隧道爆破施工

隧道爆破设计与施工技术杨年华中国铁道科学研究院研究员北京工程爆破协会理事长一隧道爆破作业的特点：1.工作面狭窄2.经常有水的干扰3.光线不好4.主要危害是冒顶、地表塌陷、涌水、有害气体、瓦斯爆炸5.种类有平巷隧道爆破、竖井爆破(正向反向)、斜井爆破、桩井爆破等隧道爆破作业安全分类1．对地质条件了解不够及设计不当，或违规作业，造成围岩不稳定、冒顶、坍塌或透水事故。2．由于违规作业或监测防范不力，引发有害气体中毒，乃至造成瓦斯及煤尘爆炸事故。3.不遵守爆破安全规程，引起药包早爆、误爆事故。4．在爆破实施中，不按设计要求作业，擅自改变爆破设计参数，或违规作业，安全警戒不严，引发人身伤亡事故。5.药包拒爆，或出现半爆、残爆，影响爆破效果；在处理盲炮和销毁爆破器材时，由于违反操作规程造成安全事故。6．在城镇地区和复杂环境中，由于爆破安全设计不当或采取的安全防范措施不力，引起民事纠纷，造成阻工，甚至影响社会和谐。7.在爆破器材加工、储存、运输、装卸过程中，由于违规作业或器材质量问题，造成炸药早爆事故。二

隧道爆破设计特点：只有一个自由面，同时炮孔深度受到限制，一般只有1.5~3.0m1.1工作面和炮孔布置炮孔按位置和作用分：掏槽眼、辅助眼、周边眼周边眼包括：顶板眼、底板眼、侧帮眼掏槽眼作用：为辅助眼创造第二自由面；辅助眼作用：扩大和延伸掏槽区范围；周边眼作用：形成正确的断面形状。1）掏槽眼夹制力大，爆破困难，作用重要，为后续爆破眼创造第二自由面，比其他炮孔加深0.15~0.25m掏槽眼形式：倾斜眼掏槽——掏槽眼方向与工作面斜交。平行空眼直线掏槽——所有掏槽眼垂直于工作面，且相互平行。混合式掏槽倾斜眼掏槽：单向掏槽——软岩、层理、节理、裂隙岩石。50~70度角锥形掏槽；楔形掏槽。锥形掏槽同等角度向工作面中心倾斜楔形掏槽——两排或两排以上相对称的倾斜炮孔，形成楔形槽，单楔、双楔。垂直、水平平行空眼直线掏槽特点：掏槽眼垂直工作面，几个空眼不装药，作为辅助自由面和破碎体的补偿空间。分为：龟裂掏槽桶形掏槽螺旋掏槽

龟裂掏槽：直线布眼，3~7个眼,间距8~15cm。空眼50~100mm。适合有软夹层或接触带

桶形掏槽：角柱对称布眼，4~7个炮孔，1~4个空眼。应用广，硬岩中用大空眼螺旋掏槽：装药眼至空眼距离依次递增，呈螺旋状布置，适合于较均质岩石。楔形掏槽优点：炮孔数目少；炸药单耗低；爆破单位体积岩石所需的炮孔长度低。直孔掏槽优点：炮孔利用率高；炮孔深不受巷道断面限制；破碎块度均匀；钻眼方便，准确性高。直孔掏槽——炸药单耗、炮孔长高。主因：槽腔的单耗大、炮孔数多。适合大断面掘进，大断面中槽腔所占比例小，爆破效率明显提高。混合式掏槽：岩石特硬或断面较大，可采用桶形和锥形混合掏槽辅助眼和周边眼布置原则1)布眼均匀，既要充分利用炸药能量，又要保证按设计轮廓线崩落。2)底板眼——需要抛碴爆破眼距小0.4~0.7m；向下倾斜，加深；装药量大，小于掏槽爆破参数的确定炮孔直径影响炮孔数、钻孔速度、单耗、块度

