爆破法在泥岩隧道施工中的应用

高速公路隧道施工中的开挖方法与技术高速公路隧道，作为重要的交通基础设施，对于促进经济发展和改善人民生活质量有着至关重要的作用。

而隧道的开挖作为隧道工程施工中的一个关键环节，其开挖方法和技术的选择直接影响着隧道的质量和施工进度。

本文将从多个方面探讨高速公路隧道施工中的开挖方法与技术。

1.开挖方法选择：在进行隧道开挖时，一般可以采用爆破法、掘进法和盾构法等不同方式。

爆破法是常见的一种开挖方法，它通过钻孔和装药，利用爆破能量将岩石炸碎。

掘进法则是指采用机械设备进行开挖，常见的设备有挖掘机、推土机等。

而盾构法是一种现代化的开挖方法，其通过盾构机的运行，将土层或岩层进行剥离和掘进。

在选择开挖方法时，需要考虑到地质条件、施工环境、工期要求等因素，选择最适合的开挖方法。

2.开挖技术应用：在隧道施工中，除了选择合适的开挖方法外，还需要运用一系列专门的开挖技术。

其中，支护技术是隧道施工过程中必不可少的一项技术。

常见的支护技术有钢支撑、喷锚支护、喷射混凝土等。

钢支撑通过钢材对土体或岩石进行固定和支撑，以防止塌方和滑坡等事故的发生。

喷锚支护则利用特殊的材料，将锚杆固定在岩石或土层中，增强其承载能力。

喷射混凝土技术则是将混凝土喷射到隧道壁面，增强其稳定性。

这些支护技术的应用，可以大大提高隧道的稳定性和安全性。

3.地质勘察与预测：在隧道施工之前，地质勘察是必不可少的一项工作。

通过对地质构造、岩土层、地下水位等进行详细的调查和分析，可以预测出隧道开挖中可能遇到的问题。

例如，如果地质勘察发现存在特殊岩层或地下水位较高等情况，可以提前采取相应的开挖方法和支护措施，避免事故的发生。

因此，地质勘察与预测在隧道施工中起着至关重要的作用。

4.施工监测与控制：隧道施工过程中，施工监测与控制也是必不可少的。

施工监测可以通过测量技术对隧道施工中的变形、沉降等进行实时监测和记录，及时发现施工中的问题并采取相应的应对措施。

同时，施工控制也是十分重要的一环，例如对开挖面进行稳定、保持地质环境的平衡等。

隧道爆破专项方案福家沟、罗盘山隧道进口里程分别为D1K770+230~D1K771+008，D1K771+790~D1K772+200，福家沟全隧长778m，罗盘山隧道长410m。

本工程所在地位于南充市华凤镇境内，属于四川盆地低山丘陵区。

地地形起伏较大，缓坡地带多为旱地及荒坡，沟槽被垦为良田，植被茂密，居民较多。

S泥岩夹砂岩，福家沟、罗盘山隧道洞身位于丘陵地貌区，穿越遂宁组J3岩质软，岩层产状平缓稳定，节理裂隙不甚发育多为风化裂隙，延伸性较差，地下水较贫乏，预计隧道涌水量较小，地表水及地下水对混凝土结构具侵蚀性。

隧道进出口地段埋深较浅，且土层较厚，不良地质为有毒有害气体，有天然气溢出的可能，设计属低瓦斯隧道,施工应加强对有害气体的监测并通风，段内地震动峰值加速度＜0.05,地震动反应谱特征周期0.35S。

针对福家沟、罗盘山隧道地质情况，制定以下爆破方案。

一、光面爆破1、全过程控制光面爆破施工，爆破器材、炮眼钻设符合设计要求，爆破后围岩应稳定（硬岩无剥落、中硬岩基本无剥落、软岩无大的剥落或坍塌），开挖面及开挖轮廓、爆破进尺符合设计要求，爆破出的石块满足装运要求。

