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- 简答题 “光面爆破的特点、主要参数及技术措施”案例分析与答案解析题 背景材料： 某公路隧道最大埋深约150m，设计净高5.0m，净宽14.0m，隧道长1200m.隧道区域内主要为微风化岩石，隧道区域内地表水系较发育，区域内以基岩裂隙水为主，浅部残坡积层赋存松散岩类孔隙水，洞口围岩变化段水系较发达.隧道施工采用钻爆法进行光面爆破，施工中按照爆破设计布置了周边眼，掏槽眼及辅助眼. 问题： (1)根据背景材料，用光面爆破是否合适？什么叫光面爆破？ (2)根据背景材料，采用光面爆破要注意哪些技术要求？ (3)背景中布置的掏槽眼、辅助眼、周边眼各有什么作用？
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(1)合适.光面爆破是通过调整周边眼的各爆破参数，使爆炸先沿各孔的中心连线形成贯通的破裂缝，然后内围岩体裂解，并向临空面方向抛掷.这种爆破在围岩中产生的裂缝较少，使爆破后的岩石表面能按设计轮廓线成型，表面较平顺，超欠挖很小.
(2)光面爆破的技术要求：根据围岩特点合理选择周边眼间距和周边的最小抵抗线.严格控制周边眼的装药量，应使用药量沿炮眼全长合理分布，并合理选择炸药品种和装药结构.采用周边同时起爆.
(3)掏槽眼、辅助眼、周边眼的作用：
1)掏槽眼(掏槽炮)的作用：将开挖面上适当部位先掏出一个小型槽口，以形成新的临空面，为后爆的辅助炮开创更有利的临空面，以达到提高爆破效率的作用.
2)辅助眼的作用是进一步扩大槽口体积和爆破量，并逐步接近开挖断面形状，为周边眼创造有利的条件.
3)周边眼的作用是一种辅助炮眼，目的是成型作用.周边眼爆破后使坑道断面达到设计的形状和尺寸.
考点解读：与本案例分析相关的知识点重点——钻眼爆破掘进施工：光面爆破的特点与参数技术
(1)光面爆破的特点
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，其主要标准是：
●开挖轮廓成型规则，岩面平整；
●岩面上保存50%以上孔痕，且无明显的爆破裂缝；
●爆破后围岩壁上无危石.
隧道施工中采用光面爆破，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119～1／2；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.
(2)光面爆破的主要参数及技术措施
确定合理的光面爆破参数是获得良好的光面爆破效果的重要保证.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.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.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.为了获得良好的光面爆破效果，可采取以下技术措施：
•适当加密周边眼.周边眼孔距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不致过大地增加钻眼工作量.孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼直径有关，一般为E=(8～18)d，E为孔距，d为炮眼直径.一般情况下，坚硬或破碎的岩石宜取小值，软质或完整的岩石宜取大值.
•合理确定光面爆破层厚度.所谓光面爆破层，就是周边眼与最外层辅助眼之间的一圈岩石层.光面爆破层厚度就是周边眼的最小抵抗线.周边眼的间距E与光面爆破层厚度W有着密切关系，通常以周边眼密集系数K表示为K=E／W.必须使应力波在两相邻炮眼间的传播距离小于应力波至临空面的传播距离，即E
周边眼的装药量是光面爆破参数中最重要的一个参数，通常以线装药密度表示.线装药密度是指炮眼中间正常装药段每米长的装药量.恰当的装药量应是既要具有破岩所需的应力能，又不造成围岩的破坏，施工中应根据孔距、光面爆破厚度、石质及炸药种类等综合考虑确定装药量.
•采用小直径药卷不偶合装药结构.在装药结构上，宜采用比炮眼直径小的小直径药卷连续或间隔装药；此时，药卷与炮眼壁间留有空隙，称之为不偶合装药结构.炮眼直径与药卷直径之比称为偶合系数.光面爆破的不偶合系数最好大于2，但药卷直径不应小于该炸药的临界宜径，以保证稳定起爆.当采用间隔装药时，相邻炮眼所用药串的药卷位置应错开，以便充分利用炸药效能.
•保证光面爆破眼同时起爆.握测定，各炮眼的起爆时差超过0.1s时，就同于单个炮眼爆破.使用即发雷管与导爆索起爆是保证光面爆破眼同时起爆的好方法，同段毫秒雷管起爆次之.
•要为周边眼光面爆破创造临空面.这可以在开挖程序和起爆顺序上予以保证，并应注意不要使先爆落的石碴堵死周边眼的临空面.一个均匀的光面爆破层是有效地实现光面爆破的重要一环，应对靠近光面爆破层的辅助眼的布置和装药量给予特殊注意. 关注下方微信公众号，在线模考后查看
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