平巷中，小直径钻头、小直径药卷加上小直径锚杆的所谓“三小”光爆锚喷技术可提高掘进速度2)炮孔深度炮孔深度：孔底到工作面的垂直距离。炮孔长度：炮孔方向的实际长度。取决于断面大小和岩石特性，平巷中用手风钻炮孔深度1.5m~2m多，最大3m。3)炮孔数目

影响：断面积、眼径、眼深、炸药性能

估算公式：N=3.3(fS2)1/3

4）单位炸药消耗量

普氏公式：q=1.1k0(f/S)1/2

按定额查找

再计算每循环所用总药量：

Q=qV=qSLη

(作方案、投标有用)平行空眼直线掏槽爆破的几个问题爆破过程两阶段：1）炮孔爆破受冲击波作用，岩石破碎，并向空眼方向运动；2）气体膨胀作用使破碎岩石沿槽腔向自由面方向运动、抛掷空眼的作用：1）作为装药炮孔爆破时的辅助临空面；2）作为破碎岩石的补偿空间。两种掏槽的适用条件对比

适用条件倾斜孔掏槽直孔掏槽开挖断面大小大断面较适用大小断面均可以，小断面更优势地质条件各种地质条件均适用韧性岩层不适用炮孔深度受断面大小限制、不宜太深不受断面大小限制、适宜深炮孔爆破效果抛碴远，易损坏设备爆堆集中爆破掘进工作面炮孔布置的原则和方法（总结）炮孔布置顺序：①选择掏槽方式、掏槽位置；②布置好周边眼；③根据断面布置辅助眼掏槽眼位置会影响抛掷距离和破碎块度，通常在中央偏下，并考虑辅助眼布置的均匀性周边眼按光面爆破要求布置，钻孔要平行，孔底在同一平面上。底板眼的W、a与辅助眼相同，底板眼孔底要超出底板轮廓线，避免“根底”最后布置辅助眼，它以槽腔为自由面层层布置，均匀分布，并根据断面形状调整好最小抵抗线和炮孔密集系数。2爆破方案选择根据隧道开挖的条件，采用全断面法（或台阶法）钻爆方案。考虑隧道断面大小及形状、环境条件、工期要求、工程量、施工安全和经济性等相关因素综合分析，拟选择直孔大空孔掏槽（或楔形掏槽），周边孔采用光面爆破，单循环进尺3.5m。上下台阶分部开挖爆破初步设计方案（1）炮孔直径：选用42mm钻孔直径，采用三臂凿岩台车钻孔。空孔直径100mm（2）爆破器材：选用2号岩石乳化炸药，规格为Ф32药卷，长300mm，药卷质量300g，雷管采用1～15段塑料导爆管非电毫秒雷管，脉冲式起爆器起爆。（3）炮孔深度：设计循环进尺3.5m，周边孔深度：L周=3.5m；外插角3°掏槽孔深度：L掏=3.5÷sin65°=3.86m，取3.85m；辅助孔深度：L辅1=3.5÷sin80°=3.55m，取3.6m；L辅2=3.5÷sin86°=3.51m，取3.5m；底板孔深度：L底=3.5m。3爆破参数设计(4)掏槽孔参数采用楔形掏槽方式，共布置三对掏槽孔，掏槽孔位置布置在距离台阶底板约1m的居中部位,掏槽孔孔底间距为20～30cm。炮孔间距见下图采用直孔掏槽方式直孔掏槽区位置布置开挖断面中部偏下，空孔直径100mm。按三大空孔或四大空孔掏槽设计，具体炮孔布置参数见下图(5)周边孔及辅助孔参数周边孔按照光面爆破要求布置，E=(8-18)d；W光=(10-12)d；m=E/W光

=0.7-1.0;q=0.1~0.2kg/m周边孔孔距为45cm，抵抗线为65cm；辅助孔孔距80cm，排距65cm；下台阶辅助孔孔距95cm，排距85cm。药卷炮泥雷管