2、钻眼深度、角度、钻孔偏斜度、外张量按设计要求。

不耦合装药系数、炮眼残留率应符合要求。

空中眼、周边眼、导爆索串装药结构、孔口堵塞长度、最小抵抗线、相对距离参数符合要求，控制最佳爆破效果。

3、雷管经检查试爆，电雷管还须专用爆破仪表逐个进行电阻检查。

已生铜锈、变形、破损或加强帽歪斜的雷管不得使用。

起爆药包在装药时临时制作，制作时不得将雷管直接插入起爆药包内，先用直径与雷管相同的木条或竹管在药包一端插入一个深度为雷管长度1.5倍的小孔，然后放入以接好引线的雷管，并将孔口封好。

4、药量经过计算，一般小炮只准采用松动药包，不得采用抛郑药包。

采用裸体药包须经施工负责人许可，不得任意施放。

警戒距离，一般小炮距放炮地点200m以外，用药量较多的爆破及特殊爆破，警戒距离经过计算决定。

引言概述:隧道施工是现代工程建设中非常重要的一项技术，它在交通、水利、城市建设等领域都有着广泛应用。

隧道施工方法的分类对项目的施工进度和工程质量具有重要影响。

本文将对隧道施工方法分类（二）进行详细阐述，重点讨论隧道钻掘法、隧道开挖法、隧道盾构法、巷道施工法和冻结法等五大主要施工方法。

正文内容:一、隧道钻掘法1. 钻井爆破法：通过钻孔、装药爆破的方式进行隧道施工，适用于岩石等较硬的地质条件。

2. 钻掘法：利用隧道推进机械进行地下隧道的掘进，适用于软土、砂土等较松散的地质条件。

3. 套管钻进法：用套管加外推、旋转顶进等方式推进隧道，适用于不稳定地层或有水压者。

4. 微振钻进法：通过地层震动控制的钻进法，适用于控制地下水位或改善地质条件。

5. 石道钻进法：利用高压水流冲刷，将岩石颗粒冲嵌于旋转钻头中，在地下挖掘隧道。

二、隧道开挖法1. 开挖爆破法：利用炸药进行地下隧道的开挖，适用于较坚硬岩石地质条件。

2. 机械挖掘法：利用巨型挖掘机械进行地下隧道的开挖，适用于不同地质条件的隧道工程。

3. 顶管法：利用推进管道实现隧道掘进，适用于较松散地质条件，同时具有环保、节能的特点。

4. 岩爆法：利用岩石松动和破碎来推进隧道，适用于较坚硬地质条件和断层带。

5. 同步开挖法：同步进行上、下两个隧道的开挖，以提高施工效率。

三、隧道盾构法1. 土压平衡盾构法：通过在盾构机前部设置压土系统，平衡地层土压，适用于软土、粉砂等地层。

2. 水压平衡盾构法：通过在盾构机前部设置水封系统，平衡地层水压，适用于含水层和高水位条件。

3. 泥水平衡盾构法：通过在盾构机前部设置泥浆系统，平衡地层土壤和水的压力，适用于泥质土层和软岩层。

4. 双层管片隧道盾构法：通过分层推进方式，逐层建立隧道管片，适用于地下复杂地质条件。

5. 微震盾构法：通过对盾构工况进行微震监测和控制，确保盾构施工安全和地表建筑物不受影响。

四、巷道施工法1. 开挖法：利用机械或人工进行巷道的开挖作业，适用于地下矿山、水利等工程。

硬质泥岩地层中偏心破碎型泥水平衡顶管施工工法硬质泥岩地层中偏心破碎型泥水平衡顶管施工工法一、前言硬质泥岩地层中的隧道施工一直是一个工程难题，由于地层硬度高、强度大，常规的施工方法难以应对，导致工程周期长、成本高。

