淺談隧道光面爆破與超欠挖控制

盧國華

摘要：眾所周知，在隧道開挖的施工中，“過度欠挖”現象是一個非常普遍而又非常難以控制的問題。這種現象，不僅影響隧道質量安全，又會增加施工工程的造價，可以說是所害甚廣，十分不利的。如果我們使用光滑的爆破技術，那么其中存在的問題就可以很好地解決。因此，隧道光面爆破技術也是隧道施工中的關鍵的隧道爆破技術。本文通過分析光面爆破的基本作用原理，從光面爆破的概述、具體事例及質量要幾方面入手，簡要分析了隧道光面爆破技術與超欠挖控制。

關鍵詞：隧道；光面爆破；超欠挖

在隧道開挖施工中，經常出現并且難以控制的問題——隧道過度破壞的問題。將影響隧道開挖質量的同時，又對隧道的施工成本非常不利，導致施工成本，大幅度的增多，因此，超欠挖現象在隧道施工中是所有施工方嚴禁出現的，這種要求在行業內已經成為必須。在施工中，大部分光面爆破技術能夠有效防止超欠破壞的發生，同時提高施工安全性。因此，為了降低施工成本，保證施工質量，該技術逐漸引起人們的關注并得到了廣泛的應用。

一、光面爆破概述

（一）概念

光面爆破是根據隧道斷面設計輪廓線進行控制爆破，對周圍眼睛進行合理布局，實質上是一種爆破光滑表層。在爆破后，在隧道周圍形成相對光滑和光滑的側壁，使得隧道部分不僅滿足設計輪廓的要求，而且還使周圍的巖石不受損壞。為了保持圍巖的完整性和自身的承載能力，才能達到快速，高效，優質的施工目的。光面爆破分為兩種類型：全斷面爆破和預留輕爆。對于截面較小的巷道，可采用全截面一次爆破方法，對于大截面隧道，應采用預留爆破層的爆破方法。也就是說，在主爆炸物體形成光滑的表面之后，周邊眼睛被充上最后一次充電。因此，在挖掘隧道時，應采用電弧挖掘方法，為光面爆破創造條件。

從更深層次看，圍巖光面爆破擾動很小，在很大程度上，它保留了圍巖的承載力，非常有利于襯砌結構的應力。由于爆破后的巖石表面較為平滑，減少了應力集中現象，這就降低了局部巖石發生的可能性，大大提高了施工安全性。減少隧道斷面的過度開挖和回填，并采用錨噴支護，可以減少混凝土的使用量，加快施工進度，降低工程造價。因此，光面爆破是一種理想的控制爆破技術，特別是在較軟和不均勻的地質巖體中。據有關資料統計，光面爆破與普通爆破相比，超挖量由原來的15%～20%降低到4%～7%。光面爆破后，開挖面平整，危石少，撬頂工作簡單，減輕了表面應力集中現象，避免局部冒落，增進了圍巖穩定，加快了隧道掘進速度。光面爆破對圍巖破壞輕微，危石少，據有關資料表明，采用光面爆破時，圍巖松弛帶的范圍只是常規爆破方法的1/3-1/2，直接提高了圍巖穩定性，保證了施工安全及隧道開挖質量。

（二）光面爆破的作用機理

目前，光面爆破作用機理在理論上還不是很成熟，但在質的方面已經達成初步共識。人們普遍認為，當爆炸物爆炸時，它們會對巖體產生兩種影響：一種是沖擊波對巖體的拉伸損傷效應，另一種是爆炸氣體膨脹作用對巖體的影響。周眼同時起爆后，炮眼產生的沖擊波沿徑向傳播，遇到后相鄰炮眼會產生沖擊波。同時產生切向拉應力，在相鄰炮眼中心線的中點產生最大切向拉應力。巖體將被破壞和破壞。同時，可有效抑制圍巖外圍其他方向的裂縫，最大限度地減少爆破對圍巖影響造成的干擾和破壞。

二、工程實例

據悉，山西左左至鯉城高速公路上有一座Muchi隧道。也可以實現更大的效果展示，避免過度破壞的現象，并使用全截面光滑爆破施工。在鉆探之前，測量員將確定隧道中心線和圓頂表面的高度，用紅色油漆繪制挖掘輪廓線并標記炮眼的位置。在每次測量和線路起飛的同時，應對最后一次爆破段進行檢查和測驗，并及時調整爆破參數，以達到最佳的爆破效果。周邊眼：允許爆破工作人員沿著設計輪廓的輪廓部分上的輪廓線調整爆破眼的位置。眼底不得超過挖掘段剖面的10厘米。內環眼與周邊眼之間的距離不得超過5厘米。內環眼與周圍眼必須具有相同的斜度。當挖掘面粗糙度大時，應根據實際情況調整炮眼深度（相應調整炮彈量），所有炮眼（除軌道眼外）應在同一平面上鉆井完成后，根據鉆孔布局進行檢查，并進行記錄。通過檢查后，可以進行充電和爆破。在充電之前，使用小直徑高壓空氣管將碎石吹入炮眼。在“座位登記”中不得混用雷管，所有的爆破孔應用泥土堵塞。另一個炮眼的尺寸不小于30厘米。炮眼中的電荷是逆向電荷結構。高位引爆雷管和引爆線引爆的雙重爆轟方法。

在整個隧道施工過程中，爆破的開挖速度明顯加快，并且截面形狀和尺寸符合設計者要求；石塊的大小適中，有利于巖石的裝卸和運輸。鉆井速度快，鉆井工作量小，爆炸消耗量十分低，它具有良好的爆破效果，表面平整，超低切量完美的符合設計要求，對周圍巖石的破壞很小。

三、結語

作為控制爆破技術，光面爆破由于其各種優點而在隧道施工中得到廣泛應用，可以合理的確定不同地質條件下光面爆破的設計參數和控制點。有效的控制隧道斷面過度破壞，減少對圍巖的擾動，降低工程造價，同時確保施工安全和工程質量，以完美的質量安全及工程造價來避免超欠挖現象的發生。隧道光面爆破施工技術作為工程項目施工管理的核心工作之一。對隧道施工方面具有十分重要的作用。我們必須將科學技術管理融合到項目管理工作中。

參考文獻：

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