浅议隧道光面爆破中各孔位炸药用药量分配骆伟名 成之峰 中铁十八局集团有限公司
摘 要： 隧道、井巷爆破开挖单位用药量控制可根据围岩硬度、完整性、风化程度加以确定。但具体到开挖断面掏槽眼、辅助眼、周边眼具体用药量的分配对于初学爆破人员有一定难度。
关键词：隧道；井巷；爆破；掏槽眼；周边眼
本篇主要根据作者自己多年施工一线掌握的关于不同岩
石类别炸药使用量统计数据针对光面爆破、预裂爆破个孔位
用药量加以量化，以帮组那些初步学习爆破技术人员更好地
了解、掌握、运用好爆破技术。由于作者长期从事的是各类
不同类型断面的隧道施工，这里所论述的爆破仅限于井巷、
隧道类爆破作业。使用炸药为常用的2号铵梯炸药。
1 爆破教材中岩体爆破药量计算方法
目前岩体爆破用药量多采用被爆破岩体体积与单位岩体
爆破用药量成正比的方法加以确定。即：
Q = q . V
式中 Q - 装药量，kg ;
q - 爆破单位体积岩石的炸药耗药量，kg/m3 ;
V – 被爆破岩石的体积。
由此看出要确定爆破岩体炸药量需首先确定爆破单位体
积岩石的炸药耗药量。
爆破单位体积岩石的炸药耗药量可根据查表法、经验公
式法、爆破漏斗实验法等方法来确定。
查表法则是根据井巷、隧道掘进的单位耗药量定额表来
确定的（见表1，表2，表3，表4，表5）。
表1中炸药用药量是根据岩石的坚固系数f的不同给出了
相应的数据。表5给出了各类常见岩石坚固系数值。根据表1
与表5可得出相应断面的井巷岩石的炸药单位耗要量q值。表
2，表3，表4则是公路隧道各类岩石单位耗药量定额。它将岩
土分为土质、软石、次坚石、坚石四个类别来确定炸药用药
量。根据表2，表3，表4则可得出隧道相应岩石炸药用药量。
岩石坚固系数f为1-4的相应岩土可按照土质对应，4-8可
按照软石对应，8-15可按照次坚石对应，15-25可按照坚石对
应。
井巷掘进的单位耗药量定额（表1）
掘进段面积/m2
岩石坚固性系数f
2-34-66-1012-1415-20
4-6 1.05 1.50 2.15 2. 2.93 6-80. 1.28 1. 2.33 2.59 8-100.78 1.12 1.69 2.04 2.32 10-120.72 1.01 1.51 1.90 2.10 12-150.660.90 1.36 1.78 1.97 15-200.0.90 1.31 1.67 1.85人工开挖隧道的单位耗药量定额（表2）
单位：100m3自然密实土、石
项目单位土质软石次坚石坚石
硝铵炸药kg27.569.4104.0125.5
机械开挖轻轨斗车运输隧道的单位耗药量定额（表3）
单位：100m3自然密实土、石项目单位土质软石次坚石坚石
硝铵炸药kg69.4104.0125.5
机械开挖自卸车运输隧道的单位耗药量定额（表4）
单位：100m3自然密实土、石项目单位土质软石次坚石坚石
硝铵炸药kg27.569.4104.0125.5常见各类岩石相对应的坚固系数f（表5）
岩石名
称
坚实
土、夹
砾土破
碎页岩
板岩
泥灰岩
砂岩
砾岩
石灰岩
白云岩
花岗
岩、流
纹岩片
麻岩
石英
岩、玄
武岩
辉绿岩岩石坚
固系数f
1-44-67-1011-1516-2020-25 2 施工实例统计数据
下表工程实例中统计数据为各类岩石在弱风化条件下的炸药单位耗药量。其中赣龙铁路峡山隧道岩性不明确，但从岩石坚固系数看介于11-16之间。各类岩石单位耗药量在井巷、隧道断面积为1-20平方米按照表1查询。大于20平方米按照表2，表3，表4查询。从表1可以看出隧道断面越小单位耗药量相对越大，但断面积增大到一定程度单位耗药量相对趋于稳定。这主要是因为隧道爆破掏槽眼用药量大所致。
施工实例统计表（表6）
工程名称隧道断面面积岩石类别炸药单位耗药量湖北省水布垭水
电工程偏岩隧道
84石灰岩1．1 kg
赣龙铁路峡山隧
道
1．1 kg
浙赣铁路板背隧
道
108泥质页岩风镐、挖机
陕西省柞小高速
公路柞水隧道
86变粒岩1．1 kg
陕西省柞小高速
公路纸坊沟隧道
86花岗岩1．3 kg
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地解决了TS 面及其内幕，折射波形成的条件不仅要求界面两侧的速度不等,而且必须满足下层介质的速度V2 大于上层介质的速度V1。浅层地震勘察折射波法是通过在地面人工激发地震波,地震波在地下介质传播过程中,通过地层折射到达地面,经埋置在地面的检波器接收后输入地震仪,通过地震仪进行信号放大和采样后将波形数据记录于磁盘。通过计算机对接收到的地震波的时间、相位和振幅等信息进行分析和解释,计算出地层的纵波速度和埋深,并根据波速确定围岩类别。根据地震波在岩层中的传播速度以及相位和振幅等信息,确定构造破碎带或裂隙带的位置和规模。
