如何提高隧道光爆水平？秘诀原来是这样！
导读
长大隧道作为公司的拿手“王牌”，一直走在品牌化施工的前列。近年来，公司积极在长大隧道施工中向机械化、专业化、信息化方向迈进，并取得了一定的成绩。
公司承建的陕西小（河）（安）康高速公路包家山隧道荣获詹天佑土木工程大奖；山西大（同）运（城）高速公路雁门关隧道，获得“鲁班奖”和“詹天佑奖”两项桂冠；大（同）秦（皇岛）铁路白家湾隧道创造了双线隧道单口月成洞316.8米当时最高全国施工纪录，荣获“国家优质工程金奖”；四川广（安）渝（重庆）高速公路华蓥山隧道，荣获“国家优质工程银奖、詹天佑大奖”；青海花久高速公路雪山一号隧道是目前世界上海拔最高的高速公路隧道。
公司承建成昆铁路特克、依卜、麻曲3座隧道共12067m，占施工任务主要部分，在业主单位、公司领导和指挥部的支持下，推行“硬岩光爆，软岩控爆”的隧道爆破管理理念，在特克隧道1#横洞、2#横洞围岩满足光爆条件下，项目部推行隧道光爆控制工作，光面爆破工作成果显著、成绩可喜。
特克隧道简介
该隧道位于四川省凉山彝族自治州甘洛县阿兹觉村，全长8601米，为单洞双线隧道，设有1065米三线车站，线路纵坡为单面上坡，隧道最大埋深约1050米，设计最大涌水量Q=47000方/天，为高风险隧道，设置3座横洞进行辅助施工。隧道主要通过灰岩、砂岩、白云岩、玄武岩、英安岩、流纹岩、凝灰岩等7套地层，凉红断层、马斯巴足正断层、甘洛大断裂等3条断层，特克向斜及两公里的岩溶、石膏地层段。
特克隧道一号横洞
特克隧道二号横洞
1.什么是光面爆破
光面爆破是指通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，分区分段微差爆破，达到爆破后轮廓线符合设计要求，临空面平整规则的一种控制爆破技术。
2.光面爆破的优点
能有效地控制周边炸药的爆破作用，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。
3.光面爆破5条标准
（1）眼痕率：硬岩不小于80%；中硬岩不小于60%。（眼痕率是指可见眼痕的炮
眼个数与不包括底眼的周边眼总数之比，当炮眼眼痕大于孔长的70%时，算一个可见眼痕炮眼。）
（2）周边成型符合设计轮廓。
（3）两炮衔接的台阶尺寸：眼深小于3.0m时不得大于150mm；眼深为5m时不得大于250mm。
（4）围岩不应有明显的炮震裂隙。
（5）周边不应有明显的欠挖，平均线性超挖值应小于150mm。
4.光面爆破主要措施
采用不耦合装药和空气间隔装药；每孔装药量适当降低；缩小孔间距。
特克隧道1号横洞光爆效果
实践是检验真理的唯一标准，简单地了解“光面爆破”理论后，让我们一起来看看，成昆项目部是怎么实践的？
组织保障
项目部成立了以项目经理陈国强为组长，总工张华、现场副经理皮喜祥、张国金为副组长，工程、安质、测量队、工点队长、现场技术人员、施工队队长、开挖班长、司钻组长为组员的爆破技术研究、实施领导小组。并将施作、检查、分析、指导、考核等职责分工明确到每一个人。
制度支撑
项目部建立考核机制，下发了《关于加强爆破技术与研究的通知》《成昆铁路5标二分部光面爆破实施及考核（试行）办法》等约束奖罚机制。通过明确奖罚，严格考核，提升积极性和创造性。
考核办法
控制要点
1、放样布眼：钻眼前，测量人员用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。
2、定位开眼：风枪钻杆与隧道轴线保持平行，按钻眼布置图正确钻眼对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要准确。开眼误差要控制在3～5cm以内，掏槽眼比设计进尺加深10～20cm。
3、钻眼：由有较丰富经验的老钻工司钻，尽可能使两炮交界处台阶小于15cm。同时，根据眼口处岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。
4、清孔：装药前，用钢筋弯制的炮钩将炮眼中石屑钩出，再用小直径高压风管输入高压风将炮眼中石屑吹净，并仔细检查炮眼的位置、深度、角度是否满足设计要求。
5、装药：根据炮眼设计图确定的装药量自上而下进行装药，雷管段别准确，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。
6、联结起爆网络：起爆网络为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注意导爆管不能打结和拉细，各炮眼雷管连接段数相同，引爆雷管用黑胶布包扎在导爆管自由端10cm以上。网路连结好后专人负责检查。
为保障钻孔质量和效率，还需要掌握以下要诀：
