《隧道與地下工程施工》課件-模塊四 鉆爆法隧道施工技術(shù)-單元3-隧道施工方法-鉆爆法施工

《隧道工程施工》模塊四

鉆爆法隧道施工技術(shù)

單元3隧道施工方法-鉆爆法施工

《隧道工程施工》本講主要內(nèi)容鉆爆法概述101鉆孔機(jī)具2炮眼爆破的主要內(nèi)容3光面爆破和預(yù)裂爆破4鉆爆法施工

01LOGO鉆爆法定義：鉆爆法是隧道工程通過鉆眼、爆破、出渣而形成隧道設(shè)計(jì)斷面輪廓的一種隧道施工方法。開挖作業(yè)占整個(gè)隧道施工工程量比重大，造價(jià)占總造價(jià)的20%~40%，是隧道施工的關(guān)鍵作業(yè)。一、鉆爆法概述隧道洞口爆破鉆爆法施工

01LOGO就世界范圍內(nèi)的隧道建設(shè)總體而言，鉆爆法具有經(jīng)濟(jì)、高效、靈活及對地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)的明顯優(yōu)勢；仍然是當(dāng)前量大面廣、乃至今后長時(shí)期的隧道施工方法。我國已建成的各類隧道，有90%以上是用傳統(tǒng)鉆爆法完成的；我國鉆爆法隧道施工速度、長大隧道的修建能力等方面均達(dá)到國際先進(jìn)水平，部分施工技術(shù)甚至達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。一、鉆爆法概述鉆爆法施工

01LOGO爆破開挖法作業(yè)過程

爆破開挖主要包括以下7個(gè)作業(yè)過程：鉆眼—裝炸藥—填封—起爆—通風(fēng)一清除遺留炸藥和藥包開挖作業(yè)要求：（1）按設(shè)計(jì)要求開挖出斷面（2）石渣塊度適中，便于運(yùn)輸（3）鉆眼工作量小，掘進(jìn)快速（4）合理控制振動，圍巖穩(wěn)定性好一、鉆爆法概述鉆爆法施工

01LOGO（1）風(fēng)動鑿巖機(jī)（簡稱風(fēng)鉆），應(yīng)多用于中小型隧道，它是指多人多鉆在作業(yè)臺架上分層同時(shí)施鉆，手持風(fēng)鉆需配備足夠的空壓設(shè)備為風(fēng)鉆提供動力。目前隧道使用較多的是多功能臺架和風(fēng)動鑿巖機(jī)。二、鉆孔機(jī)具

風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆爆法施工

01LOGO（2）液壓鑿巖機(jī)，應(yīng)用廣泛。二、鉆孔機(jī)具液壓鑿巖機(jī)鉆爆法施工

01LOGO（3）液壓鑿巖臺車，應(yīng)用于大斷面或全斷面隧道開挖的情況，效率比較高。是將多臺鑿巖機(jī)安裝在一個(gè)專門的移動設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)多機(jī)同時(shí)作業(yè)，集中控制，稱為鑿巖臺車。山嶺隧道中多采用二臂、三臂和四臂。二、鉆孔機(jī)具三臂液壓鑿巖臺車鉆爆法施工

01LOGO1炮眼種類

鉆眼前應(yīng)定出開挖斷面中線、水平線和斷面輪廓，布置炮眼。

隧道爆破通常采用掏槽爆破，即將開挖斷面的炮眼分區(qū)布置和分區(qū)順序起爆，逐步擴(kuò)大完成一次爆破開挖，炮眼依據(jù)位置和作用的不同分為三種：即掏槽眼、輔助眼、周邊眼。三、炮眼爆破的主要內(nèi)容

炮眼種類這三種炮眼除共同完成一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺的爆破掘進(jìn)外，分別各有其作用，因此各有不同的位置、長度、方向、間距的要求。鉆爆法施工