2.1 现场工作方法
采用一定的检波点距,根据具体情况选择一个排列长度,放炮激发制造人工地震,一般分为近炮,中炮,远炮。控制表层波速测试检波距和偏移距。测线位置采用经纬仪定向,测绳定点。
2.2 数据处理流程
1) 炮序重排。将所放炮按炮点站号重新排序,观察每一炮折射波的特征,可对整条测线的折射波变化情况进行充分了解。
2) 折射波去噪。剔除折射波资料工作不正常道,用交互处理软件将初至之上的干扰全部去除,对折射波资料进行随机噪音衰减,用RPF 加强折射波同相轴,提高折射波资料的信噪比。
3) 折射波速度分析。用共深度点面元折射波资料交互处理软件并结合常速扫描对折射波资料进行速度分析。
4) 折射波动、静校正。动校正功能是将折射波同相轴在反射波t0 时校平,因此,需要反射波叠加速度和折射波速度。与反射波同相轴动校正后存在短波长静校正问题一样,折射波动校正后,由于速度的原因,折射波同相轴同样也存在短波长静校正问题,因此需进行剩余静校正处理,提高折射波处理成像精度。
5) 叠加、偏移及叠后去噪处理。采用RPF及RNA衰减随机噪音,提高剖面的信噪比。偏移方法采用FD有限差分法。浅层初至折射地震探测在工程地质调查方面，不仅适用于大型高层建筑以及桥梁、水坝、码头等的基底勘察，而且也适用于高速公路、铁路等路基勘察和各种隧道勘察，同时对水文地质调查和其他方面（城市断层探测、古墓探测、废料埋置场地探测等）也十分有效。
参考文献：
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[3]邓超文.浅层地震反射波法在岩溶区公路桥位勘察中的应用，湖南交通科技[J]，2007.9，3(33)：71~74.
3 定额用药量与工程实例用药量对比
根据工程实例中各类岩石的单位耗药量与定额中各类岩石单位耗药量对比，表明定额中各类岩石的单位耗药量与实际施工生产情况实行吻合的。（在实际施工中土质类是不需要炸药的，只是在土质中有大的孤石之类的岩土需要用炸药。）
4 各孔位药量分配方法及用药量
4.1 各孔位炸药量分配方法
第一步：对井巷、隧道岩石类别进行准确地分类
第二步：根据井巷、隧道断面积与各类不同岩石的单位耗药量以及开挖深度计算出一个掘进循环用药总量；
第三步：根据断面布孔的掏槽眼数及每个掏槽眼所用药量计算出掏槽眼所用药量；
第四步：根据断面布孔的周边眼（光爆孔）数及每个周边眼所用药量计算出周边眼所用药量；
第五步：根据一个循环用药总量，减去掏槽眼及周边眼的总用药量，再除以断面布孔的辅助眼数，即为每个辅助眼所用药量。
4.2 各类岩石掏槽眼及周边眼用药量
表六给出了爆破孔垂直深度为1米的各类岩石掏槽眼及周边眼的装药量。而在实际施工生产中软石一般一个掘进循环为1.5米。故软石掏槽眼用药量要乘以1.5。而次坚石、坚石一个掘进循环为3米，打眼时垂直深度在3.5米。所以大断面掏槽眼孔深度在4.5米左右。故此次坚石、坚石掏槽眼装药量为3kg。实际施工操作中次坚石、坚石掏槽眼一般装满药，留够20-30厘米位置堵塞炮眼即可。所以掏槽眼装药量不是简单的每延米装药量乘以孔深的关系，而是孔深度减去20厘米后装满药的数量。每卷炸药的长度为20厘米，质量为0.15kg。
孔垂直深度1米掏槽眼及周边眼用药量（表6）
单位软石次坚石坚石
掏槽眼kg0.450.600.60
周边眼kg0.03750.0750.075
孔垂直深度1.5米掏槽眼及周边眼用药量（表7）单位软石次坚石坚石
掏槽眼kg0.60 1.35 1.35
周边眼kg0.03750.0750.075
孔垂直深度3.5米掏槽眼及周边眼用药量（表8）
单位软石次坚石坚石
掏槽眼kg 3.00 3.00
周边眼kg0.2250.30
周边眼装药量随孔深度增加变化不是很大。这主要取决于岩石不同周边眼间距不同，孔数量不同。一般情况下，软石周边眼间距为30厘米，次坚石周边眼间距为45厘米，坚石周边眼间距为50-60厘米，一般不大于60厘米。
5 结束语
本文作者根据现场施工经验针对一般井巷、隧道一次爆破循环深度给出了不同类型围岩的掏槽眼、周边眼用药量。初学者根据这些数据以及相关药量分配方法，结合其他相关爆破知识，对井巷、隧道开挖爆破具体的施工基本上有了一个可操作的依据。同时在具体的生产实践中要根据不同工程地质条件加以适当的调整，以丰富、完善自己对爆破技术的运用水平。
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