爆破前沿 第05隧道爆破设计、施工.pptx

爆破前沿第05隧道爆破设计、施工;隧道爆破施工技术;钻爆法仍是隧道掘进的主要手段。虽然我国也在引进全断面隧道掘进机(tunnelboringmachine)，但是根据我国的国情，钻爆法与掘进机在相当长的时间内将同时并存和使用，而且在隧道掘进机及高压射流等新的岩石开挖技术进一步发展的同时，隧道爆破技术也会随着钻孔机具的不断改进、爆破器材的日益发展而不断进步。;隧道爆破施工技术;1.由于滴水、潮湿空气、照明、通风和洞内气温、噪音、粉尘等的影响，钻眼爆破作业条件差；加之它与支护、出碴运输等工作交替进行，致使爆破工作面受到限制，增加了爆破的施工难度，必须合理爆破施工，保证爆破循环的正常进行。

2.爆破的临空面少，岩石的夹制作用大，耗药量大，不能充分发挥爆破效果。;3.对钻眼爆破质量要求较高。既要使隧道方向正确，满足精度要求；又要使爆破后隧道断面达到设计标准，不能超挖过大。爆破时要预防飞石崩坏支架、风管、水管、电线等，爆落岩石块度要均匀，便于装碴运输。

4.由于隧道一般断面较大，造价昂贵，服务年限长，且维修和养护时常需中断、停止隧道的使用，这对运营是很不利的，因此在施工中必须确保良好的工程质量。;5.随着以新奥法为理论基础设计的隧道越来越多，为充分利用围岩自承力，要求施工中尽量减少爆破对围岩的扰动，确保围岩完整。

6.隧道爆破的施工方法、施工机具和设备的选择主要取决于开挖断面的大小和隧道所处的山体位置，此外，变化复杂的围岩及围岩的结构、强度、松动程度、耐风化性、初始地应力方向、隧道的跨度和地下水活动情况对其也有较大的影响。

;目录;第一节隧道爆破设计;炮眼的种类和作用;1.掏槽眼(cuthole)。针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点，为提高爆破效果，宜先在开挖断面的适当位置（一般在中央偏下部)布置几个装药量较多的炮眼,如图5-1中的1#炮眼。其作用是先在开挖面上炸出一个槽腔，为后续炮眼的爆破创造新的临空面。

;2.辅助眼(reliever)。位于掏槽眼与周边眼之间的炮眼称为辅助眼。如图5-1中的2#炮眼。其作用是扩大掏槽眼炸出的槽腔，为周边眼爆破创造临空面。

3.周边眼(perimeterhole)。沿隧道周边布置的炮眼称为周边眼。如图5-1中的3#、4#、5#炮眼，其作用是炸出较平整的隧道断面轮廓。按其所在位置的不同，又可分为帮眼(3#眼)、顶眼(4#眼)、底眼(5#眼)。;爆破的关键是掏槽眼和周边眼的爆破，掏槽眼为辅助眼和周边眼的爆破创造了有利条件，直接影响循环进尺和掘进效果；周边眼关系到隧道开挖边界的超欠挖和对周围围岩的影响。

掏槽效果的好坏，直接影响整个隧道爆破的成败。根据掏槽眼与开挖面的关系、掏槽眼的布置方式、掏槽深度以及装药起爆顺序的不同，可将掏槽方式分为如下几类:

;1.斜眼掏槽;(1)垂直楔形掏槽（verticalwedgecut）。掏槽眼水平成对布置（图5—1），爆破后将炸出楔形槽口。炮眼与开挖面间的夹角α、上下两对炮眼的间距a和同一平面上一对掏槽眼眼底的距离b，是影响此种掏槽爆破效果的重要因素，这些参数随围岩类别的不同而有所不同。表5-1列出一些经验数据供参考。;围岩类别;(2)锥形掏槽(pyramidalcut)。这种炮眼呈角锥形布置，各掏槽眼以相等或近似相等的角度向工作面中心轴线倾斜，眼底趋于集中，但互相并不贯通，爆破后形成锥形槽。根据掏槽炮眼数目的不同分为三角锥、四角锥、五角锥等。图5-2所示为四角锥形掏槽，它常用于受岩层层理、节理、裂隙影响较大的围岩。其有关参数见表5-2。;围岩类别;斜眼掏槽具有操作简单，精度要求较直眼掏槽低，能按岩层的实际情况选择掏槽方式和掏槽角度，易把岩石抛出，掏槽眼的数量少且炸药耗量低等优点。但是，炮眼深易受开挖断面尺寸的限制，不易提高循环进尺(cyclelength)，也不便于多台凿岩机同时作业。;2.直眼掏槽;（1）直眼掏槽形式

直眼掏槽形式很多，过去常用的有：龟裂掏槽，五眼梅花掏槽和螺旋掏槽。近年来，由于重型凿岩机械的使用，尤其是能钻大于100mm直径炮孔的液压钻机投入施工以后，直眼掏槽的布置形式有了新发展，目前常用的形式有：;①柱状掏槽。如图5-3所示。它是充分利用大直径空眼作为临空孔和岩石破碎后的膨胀空间，使爆破后能形成柱状槽口的掏槽爆破。作为临空孔(freehole）的空眼(busterhole)数目，视炮眼深度而定，一般当孔眼