岩石地下课程设计.doc

岩石地下设计与施工课程设计 岩石地下设计与施工课程设计题 目 地下洞室开挖方案设计 学院名称 学院 指导教师 老师 班 级 学 号 学生姓名 2011年12月目 录任务书- 2 -一、洞室开挖工程概况- 3 -二、洞室开挖程序和开挖方案的比较分析- 3 -1、导洞开挖法- 3 -2、台阶开挖法- 5 -3、全断面开挖法- 6 -4、施工工艺比较分析- 7 -三、洞室开挖工艺和流程- 8 -1、流程图- 8 -2、开挖工艺- 8 -3、爆破网络及爆破参数的确定- 11 -4、确定装药结构- 14 -5、网络敷设- 15 -四、洞室开挖工程的作业组织和循环图表- 17 -1、洞挖单循环进尺安排- 17 -2、主要资源配置计划- 19 -3、施工质量保证措施- 20 -4、施工安全保证措施- 21 -五、洞室开挖的辅助设施- 23 -1、施工供风- 23 -2、施工用水- 23 -3、施工用电- 23 -4、施工通风、散烟和除尘- 24 -5、施工排水- 24 -参 考 文 献- 25 - 任 务 书一、设计的目的与要求岩石地下工程设计与施工是城市地下工程专业的一门重要的专业主干课程，本课程设计是在学生完成该门课程之后进行的。该课程设计主要针对工程实际，考查学生运用所学知识加深对本课程的理解与应用的能力，着重掌握基本的设计理论、方法，为学生的毕业设计奠定坚实的基础，同时也是为了城市地下工程专业的学生适应工作的需要，所以有必要进行该门课程的课程设计。二、设计题目地下洞室开挖方案设计三、课程设计资料某地下洞室为直墙圆拱型的形状，其几何尺寸为拱高半径为2m，直墙高4m。洞室沿轴线方向的长度为50m，离地表距离为35m。洞室围岩为泥岩，较破碎。地下水位较低，但对洞室开挖有影响，另外洞室内无明显地质构造穿越。洞室开挖方法为暗挖法。四、课程设计要求一、洞室开挖工程概况二、洞室开挖程序和开挖方案的比较分析（注意该地质条件下可能会发生的地质灾害，并在开挖过程中体现其预防和控制措施）三、洞室开挖工艺和流程四、洞室开挖工程的作业组织和循环图表五、洞室开挖的辅助设施五、课程设计时间安排课程设计时间：2011.12.122011.12.25 地下洞室开挖方案设计一、洞室开挖工程概况 某地下洞室为直墙圆拱型的形状，其几何尺寸为拱高半径2 m，直墙高4 m。洞室沿轴线方向的长度为50m，离地表距离为35m。洞室围岩为泥岩，较破碎。地下水位较低，但对洞室开挖有影响，另外洞室内无明显地质构造穿越。洞室开挖方法为暗挖法。二、洞室开挖程序和开挖方案的比较分析 根据不同的地质条件，洞室的开挖方案可归纳为一下几种类型。1、导洞开挖法 导洞开挖法主要使用于围岩稳定性较差或虽围岩稳定性较好，但洞室跨度较大的情况。虽然这种开挖法洞室作业面狭窄，单独开挖循环次数多，因而相对功效低，进度慢，工程成本高，但为了维护围岩稳定，保证安全开挖，不得不采用这种方法。其实质是通过控制围岩有效暴露面积来控制围岩的稳定。1） 先拱后墙法（1） 几种典型的施工方法和特点 先拱后墙法按其导洞的位置不同，又可分为上导洞法、上下导洞法、拱部双侧导洞法和拱部多导洞法。导洞位置及洞室开挖施工循序如下图所示，图中数字表示开挖顺序，并用罗马数字表示支护作业在施工中的顺序，以示区别。上导洞法的主要特点是：对围岩的扰动小，拱部支护好后，再开挖下部，施工安全。但施工作业面小，施工干扰大，通风出渣较困难，工艺高，施工进度慢，先拱后墙，混凝土衬砌的整体性差，开挖下部时须特别注意并保证已成拱圈不能变形或下沉。此法使用于中等坚硬、裂隙较发育，但无大量渗漏水的地层。由于功效低，进度慢，洞室长度不宜太长。 上下导洞法的主要特点是：此法是在上导洞法的基础上发展而来，工作面较多，用漏斗孔连通上下导洞，通风、运输、排水等条件有所改善，施工进度较快，拱部支护领先，下部施工较为安全。但两个导洞同时施工，工序干扰大，临时支护耗用材料也多，工程费用较高，先拱后墙，衬砌的整体性较差。