2015年一級(jí)建造師《公路工程》講義：隧道工程施工方法

　　隧道工程施工方法

　　掌握隧道施工爆破方法

　　一、概述

　　按照炮眼的位置、作用的不同有三種炮眼：即掏槽眼、輔助眼、周邊眼。這三種炮眼各有不同的位置、長度、方向和間距的要求。

　　二、隧道爆破開挖中的炮眼布置方法

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　　掏槽眼的布置應(yīng)掌握好炮眼的“三度”：深度、密度和斜度。掏槽方式一般可分為斜眼掏槽和直眼掏槽兩大類。

　　斜眼掏槽：優(yōu)點(diǎn)是可按巖層實(shí)際情況選擇掏槽方式和掏槽角度，容易把石渣拋出槽口，且掏槽眼數(shù)目較小。其缺點(diǎn)是炮眼密度受坑道斷面尺寸的限制，不便于多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)鉆眼，鉆眼方向難掌握準(zhǔn)確。

　　直眼掏槽：優(yōu)點(diǎn)是便于多機(jī)同時(shí)鉆眼和不受斷面尺寸對爆破進(jìn)尺的限制，而且可以進(jìn)行深孔爆破，從而加快了掘進(jìn)速度，并且掏槽石渣拋擲距離較短。缺點(diǎn)是其炮眼數(shù)目較多，炸藥單耗量K值也要加大，炮眼位置和垂直方向要求具有較高的精度。

　　目前現(xiàn)場多采用直眼掏槽。直眼掏槽中多采用大直徑孔眼，其作用相當(dāng)于為裝藥掏槽提拱了臨空面，可以取得良好的掏槽效果。一般在中硬和堅(jiān)硬巖層中，對于設(shè)計(jì)循環(huán)進(jìn)尺為3．5m左右時(shí)，采用雙空孔形式最佳，對3．5-5m的深孔掏槽，宜采用三空孔形式最好；對3m以下的淺眼掏槽，則采用單空孔形式較好。

　?。ǘ┹o助眼及周邊眼

　　輔助眼的作用是進(jìn)一步擴(kuò)大槽口體積和爆破量，并逐步接近開挖斷面形狀，為周邊眼創(chuàng)造有利的條件。輔助眼的布置主要由炮眼間距正值和最小抵抗線V值來確定。其布置原則可參照后述周邊眼的布置原則進(jìn)行。并宜采用孔底連續(xù)裝藥。輔助眼應(yīng)由內(nèi)向外，逐層布置，逐層起爆，逐步接近開挖斷面輪廓形狀。

　　周邊眼的作用是一種輔助炮眼，目的是成型作用。周邊眼爆破后使坑道斷面達(dá)到設(shè)計(jì)的形狀和尺寸。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。為了保證開挖面平整，輔助眼及周邊眼應(yīng)使其眼底落在同一垂直面上。

　　三、光面爆破法

　　（一）概述

　　光面爆破是通過調(diào)整周邊眼的各爆破參數(shù)，使爆炸先沿各孔的中心連線形成貫通的破裂縫，然后內(nèi)圍巖體裂解，并向臨空面方向拋擲。這種爆破在圍巖中產(chǎn)生的裂縫較少，使爆破后的巖石表面能按設(shè)計(jì)輪廓線成型，表面較平順，超欠挖很小。

　?。ǘ┕饷姹频募夹g(shù)要求

　　根據(jù)圍巖特點(diǎn)合理選擇周邊眼間距和周邊的最小抵抗線。嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量，應(yīng)使用藥量沿炮眼全長合理分布，并合理選擇炸藥品種和裝藥結(jié)構(gòu)。采用周邊同時(shí)起爆。

　?。ㄈ┕饷姹频姆謪^(qū)起爆順序

　　掏槽眼→輔助眼→周邊眼→底板眼。輔助眼則應(yīng)由里向外逐層起爆。（適用于硬巖）

　　四、預(yù)裂爆破法

　　預(yù)裂爆破法的分區(qū)起爆順序?yàn)椋褐苓呇?rarr;掏槽眼→輔助眼→底板眼。（適用于軟巖）

　　五、毫秒爆破法

　　爆破產(chǎn)生的巖石破壞作用力（應(yīng)力波或沖擊波）可以疊加，促使巖石易于被炸碎；同時(shí)，前后段爆破傳遞到圍巖內(nèi)部的沖擊波又相互干擾和相互抵消，使沖擊波對圍巖的振動(dòng)破壞大為減弱。實(shí)現(xiàn)毫秒爆破一般有兩個(gè)方法：一是用毫秒雷管和毫秒起爆器；另一方法是使用毫秒雷管起爆。

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