全长堵塞炮泥药卷雷管底板眼、掏槽眼装药结构辅助眼装药结构炮泥光爆药卷雷管

导爆索周边眼装药结构序号上半断面法炮孔分类炮孔数雷管段位炮孔深度炮孔装药量每孔药卷数每孔装药量合计药量个cm卷/孔Kg/孔Kg1掏槽眼8313040.86.426513040.84.83辅助眼4612040.83.24掘进眼671153.50.74.25掘进眼781153.50.74.96掘进眼891153.50.75.67掘进眼8101153.50.75.68二圈眼101111030.66.09二圈眼91211030.65.410周边眼201411010.153.011周边眼181311010.152.712底板眼8131203.50.75.613底板眼8151203.50.75.6合计12048.6上半断面开挖爆破参数表项目开挖断面(m2)循环进尺(m)炮孔个数(个)装药量(Kg)比装药量(Kg/个)比钻眼量(个/m2)单位耗药量(Kg/m3)上半断面60112048.60.82.00.8下半断面401.241290.81.00.6隧道爆破主要经济技术指标表所有大把抓的连接雷管采用1段导爆管雷管，每个连接点绑扎2发雷管。5起爆网路设计起爆网路采用孔内1发导爆管雷管，孔外大把抓簇联网路。网路示意图如下。6爆破安全计算式中：R——爆破振动安全允许距离，m；Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大单段药量，kg；

V——保护对象所在地安全允许质点振速，cm/s。建筑物取V=1cm/s；K，α——与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，中硬岩取K=150，α=1.5

。根据《爆破安全规程》（GB6722-2014）对建构筑物质的点振动速度控制标准按下式核算，确定最大允许起爆药量V=K(

)α

按《爆破安全规程》中要求，对于隧道进口处46米燃气管道，取V=2cm/s；160米的民房取V=1cm/s。分别计算得出隧道进口处最大允许单段药量Q=17.3kg及Q=182kg。本工程受爆破振动影响的重点保护对象为隧道入口处的燃气管道。控制最大单响药量在17.3kg以下，设计中最大单段起爆药量不超过10.8kg，所以爆破振动不会对燃气管道造成安全影响。爆破安全警戒根据GB6722-2014《爆破安全规程》的有关规定，爆破安全警戒距离：洞口安全警戒距离为300m；进入隧道后50m洞外安全警戒距离为200m；隧道内人员撤离300m。安全警戒位置见示意图。7.爆破安全防护措施：1）洞口爆破时悬挂铁丝网和炮被，并在距洞口5m处设遮挡防护架，使用两层防护，防止个别飞石的飞散。2）爆破后应通风排烟15分钟，并检测空气质量合格后，爆破员方可进入掌子面进行检查。8.应急预案主要包括：飞石伤人、炮烟中毒、爆破振动危害、早爆、盲炮处理等意外事故的预防和救援。受时间限制，此处省略。三

隧道掘进爆破施工常用方法：钻爆法、盾构法、掘进机法。3.1隧道爆破施工特点1)断面尺寸大，要求尽量减少爆破对围岩的破坏2)地质条件复杂多变，尤其浅埋隧道（埋深小于2倍跨度），岩石风化破碎，水多，对钻孔和爆破影响大3)服务期长，造价高，质量要求高。4)钻眼质量要求高，不许超欠挖过大。方向准确。3.2隧道开挖方法全断面开挖方法地质条件较好的隧道施工中，以凿岩台车布孔、钻孔、装药、填塞、起爆网路连接，一次完成整个断面开挖，并以装碴、运输机械完成出碴作业的方法。台车篮车小型泵装载车炸药/雷管运载车2半断面开挖法

以上半断面或弧形导坑快速贯通，或超前掘进到一定里程，然后用大型机械一次扩大为全断面的开挖方法。

超前导坑可以快速掘进，探明地质条件，处理特殊地质，分次爆破以降低振动，创造临空面。在工期紧、地质条件复杂的中短隧道施工中广泛应用。

分部开挖法在隧道断面上，先以小型断面进行导坑掘进，然后分成若干部位，逐步扩大到设计断面的开挖方法。

分部开挖个部位的位置、尺寸顺序及开挖前后间距，需根据地质条件、机械配备施工习惯等灵活掌握。但必须掌握以下原则：1）各部位开挖后周边轮廓都应尽量圆顺，以免应力集中；2）各部底标高与钢拱架接头一致，以便接腿；3）分部开挖时，要保证隧道周边围岩稳定，及时做好临时支护工作；4）各部位尺寸大小应能满足风水电等管线布设需要。