此法使用范围较广，一般中硬或软弱较破碎的岩层，以及不同长度的洞室都可采用。拱不双侧导洞法的主要特点是：拱部开挖的速度较快，先支护拱部，下部开挖时较安全。留下核心，方便拱不衬砌施工。成洞后再开挖核心，因而具有较多的自由面，开挖进度快。此法使用范围较广，为一般大型断面（跨度大于15m）的一种基本开挖方法。当岩壁破碎或较软弱时，拱部的开挖须为分段跳格开挖，拱部衬砌也相应为跳格支护。当侧壁围岩较好时，在拱部衬砌后，下部开挖可分层或分台阶进行，每层开挖的高度视钻孔及出渣机具性能而定，若具有大型钻孔或出渣机械时，每层高度可至5-8m。2）先墙后拱法 前面介绍的先拱后墙法，其基本点是先解决拱部围岩稳定这个主要矛盾，先做好拱圈，保证下部开挖的安全。但是，采用先拱后墙法要求侧壁围岩在边墙砌筑好之前，能承受由拱圈传下的荷载。这也是采用先拱后墙法的前提条件。可是，当围岩更差，不仅拱部的围岩差，而且侧壁的围岩也很破碎，拱座很难成型；或很软弱，强度很低；或者洞室的跨度很大，拱圈传下的荷载也很大，拱脚处围岩不能承受拱圈传下的巨大荷载。在此情况下，首先必须考虑为拱较提供可靠的基础，保证顺利的浇注拱圈。先墙后拱法常在底部设置侧壁导洞，由下而上的开挖和衬砌边墙，既解决了侧壁围岩的稳定又为拱圈提供了稳固的基础，这就睡底部设侧壁导洞先墙后拱法的出发点和基本特征。该法的施工顺序如右图所示： 开挖下部两侧导口洞，并随即衬砌下部边墙；当第一层边墙混凝土达到设计强度后，开挖第二层3，并随即衬砌边墙；开挖上导洞5；拱部扩挖6，根据围岩情况采用分段跳格开挖的方法，分段长度可取4-8m；拱部衬砌，当为跳格开挖时，亦为跳格支护；开挖核心8。 此法的另一个特点是：拱部的开挖仍须由顶设导洞开始，如上图所示，拱部为一个导洞，故这种布置又叫品字导洞法。若洞室跨度较大时，也可顶设双侧导洞。核心部分8保留至最后开挖，能简化或有利于临时支撑或模板支撑，所以，这种方法又叫做核心支撑法。 这种方法因导洞多，工程费用大，虽核心开挖工效高能有所补偿，但综合起来工程成本仍较高。故只适用于地质条件差，洞室跨度又较大的工程。2、台阶开挖法台阶开挖法和后续的全断面开挖法主要适用于地质条件好，围岩稳定，或虽地质条件较差，但是洞室跨度较小的洞室开挖。这一类洞室在开挖过程中，围岩的稳定较易得到保证，安全方面的矛盾不很突出。因而可以利用围岩稳定这一有利条件，实现快开挖，快成洞。 台阶开挖法按所设台阶的位置及台阶的开挖顺序又可分为下台阶法、上台阶法、侧台阶法。1)下台阶开挖法 此法的特点是首次将上部断面在全长（或开挖区段）范围内开挖完成，然后再挖下部断面。 上部断面可用全断面一次开挖法。上下台阶的面积的比值，主要取决于所采用的钻机和装渣运输设备。 此法的优点是：在上部开挖后直接支护拱部，保证了下部作业时的安全；由于开挖面的高度不大（与全断面一次开挖法相比），拱部支护工程的费用较低；适合于当前中小型机械的施工水平；开挖下部台阶时，爆破效率高，进度快，工程成本低。其缺点是：需要有两个单独的开挖循环，与全断面开挖法相比，需在两个平面上铺设施工管线，且工期较长，工程费用较高。这种方法最使用于用中小型机械开挖高度和长度大，而拱部又需及时支护的工程。1） 上台阶开挖法 这种方法的特点是首先将洞室下部断面在全长范围内开挖完，然后再开挖上台阶。此法又叫反台阶开挖法。 断面的下部采用全断面法开挖，断面的上部钻孔可采用登渣作业。应予指出，为保证实现登渣作业，在下部装渣时，要注意使渣堆的高度始终适宜于钻孔作业。 上台阶开挖法的优点是：由下向上挖，爆破效率较高，进度较快，在有用水时，能有效地排水。它的缺点是：需有两个单独的开挖循环，因此比全断面法所需的工期更长。2） 侧台阶开挖法 这种方法的特点是将开挖断面分成左右两部或更多部分，对每一侧台阶都采用全断面法开挖。开挖断面的一个侧部可以在另一个侧部开挖完成后再进行，也可以一个侧部超前于另一个侧部数m（或数10m），两部同时进行，如右图所示。 