光面爆破作业指导书

西康公路秦岭隧道光面爆破作业指导书 光面爆破作业指导书

西康公路秦岭终南山隧道全长18.02km，是国家重点工程。我单位承担了该隧道东线（北口）共3000米的施工任务。隧道采用新奥法施工，而光面爆破是新奥法施工的三大法宝之一。为了提高工程质量，保证施工安全，控制隧道超欠挖，节约工程成本，创国家优质工程，经指挥部领导和工程部技术人员共同研究，决定采取以下方案： 一、 技术控制

1、钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。

2、爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定，开挖软弱围岩时应控制在1—2m之内，开挖坚硬完整的围岩时应根据周边眼的外插角及允许超挖量确定。

3、根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼最小抵抗线。围岩软弱、破碎，周边眼间距取小值，E/W取小值。

4、严格控制周边眼装药量，并使药量沿炮孔长度合理分布。周边眼宜用小直径药卷和低爆速炸药，可借助传爆线实现空气间隔装药。周边眼雷管应与内圈眼雷管跳段使用。 5、周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，保证开挖面平整，但掏槽炮眼应比辅助炮眼眼底深10cm。当开挖面凸凹较大时，应根据实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量。

6、周边眼宜一次同时起爆，软弱围岩段或断层处必须对爆破震动加以控制时，可分段起爆。

7、对内圈眼的爆破参数应严格控制，防止围岩过度龟裂。

8、斜眼掏槽的炮眼方向，在岩层层理或节理发育时，不得与其平行，应呈一定角度，并尽量与其垂直。

9、开挖断面底板两隅处，应合理布置辅助眼，适当增加药量和导向空眼，消除爆破死角。 10、在地下水较多地段，所用爆破材料应能防水。

11、开挖过程中应监测围岩爆破扰动深度以及爆破对围岩的影响，及时调整钻爆方案。 二、 光面爆破质量保证措施

1、实行“定人、定位、定机、定质、定量”的五岗位责任制，分区按顺序钻孔。不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎带的四不钻制度。

2、严格控制周边眼间距及最小抵抗线厚度，并使周边眼尽可能打在轮廓线上。

3、周边眼严格控制“准、直、平、齐”，利用长钻杆控制钻眼角度及错台。 4、装药必须在技术人员的指导下由专人进行装药，并严格堵塞炮泥。

5、工人在钻眼时，应及时将前方围岩的变化反馈给技术人员，以便技术人员及时调整炮眼间距及装药量。

6、钻眼完成后，应按炮眼布置图进行检查并作好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后才能装药爆破。

7、装药前应将炮孔内泥浆、石屑吹洗干净。已装药的炮孔及时用炮泥堵塞，堵塞长度周边眼不小于20 cm，其它眼不小于30 cm。

8、判断拱部钻进方向的上挑角度是否适中，可通过观察钻中岩浆外流的情况来确定，在钻眼用水量合适的情况下：

1） 如果岩浆顺钎杆直接流到岩机前落下时，说明上挑角度太大。

2） 如果岩浆顺钎杆流出10 cm左右落下时，说明上挑角度合适。 3） 如果岩浆一出孔口就流下时，说明上挑角度不足。 9、为了真正做到“石变我变”，及时准确地修正钻爆设计和调整钻爆参数，并保证光爆设计的实施，确保光爆质量，确保隧道不坍塌，作如下规定：

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西康公路秦岭隧道光面爆破作业指导书 1） 工程部必须在本钻爆循环装药前作光爆参数交底（包括周边眼间距、最小抵抗线、炮眼密集系数、周边眼装药集中度、二圈眼装药集中度、总装药量），与上一茬炮之变化也要注明，并对上一茬炮出现的问题进行注明。

2） 领工员必须对自己值班范围的实际操作进行记录，包括：炮眼布置图，装药参数，钻眼速度、围岩自稳程度。并对值班范围光爆效果及进尺进行评定，此记录和掌子面的围岩情况将作为下一茬炮光爆参数调整的依据。

3） 光爆装药参数由工程部技术人员、领工员、项目队领班人员三人集体研究，最后由工程部确定下发，在装药前由领工员、项目队领班人员对工班进行集中布置并组织实施。 10、对工班严格实行光爆考核制度，每循环考核一次。

光爆循环考核表

光面爆破参数 周边眼间距E（cm） 最小抵抗线W（cm） E值最大偏差（cm） E/W W值最大偏差（cm） 光面爆破效果 循环进尺（m） 最大超挖量（cm） 最大欠挖量（cm） 平均超挖量（cm） 眼底偏离开挖轮廓线（cm） 炮眼痕迹保存率（%） 二圈眼E值最大偏差（cm） 二圈眼W值最大偏差（cm） 钻眼深度（m） 三、光爆常见质量事故的预防与处理

炮眼利用率（%） 两炮衔接台阶最大宽度（cm） 在隧道及地下工程掘进中,常见的光爆质量事故有哑炮、带炮、冲天炮、“戴眼镜”、“挂门帘”等。其中有的事故虽然对安全无威胁，但对施工质量与工程进度的影响不容忽视。