隧道爆破一般知识隧道爆破施工作业程序一般为：

技术交底测量放线炮孔布置台架就位钻孔装药填塞网路连接清场警戒起爆通风排烟爆后检查验收吹孔危石处理检查检测在各施工步骤都有不同的操作技术要求和注意事项。药量调整技术交底通过技术人员的技术交底，使爆破作业人员掌握以下五个方面的内容：⑴隧道概况——隧道开挖尺寸、地质状况及相应的对策、允许超欠挖量、循环进尺、周边眼的光面爆破要求等。⑵掏槽方式——掏槽部位及形式、掏槽眼间距、掏槽眼数目及空眼的直径大小、数量和距离。⑶爆破参数——各种炮孔的孔距和排距、各种炮孔的装药品种和装药量、填塞材料和长度、周边眼和二圈眼的技术要求。⑷起爆设计——起爆方法、雷管位置、光爆孔的起爆顺序、网路联接形式、网路保护措施等⑸其它——特殊地段的钻爆施工、爆破块度要求、二次破碎方法、工序衔接要求等。××隧道爆破技术交底示例

3.1隧道掏槽爆破技术1.掏槽眼布置原则①掏槽眼位置通常在开挖断面中部偏下；②有明显层理面时，炮孔尽量垂直层理面；③掏槽眼一般由4~6个装药眼和2~4个空眼组成，眼深大空眼数多2.掏槽眼形式斜眼掏槽：大多楔形掏槽——多级的复式楔形掏槽直孔掏槽:中空孔直孔掏槽为多楔形掏槽几个关键问题1)尽量加大第一级掏槽眼之间的水平距离2)掏槽眼深大于2.5m，可用复合装药结构，底部1/3高威力炸药，20%不装药，堵塞大于40cm3)采用毫秒爆破，每级对称眼同时起爆，各级之间跳段，>50ms直孔掏槽龟裂、桶形、螺旋形三大类。1）小直径中空直孔掏槽适用软岩2)五梅花中空孔——中硬岩大直径空孔——菱形、单螺旋、双螺旋L1=(1~1.5)DL2=(1.5~2)DL3=(2.5~3)DL4=(3.5~4.5)D8.2.1用爆破法贯通隧道，两工作面相距15m时，只准从一个工作面向前掘进，并应在双方通向工作面的安全地点设置警戒，待双方作业人员全部撤至安全地点后，方可起爆。天井掘进到上部贯通处附近时，不宜采取从上向下的坐炮贯通法；如果最后一炮在下面钻孔爆破不安全，需在上面坐炮处理时，应采取可靠的安全措施。8.2.2间距小于20m的两个平行巷道中的一个巷道工作面需进行爆破时，应通知相邻巷道工作面的作业人员撤到安全地点。2008年4月21日，河北承德市丰宁金信钼业有限公司因相邻工作面爆破作业震动，导致斜井发生顶板冒落事故，造成3人死亡。8.2.3独头巷道掘进工作面爆破时，应保持工作面与新鲜风流巷道之间畅通；爆破后，作业人员进入工作面之前，应进行充分通风。