为了解决这一问题，偏心破碎型泥水平衡顶管施工工法应运而生。

该工法结合了泥水平衡掘进技术和破碎爆破技术，能够有效地应对硬质泥岩地层中的隧道施工，提高施工效率，并确保工程质量。

本文将对该工法进行详细介绍。

二、工法特点偏心破碎型泥水平衡顶管施工工法的特点如下：1. 结合泥水平衡掘进技术和破碎爆破技术，能够充分利用掘进机械和爆破器材的作用，实现地层的破碎和顶管同步进行。

2. 采用偏心式顶管，有效减少了顶管的直径，降低了施工难度和成本。

3. 灵活的施工方式，可以根据地层情况进行调整，灵活应对各种难题。

4. 施工过程中对环境的影响小，能够保护地质环境，减少工程的对周边环境的影响。

三、适应范围偏心破碎型泥水平衡顶管施工工法适用于硬质泥岩地层中的隧道施工，尤其是对于那些常规施工方法难以应对的情况。

该工法尤其适用于以下情况：1. 地层硬度大、强度高的情况，如粘土石，硬岩等。

2. 施工场地狭窄或有限的情况，如城市地下空间开发。

3. 需要保护附近建筑物或地下管线的情况。

四、工艺原理偏心破碎型泥水平衡顶管施工工法基于以下原理：1. 泥水平衡掘进技术：通过注入泥浆来控制地层的稳定，同时使用掘进机械推进顶管。

2. 破碎爆破技术：根据地层情况选择适当的破碎爆破参数，将硬质泥岩地层破碎，便于顶管推进。

五、施工工艺1. 钻孔：根据设计要求进行钻孔，确保钻孔的位置和倾角准确。

2. 爆破：根据地层情况和设计要求，选择适合的爆破参数进行爆破，将硬质泥岩地层破碎。

3. 清理：使用刮板机等工具将爆破破碎的岩石清理干净，确保施工环境的整洁。

4. 泥浆注入：通过注入泥浆来控制地层的稳定，并提供足够的润滑，便于掘进机械的顶管推进。

5. 顶管推进：使用掘进机械将顶管推进至设计要求的位置，同时在顶管后方注入泥浆以保证支护效果。

隧道开挖方法及适用条件隧道开挖是指在地下岩土体中开挖出一条通道，为地下工程、基础设施建设、交通运输等提供通道。

隧道开挖方法有很多种，每种方法都有其适用条件及优缺点，要根据具体情况选择合适的方法。

本文将介绍主要的几种隧道开挖方法及其适用条件。

一、盾构法盾构法是一种现代化的隧道掘进技术，主要适用于交通运输、给排水、地铁等地下建筑工程中。

盾构机在进行盾构作业时，先把掘进面掏除，然后在掘进面前方放置一块钢模板，使地面承受压力。

挖掘面前置一环铸钢壳，装机壳内承载有后续隧道衬砌所需的构件，随着推进掘进机的前进，钢模板的支持自由地推压壳体，移动推进机，同时进行衬砌工作。

适用条件：1. 地质条件：不适用于软质土壤和岩溶地区，对于稳定性差、地层不均匀和控制难度大的地层也不适用。

2. 施工空间：盾构机尺寸大，施工空间要求较高，因此适用于较宽敞的地下空间。

3. 过境环境：盾构机施工过程比较稳定，不产生噪音和震动，适用于过境环境要求较高的场所。

二、新奥法新奥法是一种适用于大断面隧道的掘进法，其主要特点是反复循环的前进掘进过程，掘进周期较长。

具体来说，先在掘进面挖开一个近似于圆形的空间，然后按照一定顺序挖掘爆破法炮孔，炮孔中装载爆炸物，然后进入爆炸松动时期，地质松散的物质破碎，又因采用了一些生、死、缩、膨道等措施，控制爆破范围，同时进行支护，随后出渣，完成一个循环。