1、哑炮 哑炮又称瞎炮、拒爆或盲炮，他是指炮眼中的起爆药包经点火或通电后，雷管与炸药全未起爆或雷管爆了而炸药未爆的现象。如果雷管与部分炸药爆了，但孔底尚有剩留未爆药包，则称为半爆或残炮。哑炮与残炮是掘进中最经常发生的一种爆破事故，必须采取措施竭力避免。这种事故一旦发生，应严格遵照安全规程仔细分析，找清原因，采取有效方法予以处理，否则不得在工作面进行其他工序的工作。哑炮或残炮产生的可能原因、处理方法及预防措施，可参考下表分析。

处理哑炮时，禁止用压缩空气吹出炮泥、炸药和雷管，禁止从拒爆的炮眼上拔出雷管。 现象 哑炮或残炮的产生、处理与预防

产生原因 处理方法 预防措施 眼底剩药 ① 炸药受潮 ① 用水冲洗出炸药； ① 有水或潮湿炮眼采② 有岩粉相隔，影响传爆 ② 取出炸药包 取防水措施； ③ 管道效应影响，传爆中② 装药前，吹扫干净炮断 眼 ③ 采取措施消减管道① 掏出炮泥，重新装入起爆药包起爆； 效应的影响 ① 严格检验炸药与雷管，保证质量； ① 炸药变质或变潮； ② 雷管起爆力不足或半雷管爆了，而爆； 炸药全未爆 ③ 雷管与药包脱离 ② 散装药时，用水冲② 有水或渐湿炮眼采取洗炮泥和炸药，重防水措施； 新装药起爆 ③ 雷管与起爆药包应绑紧 中铁五局集团西康公路秦岭隧道工程指挥部 2

西康公路秦岭隧道光面爆破作业指导书 1． 火雷管起爆方面 ① 导火索与火雷管质量不合格； ② 火线雷管加工质量不合格，如导火索切得不整齐，使火焰传不到雷管的起爆药，或雷管与导火索脱离； ③ 装药时导火索受潮； ④ 点火遗漏 2．电雷管方面： ① 电雷管质量不合格； ② 电爆网路不符合准爆条件 ① 卡口环固定不合格； ① 掏出炮泥，重新装1．严格检验起爆材料，入起爆药包起爆； 保证质量。 ② 装入聚能药包进2．火雷管起爆时： 行殉爆起爆； ③ 由于联线错误或① 保证火线雷管加工质量； 雷管与炸药全未爆 不良的电爆网路，② 装药时将导火索靠向可重新联线起爆； 眼壁禁止用炮棍猛④ 距哑炮至少0.3冲； 米处另钻平行炮③ 点火时沉着认真避眼装药起爆； 免遗漏； 3. 电雷管起爆时： ① 保证电爆网路符合准爆条件； ② 联线时认真仔细 距哑炮至少0.3米处① 卡扣环固定不能过紧或过松，过松容易被喷掉；过紧不容易传火； ② 作炮时，应及时将剪下的导爆管一段封口，另一端采取防止药粉脱落的措施； ③ 不使用管壁破裂的导爆管 ② 导爆管两头药粉脱落； 另钻平行炮眼装药起③ 导爆管壁破裂 爆； 非电爆破雷管拒爆 2、带炮

工作面上先起爆的炮眼爆破后，把邻近炮眼的导火索、雷管或药包带出炮眼，叫做带炮。带炮现象可能仅眼口部分的装药被抛出，而眼内留有残药；也可能出现整个炮眼装药因先爆炮眼的爆破而崩坏。

产生带炮的原因是：炮眼布置过密，眼距过小；需要堵塞的炮眼堵塞不严实。此外，当延发间隔时间较长、采用正向起爆（尤其起爆药包放在眼口第一个药包位置时）及岩石节理裂隙发育等情况下，均会增加产生带炮的可能性。

带炮的出现除对工作质量有影响外，更重要的是被带出的爆破材料（尤其雷管）混杂在岩渣中，给爆破后清理工作面、装岩工作等的安全带来很大威胁。因此，当发现有带炮现象时，应对工作面进行严格检查，清除掉未爆炸的爆破材料，对于可能压在岩渣堆底下的雷管、炸药等，应在装岩过程中留心发现，决不能粗心大意。

带炮的预防措施，主要是合理确定眼距和提高堵塞质量，采用反向起爆可以减少带炮现象。

3、冲天炮

炮眼中装药起爆后，未能将周围岩石崩落，而仅仅将堵塞物推出眼外，这种现象叫做冲天炮（或空枪）。 冲天炮的产生原因可能是：需要堵塞的炮眼堵塞不严实，炮眼布置过稀，抵抗线过大，斜眼掏槽眼与工作面夹角过大，掏槽失败造成其它炮眼工作条件恶化，如直眼掏槽时炮眼被“挤死”，装药量过少，点火顺序不对，或因导火索燃速不稳定，造成起爆顺序混乱等。