8.10隧道开挖爆破8.10.1隧道开挖方法应根据隧道周围环境、工程地质条件、开挖断面形式及尺寸、施工设备、工期等因素，选择全断面、半断面法或分部爆破开挖法。8.10.2非长大隧道掘进时，起爆站应设在硐口侧面50m以外；长大隧道在硐内的避车洞中设立起爆站时，起爆站距爆破位置应不小于300m，并能防飞石、冲击波、噪声等对人员的伤害。8.10.3隧道爆破时，所有人员和机械应撤离到安全地点，警戒人员应从爆破工作面向外全面清场，待警戒人员到达起爆站后，确认隧道内无人方可进行起爆。长大隧道掘进，应配备充足的通风设备，加强通风，保证硐内空气质量符合标准。隧道掘进遇到煤夹层时，应进行瓦斯监测并调整人员避炮安全距离。地下爆破时，应明确划定警戒区，设立警戒人员和标志，并应采用适合井下的声响信号。发布的“预警信号”、“起爆信号”、“解除警报信号”，应确保受影响人员均能辨识。避炮点，300m外，有二衬的安全位置工程爆破后，经通通风排烟等待时间超过15min后、检查确认井下空气合格，方准许作业人员进人爆破作业地点。6.2.5装药前的施工验收装药前应对炮孔逐个进行测量验收，作好记录并保存。凡须经公安机关审批的爆破工程施工验收，应有爆破设计人员参加。对验收不合格的炮孔，应按设计要求进行施工纠正，或报告爆破技术负责人进行设计修改。提示：装药前应对炮孔逐个进行测量验收，作好记录并保存。主要验收炮孔深度、间距、角度；孔内是否有水、有残碴？

一般用带有刻度标记的炮棍检测验收。6.3.2爆破器材现场检测在实施爆破作业前，爆破器材现场检测应包括：——对所使用的爆破器材进行外观检查；——对使用的仪表、电线、电源进行必要的性能检验。爆破器材外观检查项目应包括：——雷管管体不应变形、破损、锈蚀；——导爆索表面要均匀且无折伤、压痕、变形、霉斑、油污；——导爆管管内无断药，无异物或堵塞，无折伤、油污和穿孔，端头封口良好；——粉状硝铵类炸药不应吸湿结块，乳化炸药不应破乳或变质；提示：在实施爆破作业前应对爆破器材进行外观检查各种起爆方法均应远距离操作，起爆地点应不受空气冲击波、有害气体和个别飞散物危害。在有瓦斯和粉尘爆炸危险的环境中爆破，应使用煤矿许用起爆器材起爆。

6.5装药6.5.1一般规定装药前应对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理，装药人员应对准备装药的全部炮孔进行检查。从炸药运入现场开始，应划定装药警戒线，警戒线内禁止烟火，并不应携带火柴、打火机等火源进入警戒区域，不得携带手机或其他移动式通讯设备进入警戒区域。警示：装药警戒线距离装药区50m以外，警戒区内无关人员不许进入。8.1.10地下爆破应有良好照明，距爆破作业面100m范围内照明电压不得超过36V。警示：装药填塞高空作业注意安全1各种爆破作业都应按设计药量装药并做好装药原始记录。记录应包括装药基本情况、出现的问题及其处理措施。6.5.2人工装药人工搬运爆破器材时应遵守的规定，起爆体、起爆药包应由爆破员携带、运送。炮孔装药应使用木质或竹制炮棍。警示：装药填塞高空作业注意安全不应往孔内投掷起爆药包和敏感度高的炸药，起爆药包装入后应采取有效措施，防止后续药卷直接冲击起爆药包。装药发生卡塞时，若在雷管和起爆药包放入之前，可用非金属长杆处理。装入雷管或起爆药包后，不应用任何工具冲击、挤压。

在装药过程中，不应拔出或硬拉起爆药包中的导爆管、导爆索和雷管引线。山东省宁阳县石屯煤矿某矿一新工人入矿后对安全知识没有很好的学习，操作过程中违反《煤矿安全规程》第299条关于“从成束的电雷管中抽取单个雷管时，不得用手拉脚线拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管顺好，拉住前端脚线将电雷管抽出”的规定，在做起爆体过程中，手拉管体硬拽脚线，造成雷管爆炸。6.6填塞6.6.1隧道、深孔和浅孔爆破装药后都应进行填塞，禁止无填塞爆破。2000年5月16日18时10分，某煤矿发生一起因爆破引起的局部瓦斯爆炸事故，造成现场作业人员11人受伤。规定每眼装药1~2卷，实际装药2~4卷，由于装药量过大，根本无法保证规程规定的装填“炮泥”，封孔泥长度不够。警示：无填塞爆破存在安全隐患6.6.2填塞炮孔的炮泥中不得混有石块和易燃材料，水下炮孔可用碎石渣填塞。6.6.4水平孔和上向孔填塞时，不应紧靠起爆药包或起爆药柱楔入木楔。必须填满堵严！