此法与上下台阶法的区别是：上下台阶法是按断面的高度分成上下台阶，而这里是按断面的宽度分成左右台阶，前者适用于开挖跨度较小而洞室高度较大的洞室，而后者则适用高度较小而跨度较大的洞室。 侧台阶法的优点是：可采用中小型机械来开挖大跨度的洞室。缺点是：断面划分愈多，单独的开挖循环次数越多，从而增长了总工期；若要两个开挖面同时进行时，容易产生相互干扰。3、全断面开挖法全断面开挖法又可分为全断面一次开挖法和全断面分台阶相继开挖法两种形式。1）全断面一次开挖法此法的特点是整个开挖断面一次成型，工作面宽敞，通风运输方便，施工组织简单，施工进度快。但要求施工机械化水平较高，需具备大型及高效率的钻机及装渣、运输机械；且各工序间要紧密配合，否则极易影响正常作业。如果洞室整体稳定，开挖和支护工程不需交叉进行，施工的干扰较少，支护结构的整体性和工程质量容易得到保证。此法使用于围岩坚硬、质均匀、稳定、少水的工程。局部欠稳的危岩，则采用锚杆或喷混凝土支护。2）全断面分台阶相继开挖法 此法将开挖面按高度分成两部分，高大洞室也可分成更多的部分，洞室的上下部分相继开挖同时向前推进。 但开挖面开挖需要的大型施工机械不具备时，为了使用中小型机械设备实现快速开挖，常采用这一方法。 最常用的方案是上半部分超前于下半部分断面。从工程实践来看，上下两部工作面间一般距离（既台阶长度）以2.5-3.0m能方面钻孔为宜。若台阶过长，扒渣量增大不理出渣。 此法的特点是：利用台阶钻上部断面的炮孔，上部钻孔可与下部装渣同时进行；下台阶自由面多，爆破效率高；装渣作业面宽敞，利于出渣运输和通风排烟；遇到岩层变坏时，也可马上改用其他开挖方案。缺点是：当台阶划分不当时，会增大扒渣量，影响开挖进度，且耗用劳动量较多。地质条件：某地下洞室为直墙圆拱型的形状，其几何尺寸为拱高半径为 2 m，直墙高4 m。洞室沿轴线方向的长度为50m，离地表距离为30m。洞室围岩为泥岩，较破碎。地下水位较低，但对洞室开挖有影响，另外洞室内无明显地质构造穿越。洞室开挖方法为暗挖法。4、施工工艺比较分析 （1）全断面开挖法钻眼装药退出钻眼机具找顶、洒水安设拱部锚杆进行下一轮循环喷射拱圈混凝土联接导爆线引爆炸药出碴安设边墙锚杆喷第二层混凝土喷射边墙混凝土 （2）台阶开挖法上台阶开挖(含钻眼、装药、起爆、找顶等工序)上、下台阶交替进行下一轮循环上台阶出碴架设钢筋网或钢支撑下台阶初期支护下台阶开挖安设拱部锚杆喷射拱部混凝土补喷拱部混凝土下台阶出碴仰拱初期支护 （3）分步开挖法上台阶环形拱部开挖交替进行下一轮循环挖核心土下台阶左侧开挖施作拱部初期支护(打锚杆、立钢支撑、喷射混凝土等)仰拱初期支护完成左侧边墙初期支护下台阶右侧开挖接长钢支撑施作右侧边墙初期支护（4）侧壁导坑开挖法(以双侧壁导坑法为例)开挖一侧导坑开挖上部核心土导坑初期支护闭合拆除导坑临空部分支护开挖另一侧导坑导坑初期支护闭合拱部初期支护开挖下台阶施作底部初期支护交替进行下一轮循环 跟据地质条件，采用先拱后墙拱部双侧导洞法开挖法施工。三、洞室开挖工艺和流程 1、流程图开挖上部两侧导洞开挖下部两侧导洞开挖拱顶测量放线布置炮孔钻孔交底钻孔施工验孔（不可格重钻）装药爆破通风排烟撬挖出渣安全处理开挖核心下一个循环2、开挖工艺 1）测量放样（1）导线控制网测量采用LeicaTCR1102全站仪进行，施工测量采用LeicaDI2002红外光电测距仪配LeicaNI2水准仪进行。（2）测量作业由专业人员实施，每个循环钻孔前进行设计规格线测量放样，并检查上一循环超欠挖情况，检测结果及时向现场施工技术人员进行交底。（3）放样内容包括：隧洞中心线和顶拱中心线、底板高程、掌子面桩号（每隔10m在隧洞内侧打一条桩号线）、设计轮廓线、两侧腰线或腰线平行线、并按钻爆图破设计要求在掌子面放出炮孔孔位。2）钻孔（1）由熟练的风钻手严格按照掌子面标定的孔位进行钻孔作业。