01LOGO（1）掏槽眼作用：將開挖面上某一部位的巖石掏出一個(gè)槽，以形成新的臨空面，為其它炮眼的爆破創(chuàng)造有利條件。掏槽眼總體可分為斜眼掏槽和直眼掏槽兩大類。（2）輔助眼作用：進(jìn)一步擴(kuò)大掏槽體積和增大爆破量，并為周邊眼創(chuàng)造有利的爆破條件。其布置主要是解決間距和最小抵抗線問題，可由工地經(jīng)驗(yàn)決定。最小抵抗線約為炮眼間距的60~80%。三、炮眼爆破的主要內(nèi)容鉆爆法施工

01LOGO（3）周邊眼

作用：是一種輔助炮眼，作用是爆破后使隧道斷面達(dá)到設(shè)計(jì)的形狀和規(guī)格。

周邊眼的位置一般是沿著設(shè)計(jì)輪廓線均勻布置，其炮眼間距和最小抵抗線長度均比輔助眼小，目的是使爆破出坑道的輪廓較為平順和控制超欠挖量。三、炮眼爆破的主要內(nèi)容鉆爆法施工

01LOGO2掏槽眼形式（1）斜眼掏槽

定義：掏槽眼與開挖面斜交

類型：垂直楔形掏槽、錐形掏槽

優(yōu)點(diǎn)：可按巖層實(shí)際情況選擇掏槽方式和掏槽角度，容易把石渣拋出槽口，且需掏槽眼數(shù)目較少

缺點(diǎn)：孔眼深度受坑道斷面尺寸限制，也不便于多臺鉆機(jī)同時(shí)鑿眼，鉆眼方向難以準(zhǔn)確掌握。

斜眼掏槽和淺眼爆破，適用于人工施工或機(jī)械設(shè)備不足的施工條件。三、炮眼爆破的主要內(nèi)容鉆爆法施工

01LOGO2掏槽眼形式（2）直眼掏槽

定義：掏槽炮眼垂直于開挖面的形式

優(yōu)點(diǎn)：便于多臺鉆機(jī)同時(shí)鉆眼和不受斷面尺寸對爆破進(jìn)尺的限制，適用于深孔爆破，從而為加快掘進(jìn)速度提供了有利條件，且掏槽石碴拋擲距離較短。

缺點(diǎn)：炮眼數(shù)量多，炸藥單位消耗量大，炮眼位置和垂直方向要求具有較高的精度，才能保證良好的爆破效果。三、炮眼爆破的主要內(nèi)容鉆爆法施工

01LOGO

隧道爆破施工中，首要要求是炮眼利用率高，開挖輪廓及尺寸準(zhǔn)確，對圍巖震動小。光面爆破和預(yù)裂爆破是國內(nèi)外公認(rèn)的一項(xiàng)先進(jìn)的爆破技術(shù)。

采用光面爆破與預(yù)裂爆破技術(shù)，目的是使爆破后的巖石表面能按設(shè)計(jì)輪廓線成型，表面能較平順，超欠挖量最小，盡量保持圍巖穩(wěn)定。四、光面爆破和預(yù)裂爆破光面爆破鉆爆法施工

01LOGO（1）光面爆破定義：通過調(diào)整周邊眼的各爆破參數(shù)，使爆后斷面輪廓光滑整齊，超欠挖很小，最大限度減輕對圍巖的振動和破壞的爆破技術(shù)主要標(biāo)準(zhǔn)：四、光面爆破和預(yù)裂爆破開挖輪廓成型規(guī)則，巖面平整巖面保存50％以上孔痕，并無明顯爆破裂縫爆破后圍巖壁上無危石鉆爆法施工

01LOGO（1）光面爆破定義：起爆順序：掏槽眼-輔助眼-周邊眼/底板眼四、光面爆破和預(yù)裂爆破鉆爆法施工

01LOGO（2）預(yù)裂爆破定義：又稱緩沖爆破，是在光面爆破法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，實(shí)質(zhì)是光面爆破一種，原理相同，只是分區(qū)起爆順序不同，預(yù)裂爆破周邊眼-掏槽眼-輔助眼-底板眼。

四、光面爆破和預(yù)裂爆破鉆爆法施工

01LOGO（2）預(yù)裂爆破

關(guān)鍵是用少量炸藥在周邊眼間炸出貫通裂縫，即預(yù)留光面層，從而把開挖部分的主體巖石與其外部圍巖分割開