合系数控制在较好的范围内，即1.4-2.0，炮孔的直径为40mm，该结构大大降低了爆破破坏，保证了部分不稳定岩石的稳定性。第二种形式使用间隔装药模式，在第三阶段和死机周围的岩石之间装药，在与炸药接触的地方用炮泥塞住。根据实际经验，塞孔爆破效果优于堵孔口。
六、爆破安全注意事项
首先，为了提高隧道爆破的安全性，必须加强对爆破安全距离的控制。鉴于此，应根据隧道地层和不同断面的实际情况选择不同的爆破方法，并加强地震影响范围的计算，以保证隧道周围结构的安全。在爆破过程中，所有人员应疏散到安全的地方，以避免爆破的影响。对于不同的爆破场地，爆破的安全距离是不同的。比如，当全断面进行深空爆破3-5m时，要保证爆破安全距离不少于500m。同时，施工过程中如发现有盲炮，施工人员应及时报告并及时处理。发现盲炮无法处理时，施工人员应在第一时间制作相应的危险标志，如设置警戒线、禁止在危险区域施工等。
结语
综上所述，光面爆破技术是一种克服传统爆破的新技术，简单实用，操作性强，可以达到新的标准。该技术是目前实现精确人工操作的最佳选择之一，可以克服传统爆破施工方法中砾石飞扬、炮眼利用率低的情况，从而提高围岩的稳定性，保证施工过程更快、更安全、更方便。该技术可以使爆破表面光滑，如一般的刀割，且不会有超挖或欠挖，对工程质量起到一定的优化作用。与传统爆破技术相比，这种技术更省力省力，可以减少大量的混凝土喷射时间和用量，成本也大幅降低。目前国已引进光面爆破技术，但相关经验尚不足以支持精确爆破。要不断创新和总结实践经验，理论基础与实践相结合，彻底突破传统爆破技术的不足，提高隧道施工质量。
参考文献：
[1]郭杰荣，巨新昌.光面爆破技术在隧道施工中的应用研究[C]//2014年6月建筑科技与管理学术交流会.
[2]周亦玲，刘鹏舟，李养成.聚能水压光面爆破技术在关山隧道施工中的应用研究[J].施工技术，2018，47（16）：49-53.
[3]曹琴，吴战，田新邦.光面爆破技术及其在隧道掘进中的应用[J].交通科技与经济，2015，17（4）：105-109.
论文作者:高少亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/13
标签：隧道论文; 光面论文; 围岩论文; 技术论文; 炮眼论文; 效果论文; 炸药论文; 《基层建设》2019年第8期论文;