1. 地质条件：适用于软、中硬岩石、粘土质岩层等地质条件。

2. 隧道断面：新奥法适用于较大断面的隧道施工，可以减少施工人员的劳动强度，提高施工效率。

3.深埋条件：新奥法适用于深埋隧道施工，如城市地下铁路建设等。

三、钻爆法钻爆法是隧道开挖中常见的一种方法。

先在掘进面挖掘出炮孔，然后在炮孔放置爆炸物，引爆炸药进行爆破，炸出空间，接着进行清理和支护，然后继续进行下一步掘进。

2. 施工空间：钻爆法的施工空间较小，适用于需要进行精确控制的地方。

四、手挖法手挖法是一种传统的隧道开挖方法，即通过人力或机械将挖掘面上的土方或岩体逐层清理，然后按照一定设计方式进行支护。

隧道施工工法在地下空间中实现工程的突破随着城市化进程的推进，地下空间的利用越来越重要。

而由于地下空间限制，施工工程往往面临诸多挑战。

因此，隧道施工工法成为了一种十分有效的手段，可以实现地下空间中工程的突破。

本文将就隧道施工工法的实际应用和突破性的贡献进行详细探讨。

一、地下空间的特点与挑战地下空间作为城市中宝贵的资源，常用于地铁、排水系统、市政管道等工程的布设。

然而，地下空间的存在也带来了一些特殊的困难和挑战：1. 地下空间狭窄：地下空间的封闭性使得施工空间十分有限，施工难度大增。

2. 地下环境复杂：地下存在各种地质层、水位等复杂环境，给施工带来了不确定性。

3. 地下施工影响：地下施工常常对地上生活和交通造成干扰，给城市运行带来困扰。

以上种种挑战要求我们采用创新的施工工法，以突破各种限制，保障施工效率和质量。

二、隧道施工工法的应用隧道施工工法是一种在有限空间内建设隧道的工程技术。

下面将介绍几种常见的隧道施工工法及其应用：1. 掘进法：通过推进机械或人工掘进开挖地下空间。

例如，地铁施工中常采用的盾构机技术，可以快速而准确地掘进地下隧道，极大地提高了施工效率。

2. 爆破法：利用爆炸力量来打通地下空间。

这种工法具有灵活性强、适应性广等显著优势，特别适用于岩层较硬的施工区域。

3. 冻结法：通过低温冷冻地下土层，提高土壤的稳定性，保证施工安全。

甚至可以在湿润土壤中形成坚硬的薄冰隔断层，以保证施工的顺利进行。

通过以上不同的隧道施工工法，我们可以根据地质环境和实际情况的不同选择合适的工程方案，从而实现高效而安全的施工。

三、隧道施工工法的突破性贡献隧道施工工法的应用使得地下空间工程具备了突破性的贡献，主要体现在以下几个方面：1. 提高施工效率：隧道施工工法可以快速、准确地完成地下空间的开挖，有效提高了施工效率，缩短了工期。

2. 降低工程风险：通过采用科学的施工工法，可以减少工程的风险，提高施工安全性，确保工程的质量和稳定性。

钻爆法在长大隧道施工中的应用摘要：钻爆法由于具有经济、高效以及对地质适应能力强等优势，成为我国隧道施工中最常用的技术。

本文以某长大隧道为例介绍了钻爆法的施工技术要点。

关键词：钻爆法；长大隧道；台阶法；全断面一、工程概况某隧道起止里程桩号为K1+414～K4+530，全隧总长3116米，隧道进出口段位于曲线段上，中间段为直线，纵向坡度0.3%。

