1/10光面爆破技术在“东山隧道工程”中的应用发布者：李坤发布时间：2005-12-613:28:00内容摘要光面爆破技术在“东山隧道工程”中的应用李坤中国第三冶金建设公司机械化道桥工程公司[摘要]光面爆破的新技术在鞍山市东山隧道改扩建工程中应用，一方面可以实现“新奥法”施工理论的“保证围岩整体性，充分发挥围岩自撑能力”的指导思想；另一方面可保证开挖质量，不至造成由于过大的超、欠挖而导致岩体开挖后出现应力集中的现象。[关键词]光面爆破技术工程中应用正文文字大小：大中小前言60年代初~70年代初，瑞典在地下爆破中广泛的采用光面爆破技术，我国在广泛采用前，一直延用普通爆破方法，后经过多次推广，耐心细致宣传，反复提高认识，观摩一些成功工程后，才逐步扩大使用范围，该项技术于70年代后在我国普遍推广。2004年我公司承建了鞍山市东山隧道改扩建工程，根据地质条件状况，在岩体较好的地段，隧道开挖采用全断面开挖、光面爆破的新技术。一方面可以实现“新奥法”施工理论的“保证围岩整体性，充分发挥围岩自撑能力”的指导思想；另一方面可保证开挖质量，不至造成由于过大的超、欠挖而导致岩体开挖后出现应力集中的现象。2/10一、光面爆破的特点光面爆破亦称“密眼小爆破”，就是通过控制爆破的作用范围和方向，使爆后的岩石光滑、平整，防止岩面开裂，以减少超、欠挖和支护的工程量，增加岩壁的稳固性，减少爆破的整动作用，进而达到控制岩体开挖轮廓的技术。它通过合理地选择各种参数，严格控制装药量，科学布置各种眼孔，按照一定的顺序装药、起爆，以及利用岩石抗拉强度远远低于其抗压强度的特性，可以有效的组织爆破应力。光面爆破与普通爆破相比有如下特点：1、周边轮廓线较精确的符合设计要求。2、爆破后的岩面光滑平整，肉眼几乎看不到爆破裂隙，可保持围岩的整体性和稳定性，有利于施工安全。3、可减少超挖或欠挖，节约装运费用，使回填支护等工程量和费用降低。4、光面爆破与普通爆破相比，可节省炸药15%左右。5、抗震性能好。二、光面爆破适用范围光面爆破适用范围非常广泛，在国防坑道井巷、铁路隧道、公路隧道、水工水电隧道、以及其他边坡等工程建设中起着非常重要的作用。特别是近20年来，光面爆破技术有了长足发展，取得了巨大的经济效益、安全效益和其他综合效益，从根本上取代了传统的，比较“少、慢、差、费”的掘进方法—普通爆破法。三、光面爆破机理（一）应力波叠加作用理论该理论认为，当同时起爆的相邻炮孔之间产生的应力波，在炮眼连心线的中点相遇时，3/10便产生波的叠加，于是垂直连心线中点的方向上生成合成拉应力，如图1所示。如果合成拉应力值超过岩石的极限抗拉强度时，两个炮眼中间首先产生裂隙，然后沿连心线向两个炮眼方向发展，最后形成断裂面。（二）静压力作用理论该理论认为，由于空气间隙的缓冲作用，使作用于眼壁的冲击波波峰压力消失，然而爆轰气体产物在眼内却能较长时间地维持高压状态。在这种准静压力的作用下，在炮眼连心线上产生非常大的切向拉伸应力，而且在连心线与眼壁相交处产生最大的应力集中，如图2所示。两个炮孔越接近，应力集中越显著。因此，在眼壁上应力集中处首先出现拉伸裂隙，然后这些裂隙沿炮眼连线向外延伸，而形成平整的断裂面。图1应力加强的分析图2拉伸应力集中（三）应力波和爆轰气体共同作用理论该理论认为，首先，在最先起爆的装药眼的应力波的作用下，不仅在装药孔周围，而且在相邻孔的壁面上，沿着预裂面生成封闭裂逢。随后在已生成此裂缝的装药孔内起爆炸药，使封闭裂缝进一步扩展，沿预裂面扩成很长的裂缝，而其它方面产生的裂缝则不多。同时，随着该装药孔的爆炸，还使相邻装药孔周围生成新的裂缝。于是，在后继装药依次起爆的情况下，先爆装药孔使后爆炮孔周边边沿预裂面生成封闭裂缝。随后起爆这些炮孔，使封闭裂缝沿预裂面越来越大。这种应力波所生成的裂缝，是在起爆后几毫秒之内完成的。在应力波生成裂缝结束瞬间，还有相当大的爆炸气体压力作用于所有装药孔内壁。在各孔内的爆炸气体压力作用下，封闭裂缝将沿各孔的连线得到进一步扩大，结果使各封闭裂缝相互贯穿，形成一条贯通裂缝...