造孔前先根据拱顶中心线和两侧腰线调整钻杆方向和角度，经检查确认无误后方可开孔。（2）分区分部位定人定位施钻，熟练的操作手负责掏槽孔和周边孔。钻孔过程中要保证各炮孔相互平行，掏槽孔和周边孔严格按照掌子面上所标孔位开孔施钻，崩落孔孔位偏差不大于5cm，崩落孔和周边孔要求孔底落在同一平面上。（3）炮孔造完以后，由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查，对不符合要求的钻孔重新造孔。3）装药爆破（1）在钻孔工序开始时，按照爆破设计要求提前进行光爆药卷的加工、炮孔堵塞物加工成型（把沙灌入塑料袋并绑扎好）、各种规格药卷以及各种段别雷管的准备。（2）炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破；炮孔的装药、堵塞、和引爆线路的联接，由经考核合格的炮工，严格按监理工程师批准的钻爆设计成果进行施作。（3）装药严格遵守安全爆破操作规程，装药前用风水冲洗钻孔，掏槽孔由熟练的炮工负责装药，周边孔采取空气间隔装药，导爆索串接。（4）装药严格按照爆破设计图（爆破参数在实施过程中不断调整优化）进行，掏槽孔、扩槽孔和其它爆破孔装药要密实，堵塞良好。（5）药装完后，由炮工和值班技术员复核检查，确认无误后，撤离人员和设备并放好警戒，炮工负责引爆。（6）炮响20分钟后炮工先进入洞内检查是否有瞎炮，若有则迅速排除，然后才能进入下一道工序。（7）光面爆破要求： 残留炮孔在开挖轮廓面上均匀分布； 完整岩石炮孔痕迹保存率在80%以上，较完整和完整性差的岩石炮孔痕迹保存率不少于50%，较破碎和破碎岩石炮孔痕迹保存率不少于20%； 相邻两茬炮之间的台阶最大外斜值不大于10cm； 相邻两孔间的岩面平整，孔壁没有明显的爆震裂隙；4）安全处理（1）通风散烟后，钻工站在渣堆上对顶拱和掌子面上的松动危石和岩块进行撬挖清除。（2）钻孔前由人工站在台车平台上手持刚钎敲帮问顶，撬挖排除松动岩块，确保钻孔安全。（3）施工过程中，经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况，清撬可能塌落的松动岩块。5）出渣灌浆平洞采用3m3装载机端至洞口后装20t自卸车运至指定渣场。排水洞采用1.8m3装载机端至井底后转入罐笼，在提升至井口集渣，再由3m3装载机配20t自卸车运至指定渣场。（采用人工配斗车转渣）6）撬挖、清底出渣完毕后，采用反铲对掌子面进行撬挖，把松动岩石处理干净，最后将底部浮渣清除干净，以利下一个循环造孔。7）通风散烟出渣过程中一直启动通风设备通风，出渣前和出渣过程中对开挖面爆破渣堆洒水除尘，所有进洞车辆均安装尾气净化器，使洞内有害气体和粉尘含量在规范允许范围内。8）特殊部位洞挖施工措施（1）建基面洞口段开挖 灌浆平洞开挖前，先进行锁口锚杆施工，锁口锚杆沿开挖设计轮廓线外侧50cm、130cm布置两排，规格为25mm，L=4.5m，间距0.8m； 建基面灌浆平洞施工时，洞口段30m范围内，必须加强控制爆破。洞挖全部过程中，对周围建基面的振动影响满足质点振动速度不大于10cm/s的要求，施工过程中加强监测，并将监测结果及时报送监理人。（2）隧洞平交口的开挖 平交口开挖应按照短进尺、多循环的原则施工； 平交口支护应紧跟开挖作业面，根据开挖揭示的地质条件，采用长锚杆、钢筋网喷混凝土、钢支撑、混凝土衬砌等方式加强支护，加强支护范围要大于平交口应力影响区域（一般平交口弧线外6m左右）。 平交口施工应尽量减小对主洞运行的影响。施工过程中，根据具体情况进行必要的安全监测，根据监测数据分析成果，指导开挖、支护。（3）隧洞立体交叉部位的开挖 楼梯竖井、集水竖井和排水洞均存在立体交叉，岩隔墙厚度最小仅3.05m，立体交叉部位施工应遵循相关规范规定。 立体交叉处岩隔墙厚度最小仅3.05m，开挖支护时采取控制爆破措施，同时对交叉处结构加强支护、加强衬砌等措施，质点振动速度满足招标文件技术条款要求。 