第1页共16页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共16页光面爆破技术及砼温控技术在水利工程上的应用第一章光面爆破施工及应用光面爆破是通过控制爆破的作用范围和方向，使爆破后的岩面光滑平整，防止岩面开裂，以减少超、欠挖和支护的工程量，增加岩壁的稳定性，减弱爆破振动对围岩的扰动，进而达到控制岩体开挖轮廓的一种技术。同时光面爆破也是一种难度较大的施工技术，在施工中如爆破参数、施工方法选取不当，往往无法达到理想的爆破效果。光面爆破参数选择主要与地质条件有关，其次是炸药的品种与性能及隧道开挖断面的形状与尺寸有关，在浙江金丽温高速公路官田坪隧道施工中，由于各项爆破参数选取合理光面爆破取得了很好的效果。爆后岩面光滑平整，炮眼痕迹保存率在90%以上，肉眼基本上看不到爆破裂隙，光面爆破技术有效的控制了官田坪隧道的超欠挖，从而大大减少了开挖、回填以及支护的工程量。减轻了爆破对围岩的扰动，充分发挥了围岩的自承能力，有效地提高了隧道的安全度。1光面爆破的机理光面爆破是沿开挖轮廓线布置间距较小的平行炮眼，在这些光面炮眼中进行药量较少的不耦合装药，然后同时起爆，爆破时沿这些炮眼的中心连线破裂成平整的光面。通过国内外实验室研究和现场生产实践可以看出，光面爆破是由于采用不耦合装药，药包爆轰后炮眼壁上的压力显著降低，此时药包的爆破作用为准静压力。当炮孔压力值低于岩石的抗压强度时，在炮眼壁上不至造成“压碎”破坏。这样爆轰波引起的应力波和凿岩时在炮眼壁上造成的应力状态相似，只能引起少量的径向细微裂隙。裂隙数目及其长度随不耦合系数和装药量而不同。一般在药包直径一定时，不耦合系数值愈大，药量愈小，则细微裂隙数愈少而长度也愈短。光面炮眼组同时起爆时，由于起爆器材的起爆时间误差，不可能在同一时刻爆炸。先起爆的药包的应力波作用在炮眼周围产生细微径向裂隙（图1-b的A炮眼）。由于B炮眼所起的导向作用，结果沿相邻两炮眼连心线的那条径向裂隙得到优先发育。在爆炸气体作用下，这条裂隙继续延伸和扩展，在相邻两炮眼的连心线同眼壁相交处产生应力集中，此处拉应力最大。A、B两炮眼中爆炸气体的气楔作用将这些径向裂隙加以，扩展，成为贯通裂隙。第2页共16页第1页共16页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共16页a）孔装药情况；（b）先爆炮孔对相邻炮孔的影响；（c）光面的形成形成光面图1光面爆破时炮眼连心线上破裂面的形成2光面爆破的参数及工艺2．1光面爆破主要有以下几个参数2.1.1不耦合系数不耦合系数是指炮孔直径d和药卷直径d0之比。K=d/d0不耦合系数K=1，表示炮孔直径和药卷直径完全耦合，炮孔全部被炸药装满。药卷与孔壁之间没有空隙。此时，爆轰压力对孔壁作用明显。K＞1，表示炮孔直径与药卷直径不耦合，药卷与孔壁之间有空隙。K越大，则空隙也越大。如果Kc＞K＞1，（Kc——产生压碎的临界不耦合系数）光面爆破的效果就不好；如果K＞Kc＞1，炮孔周围就不产生压碎圈。所以K＞Kc＞1时进行光面爆破是获得良好效果的必要条件。实践证明，K=2~2.5时，光面效果最好。2.1.2炮孔间距和空孔光面爆破是要使相邻炮孔之间用裂隙连通起来，以形成平整的断裂面。因此，炮孔间距在裂隙中的连通上起着非常重要的作用。孔距的大小主要取决于炸药的性质、不耦合系数和岩石的物理力学性质。理论上可用下式计算。a=3.2(2p+6p2p+7[σ]y×μ1−μ)23d式中:a-炮孔间距；p-冲击波作用在孔壁上的波峰压力（Mpa）；μ-岩石的泊松比；第3页共16页第2页共16页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共16页[σ]y-岩石的极限抗压强度（Mpa）；d-炮孔直径。根据生产实践，取孔距为炮孔直径的10~20倍，即a=(10~20)d。在节理、裂隙比较发育的岩石中应取小值，整体性好的岩石中可取大值。空孔的作用主要是对裂隙的伸展起导向作用。空孔与装药孔距离，一般在400mm以内。2.1.3最小抵抗线W光面层厚度或周边眼到邻近辅助眼间的距离，是光面眼起爆时的最小抵抗线，一般应大于或等于光面眼间距。2.1.4周边孔密集系数周边孔密集系数是指孔距...
