下载文档原格式
探讨隧道开挖爆破施工技术1. 引言1.1 隧道开挖爆破施工技术的重要性隧道开挖爆破施工技术在隧道工程中起着至关重要的作用。
隧道作为连接城市交通、输送能源和资源的重要通道，其建设对于促进经济发展、改善人民生活水平具有重要意义。
而隧道开挖爆破施工技术可以有效地提高施工效率，减少施工成本，缩短工期，降低施工风险，保障工程质量，从而推动隧道工程的快速发展。
隧道开挖爆破施工技术可以在复杂地质条件下进行作业，如在岩层、砂砾层等不同地质环境中开挖隧道，具有适应性强的特点。
通过爆破技术，可以迅速破碎岩石，减少机械开挖过程中对设备的磨损，节约了时间和人力成本。
爆破技术可以控制爆破产生的振动和冲击，减少对周围环境和建筑物的影响，保证施工安全。
隧道开挖爆破施工技术还可以实现对隧道的精确控制，精准地控制爆破参数，确保施工过程中的安全性和可控性。
爆破技术还可以减少挖掘机械的使用，降低施工噪音和尘埃污染，保护环境和减少对周围居民的影响。
隧道开挖爆破施工技术在隧道工程中具有重要的应用价值和广阔的发展空间。
1.2 隧道开挖爆破施工技术的发展历史隧道开挖爆破施工技术的发展历史可以追溯到古代。
在古代，人们使用简单的爆破方法，如用火药或其他爆炸物炸开隧道。
随着科学技术的发展，隧道开挖爆破施工技术逐渐得到改进和完善。
19世纪末，随着电气工程和化学工程的发展，爆破技术得到极大的提升，隧道开挖爆破施工技术迎来了一个大发展的时代。
20世纪初，随着工程技术的不断进步，新型的爆破材料和爆破设备被引入到隧道开挖施工中，使得隧道开挖爆破施工技术的效率大大提高。
此后，随着电子技术和自动化技术的广泛应用，隧道开挖爆破施工技术的发展进入了一个新阶段。
近年来，随着隧道建设规模的不断扩大和复杂性的增加，隧道开挖爆破施工技术也在不断创新和完善。
采用先进的爆破技术、智能化的爆破设备以及精细化的施工管理手段，使得隧道开挖爆破施工技术已经成为现代隧道建设的重要组成部分，为加快隧道建设进程、提高工程质量和安全性发挥着重要作用。
隧道爆破施工方案及技术措施1.1总体施工方案隧道暗洞均采用新奥法施工，洞口V级围岩采用超前管棚作为预支护，加固地层确保安全进洞，初期支护以锚网喷支护为主，辅以钢拱架。
洞身V级围岩采用注浆小导管超前支护，初期支护以锚网喷支护为主，辅以钢拱架，该段模注混凝土及仰拱需及早施做。
隧道开挖采用CD法、分部开挖法和台阶法开挖。
隧道V级围岩采用环形开挖留核心土法，上部留核心土支挡开挖工作面，有利于及时施做拱部初期支护以加强开挖工作面的稳定性，核心土以及下部开挖在初期支护啊的保护下进行，V a型衬砌每循环开挖进尺＜0.75m，V b型衬砌每循环开挖进尺＜1.0m，初期支护应紧跟开挖掌子面；隧道IV级围岩采用上下台阶法开挖施工，IV b型衬砌每循环开挖进尺＜2.0m，初期支护应紧跟开挖掌子面。
为避免初期支护拱脚下沉，每榀拱架设置拱脚锁脚锚杆，长度与相应围岩级别匹配。
隧道在开挖时，V级围岩段采用机械开挖或预裂爆破，严禁大强度爆破。
在施做初期支护时，根据洞室软弱围岩稳定时间较短的特点，必须及时施做初期支护等，锚杆需做拔拉试验，V级围岩抗拔力不小于50KN，IV级围岩抗拔力不小于70KN，并根据围岩监控测量的结果以观察拱顶下沉和拱脚收敛情况，若变形速率值突然增大，除加强初期支护外，必须立即封闭仰拱。
所有围岩段系统锚杆均采用有压注浆锚杆，通过压力注浆使未胶结的围岩形成整体和一定厚度的承载圈以提高自身承载力，最终根据围岩监控测量结果，在初期支护趋于稳定的条件下，全断面模筑二次混凝土衬砌。
隧道初期支护由上而下，采用先拱后墙法施工，隧道二次衬砌施工，采取在施工边墙、拱顶前先施做仰拱。
隧道的开挖、支护、衬砌及监控测量等，严格按照《公路隧道施工技术规范》、《公路隧道施工技术细则》要求执行，并参照《锚杆喷射混凝土支护技术规范》。
隧道施工开挖时应少扰动岩体，严格控制超、欠挖，钢筋网和钢支撑必须紧贴围岩面，支撑紧密，再加以混凝土预制块垫、“楔”紧，使初期支护及时可靠。
