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摘要：光面爆破技术是一种经过爆破后，壁面平整而有规则且轮廓线符合设计要求的爆破施工技术。这种技术是在准确选取爆破参数的基础上，采用合理恰当的施工方法完成施工。这种技术可充分降低爆破过程中对围岩的扰动，可在最大程度上维持原岩的完整稳定，保持围岩本身的承载能力。本文对光面爆破技术在施工过程中的应用进行探讨。
关键词：光面爆破技术；铁路隧道施工；参数
1光面爆破技术的工作原理
①炸药引爆时，会对岩体产生2种效果；②爆炸时，爆炸的气体因膨胀而做功所引起的种种作用。光面爆破技术即当周边眼同时起爆时，各个炮眼的冲击波能朝它四周径向传播。当相邻炮眼在冲击时相遇，会在产生应力波叠加的同时也产生切向的拉力。在各个相邻炮眼的中心连线的中点可取得这个切向拉力的最大值，存在切向拉力大于岩体极限抗拉强度时，就会出现岩体拉裂，此时裂缝就会在炮眼的中心连线上产生，接着爆炸气体的膨胀合裂缝就会更加扩大，从而产生平整的爆裂面。
2光面爆破技术的要点
若想要爆破技术更好地发挥它的优势，须遵循下列技术要求：?充分考虑围岩的特点，恰当选取各个周边眼的间距及最小抵抗线，最大程度地提高钻眼的质量。?边孔直径>50毫米。?周边眼的炸药量须严格准确设置，尽量将炸药沿周边眼长平均分布。④周边眼的炸药，该具备低猛度和低爆速两个特点，且周边眼应采用小直径的药卷。我们还可采用传爆线进行空气间隔装药，以达到装药结构的严格要求。⑤起爆时，应当根据毫秒微差的方法有序地进行起爆。
3光面爆破参数
为能使光面爆破有效进行，最重要的是恰当选取光面爆破参数，即为：①E-周边眼的间距：这个参数是决定爆破后的开挖轮廓面平整程度的最主要因素。通常取E在12d-15d之间，d为炮眼直径，通常取35-45毫米。②W-最小的抵抗线：这个参数既可以决定爆破的效果，又可以决定爆碴块度，通常取13d-22d之间的数值，并且存在E≤W。③K-周边眼的密集系数：这个参数通常在 之间取。④D-不耦合系数：不耦合系数＝炮孔半径/药卷半径⑤q-装药集中度；⑥a-炮孔的间隔（单位：m）光面爆破参数在更岩石中的取值范围如下表1所示：
4爆破方案选取
光面爆破方案的选取对隧道爆破的开挖速度产生重要的作用，爆破的效果还会影响到后期施工的进度及整个施工过程的成本耗费。因此施工过程中所设置的钻眼爆破开挖应当严格符合下列条件：①爆破断面的形状尺寸须遵循设计的要求；②碎石块应该不大不小，须易于装岩运输；③炸药使用量少，钻孔的工作量不宜多，隧道的开挖速度要快；④爆破的效果要好，爆破后的壁面要平整；⑤爆破后的围岩损坏要小，超欠挖量必须符合设计的标准。
5光面爆破技术施工过程
5.1放样布眼
钻孔前须采用经纬仪和水准仪准确测定开挖断面的隧道中线、拱桥拱脚及轨道顶部的高程→然后画出断面的轮廓线→接着根据所绘的炮眼布置图→测量出所需的所有具体的尺寸→准确标示各个炮眼的位置（红油漆准确标示，误差<5厘米）→开钻（施工现场的放样桩点必须跟所绘制的施工草图的中线以及水平控制桩一一对应）。
5.2开钻
一般情况，施工过程中借助钻孔台车开钻。台车须与隧道的轴线保持相对平行。台车准备好之后，须要根据炮眼布置图样的相对位置准确地钻孔。这其中，掏槽眼与周边眼的开钻精度必须高于其他的眼，而且，这二者的开眼误差要严格控制在3cm-5cm之间。下面图1就是隧道施工掏槽眼与周边眼的相对位置：
5.3钻眼
钻眼时，钻工工作者需熟悉炮眼布置图，以确保钻眼的位置与炮眼布置图保持一致。施工过程中，钻工技术需熟练。当钻周边眼的时候，由经验丰富的老钻工施钻，台车之下还须要有专门技工作技术指导，保证周边眼有标准的外插角。（当外插角小于3°时，周边眼深度为3米；当外插角小于2°时，周边眼深度为5米）需注意的是，各个炮眼的深浅程度还应根据施工工地的实际状况作出适当的调整，必须确保各炮眼底部在同一个平面之上。
5.4清孔
装药之前，必先将炮眼里面的石屑清除干净，这个过程中，可以借助由钢筋弯制而成的炮钩以及小直径的高压风管去输送高压风至炮眼之中。
5.5装药
装药时，应按照从上往下的顺序，且按量分片分组对照炮眼设计图所设定的装药量去严格控制进行。装药后，全部炮眼必须借用炮泥去堵塞炮眼口，并且堵塞深度应该>20厘米。
5.6起爆网络的设计
光面爆破的起爆网络设计方式一般为复式网路设计，这样的设计既可保证光面爆破起爆时安全可靠，又保证了起爆的准确性。连结起爆网络时，不能让导爆管打结或者拉细，另外，应当保持各个炮眼雷管的连接次数相同。引爆雷管时，应采用黑胶布，将黑胶布包卷在离一簇导爆管自由端的10厘米以上的位置。一切准备好后，还须有专门的工作人员去检查网络的设置情况。起爆顺序一般设置为：先掏槽→扩槽眼→掘进眼→二台眼→内圈眼→底板眼→周边眼光面爆破。
6结束语
在科技高速发展的今天，传统的爆破方法已无法满足人们对隧道施工的要求，很多实践例子说明小断面的光面爆破开挖方法的确有效可行。光面爆破不仅加快了工程的施工进度，也降低了施工成本，着实做到：耗费少，收益大。我相信，在不断追求经济效益和社会效益双重发展的未来，光面爆破技术必会为铁路隧道施工的进行作出更大的贡献。
参考文献：
[1]案例分析铁路施工中光面爆破技术的应用[J].阴盼成.河南科技.2014（03）
论文作者:刘晓凯
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第35期
论文发表时间:2017/3/28
标签：炮眼论文; 光面论文; 技术论文; 隧道论文; 开钻论文; 围岩论文; 断面论文; 《北方建筑》2016年12月第35期论文;