产生冲天炮后，一般都根据具体情况适当进行补炮。如果原炮眼未崩坏，可重新装药爆

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西康公路秦岭隧道光面爆破作业指导书 破之，如由于掏槽失败致使其他炮眼产生冲天炮时，在掏槽眼补炮后，仍可利用原辅助眼，周边眼进行装药爆破。

产生冲天炮不仅浪费了大量爆破材料，而且还将增加钻眼工作量，降低掘进速度。因此，应针对上述原因，采取相应预防措施，主要是合理布置炮眼、正确确定爆破参数和提高堵塞质量等。

4、“带眼镜”

掏槽眼爆破后，工作面表层岩石未崩落，仅在内部造成破碎槽洞（即爆里不爆外），这种现象叫做“带眼镜”。主要是炮眼装药长度不够和眼距不当造成的。因为掏槽眼（指装药眼）的爆破作用方向主要是指向空心眼，则炮眼装药部分易于爆开岩石，而堵塞部分过长后，爆炸应力波强度不足使岩石破碎未发展到工作面。因此，避免“带眼镜”现象的发生，主要是根据工作面岩石性质的不同，正确确定好装药长度和炮眼间距。

在产生“带眼镜”后，一般采用补钻炮眼进行爆破，以便把未爆开部分崩落。 5、“挂门帘”

挂门帘是指在光面爆破中，周边眼眼口部位的抵抗线岩石未爆掉，而形成的一种现象。主要原因是周边眼的炸药过于集中在眼底，没有装药的炮孔段太长、光爆层太薄、节理裂隙影响或岩石过于破碎等等。

产生这一现象后，一般可另装药将其爆掉。

预防“挂门帘”的措施，可根据石质选择合适的抵抗线；尽量采用小直径连续装药等等。

6、岩壁留有半边孔的超、欠挖 岩壁留有半边孔痕，但又有超欠挖现象。这主要是周边眼没有开在轮廓线上或眼孔与轮廓线的夹角过大。应严格按要求穿孔，才可避免。

7、口部欠挖底部超挖 炮孔口部欠挖，底部超挖，主要原因是周边眼离轮廓线太远，孔角过大或底部药量过多。预防措施：除严格按要求钻孔外，还应控制装药量。

8、未留半边眼孔的超欠挖 岩壁未留半边眼孔的超欠挖现象，主要是周边眼、二圈眼的装药量过大、光面层太薄或石质太碎等等。预防时，应严格控制装药量，合理选择抵抗线厚度。

9、两相邻半边孔中间的超欠挖

当两相邻半边孔中间有岩壁欠挖现象时，主要是周边眼间距过大或周边眼抵抗线过小。只要将眼距及抵抗线这两个光爆参数选择合理，这种现象就可以避免。

四、光面爆破保证措施

1、 开挖班必须严格按照施工规范、安全技术规则和工程部的技术交底去施工。

2、 严格按光爆设计去进行钻爆作业：

① 炮眼间距误差控制在3cm以内，否则间距每超过2cm罚款50元，依此类推。 ② 严格控制周边眼的钻眼方向，炮眼底不能超过开挖轮廓线10cm，否则每超过2cm，罚款100元，依此类推。

③ 严格控制周边眼的装药量，周边眼必须采用低猛度小药卷，每眼必须按交底及施工规范装药，如每发现一处罚款100元。

④ 严格按炮眼布置图去布置炮眼，保证钻眼数量，否则每少打一个眼罚款50元。 ⑤ 严格按照光爆设计中的段位去装药，特别是周边眼必须要用同一段位的非电雷管，并且是最后起爆，最后的联接雷管必须用一段联接，否则每发现一次罚款100元。 ⑥ 每个炮眼必须按技术交底用炮泥堵塞，每发现一个炮眼未用炮泥堵塞，罚款50元。 3、以50米为单位，工程部组织技术、领工员、安技和开挖班，对光爆效果进行验收，如达到验收标准，则奖励500元。验收标准如下： A、超欠挖

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西康公路秦岭隧道光面爆破作业指导书 爆破后的围岩应圆顺平整，无欠挖，超挖量（平均线性超挖）应控制在7cm以内。具体数据如下表：

隧道允许超挖值（cm） 围岩条件、类别 开挖部位 拱 部 边墙、仰拱隧底 B、半眼痕迹保存率： 爆破后半眼率在整体性好的坚硬岩石中必须大于90%，在中硬岩石中应大于80% C、对围岩的破坏程度：

爆破后，围岩面上无粉碎岩石和明显的裂缝，也不应该有浮石。 D、炮眼利用率应大于85%。

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二00二年十月十二日

硬岩一般相当于 Ⅵ类围岩 平均5 最大10 平均7 中硬岩、软岩相当于Ⅴ~Ⅲ类围岩 平均7 最大10 平均7 破碎松散岩石及土质相当于Ⅱ~Ⅰ类围岩 平均10 最大15 平均7 中铁五局集团西康公路秦岭隧道工程指挥部 5