光面爆破在邊坡控制中的實踐探索

摘 要 光面爆破作為一項重要的控制爆破技術，是指在進行施工時選擇合適的爆破參數和正確的施工方法，使爆破后的平面和臨空面達到預期效果。光面爆破施工方式與傳統的施工方式相比，能夠顯著提升施工效率，保證工程施工進度。在臨近邊坡的爆破施工中，工程要求較高，傳統的施工方式不能完全保護邊坡不受破壞。采用光面爆破進行邊坡控制施工，能夠符合設計要求，達到預期效果。

關鍵詞 光面爆破;邊坡控制;實踐探索

引言

光面爆破采用分區分段微差爆破的方式，使爆破后的臨空面平整規則，是支撐新奧法原理的重要技術之一。光面爆破的優點是能夠對邊坡眼炸藥進行有效控制，保證周圍的巖石不受爆破的沖擊破壞，使圍巖盡可能多的發揮自身承受作用，保障施工安全，節約工程成本。光面爆破不僅能夠得到光滑平整的坡面，而且減少對邊坡基巖的破壞。因此，在邊坡施工時采用光面爆破，能夠減少超挖、欠挖現象和圍巖坍塌等造成的破壞，大幅度提高施工效率[1]。

1傳統施工爆破技術的主要問題

當前，在施工爆破工程中，通常是使用預裂爆破的控制技術。這種爆破控制技術是指，在進行工程爆破時，先沿著爆破輪廓線進行爆破，使爆破區爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，然后再進行主爆破區爆破。預裂爆破控制技術不僅能夠在開挖垂直或傾斜的壁面中發揮作用，而且在一定的扭曲面、建基面等壁面也有不錯的效果。但是，這種傳統的爆破控制技術不能結合石方、礦山或隧道等實際情況，對工程進度造成了嚴重的影響。例如，在片理型的礦山地層構造中，采用預裂爆破控制技術不僅會對片理結構弱面造成破壞，還會嚴重損傷邊坡基巖，導致滑坡、坍塌等現象的發生，對施工安全和邊坡安全都會造成嚴重后果。所以，采用光面爆破能夠提高工程效率，保證施工安全。

2光面爆破技術的技術要點

目前，普遍認為光面爆破的作用機理是使周邊的爆破眼同時起爆。由于各個炮眼所產生的爆破沖擊波向周圍徑向擴散，鄰近的各個炮眼由于應力波的疊加作用，產生橫切向的拉應力[2]。而相鄰炮眼連線的中點就是拉應力最大值的點，這種拉應力的強度大于邊坡巖的極限抗拉強度時，邊坡巖的巖體就會被拉應力拉裂。之后，爆破裂縫會出現在相鄰炮眼的中心連接線上。由于爆炸氣體膨脹做功所起的作用，裂縫會進一步擴展，最終形成平整光滑的爆破面。要想使光面爆破得到預期效果，必須掌握爆破技術要點，主要有以下幾點：

（1）光面爆破控制技術要根據爆破區的實際情況實施。由于各地圍巖情況不同，所以，光面爆破的實踐要結合地區的圍巖特點，選擇恰當的邊坡眼間距，對最小抵抗線嚴格選擇，在保證工程效率的同時，盡可能地提高鉆眼質量。

（2）光面爆破的裝藥量與施工安全和質量有直接的關系。在進行光面爆破技術控制時，必須對每一個邊坡眼的裝藥量嚴格管控，選擇合適的裝藥量進行爆破。另外，還要盡可能地保證藥量沿邊坡眼總長均勻分布。

（3）光面爆破技術控制對炸藥類型和結構有嚴格要求。邊坡眼可以使用小直徑藥卷、低猛度和低爆速的炸藥類型，保證光面爆破輪廓線的平整。空氣間隔裝藥的方式能夠適應裝藥的基本結構要求，可以通過使用傳爆線或導爆索的方式來實現。

（4）光面爆破要采用有序起爆的方式。在開挖程序設置完成后，對爆破區實施毫秒微差起爆，保證光面爆破擁有良好的臨空面[3]。

3邊坡光面爆破的參數設計

3.1 炮眼直徑

根據邊坡巖石的具體情況，對邊坡炮眼鉆頭的直徑進行修改，將原本設計的120mm改為實際操作中的90mm，每一級的邊坡高度為8m。

3.2 排距和孔距

孔距的設置通常是爆破層厚度的0.75～0.90倍左右，對于巖層較弱、裂隙發育的情況，要根據最小值進行施工。根據爆破區的實際情況，適當排距和孔距。

3.3 孔深

光面爆破的預裂孔設置為斜孔，角度設置為邊坡角度。在邊坡內，將二排孔的孔深設置為33，主爆孔的孔深設置為8m。

3.4 線裝藥密度

邊坡眼采用小直徑藥卷，低爆速和低猛度的炸藥，藥卷直徑35 mm的二號巖石乳化炸藥是最佳選擇。采用傳爆線連接間隔裝藥。控制單孔的藥量在3.6 kg。

3.5 光面爆破層厚度

即最小抵抗線的大小。其能否正確選取，直接影響到爆破效果。爆破層厚度通常是炮孔直徑的15倍左右，隨著巖石的實際情況而定。

3.6 封孔

封孔材料的選擇十分重要，利用有濕度的黏土封孔，不能使用石屑等材料。封孔的參數包括長度等，長度控制在2m左右，采用分層填筑的方式，最后用工具搗實固定。

4爆破結果記錄與分析

爆破方法直接影響到圍巖的穩定性。通過對光面爆破的結果分析，爆破產生的影響與巖石特性和爆破方式有關。在堅硬、完整的巖層中爆破時，產生的爆破影響范圍較小;而在軟弱、破碎的巖層中爆破時，產生爆破影響范圍大得多。實踐結果表明，無論在堅硬、完整的巖層中還是在軟弱、破碎的巖層中實施爆破，采用光面爆破的方式能夠減少對圍巖的破壞程度。而預裂爆破的方式產生的影響最為嚴重，有時其圍巖破壞總厚度甚至達到控制爆破的2～3倍[4]。

5爆破方式技術控制總結

在進行了光面爆破邊坡控制的實踐探索后，對施工過程中的主要問題進行總結思考，完善工程方法，提高施工效率。

（1）在實施光面爆破時，要根據爆破區巖性決定邊坡眼間距，選好鉆孔的角度和位置，與邊坡地形達成一致。

（2）邊坡眼的鉆孔不能影響工程平臺的完整性，對邊坡眼的裝藥量要嚴格規定，使邊坡眼具有較高的半孔殘留率。

（3）在確定光面爆破的層厚度時，要根據實際的巖石情況和地質特征設計參數，提高光面爆破的工程效果。

參考文獻

[1] 鄧俊鴻.光面與預裂爆破在隧道開挖中對圍巖的影響[J].建材與裝飾，2019，（18）：274-275.

[2] 陳寶林，姜洪波，代玉剛.光面爆破在邊坡控制中的實踐[J].有色礦冶，2018，34（05）：12-14.

[3] 王雄.光面爆破技術在隧道開挖施工中的應用分析[J].低碳世界，2018，（04）：257-258.

[4] 李會林.石質路塹光面爆破開挖方法探析[J].山西建筑，2017，43（34）：128-129.

作者簡介

陳信鴻（1965-），男，福建惠安人;學歷：本科，工程技術應用研究員，現就職單位：保利久聯控股集團有限責任公司，研究方向：工程技術管理、生產經營管理，技術探索及創新。