隧道入口里程桩号为K1+430,路面中心设计标高为400.87米，出口里程桩号为K4+530，路面中心设计标高为409.71米。

隧道净空：宽*高=10.7米*7.25米，行车道宽2*4.5米，进出口均为耳墙式洞门，全隧砼累计约为70200立方，开挖围岩295800立方。

该隧道范围内出露的地层主要为第四系全新统坡积块石土，第四系上更新统冲、洪积亚粘土、砾砂、角砾土、碎石土及块石土，第四系上更新统洪积块石土。

基岩自山体顶部向下分别为三叠系上统侏罗系下统砂岩夹页岩；三叠系中统石灰岩夹砂岩；三叠系下统灰岩夹砂岩、砂岩夹泥岩。

隧道洞身所穿越围岩为Ⅰ～Ⅴ类围岩，衬砌类型有模筑式衬砌和复合式衬砌，Ⅰ、Ⅱ类围岩浅埋段采用CD法开挖施工，Ⅲ、Ⅳ类围岩采用台阶钻爆法，Ⅴ类围岩采用全断面钻爆法。

二、钻爆法施工设计（一）Ⅲ、Ⅳ级围岩台阶法开挖钻爆设计Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，爆破器材选用乳胶炸药、塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。

上台阶周边眼采用Φ25mm小直径药卷，光面爆破，其它炮眼采用Φ32mm药卷；下台阶周边眼采用Φ25mm（长200mm，190g／卷）药卷，预裂爆破，其它炮眼采用Φ32mm药卷。

掏槽是隧道爆破的关健环节，掏槽效果的好坏直接关系到炮孔利用率和对围岩的扰动。

根据本段隧道工程地质情况，采用双中空直眼掏槽。

炮眼深度：掏槽眼眼深2.6m，其它炮眼深2.5m。

起爆方式为孔内微差起爆。

周边眼采用Φ25mm小直径药卷间隔装药，其它炮眼采用Φ32mm药卷连续装药（二）Ⅴ类围岩采用全断面钻爆法1、爆火工材料选择（1）爆破器材及炸药的选用根据目前围岩条件选择低爆速、低猛度的普通岩石粉状炸药。

水平泥岩砂岩长短眼结合控制爆破施工技术常伟【摘要】在隧道施工过程中发现中薄～中厚层状泥砂岩互层层间结合很差,隧道爆破开挖后,开挖轮廓光爆效果较差,超挖较多,严重影响施工质量、安全及进度.通过对水平泥岩砂岩地质相关隧道的施工,认为须依据围岩情况来选择相对的爆破参数才能得到较好的爆破效果,经总结形成了水平泥岩砂岩长短眼结合控制爆破施工方法,并分别从工艺原理、操作要点及适用范围对该工法做了详细介绍,以期为相似地质工程提供经验参考.【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P17-20)【关键词】隧道施工;水平泥岩砂岩;长短眼结合;控制爆破;超欠挖【作者】常伟【作者单位】中铁十二局集团第三工程有限公司太原030024【正文语种】中文【中图分类】U455.61 引言随着我国经济的迅速发展，公路建设规模的日益扩大，特长公路隧道也越来越多。

在隧道施工过程中发现中薄-中厚层状泥砂岩互层层间结合很差，拱顶稳定性受水平岩层的水平层理影响较大［1-3］，其会减弱水平岩层在隧道开挖时的梁效应，由于节理的大量发育使岩层很容易断裂，且严重影响光面爆破效果，造成的超欠挖现象较多［4-5］，岩石剥落、掉块现象严重，使拱顶处形成矩形拱，严重影响施工安全及质量［6］。

为解决上述问题，以延吴高速公路大梁峁隧道及和榆高速公路康家楼隧道为工程依托，通过分析水平泥质砂岩地质与水平层状岩体的稳定性及水平泥岩砂岩互层隧道围岩及支护结构变形机理，提出了水平泥岩砂岩互层隧道施工控制措施，经总结形成了水平泥岩砂岩长短眼结合控制爆破施工方法，该方法在施工中有效保证了水平泥岩砂岩互层隧道结构安全，取得了显著的经济效益和社会效益。

2 工艺原理隧道围岩均由第四系新黄土及白垩系下统环池河组，以砂岩为主的泥砂岩互层组成，呈可塑-硬塑状态。

以砂岩为主的泥砂岩互层，中薄-中厚层状构造，水平层发育，风化类型为中风化，岩体较完整。