隧道爆破挖掘的施工技术隧道工程对于交通、水利、能源等行业来说都具有重要的作用。
然而，在隧道工程的建设过程中，最耗费工夫和成本的就是隧道挖掘工程，而隧道爆破挖掘是当前应用较广泛的一种方法。
一、隧道爆破挖掘方式隧道爆破挖掘方式是指采用爆破器材对岩石、土壤等进行破碎、破坏，以实现人工开挖的施工方式。
它的主要特点是工程效率高、施工速度快、成本低廉。
但同时，也有一些制约其应用的问题，例如会产生噪声、振动等，需要考虑周边环境及产生的安全隐患等。
二、隧道爆破挖掘的施工流程隧道爆破挖掘的施工流程主要可以分为以下几个步骤：1. 断面设计与预处理在确定隧道的断面形状和所需开挖的尺寸后，需要对隧道壁面进行预处理。
预处理主要是为了减少后期开挖时可能遇到的问题，例如岩层的不稳定性、裂缝较多等。
同时，预处理还有助于提高施工成功率，减少因不可预见因素而造成的延迟。
2. 爆破方案设计爆破方案是保障爆破施工成功的重要因素之一。
爆破方案设计需要综合考虑当前地质条件、施工环境、隧道设计等因素，确保爆破破碎块尽可能地小，最大限度减少破坏和对人工开挖岩方的干扰，同时要保证爆破的安全性。
3. 布置爆炸装置在完成爆破方案设计后，需要对隧道内布置爆炸装置。
爆炸装置的布置需要细致仔细，保证所有设备都能够准确地执行爆破任务，并且不会影响施工人员的安全。
在爆破前，需要检查爆炸装置是否正确布置，同时需要进行一定程度的安全防护工作，例如隔离施工区域、减少对周边环境和建筑物的影响等。
完成安全准备后，进行爆破操作。
5. 清理完成爆破后，需要对爆炸残骸进行清理，确保隧道内环境干净整洁，不会影响后续施工工作。
三、隧道爆破挖掘施工中的注意事项1. 精确测量在隧道爆破挖掘中，需要精确测量隧道内岩层的结构组成，以便制定更为准确的爆破方案。
同时，在爆破操作完成后，需要进行隧道断面的测量，以保证隧道开挖的尺寸满足要求。
2. 爆破分类隧道内岩石的种类和密度或不同的，作为施工人员，需要对不同的岩石进行不同的爆破方式，以保证爆破破碎的块石均匀小。
本章小结随着科学技术的发展，隧道开挖方法也迅猛发展。
但就目前来说，国内外的隧道开挖方法仍以钻爆法为主。
本章从隧道钻爆施工特点入手，对隧道爆破技术、开挖方法、掏槽形式、炮眼布置、装药量等参数的计算进行了系统的阐述，大断面中深孔钻爆是铁路隧道爆破的发展方向。
隧道钻爆法施工虽然已有了几十年的经验，但超欠挖和对围岩扰动仍是一个长期困扰隧道施工的问题，为此本章介绍了周边眼的控制爆破——光面爆破和预裂爆破以及减轻地振动的控制爆破技术。
实践证明，机械切割与爆破相结合的方法是解决上述问题行之有效的方法。
在煤系地层，瓦斯是隧道施工中常遇到的问题之一，本章就瓦斯的特性以及瓦斯隧道对爆破材料和爆破作业的要求进行了介绍，阐述了隧道穿越煤系地层的施工方法。
复习题1.阐述隧道内炮眼的种类和作用。
2.炮眼布置的原则是什么？3.隧道内钻眼爆破有什么特点？4.瓦斯隧道对爆破材料有什么要求？5.简述隧道穿越煤系地层的震动放炮法。
6.在光面爆破中，常采用哪些措施来增强光面爆破的结果？7.机械预切槽法施工有什么特点？它和预裂爆破有什么区别？8.大断面隧道掘进爆破设计。
已知：某隧道全长1 km，断面尺寸如图5—15所示。
洞身大部分穿过砂岩和砂质泥岩，轻微分化，节理发育，无明显层理，设计f＝4～5，属V类围岩。
要求月成洞150 m，全断面一次开挖，每日两个台班，每月按30 d计。
为确保成洞质量，采用光面爆破法。
设计要求：（1）确定合理的台班进尺。
（2）钻眼爆破设计：a.掏槽形式；b.炮眼的炮孔深度、孔距、炮眼布置、爆破参数、装药量计算。
（3）钻机型号、钻机数量。
（4）钻爆参数表。
（5）爆破技术指标：a．开挖断面积；b．预计循环进尺；c．每循环的爆落放量；d．比钻眼量（个/m2，延米/m2）；e．实际耗药量（kg/m3）。
（6）爆破网路设计。
