隧道洞身开挖(终)全解

二、钻爆开挖
风动凿岩机和液压凿岩机。其工作原理都是利用镶嵌在钻头体 前端的凿刃反复冲击并转动破碎岩石而成孔。凿岩机有的可以 通过调节冲击功率和转动速度大小，以适应不同硬度的石质， 达到最佳的成孔效果。 将多台液压凿岩机安装在一个专门的移动设备上，实现多机同 时作业，称为凿岩台车。
二、钻爆开挖
4．爆破材料 隧道工程中使用的爆破材料有炸药、导火索、雷管、导爆索、继 爆管及起爆材料等。
1）起爆材料： ①导火索与火雷管：导火索是用来传递火焰给火雷管，并使火雷管在
火焰作用下传爆引发爆炸的材料。
②电雷管：它是用电线传输电流，使装在雷管中的电阻发热而引起雷 管爆炸。
③塑料导爆管与非电雷管：塑料导爆管是用来传递微弱爆轰给非电雷 管，使之爆炸的传爆材料之一。在聚乙烯塑料管的内壁涂有一层高能 炸药，管壁上的高能炸药在冲击波作用下可以沿着管道方向连续稳定 爆轰，从而将爆轰传播到非电雷管使雷管起爆。
二、钻爆开挖
隧道工程爆破使用的炸药，一般由厂制或在现场加工成药卷形式， 药卷直径有Ф22mm， Ф25mm, Ф32mm, Ф35mm， Ф40mm等，长度 一般为165～500mm，可按爆破设计的装药结构和用药量来选择使用。 各种系列炸药的成分、性能、敏感度（热敏感度、火焰感度、机械 感度、爆感度）、爆速、威力、猛度、爆炸稳定性、最佳密度等可 见产品说明书。
甘肃交通职业技术学院
隧道施工
模块二 公路隧道施工
主讲教师：马安财 2011.10
任务五 隧道洞身开挖
任务分解：
一、能根据围岩条件选用合适的开挖方式； 二、掌握钻爆开挖的各项工作内容； 三、理解隧道出渣运输的基本要求； 四、能对隧道施工可能发生的问题加以分析并给出对策。
一、开挖方式及选用
常用的开挖方式有：钻爆开挖法、机械开挖法、人工和机械混合开 挖等三种。一般山岭隧道最常用的是钻爆开挖法。
⑵起爆材料及网络设计 设置传爆起爆系统的目的是在装药（药卷或药包）以外安全距离处，
通过发爆（点火、通电或激发枪）和传递，使安在药卷或药包中的 雷管起爆，并引发药卷或药包爆炸，达到爆破岩石的效果。 起爆系统组成：起爆元件、传爆元件和末端工作元件。
二、钻爆开挖
起爆系统的工作过程是：导火索点燃后引爆雷管；从而使传爆元件中 的导爆管起爆传爆，当导爆管传爆到连接块中的传爆雷管时，雷管起 爆，再引起周围的导爆管起爆和传爆；这样连续传爆下去，是所有炮 眼炸药起爆。
百度文库
二、钻爆开挖
⑦岩石隧道的爆破，应采用光面爆破或预裂爆破技术，施工中应提 高钻眼效率和爆破效果，降低工料消耗。爆破后，对开挖面和未衬 砌地段应进行检查，对可能出现的险情，应采取措施及时处理。对 有瓦斯溢出的隧道，应根据工点地质情况，瓦斯溢出程度和设备条 件，制定适宜的施工方案；
⑧隧道双向开挖接近贯通时，两端施工应加强联系，统一指挥，并 采取浅眼、低药量，控制爆破。当两开挖面间的距离剩下15m时，应 改为单向开挖，直到贯通为止；
二、钻爆开挖
塑料导爆管的优点：抗电、抗火、抗冲击性能好；起爆传爆性能稳 定，扭结、对折、局部断药、管端对接均能正常传爆。不能直接起 爆炸药，应与非电毫秒雷管配合使用。运输和使用过程中抗破坏能 力强、使用方便，价格便宜，且可作为非危险品运输等优点。因此 在隧道工程中被广泛应用，尤其是在有电条件和炮眼数量较多时适 合使用。
⑨上行线与下行线双洞开挖时，应根据两洞的轴线间距、洞口里程 距离，地质条件及其它自然条件，选择适宜的施工方法，确定好两 洞开挖的时间差，并采取措施防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不 良的影响。
二、钻爆开挖
（二）钻爆开挖设计 1．钻爆设计内容
钻爆设计内容有：炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数 目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。 2．钻爆设计图 钻爆设计图包括：炮眼布置图，周边炮眼装药结构图、钻爆参数 表、主要技术经济指标及必要的钻爆设计说明书等。钻爆作业必须 按照钻爆设计进行钻眼、装药、接线和引爆。 3．钻眼机械 在山岭隧道施工中，钻爆掘进中主要使用的凿岩机有：
⑴炸药 （成分，优缺点，使用情况） 隧道工程常用炸药一般以某种或几种单质炸药为主要成份，另加 一些外加剂混合而成。目前，在隧道爆破施工中，使用最广的是硝 铵炸药。硝铵炸药品种很多，但其主要成分是硝酸铵，占60%以上， 其次是梯恩梯或硝酸钠（钾），占10%～15%左右。 ①铵梯炸药；②浆状炸药；③乳化炸药 ；④硝化甘油炸药（又称 胶质炸药）。
二、钻爆开挖
（一）钻爆开挖基本要求 ①必须先探明隧道工程地质和水文地质情况，才可进行隧道开挖； ②断面不宜欠挖。开挖轮廓要预留支撑沉落量和变形量，以防止出 现净空不够的情况； ③采用先拱后墙程序施工时，下部开挖的厚度及用药量应严格控制， 并采取防护措施避免损伤拱圈； ④隧道洞身开挖，必须清除浮石。除完整坚硬岩层外、均应作好支 撑，不良地质地段应结合地形开挖侧向安全洞； ⑤合理确定开挖步骤和循环尺寸，保持各开挖工序相互衔接，均衡 施工； ⑥开挖断面尺寸应符合设计要求。开挖作业中，不得损坏支护、衬 砌和设备，并应保护好量测用的测点；
导爆管可用8号火雷管、导爆索、击发枪、专用激发器发爆。 其连接和分支可集束捆扎雷管继爆，也可以用连通器连接继 爆，如图2-5-1，图2-5-2所示。
二、钻爆开挖
图2-5-1 导爆管-非电雷管起爆网络之一 I火雷管；Ⅱ导火索；Ⅲ图中O符号为炮 眼，旁边数字为毫秒雷管段别。
二、钻爆开挖
图2-5-2导爆管-非电管起爆网络之二 1-导爆索；2-8号雷管及胶布；3-导爆管；
三种方法比较：钻爆开挖较为经济和常采用，但对围岩扰动大，尤 其对破碎软弱围岩的稳定性不利；机械开挖对围岩扰动小，速度较 快，但机械和设备投资较大；人工开挖对围岩扰动最小，但掘进速 度很漫，工人劳动强度太大。
实际开挖方式的选择，应充分考虑被挖掘岩体的坚固性及围岩的稳 定性，选择经济快速，又不会严重影响围岩稳定性的掘进方式。由 于洞内地质情况千变万化，所以三种基本掘进方式要配合采用，要 机动灵活的采用。