立体交叉处开挖时，加强监测及数据反馈，以便确定后续开挖方案。3、爆破网络及爆破参数的确定 1）孔径的确定炮眼直径的大小直接影响钻眼速度、工作面得炮眼数目、单位岩石炸药的消耗量、爆落岩石的块度和巷道轮廓的平整性。炮眼直径的增加，意味着药卷直径也增加，有利于爆炸稳定性的提高，爆速增大。但是直径过大，不仅钻速低，而且因炮眼数目减少影响药量均匀分布，使岩石破碎质量变差。根据本图的形状和目前国内的采用的钻机设备，因此我选用炮眼的直径为40mm。2）孔深的确定炮眼深度是指眼底跟工作面的垂直距离。眼深的大小，不仅影响着掘进工序的工作量和完成各工序的时间，而且影响爆破效果和掘进速度。它是决定每班掘进循环次数的主要因素。本隧道采用台阶爆破，所以普通眼的孔深由岩石坚固性系数（f=200除10=20）得普通眼深为1.7m,掏槽眼应比一般眼深0.150.25m，所以掏槽眼取1.9m深。3) 孔角的确定本隧道采用平行布眼的方式，所以孔角为零。4) 超深的确定用台阶爆破，所以上半部分的超深为零，下半部分由于在上半部分爆破的基础上再爆，多了一个自由面，所以下半部分的超深 h=10d h- 超深,m d- 孔径,m得超深为0.4m.5) 孔间距的确定孔距是指同一排深孔中相邻两钻孔中心线的距离。一般光面爆破来说，a=（818）d;在这里孔距a取15d，得孔距为0.6m。而地盘抵抗线Wd=(1.11.2)a,所以Wd=0.7m。6) 排间距的确定排距b是指多排孔爆破时，相邻两排钻孔的距离，它与孔网布置和起爆顺序等因素有关。 （1） 采用类似等边三角形布孔时，排距和孔距的关系为 b=asin60=0.866a式中 b-排距（m）； a-孔距（m）。（2） 多排孔爆破时，孔距和排距是一个相关的参数。在给定的孔径的条件下，每个孔都有一个合理的负担面积，即 S= ab 或 b=式中符号含义同前。上式表明，当合理的钻孔负担面积S和炮孔密集系数m已知时，即可求出排距b。本隧道采用（10）中的方法计算排距，b=0.866a=0.52m.下台阶没孔装药量取q=2.0kg/m3，上台阶稍小些，取q=1.5kg/m3，周边眼取q=1.2kg/m3。7) 炮眼数目的确定 根据所作CAD图，下台阶炮眼76个，其中有1个孔眼，8个掏槽眼。上台阶共76个炮眼，周边眼15个。总结得到炮眼总数为N=152个。 上下台阶的爆破网路图如下：4、确定装药结构1)确定装药结构类型（1） 耦合装药药包直径与炮孔直径相同，药包与炮孔壁之间不留间隙。（2） 不耦合装药药包直径小于炮孔直径，药包与炮孔壁之间留有间隙。（3） 连续装药炸药在炮孔内连续装填，不留间隔。（4） 间隔装药炸药在炮孔内分段装填，装药之间游炮泥、木垫或空气柱隔开。 由于本隧道是光面爆破所以采用不耦合间断装药最为合适。2) 装药长度各炮眼装药长度分配如下：因为计算各炮眼各炮眼数目时，采用=7，由周边眼的装药集中度q=0.24kg/m3,得出周边眼装药系数为0.60，则其它各眼装药系数取值：掏槽眼0.7，底眼0.7，辅助眼0.6，又由掏槽眼和底眼眼深都是1.9m,周边眼和辅助眼眼深为1.7m,所以得掏槽眼和底眼的装药长度为0.7*1.9=1.33m，周边眼和辅助眼的装药长度为0.6*1.7=1m。3) 填充长度工程爆破中，一般要对炮孔进行堵塞。用来封闭炮孔的材料统称为炮泥。用炮泥堵塞可以达到以下目的：（1） 保证炸药充分反应，使之放出最大热量和减少有毒气体生成量。（2） 降低爆生气体逸出自由面的温度和压力，提高炸药的热效率，使更多的热量转化为机械功。（3） 在有瓦斯的工作面内，除降低爆生气体逸出自由面得温度和压力外，炮泥还起着阻止灼热固体颗粒从炮孔内飞出的作用，提高爆破安全性。因此，除选用合适的炮泥材料外 ，还需确定合理的炮泥长度。一种简单的计算方法是使炮泥全长卸载的时间应大于爆生气体压力装药全长卸载的时间，即： 式中 l炮泥长度（m）； C炮泥纵波波速或声速（m/s）； H装药长度（m）； C稀疏波波尾传播速度，等于静止爆炸产物中的声速（m/s）。