摘要：随着我国经济的快速发展，高速公路路网覆盖范围不断扩大，高速公路工程的规模和数量都在不断增加，一些高速公路工程受地形条件限制，必须在山区进行施工建设，因此需要采用爆破方式来开展山岭隧道施工。文章对爆破技术的施工工艺内容进行分析，在讨论爆破参数设计要点的同时，对爆破施工技术的施工内容进行论述，希望可以给相关研究者提供参考。
关键词：高速公路；隧道；光面；爆破；施工技术
1导言
光面爆破主要是通过严格控制爆破作用的范围与方向，可以确保爆破之后的岩面达到平整性的要求，避免出现岩面开裂的问题，从而减少超挖、欠挖等问题，大大提升支护施工的质量，岩壁的稳定性也能够得到提升，隧道建设施工时，需要使用爆破技术来进行施工，该环节对于整个工程的质量存在直接的影响。
2光面爆破的机理
光面爆破主要是通过在轮廓线位置上设置间隔距离比较小的平行炮眼，然后在该位置上装上不耦合装药，然后同时起爆，爆破完成后能够在炮眼的位置上形成平整的平面。从国外的相关研究中可以发现，光面爆破中使用不耦合装药，药包爆炸之后，在炮眼的位置上形成静压力作用，当炮眼压力在抗压强度以下时，炮眼壁上就会造成不压碎损坏。这种爆破波造成的应力波以及凿岩的过程中导致的其应力状态的改变，会产生较小的径向细微裂隙。裂隙数量和长度会伴随着不耦合系数与药物使用量的不同而表现出不同的形式。通常，药包直径确定之后，不耦合系数越大则药量越小，而细微裂隙数量越小则长度也会越小。
光面炮眼组合之后同时起爆，因为起爆的过程中存在时间差，无法保证在同一时间内起爆。首先起爆的炮眼A会对周边的岩石产生一定的影响，从而形成一些细微的裂隙。因为B炮眼所引起的导向效果，在相邻的炮眼连线的位置上所存在的径向裂隙会先发育。在爆炸气体的影响之下，该裂隙会持续扩张，从而就会在相邻的炮眼的连线位置上存在有应力集中的问题，该位置上的拉应力会比较大。A、B炮眼在爆炸气孔的影响之下纵向裂隙会持续发展，从而直接形成纵向裂隙，贯通在整个区域中。
3光面爆破技术在隧道施工中的重要性
光面爆破技术主要是在对岩壁进行爆破后，能够让岩面上形成一种比较平整，并且与施工设计的要求符合的一中控制爆破方面的技术。这项技术对对隧道的岩体进行施工，然后按照起爆顺序进行施工，进而可以形成一个比较完整的开挖面。使用光面爆破技术可以有效控制炸药的爆破，不会影响围岩平衡或者是稳定性，减少围岩应力集中的情况发生。在隧道工程使用光面爆破技术进行施工中，可以保证岩石表面有规则，比较平整，以这种技术进行施工，几乎无法看到爆破痕迹，不仅在一定程度范围内将围岩的强度加强，而且提升了围岩支撑的能力。通常情况下，一般的爆破需要超过总量的百分之三十，而使用光面爆破技术可以降低能源消耗，减少部分材料的使用，进而降低了隧道施工的成本，提升了整个隧道工程施工速度，保障围岩的稳定性，对于整个隧道工程施工安全有了基本保障。
4高速公路隧道光面爆破施工技术应用
4.1某高速公路山岭隧道工程基本概况
某高速公路山岭隧道工程全长约为1426m，其隧道内主要包括III、IV以及V级围岩，其中III围岩的总长度达到了1030m左右，且其主要为单一的灰岩结构，具备采用光面爆破作业的条件，因此决定通过光面爆破技术来进行III级围岩部分的施工建设。
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4.2合理确定炮孔直径
工程设计人员在选择光面爆破的炮孔直径参数时应充分了解施工现场所使用的凿岩设备特点，防止在钻孔作业时需要对钻头进行更换。同时设计人员还要准确掌握施工中所使用炸药的型号以及爆破效果，并结合围岩的延性特点来按照高速公路隧道的相关技术规范来确定不耦合系数，以提高参数选择计算的准确性。在该隧道工程的施工中，根据凿岩机的型号、炸药类型以及药卷直径等参数，将炮孔直径确定为42mm左右。