6.6.5不应捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包。1991年5月19日，辽宁某县蓉花砂岩开发公司采石场，爆破员违反作业规程，在装药时，用炮棍捣药时由于用力过猛，挤压炸药包内雷管，引起炸药爆炸，死亡3人。6.6.6分段装药间隔填塞的炮孔，应按设计要求的间隔填塞位置和长度进行填塞。6.6.7发现有填塞物卡孔应及时进行处理（可用非金属杆或高压风处理）。6.6.8.填塞作业应避免夹扁、挤压和拉扯导爆管、导爆索，并应保护雷管引线。速凝胶炮孔填塞剂：

凝固时间15~30分钟

含荧光剂

一罐约填50孔

安全、高效、经济7爆破警戒和信号7.1爆破警戒7.1.1装药警戒范围由爆破技术负责人确定，装药时应在警戒区边界设置明显标志并派出岗哨。7.1.2爆破警戒范围由设计确定。在危险区边界，应设有明显标志，并派出岗哨。7.1.3执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。警示：爆破警戒范围应设有明显标志，并派出岗哨

8地下爆破时，应明确划定警戒区，设立警戒人员和标志，并应采用适合井下的声响信号。发布的“预警信号”、“起爆信号”、“解除警报信号”，应确保受影响人员均能辨识。

各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。8爆后检查8.1爆后检查等待时间

地下矿山和大型地下开挖工程爆破后，经通风吹排烟、检查确认井下空气合格、等待时间超过15min后，方准许作业人员进人爆破作业地点。8.2爆后检查爆破后应检查的内容有：——确认有无盲炮；——露天爆破爆堆是否稳定，有无危坡、危石、危墙、危房及未炸倒建（构）筑物；——地下爆破有无瓦斯及地下水突出、有无塌方、危石，支撑是否破坏，有害气体是否排除；8.3检查人员8.3.1A、B级及复杂环境的爆破工程，爆后检查工作应由现场技术负责人、起爆组长和有经验的爆破员、安全员组成检查小组实施。8.3.2其他爆破工程的爆后检查工作由安全员、爆破员共同实施。8.4检查发现问题的处置8.4.1检查人员发现盲炮或怀疑盲炮，应向爆破负责人报告后组织进一步检查和处理；发现其他不安全因素应及时排查处理；在上述情况下，不应发出解除警戒信号，经现场指挥同意，可缩小警戒范围。8.4.2发现残余爆破器材应收集上缴，集中销毁。8.4.3发现爆破作业对周边建（构）筑物、公用设施造成安全威胁时，应及时组织抢险、治理，排除安全隐患。8.4.4对影响范围不大的险情，可以进行局部封锁处理，解除爆破警戒。提示：发现盲炮或怀疑盲炮，应向爆破负责人报告后组织进一步检查和处理；发现其他不安全因素应及时排查处理隧道光面爆破技术光面爆破的特点：1.周边轮廓线符合设计要求；2.爆破后的岩面光滑平整，岩面上应力集中现象减少，肉眼几乎看不到爆破裂隙，原有构造裂隙也不因爆破影响而有明显扩展，可保持围岩的整体性和稳定性，有利于施工的安全；3.可减少超挖或欠挖，节省因超、欠挖而增加的工程量和费用，提高工程速度和质量，光面爆破后通常可在新形成的壁面上残留清晰可见的半边孔壁痕迹；4.与喷射混凝土和锚杆支护相配合，已形成了一套多快好省的工程施工工艺。为保证光面爆破的良好效果，除根据岩层条件、工程要求正确选择光爆参数外，精确的钻孔是极为重要的，是保证光爆质量的前提。对钻孔的要求是：“平、直、齐、准”。炮孔要按照以下要求施工：

1.所有周边孔应彼此平行，并且其深度一般不应比其他炮孔深。2.各炮孔均应垂直于工作面。实际施工时，周边孔不可能完全与工作面垂直，必然有一个角度，根据炮孔深度一般外插角度要取30～50。