根据爆炸炮轰流体动力学理论算出c=，代换后得 l 小直径炮孔爆破一般采用砂和黏土的混合物作为炮泥，其 由上式计算出炮泥长度应为装药长度的35%50%，取40%，所以掏槽眼的充填长度为l=1.33*0.4=0.53m，底眼和其一样，周边眼和辅助眼的填充长度l=1*0.4=0.4m。4) 耦合系数各种炮眼的耦合系数见表1： 各种炮眼的耦合系数炮孔直径掏槽眼辅助眼周边眼耦合系数1.141.331.6炮孔直径40mm40mm40mm装药直径35mm30255、网络敷设1) 起爆方式的比较 我国工业炸药现行的起爆方法，主要分为两大类：非电起爆发和电起爆发。其中，非电起爆发又分为导火索起爆发，导爆索起爆法和导爆管起爆法等。a、导火索起爆法使用的器材主要是导火索，火雷管和点火材料。起爆原理：点燃导火索，利用导火索燃烧产生的火焰引爆火雷管，再由雷管的爆炸能引起炸药爆炸。优 点：操作简单易行，要求不高，机动灵活，点火容易，不要敷设复杂的电气线路，成本低，易于爆破工人掌握。缺 点：劳动条件差，点火人员紧靠工作面，安全性较差，无法在起爆前检查准备工作质量，不能精确控制爆破时间，能同时起爆炸药量有限，导火索燃烧存在有毒气。b、导爆索起爆法导爆索起爆法，利用一种导爆索爆炸时产生的能量去引爆炸药的一种方法，导爆索首先用雷管将其引爆。由于在爆破作业中，从装药，堵塞到连线等施工程序上都没有雷管，而是在一切准备就绪，实施爆破之前才接上起爆管，因此，施工的安全性要比其他方法好。此外，导爆索起爆法还有操作简单，容易掌握，节省雷管，不受杂散电流的影响，在炮孔内实施分段装药爆破简单等优点，因而在爆破工程中广泛应用。缺 点：成本高，噪音大。c、导爆管起爆法导爆管起爆法的主体是塑料导爆管，起爆网络由激发元件，传爆元件，连接元件和起爆元件所组成。起爆原理：主导管被激发产生冲击波，最后引爆起爆雷管，起爆炮孔内的装药。优 点：操作简单轻便，使用安全，准确；可靠，能抗杂散电流、静电；雷管的原料是塑料，金属和棉纱，用量少；导爆管运输安全。缺 点：不能用仪表检测网络连结的质量，爆炸时产生冲击破，不适用有瓦斯或矿尘爆炸危险的矿山。d、电力起爆法利用电雷管通电后起爆产生的爆炸能引爆炸药的方法叫电力起爆法。电力起爆法在爆破工程中使用广泛，它有以下有优点：从准备到施工整个过程中，所有工序都可以用仪表检测，可以及时发现和改正网络敷设中的错误，从而保证了施工过程中的错误，从而保证了爆破的可靠性和安全性；可以实现远程控制，大大提高爆破的安全性；可以准确控制起爆时间和延期时间，从而保证良好的爆破效果；可以同时起爆大量药包，有利于增大爆破量。电力起爆的缺点：在有外来电的时候危险性较大；电力起爆工作量大操作复杂，作业时间量较大。在有杂散电流的时候或地点，存在极大的危险性；电力起爆的设计计算、敷设和链接要求较高，操作人员必须有一定的技术水平；需要可靠的电源和必要的仪表和设备等。2) 起爆方式的选择根据以上起爆方式的利弊，只要克服导爆管起爆的缺点，导爆管起爆可以达到良好的效果，因此选用导爆管起爆法爆破。3) 网络敷设形式（1） 簇连法 将炮孔内引出的导爆管分为若干束，每束导爆管困连在一发或多发导爆管传爆雷管上，将这些导爆管传爆管雷管再集中束捆连在上一级传爆雷管上，直至用一发或一组起爆雷管击发即可以将整个网络起爆。这种网络简单、方便，多用炮孔比较密集和采用孔内微差起爆的网络连接中。（2） 并串联连接法 击发点出来的爆轰波通过导爆管，从传爆元件或分流式连接元件逐级传递下去并引爆装在药包中的爆管雷管使网络中的药包起爆。（3）闭合网路连接法 闭合网路与上述导爆管网络不同，它的连接元件是塑料套管接头和导爆管。利用这种放射式连接元件，通过连接技巧，把导爆管连接成网格状多通道的起爆网路，可以确保网路传爆的可靠性。