前面话

钻眼爆破掘进是公路隧道最常采用的掘进方式。

钻爆设计应根据工程地质、地形环境、开挖断面、开挖方法、循环进尺、转眼机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑，并根据实际爆破效果及时对爆破设计参数进行调整。

钻爆设计的内容应包括：炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。

那么钻眼爆破需要使用的机具设备有哪些？炮眼布置有何要求？光面爆破和预裂爆破有何区别？

回答

01

钻爆机具

隧道工程中常使用的凿岩机有风动凿岩机和液压凿岩台车。其工作原理都是利用镶嵌在钻头体前端的凿刃反复冲击并转动破碎岩石而成孔。有的可通过调节冲击功大小和转动速度以适应不同硬度的石质，达到最佳成孔效果。

02

炮眼分类和布置要求

掘进工作面的炮眼可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。

一、掏槽眼

1.掏槽眼的作用

掏槽眼的作用是将开挖面上某一部位的岩石掏出一个槽，以形成新的临空面，为其他炮眼的爆破创造有利条件。掏槽炮眼一般要比其他炮眼深10?20cm,以保证爆破后开挖深度一致。

2.掏槽眼的分类和布置

根据坑道断面、岩石性质和地质构造等条件，掏槽眼排列形式有很多种，总的可分成斜眼掏槽和直眼掏槽两大类。

(1)斜眼掏槽：其特点是掏槽眼与开挖面斜交。常用的有锥形掏槽、楔形掏槽、单向掏槽，其中最常用的是垂直楔形掏槽。斜眼掏槽的优点是可以按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏槽角度，容易把岩石抛出，而且所需掏槽眼的个数较少；缺点是眼深受坑道断面尺寸的限制，也不便于多台钻机同时凿岩。为了防止相邻炮眼或相对炮眼之间的殉爆，装药炮眼之间的距离不能小于20cm。

(2)直眼掏槽：直眼掏槽可以实行多机凿岩和钻眼机械化，从而为加快掘进速度提供了有利条件。直眼掏槽凿岩作业比较方便，不需随循环进尺的改变而变化掏槽形式，仅需改变炮眼深度；而斜眼掏槽则需随循环进尺的不同而改变炮眼位置和角度，直眼掏槽石渣抛掷距离也可缩短，所以目前现场多采用直眼掏槽。但直眼掏槽的炮眼数目和单位用药量要增多，炮眼位置和钻眼方向也要求高度准确，才能保证良好的掏槽效果，技术比较复杂。

二、辅助眼

1.辅助眼的作用

辅助眼的作用是进一步扩大掏槽体积和增大爆破量，并为周边眼创造有利的爆破条件。

2.辅助眼的布置

辅助眼布置主要是解决间距和最小抵抗线问题，这可以由工地经验决定，一般最小抵抗线略大于炮眼间距。

三、周边眼

1.周边眼的作用

周边眼的作用是爆破后使坑道断面达到设计的形状和规格。

2.周边眼的布置

周边眼原则上沿着设计轮廓均匀布置，间距和最小抵抗线应比辅助眼的小，以便爆出较为平顺的轮廓。

03

光面爆破和预裂爆破的区别

光面爆破预裂爆破主要标准①开挖轮廓成型规则，岩面平整；②岩面上保存50%以上孔痕，且无明显的爆破裂缝；③爆破后围岩壁上无危石。适用范围光面爆破适用于对超欠挖控制严格的岩层。预裂爆破适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。概念光面爆破是指爆破后断面轮廓整齐，超挖和欠挖符合规定要求的爆破。预裂爆破实质上也是光面爆破的一种形式，其爆破原理与光面爆破原理相同。只是预裂爆破则是首先引爆周边眼，使沿周边眼的连心线炸出平顺的预裂面。引爆顺序掏槽眼→辅助眼→周边眼周边眼→掏槽眼→辅助眼对围岩扰动程度对围岩的扰动比较轻微，围岩松弛带的范围只有普通爆破法的1/9~1/2；在减轻对围岩的扰动程度上，预裂爆破较光面爆破的效果更好一些。特点大大地减少了超欠挖量，节约了大量的混凝土和回填片石，加快了施工进度；围岩壁面平整、危石少，减轻了应力集中现象，避免局部塌落，增进了施工安全，并为喷锚支护创造了条件。由于预裂面的存在，对后爆的掏槽眼和辅助眼的爆炸波能起反射和缓冲作用，可以减轻爆炸波对围岩的破坏影响，爆破后的开挖面整齐规则。但预裂爆破的周边眼间距和最小抵抗线都要比光面爆破的小，相应地要增多炮眼数量，钻眼工作量增大。主要参数①光面爆破的主要参数包括周边眼的间距、光面爆破层的厚度、周边眼密集系数、周边眼的线装药密度等。②影响光面爆破参数选择的因素很多，主要有岩石的爆破性能、炸药品种、一次爆破的断面大小及形状等，其中影响最大的是地质条件。③光面爆破参数的选择，目前还缺乏一定的理论公式，多是采用经验方法。①与光面爆破一样，理想的预裂效果，关键在于保证连心线上的预裂面产生贯通裂缝，形成光滑的岩壁。②但由于预裂爆破受到只有一个临空面条件的制约，采取的爆破参数较光面爆破的要求更严。

END

前期回顾：

1.公路隧道开挖方式及适用范围、开挖方法及要求、隧道超欠挖控制

2.公路隧道洞口、明洞施工规定

3.技术交底和安全技术交底的主要内容和要求

4.施工安全技术措施的一般要求和主要内容

5.公路工程建设标准管理办法

6.施工组织设计的编制方法

7.施工组织设计的内容

8.路基压实质量问题的防治

9.应急预案管理（制度、职责、救援、体系、内容及编制、评审、公布、备案、实施等九个方面）

10.公路养护作业单位资质管理办法

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