3.如果工作面不齐，应按实际情况调整炮孔深度及装药量，力求所有炮孔底落在同一个横断面上。

4.开孔位置要准确，偏差值不大于30mm。对于周边孔开孔位置均应位于隧道断面的轮廓线上。

隧道光面爆破掘进时有两种施工方案，即全断面一次爆破和预留光爆层分次爆破。全断面一次爆破时，按起爆顺序分别装入多段毫秒电雷管或非电塑料导爆管起爆系统起爆，起爆顺序为掏槽孔→辅助孔→崩落孔→周边孔，多用于掘进小断面隧道。在大断面隧道掘进时，可采用预留光爆层的分次爆破，采用超前掘进小断面导硐，然后刷大至全断面，这种方法又称为修边爆破。修边爆破的优点是：根据最后留下光爆层的具体情况调整爆破参数，这样可以节约爆破材料，提高光爆效果和质量。其缺点是：隧道施工工艺复杂，增加了辅助时间。在实际施工中，周边眼装药结构采用几种不同的形式(见图)。图a为标准药径(φ32mm)的空气间隔装药结构；图b为小直径药卷间隔装药结构；图c为小直径药卷连续装药结构，这是一种典型的光面爆破装药结构形式。

在以上三种装药结构形式中，图a所示装药结构，施工简便，通用性强，但由于药包直径大，靠近药包孔壁容易产生微小裂纹；图b所示装药结构，用于开掘质量较高的巷（隧）道，对围岩破坏作用小；图c所示装药结构，用于炮孔深度小于2m时，爆破效果较好。图a图b图c

光面爆破参数W/E≈1.2光面爆破装药药卷竹片导爆索光面爆破药卷制作线装药量：80~150g/m光面爆破专用药卷药卷直径ф20mmW/E≈1.2W

E影响光爆质量（1）除受岩层地质变化的限制外，围岩破碎或遇溶洞、溶槽、泥夹层外，围岩岩层节理、层理发育也制约了光爆效果。（2）除爆破器材的质量问题外，其加工、装药、连结网线是一个重要环节，稍有不慎就会造成光爆破孔“瞎炮”，施钻时很难打眼，极易造成超欠挖。（3）光爆效果还受爆破进尺的影响。钻孔越深，每次循环炮孔越不易衔接。（4）装药结构的好坏，也直接影响光爆效果，光爆只需少量装药，在无专用光爆药卷时，应注意装药集中度过大，将影响光爆质量。光面爆破(b)机械周边切槽(a)光爆专用药卷聚能槽药卷药卷竹片导爆索竹片间隔绑扎药串示意图炮孔被保护墙壁正确的装药结构炸药竹片周边眼装药结构示意图深孔光面爆破参数：炮孔间距a=45~60cm最小抵抗线W=50~70cm密集系数M=1.0~1.2平均线装药密度q=0.3kg/m影响爆破振动的主要因素最大单响药量雷管延时间隔爆破夹制作用地质条件四

隧道爆破振动控制掏槽爆破振动峰值进入敏感区段

调整爆破方案

前期振动监测与分析埋深20m隧道掘进

图1隧道浅埋段试验研究概况一级掏槽爆破振动峰值二级掏槽爆破振动峰值一级掏槽爆破振动峰值二级掏槽爆破振动峰值三级掏槽爆破振动峰值下导坑后续开挖2段～10段雷管逐段延时100ms，11段～19段雷管逐段延时200ms的高精度雷管“□”孔外接力+9ms延时雷管；“△”孔外接力+17ms延时雷管；“

”孔外接力+25ms延时雷管；钱塘江浅埋引水隧洞减振爆破埋深18~26m电子雷管无限分段爆破最大进尺2.8m工期提前15天循环进尺1.5m循环进尺2.8m天鹅岭隧道断面及分步钻爆开挖照片武广高铁大断面隧道控制爆破技术试验研究

天鹅岭隧道上断面典型炮孔布置图掏槽