4) 敷设方式的选择根据以上三种连接方式的适用范围和本隧道的特点，因此选用簇连法连接网络，并且采用孔内毫秒微差爆破的方式，时间间隔为25ms。四、洞室开挖工程的作业组织和循环图表 1、洞挖单循环进尺安排灌浆平洞、排水洞洞挖初拟循环进尺2.0m，灌浆平洞单作业面，每天2个循环，日进尺4m，每月按25天有效日考虑，月进尺100m。排水洞按双作业面考虑，每天1个循环，日进尺4m洞，每月按25天有效日考虑，月进尺100m。其工序作业时间安排见表2。灌浆、排水洞洞挖循环作业时间表施工工序测量布孔钻孔装药爆破通风散烟安全处理出渣清底其它合计作业时间（h）0.53.00.50.50.53.50.59灌浆洞洞挖初拟循环进尺1.6m，每天2个循环，日进尺3.2m，每月按25天有效日考虑，月进尺80m。施工进度安排上游围堰堰顶交通洞、灌浆洞开挖与上游围堰堰肩开挖同期施工，坝基400m高程以下灌浆、排水洞在坝基开挖至相应洞口高程后相继开面施工，400m高程以下抗力体排水洞开挖在水垫塘明挖至355m高程后相继开面施工，衬砌混凝土在相应洞（井）开挖支护完成后施工，工期安排见表3。施工进度计划表 名 称断面形式断面尺寸（宽高）长度（m）工期安排备 注开挖支护灌浆平洞城门洞型55.3m871个月1个月单工作面施工排水洞城门洞型4.74.9m7390.5个月0.5个月双工作面施工每月日历天数按30日计算洞挖施工强度分析,根据施工进度安排，灌浆洞洞挖工期按排1个月，强度为2705m3/月；排水洞开挖两个工作面同时掘进，强度为4860m3/月。2、主要资源配置计划1） 主要机械设备配置本标段洞室施工主要施工机械设备配置见表4。主要施工机械设备表序号设备名称型号、规格单位数量厂家功率(kw)拟用于施工部位到达现场时间1气腿钻YTP-28台24天水风动灌浆平洞、排水洞2009.012自制平台车台4灌浆平洞、排水洞2009.013侧卸装载机WA-380（2.3m 3）台1日本小松135灌浆平洞2009.014扒渣机LW-120台1江西鑫通45排水洞2009.085小型梭式矿车SDB6台2江西鑫通13排水洞2009.086蓄电池式电机车XK5-6.7.9/90-A台1江西鑫通7.52排水洞2009.087自卸汽车15t台5重庆172灌浆平洞、排水洞2009.018龙门吊20t台1自制45排水洞2009.059升降机8.3t（含轨道）套1自制排水洞2009.0510罐笼6 m 3套1自制排水洞2009.0511卷扬机JJM-20套1黄石60排水洞2009.0512湿喷机TK961台2成都岩锋12灌浆平洞、排水洞2009.0113注浆机MZ-1台2长沙矿山7.5灌浆平洞、排水洞2009.0114混凝土搅拌运输车HJC5260GJB(6m3)台3湖北建机250灌浆平洞、排水洞2009.0115电动空压机GA250-8.5(40 m3/min)台2阿特拉斯209灌浆平洞、排水洞2009.0116轴流式通风机DK40(B)NO16台1天津255灌浆平洞、排水洞2009.0117便携式瓦斯检测仪JCB4台3煤炭研究所灌浆平洞、排水洞2009.0118离心泵IS125-100-315台2重庆110排水洞2009.0519潜水泵台5排水洞2009.0520全站仪Leica TCR402台2瑞士灌浆平洞、排水洞2009.0121箱式变压器800/10/0.4台1成都2009.012） 劳动力计划劳动力计划见表5。劳动力计划表序号名 称单位数量序号名 称单位数量1钻 工人489机械工人102灌浆工人810空压工人83混凝土喷射手人411电 工人44混凝土工人812修理工人45木 工人413电焊工人46司 机人4014辅助用工人307测量人员人415管服人员人148钢筋工人4总计190人，实行动态管理。3、施工质量保证措施（1）严格按设计图纸、设计技术要求及相关技术规范进行施工。（2）开挖前认真做好爆破设计，并先进行生产性爆破试验，以选择和确定合理的爆破参数，获得比较满意的爆破面和形成光滑的最终开挖断面，使在最小开挖线外的超挖量最小。