《隧道与地下工程施工》课件-模块四 钻爆法隧道施工技术-单元3-隧道施工方法-钻爆法施工

《隧道工程施工》模块四

钻爆法隧道施工技术

单元3隧道施工方法-钻爆法施工

《隧道工程施工》本讲主要内容钻爆法概述101钻孔机具2炮眼爆破的主要内容3光面爆破和预裂爆破4钻爆法施工

01LOGO钻爆法定义：钻爆法是隧道工程通过钻眼、爆破、出渣而形成隧道设计断面轮廓的一种隧道施工方法。开挖作业占整个隧道施工工程量比重大，造价占总造价的20%~40%，是隧道施工的关键作业。一、钻爆法概述隧道洞口爆破钻爆法施工

01LOGO就世界范围内的隧道建设总体而言，钻爆法具有经济、高效、灵活及对地质适应性强的明显优势；仍然是当前量大面广、乃至今后长时期的隧道施工方法。我国已建成的各类隧道，有90%以上是用传统钻爆法完成的；我国钻爆法隧道施工速度、长大隧道的修建能力等方面均达到国际先进水平，部分施工技术甚至达到了国际领先水平。一、钻爆法概述钻爆法施工

01LOGO爆破开挖法作业过程

爆破开挖主要包括以下7个作业过程：钻眼—装炸药—填封—起爆—通风一清除遗留炸药和药包开挖作业要求：（1）按设计要求开挖出断面（2）石渣块度适中，便于运输（3）钻眼工作量小，掘进快速（4）合理控制振动，围岩稳定性好一、钻爆法概述钻爆法施工

01LOGO（1）风动凿岩机（简称风钻），应多用于中小型隧道，它是指多人多钻在作业台架上分层同时施钻，手持风钻需配备足够的空压设备为风钻提供动力。目前隧道使用较多的是多功能台架和风动凿岩机。二、钻孔机具

风动凿岩机钻爆法施工

01LOGO（2）液压凿岩机，应用广泛。二、钻孔机具液压凿岩机钻爆法施工

01LOGO（3）液压凿岩台车，应用于大断面或全断面隧道开挖的情况，效率比较高。是将多台凿岩机安装在一个专门的移动设备上，实现多机同时作业，集中控制，称为凿岩台车。山岭隧道中多采用二臂、三臂和四臂。二、钻孔机具三臂液压凿岩台车钻爆法施工

01LOGO1炮眼种类

钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓，布置炮眼。

隧道爆破通常采用掏槽爆破，即将开挖断面的炮眼分区布置和分区顺序起爆，逐步扩大完成一次爆破开挖，炮眼依据位置和作用的不同分为三种：即掏槽眼、辅助眼、周边眼。三、炮眼爆破的主要内容

炮眼种类这三种炮眼除共同完成一个循环进尺的爆破掘进外，分别各有其作用，因此各有不同的位置、长度、方向、间距的要求。钻爆法施工

01LOGO（1）掏槽眼作用：将开挖面上某一部位的岩石掏出一个槽，以形成新的临空面，为其它炮眼的爆破创造有利条件。掏槽眼总体可分为斜眼掏槽和直眼掏槽两大类。（2）辅助眼作用：进一步扩大掏槽体积和增大爆破量，并为周边眼创造有利的爆破条件。其布置主要是解决间距和最小抵抗线问题，可由工地经验决定。最小抵抗线约为炮眼间距的60~80%。三、炮眼爆破的主要内容钻爆法施工

01LOGO（3）周边眼

作用：是一种辅助炮眼，作用是爆破后使隧道断面达到设计的形状和规格。

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。三、炮眼爆破的主要内容钻爆法施工

01LOGO2掏槽眼形式（1）斜眼掏槽

定义：掏槽眼与开挖面斜交

类型：垂直楔形掏槽、锥形掏槽

优点：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，且需掏槽眼数目较少

缺点：孔眼深度受坑道断面尺寸限制，也不便于多台钻机同时凿眼，钻眼方向难以准确掌握。

斜眼掏槽和浅眼爆破，适用于人工施工或机械设备不足的施工条件。三、炮眼爆破的主要内容钻爆法施工

01LOGO2掏槽眼形式（2）直眼掏槽

定义：掏槽炮眼垂直于开挖面的形式

优点：便于多台钻机同时钻眼和不受断面尺寸对爆破进尺的限制，适用于深孔爆破，从而为加快掘进速度提供了有利条件，且掏槽石碴抛掷距离较短。

缺点：炮眼数量多，炸药单位消耗量大，炮眼位置和垂直方向要求具有较高的精度，才能保证良好的爆破效果。三、炮眼爆破的主要内容钻爆法施工

01LOGO

隧道爆破施工中，首要要求是炮眼利用率高，开挖轮廓及尺寸准确，对围岩震动小。光面爆破和预裂爆破是国内外公认的一项先进的爆破技术。

采用光面爆破与预裂爆破技术，目的是使爆破后的岩石表面能按设计轮廓线成型，表面能较平顺，超欠挖量最小，尽量保持围岩稳定。四、光面爆破和预裂爆破光面爆破钻爆法施工

01LOGO（1）光面爆破定义：通过调整周边眼的各爆破参数，使爆后断面轮廓光滑整齐，超欠挖很小，最大限度减轻对围岩的振动和破坏的爆破技术主要标准：四、光面爆破和预裂爆破开挖轮廓成型规则，岩面平整岩面保存50％以上孔痕，并无明显爆破裂缝爆破后围岩壁上无危石钻爆法施工

01LOGO（1）光面爆破定义：起爆顺序：掏槽眼-辅助眼-周边眼/底板眼四、光面爆破和预裂爆破钻爆法施工

01LOGO（2）预裂爆破定义：又称缓冲爆破，是在光面爆破法的基础上发展起来的，实质是光面爆破一种，原理相同，只是分区起爆顺序不同，预裂爆破周边眼-掏槽眼-辅助眼-底板眼。

四、光面爆破和预裂爆破钻爆法施工

01LOGO（2）预裂爆破

关键是用少量炸药在周边眼间炸出贯通裂缝，即预留光面层，从而把开挖部分的主体岩石与其外部围岩分割开