2011年一级注册建造师公路工程讲义: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、作用的不同有三种炮眼：即掏槽眼、辅助眼、周边眼。这三种炮眼各有不同的位置、长度、方向和间距的要求。

　　二、隧道爆破开挖中的炮眼布置方法

　　（一）掏槽眼

　　掏槽眼的布置应掌握好炮眼的“三度”：深度、密度和斜度。掏槽方式一般可分为斜眼掏槽和直眼掏槽两大类。

　　斜眼掏槽：优点是可按岩层实际情况选择掏槽方式和掏槽角度，容易把石渣抛出槽口，且掏槽眼数目较小。其缺点是炮眼密度受坑道断面尺寸的限制，不便于多台钻机同时钻眼，钻眼方向难掌握准确。

　　直眼掏槽：优点是便于多机同时钻眼和不受断面尺寸对爆破进尺的限制，而且可以进行深孔爆破，从而加快了掘进速度，并且掏槽石渣抛掷距离较短。缺点是其炮眼数目较多，炸药单耗量K值也要加大，炮眼位置和垂直方向要求具有较高的精度。

　　目前现场多采用直眼掏槽。直眼掏槽中多采用大直径孔眼，其作用相当于为装药掏槽提拱了临空面，可以取得良好的掏槽效果。一般在中硬和坚硬岩层中，对于设计循环进尺为3．5m左右时，采用双空孔形式最佳，对3．5-5m的深孔掏槽，宜采用三空孔形式最好；对3m以下的浅眼掏槽，则采用单空孔形式较好。

　　（二）辅助眼及周边眼

　　辅助眼的作用是进一步扩大槽口体积和爆破量，并逐步接近开挖断面形状，为周边眼创造有利的条件。辅助眼的布置主要由炮眼间距正值和最小抵抗线V值来确定。其布置原则可参照后述周边眼的布置原则进行。并宜采用孔底连续装药。辅助眼应由内向外，逐层布置，逐层起爆，逐步接近开挖断面轮廓形状。

　　周边眼的作用是一种辅助炮眼，目的是成型作用。周边眼爆破后使坑道断面达到设计的形状和尺寸。周边眼的位置一般是沿着设计轮廓线均匀布置，其炮眼间距和最小抵抗线长度均比辅助眼小，目的是使爆破出坑道的轮廓较为平顺和控制超欠挖量。为了保证开挖面平整，辅助眼及周边眼应使其眼底落在同一垂直面上。

　　三、光面爆破法

　　（一）概述

　　光面爆破是通过调整周边眼的各爆破参数，使爆炸先沿各孔的中心连线形成贯通的破裂缝，然后内围岩体裂解，并向临空面方向抛掷。这种爆破在围岩中产生的裂缝较少，使爆破后的岩石表面能按设计轮廓线成型，表面较平顺，超欠挖很小。

　　（二）光面爆破的技术要求

　　根据围岩特点合理选择周边眼间距和周边的最小抵抗线。严格控制周边眼的装药量，应使用药量沿炮眼全长合理分布，并合理选择炸药品种和装药结构。采用周边同时起爆。

　　（三）光面爆破的分区起爆顺序

　　掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼。辅助眼则应由里向外逐层起爆。（适用于硬岩）

　　四、预裂爆破法

　　预裂爆破法的分区起爆顺序为：周边眼→掏槽眼→辅助眼→底板眼。（适用于软岩）

　　五、毫秒爆破法

　　爆破产生的岩石破坏作用力（应力波或冲击波）可以叠加，促使岩石易于被炸碎；同时，前后段爆破传递到围岩内部的冲击波又相互干扰和相互抵消，使冲击波对围岩的振动破坏大为减弱。实现毫秒爆破一般有两个方法：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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