（3）采用先进的测量仪器和先进的测量控制手段，提高观测效率、观测质量；每次爆破后均进行开挖掘进细部放样，掌子面上用红油漆画出开挖轮廓线，并标定顶拱中心线和两侧腰线。（4）开挖中及时测绘开挖断面，进行测量导线复测，每循环进行测量放样时，均对上一循环开挖断面进行规格检查，并将超欠挖情况及时通知钻孔人员，以便对钻孔角度进行调整，减小超挖，对欠挖的部位及时进行处理，确保洞室的开挖尺寸和规格满足设计要求。（5）在开挖过程中，根据岩石变化情况，经监理工程师批准后及时修正爆破参数，以便尽量减少超挖，做到不欠挖。在不良地质洞段的开挖和洞身交叉口段的开挖严格控制爆破参数，采用小药量爆破，以确保围岩的稳定。（6）周边壁面、扩挖和底板开挖均采用光面爆破技术，确保开挖顶拱、岩壁和底板质量，以便尽量减少超挖，做到不欠挖。（7）钻孔严格按照设计钻爆图施工，各钻手分区、分部位定人定位施钻，每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查。周边孔偏差不大于4cm/m，爆破孔偏差不大于10cm，以减少超挖和减轻对围岩的破坏。（8）在洞口段开挖时，将采取“短进尺、多循环、弱爆破”作业方式，保证进洞安全，并减少开挖对围岩的影响，及时实施锚杆支护和喷护施工，避免塌方。4、施工安全保证措施（1）施工人员严格执行操作规程和本岗位安全标准，遵守劳动纪律，进入施工现场，按劳保规定着装和使用安全防护用品，禁止违章作业。（2）施工现场入口处，设置明显的安全管理规定标牌、安全责任人标牌；对现场实行封闭管理，设置安全检查站，禁止无关人员进入施工现场，实行挂牌、登记出入制度。（3）风、水、电、管线、通讯设施、施工照明等布置合理，标识清晰；施工道路平整、畅通，安全标志、设施齐全；施工机械设备定点存放、材料工具摆放有序，工完场清，车容机貌整洁，消防器材齐备、通道畅通。（4）隧洞开挖施工期，建立一套完善科学的洞室施工安全监测体系，定期进行内、外部观测，用观测资料指导施工，根据现场爆破试验确定合理的爆破参数，并依据监测资料的变化及时调整施工程序。掘进过程中遇、类围岩时，遵循“短进尺、弱爆破、勤观测、快支护”的原理施工，以保证围岩安全、稳定。（5）钻眼设备要保证完好，动钻前，首先检查工作面是否处于安全状态，对于存在的安全隐患必须先处理才能开钻。钻孔采用湿式凿岩，不得使用带伤的钻杆，钻头，防止堵塞孔道。（6）爆破安全措施 洞内爆破作业统一指挥信号，专人指挥警戒，人员设备撤到安全距离。每次放炮时间及次数根据施工条件明确规定，装药后应尽快放炮。 遇到下列情况严禁装药爆破：a.照明不足，影响操作；b.工作面岩石出现破碎尚未处理；c.发现可能有高压水涌出。 爆破后立即进行排烟通风，相距30分钟以上时间，检查人员才能进入工作面，在经过下列检查并处理后，其它工作人员才准进入工作面：a.有无瞎炮及可疑情况；b.有无残余炸药和雷管；c.有无松动岩块；d.支护有无损坏和变形。 爆破装药不得与钻孔同时进行，装药时严禁火种，采用电雷管起爆，严禁明火点炮。（7）爆破后的堆渣连续洒水消除粉尘，锚杆钻孔采用湿钻，禁止使用燃烧汽油的内燃机。（8）有害气体防治安全措施： 专职瓦检员进行专业技术培训，取得资格证后方可上岗，所有进洞人员都要经过瓦斯知识培训，合格后方可进洞施工。 瓦斯工区每班检查三次，每隔100米量测一个断面，每个断面测5个点即拱顶、两侧拱腰处和两侧拱脚处，掌子面应多测几个点。对煤系地层和高含气地层，实行重点检测，增加监测断面的密度。 瓦检仪器专人保管，充电，应随时保证测试的准确性。 坚持“一炮三检”，即装药前，爆破前，爆破后，均应进行检测。 每个检测点应设置明显的记录牌，每次检测应及时填写在瓦斯记录本上，并定期逐级上报。 对隧道内有害气体的进行综合治理，主要是采用超前探测、排放、通风、防护、注浆止气及气密性砼封闭