隧道工程关键步骤：炮眼布置

隧道内布置炮眼时，必须保证获得良好的爆破效果，并考虑钻眼的效率。在开挖面上除出现土石互层、围岩类别不同、节理异常等特殊情况外，应按实际需要布置炮眼。

1．炮眼布置原则

炮眼布置应将计算出的炮眼数目均匀或大致均匀地分布于开挖面上，一般先布置掏槽眼，其次是周边眼，最后是辅助眼。

掏槽眼一般应布置在开挖面中央偏下部位，槽口尺寸一般在1.0～2.5 m2之间，要与循环进尺、断面大小和掏槽方式相协调，其深度应比其他眼深10～20 cm。

周边眼应严格按照设计位置布置。断面拐角处应布置炮眼。为满足机械钻眼需要和减少超欠挖，周边眼设计位置应考虑3%～5% 的外插斜率，并应使前后两排炮眼的衔接台阶高度（即锯齿形的齿高）最小。此高度一般要求为10 cm，最大也不应大于15 cm。若以眼口及眼底位置而言，当岩体较坚硬或较完整时，眼口（开眼）应布置在设计轮廓线上，眼底应落在设计轮廓线以外10～15 cm；但当岩体较软弱或较破碎时，眼口则应开在开挖轮廓线以内5～10 cm，眼底应落在设计轮廓线上。底板眼布置也遵循上述原则，底板眼的眼底一般都落在轮廓线以外，底部炮眼深度一般与掏槽眼相同。

辅助眼的作用是进一步扩大掏槽槽口体积和爆破量，并逐步接近开挖断面形状，为周边眼创造有利的爆破条件。辅助眼爆破后应留下一层厚度一致的内圈岩体，这一层岩体由周边眼完成爆破。辅助眼的布置可采用“等面积三角形布置”，在周边眼和掏槽眼之间由内向外，逐层布置，逐层起爆，逐步接近开挖断面轮廓形状。辅助眼的分层可以采用直线形分层或弧线形分层，也可以二者结合应用。

辅助眼的间距和最小抵抗线W值及单孔装药量都可以大一些，但应保证爆破后的石渣块度大小适中，抛掷范围相对集中，便于机械装渣作业。一般抵抗线W约为炮眼间距的60%～80%，并在整个断面上均匀排列，当采用2号岩石铵梯炸药时，W值一般取0.8～1.0 m，硬岩取小值，软岩取大值，这样炮眼间距为1.0～1.2 m。拱部范围可取大一些，底板眼抵抗线取小一些。

为取得最佳爆破效果，必须保证经辅助眼爆破后，坑道轮廓形状已经基本接近设计隧道断面形状，剩余的内圈岩体厚度均匀一致，即周边眼的W值基本相等，使周边眼爆破内圈岩体创造最佳的临空条件。当炮眼深度超过2.5 m时，靠近周边眼的内圈炮眼应与周边眼有相同的斜率倾角。

应当注意的是，辅助眼爆破下来的石渣应不至于严重阻塞坑道，以免影响坑道下部的爆破效果。若发现坑道下部轮廓成形不佳，可适当加大内圈底板眼的眼底装药量，以加强其抛掷作用。为保证爆破后进尺达到设计要求，掌子面（即坑道正面）平整，炮眼短浅，炮眼利用率高，应使辅助眼的眼底达到设计进尺并落在同一垂直面上，必要时可根据实际情况调整炮眼深度，调整的量值应根据实际情况而定。

2．炮眼布置方法

（1）导坑（全断面）开挖炮眼布置。

隧道开挖面的炮眼，在遵守上述原则的基础上，可以有以下几种布置方式：

① 直线形布眼：将炮眼按垂直方向或水平方向围绕掏槽开口呈直线形逐层排列，如图8-3-13（a）、（b）所示。这种布眼方式，形式简单且易掌握，同排炮眼的最小抵抗线一致，间距一致，前排眼为后排眼创造临空面，爆破效果较好。(www.xing528.com)

② 多边形布眼：这种布眼是围绕着掏槽部位由里向外将炮眼逐层布置成正方形、长方形、多边形等，如图8-3-14（c）所示。

③ 弧形布眼：顺着拱部轮廓线逐圈布置炮眼，如图8-3-13（d）所示。此外，还可将开挖面上部布置成弧形，下部布置成直线形，以构成混合型布置。

④ 圆形布眼：当开挖面为圆形时，炮孔围绕断面中心逐层布置成圆形。这种布孔方式多用在圆形隧道、泄水洞以及圆形竖井的开挖中。

图8-3-13　隧道炮眼布置方式

（2）扩大部分炮眼布置。

隧道的扩大开挖是在导坑开挖之后进行的，它具有一个以上的临空面，爆破条件较好。扩大部分的炮眼方向既可与隧道轴线平行，也可与隧道轴线垂直。与隧道轴线平行打眼又叫顺帮布眼法，布置在设计断面轮廓线上容易掌握开挖断面轮廓，适合于深眼爆破，但有时不便于操作；与隧道轴线垂直打眼时，称为插眼，如图8-3-14，一般均呈梅花形排列，此法操作方便，爆破效果较好，工作面不受限制，但开挖断面尺寸不易掌握，爆破时石渣飞出较远，容易打坏机械设备，须注意覆盖保护。

在进行炮眼布置之前，应了解全断面各部分的尺寸，然后把它们分成两个或几个爆破范围，再根据爆破范围布置炮眼。布置炮眼方式确定后，还应在以后的使用过程中加以修正。

炮眼的数目和布置主要是为确定恰当的抵抗线，并依此确定炮眼的行距和间距。一般抵抗线约为2/3炮眼深度，每行炮眼的距离应等于最小抵抗线，每行中的炮眼间距一般取最小抵抗线的1～1.5倍。

扩大开挖的炸药耗用量，与导坑比较明显减少，当有两个临空面时可减少炸药40%，有三个临空面时可减少60%。

图8-3-14　插眼示意图