4.3隧道洞身施工
在对隧道进行施工之前，需要对施工需要的材料、设备、工具等进行充分准备。对于需要爆破的围岩上拱顶需要进行严格选择，最大程度的保证施工效果不受到影响，降低有可能会出现的安全隐患。在对隧道施工过程中，施工一般会受到地质环境与地质环境有关系，施工人员可以使用心新奥法对其进行施工，施工这种方法的原因是因为施工需要以“少扰动、紧封闭”的施工原则，确保施工现场的安全。如果在施工中遇到的围岩情况不一致，可以使用其他方法进行施工。如果施工的环境是三级围岩，就可以使用台阶法进行隧道施工。至于炮眼深度你需要施工人员进行科学合理的去设置，要确定炮眼深度，就需要考虑掏槽眼属于哪种类型、断面大小、炸药能够传爆的距离、钻眼机器可能钻出的最大深度、围岩的水文地质情。然后根据对这些因素的反复考量来明确炮眼的具体深度。炮眼深度需要进行以施工现场为主及时调整，保障隧道工程中隧道平面的炮眼处于一个平面之上，钻眼完毕之后，需要以设计图纸为标准进行钻眼，了解设计图纸与实际炮眼深度的确定数据是否存在差异，检查需要保证绝对的合格，然后再进行下一次的施工。
4.4施工技术要点
（1） 放样布眼。隧道开挖使用的过程中，应该对于任何一个循环都要进行数据参数测量确定，严格控制断面结构，在开挖的位置上应该使用红油漆来进行轮廓线的标记，确定炮眼位置，尺寸偏差应该控制在5cm以下。（2）定位钻孔。钻眼应该根据所标定的位置进行施工。钻眼的过程中需要与隧道轴线保持平行布置，除了底眼之外，其他的炮眼都需要比眼底的位置低5cm，能够保证岩粉能够顺利地从炮眼流出。掏槽眼要避免出现相互打穿的情况，且眼底需要比其他的炮眼深度深20cm。（3）清孔装药。装药开始之前，需要将炮眼位置使用压缩空气进行清理干净，同时还应该检查炮眼数量，以保证其达到设计方案的要求。装药的过程中，应该组织人员进行雷管段分别设置，根据爆破顺序来进行装药，要根据工程量进行分区域进行，定员定岗完成该项工作，保证装药的顺利进行，不能存在雷管段混乱布置的情况，从而提升爆破的效果。炮眼装药完成之后需要使用炮泥进行封堵处理。装药开始前，按照要求来计量单孔的药量，并应将炮眼内的杂质清除干净，不能存在任何堵塞物影响爆破质量。
4.5事后处理
在完成工作起爆之后，企业相关人员就需要将通风系统开启，将空气流通，保障环境的清新。然后，需要寻找专业人员进行找顶工作，运用一些必要的设备来将爆破面的危险岩石排除掉，然后相施工过后的墙面喷水，可以起到一定的降尘的作用。企业的专业技术人员需要对已经施工完成的岩石变化进行检查，还需要了解岩石大小、断面的尺寸，根据这些来对下一次爆破的参数进行设置。
结束语
综上所述，在高速公路山岭隧道施工过程中，施工单位应指派专业工程设计人员进行光面爆破设计，严格遵守光面爆破的设计规范，合理确定各项设计参数，提高炮孔选择以及装药量设计的精确性和科学性，此外，还需要不断完善施工技术，切实提升爆破工作的质量，促进我国隧道工程建设的顺利进行。
参考文献：
[1]罗敏.山岭隧道光面爆破施工关键技术分析[J].施工技术，2018，47（S1）：783-786.
[2]谭庆令.光面爆破技术在隧道施工中的应用[J].科技风，2012（24）：138-139，146.
论文作者:孙道才
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第35期
论文发表时间:2019/12/18
标签：炮眼论文; 光面论文; 隧道论文; 围岩论文; 裂隙论文; 位置论文; 技术论文; 《建筑模拟》2019年第35期论文;