“七快”：拉风水管快、安钻快、开钻快、换钻杆快、移动钻杆快、交换位置快、排除故障快；
“四勤”：保养钻机勤、维修风水电路勤、检查钻孔质量勤、检查险情勤；
“四不钻”：不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎层。
设备改进
项目部与生产风动钻机的厂家联合研制生成了一种特制的“光爆钻机”，可将幅员面的超挖由正常的10cm左右，降低到5cm左右，钻机可最大限度地贴紧岩壁钻拱顶和右侧墙的周边孔，使用效果较理想。
“光爆钻机”
技术培训
光爆技术培训会
项目部多次组织光爆培训，就如何保持岩石的完整性、减少超欠挖，如何控制掏槽眼、周边眼、辅助眼的打钻角度、间距以及装药结构、单孔药耗等一系列动态调整进行现场指导。
技术交底
每循环装药时现场技术员全程盯控，将炮孔间距、炮孔深度、装药量等数据形成记录上报工程部，作为下一循环参数的调整依据；下一循环时，现场工区长、调度、技术员及工班长共同参与，根据上一循环的爆破效果和围岩的变化，将爆破设计进行再次细化、调整。
爆破前技术交底
交底记录表
光爆实施
制作药具（竹片+药卷+导爆索+间隔装药）
炮眼距离测量
插入炮杆
周边眼装药布设图
导爆索连接布设图
钻眼时间长度、装药量、爆破效果现场记录表
爆破效果对比
拱部左侧爆破前↑VS拱部左侧爆破后↓
拱部左侧爆破结论：左侧爆破效果较好，残眼率100%，轮廓线圆顺。
拱顶爆破前↑VS 拱顶爆破后↓
拱顶爆破结论：整体爆破效果较好，残眼率89%，左侧拱腰处有一处夹层，造成轮廓线局部不圆顺，可采用机械清除。
拱部右侧爆破前↑
拱部右侧爆破后↑
拱部右侧爆破结论：右侧爆破效果较好，残眼率99%，轮廓线圆顺。
坚持周分析
项目部坚持每周对周边眼数量、周边眼单孔装药量、最小抵抗性、周边眼痕迹保留率、炸药单耗量、喷射混凝土消耗等六项数据进行分析，并针对存在的问题和不足提出解决办法，进而提高、改善光爆施工工艺。
光面爆破数据统计分析表（旋转手机查看）
光爆团队从失败中不断探索研究，根据地质情况，实时调整爆破参数，坚持过程跟踪，加强工人管理，严格评比考核，通过不断分析、总结、改善设计爆破工艺，逐步达到理想的爆破效果。
围岩节理裂隙发育时爆破的效果
邻眼“挂口”比较严重，通过减小抵抗线距离进行改善
现如今特克隧道辅助坑道光面爆破效果
光爆效果
光爆效果
组织表彰
除了考虑岩石的强度、节理裂隙的发育状态。光面爆破需要在每个现有实施的爆破设计上重点调整周边眼的间距、药量、最小抵抗线及二圈眼对周边的影响。
光面爆破不可能一蹴而就，需要通过多次爆破试验确定最合适的爆破参数，以便提高爆破效果，达到节料降耗，保安全，促进度的目标。
干货分享
光面爆破周边眼参数
不耦合系数：炮孔直径与药包直径之比取1.2~1.4。
光面炮眼间距E：拱部周边眼为炮眼直径的10~12倍，边墙最大可达15倍。
炮眼临近系数：炮眼间距与最小抵抗线的比值m=0.8~1.0。
最小抵抗线：为周边眼间距的1.5~1.6倍。
周边眼线装药密度：0.18kg/m~0.28kg/m
起爆间隔时间采用齐发爆破。
Ⅲ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表
特别说明
（向上滑动启阅）
1、拱部周边眼间距控制在40~50cm之间，边墙结合现场实际情况，以节约钻孔时间为主，周边眼间距可放大到60cm左右。
2、装药方式：采用反向间隔装药方式，且采用竹片或PVC管定位+导爆索+非电雷管等组合连接方式。
3、最小抵抗线宜采用40cm，但最大不宜超过60cm。二圈辅助眼间距60~80cm,以75cm为主，并与周边眼尽量呈“梅花型”布置。
4、为减少“瞎炮”概率，其一可将周边眼每孔导爆索采用单独的一根导爆索进行串联后，在两端接头处与非电雷管绑扎，中间可适添加非电雷管绑扎结头；其二可将本次两孔导爆索与一根非电雷管绑扎的方式改为每孔与一根非电雷管绑扎的方式，并且非电雷管与导爆索的接头应位于孔内。
5、如果爆破后发现周边眼邻孔出现“挂口”，说明抵抗线有点大了；如果爆破后发现周边眼邻孔出现“凹面”，说明抵抗线有点小了；建议在原有基础上每次调整5cm，基本上就可以解决。
6、因为现有爆破设计都是在横洞中实践，断面小，断面半径也小。在正洞设计施工中各项参数会有一定的出入。
Ⅲ级围岩全断面光面爆破主要经济技术指标
编后语
成昆铁路项目在隧道施工过程中对于光面爆破的探索和尝试可谓是一丝不苟，精益求精，通过不懈努力，取得了较好效果，在保障安全的同时，实现了降本增效目标，也为公司隧道施工积累了宝贵经验，值得我们学习和点赞。
资料：成昆铁路项目部
主办：中铁十八局集团三公司党委宣传部
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