隧道钻爆法施工技术讲解

什么是钻爆法？

钻爆法的优点是什么？

隧道钻爆法施工典型安全风险事件有哪些？

（1）按设计要求开挖出断面；

（2）石碴块度适中，抛掷范围相对集中，便于装碴运输；

（3）钻眼工作量少，掘进速度快，少占作业循环时间；

（4）减小对围岩的震动破坏，以保证围岩的稳定；

（5）减少对施工用机具设备及支护结构的破坏，减少对周围环境的破坏。

（1）炮眼的种类

掏槽眼——针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点，为提高爆破效果，宜先在开挖断面的适当位置布置几个掏槽炮眼； 

辅助眼——位于掏槽炮眼与周边炮眼之间的炮眼称为辅助眼；

周边眼——沿隧道周边布置的炮眼称为周边眼。

（2）炮眼长度:  较多采用的炮眼深度为1.2～3.5m

（3）炮眼直径:  隧道炮眼直径一般为38～46mm 

（4）周边眼的控制爆破

a.光面爆破——光面爆破是通过正确确定周边眼的各爆破参数，使爆破后的围岩断面轮廓整齐，最大限度地减轻爆破对围岩的震动和破坏，尽可能维持围岩原有完整性和稳定性的爆破技术。 

b.光面爆破的分区起爆顺序为：掏槽眼——辅助眼——周边眼——底板眼

c.预裂爆破：预裂爆破实质上是光面爆破的一种，其爆破原理与光面爆破相同，只是分区起爆顺序不同。预裂爆破的分区起爆顺序为：周边眼——掏槽眼——辅助眼——底板眼。

（5）起爆方法

（1）超挖的概念与危害

    概念：隧道开挖中，超出设计轮廓线以外，多挖掉的那部分岩体称为超挖部分，简称超挖。

    危害：过大的超挖，将加大对围岩的扰动深度和范围，影响深度围岩的稳定；由于超挖，使开挖成的隧道内壁面不平整，给后续的支护施工增加了难度等。总之，超挖既造成经济损失，又影响工程质量。

（2）产生超挖的原因

围岩层理与节理；测量放样误差；炮眼开挖位置的准确性；凿岩机体构造的影响；爆破方法与参数。

（3）控制超挖的主要措施有：

• 根据地质条件选择合适的爆破方法和钻爆参数；

• 光面爆破应使用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的炸药；

• 测量放样要正确；

• 加强钻孔技术管理，提高钻孔精度；

• 建立健全开挖、测量、爆破质量管理检查制度。

• 确保施工中良好的照明、通风环境。

（1）有效地约束和控制围岩的变形；

（2）防止围岩质量进一步恶化，增强稳定性；

（3）承受可能出现的各种负荷；

（4）使隧道支护体系有足够的安全度，短期内不回产生事故能力

（5）保护内部结构和创造良好的施工环境。

临时支护形式：木支撑；钢支撑；钢筋混凝土支撑；锚杆支撑及喷射混凝土支撑

初期支护～即锚喷支护，以下统称为锚喷支护：

• 锚杆支护

• 喷射混凝土支护

• 喷射混凝土锚杆联合支护(最多用)

• 网、锚、喷联合支护

• 锚喷与钢支撑联合支护

也可采用钢纤维替代钢筋网，称为“钢纤维喷射混凝土”。

模筑混凝土衬砌施工的工作内容有：混凝土材料及模板的选择与准备，灌筑前的准备工作，混凝土的制备与运送，灌筑作业，养护与拆模，以及必要时在成洞地段对衬砌背后进行的压浆工作等。 （一）混凝土材料及模板的选择与准备 1．模筑混凝土的材料与级配（1）水泥：一般采用普通硅酸盐水泥。隧道衬砌应选用不小于325号的普通硅酸盐水泥。（2）砂子：粒径不大于5mm，洁净。（3）石子：强度不应小于30MPa。（4）外加剂：早强剂、减水剂、加气剂、防冻剂、密实剂、缓凝剂等。（5）水：凡能供饮用的水均可。2．模板类型与选择隧道内常用模板类型有：（1）整体移动式模板台车（2）分体移动式模板台车（3）拼装式拱架模板

（二）模筑衬砌施工准备工作 1．断面检查： 检查开挖断面是否符合设计要求。2．放线定位： 测量确定衬砌立模位置，并放线定位。3．拱架模板试拼装：立模前应在洞外样台上将拱架和模板进行试拼，发现问题及时解决，否则进洞后不好处理。

（三）混凝土的制备与运送 原则：混凝土途中运输的时间应尽量缩短，一般不应超过45min，以防运输时间过长而离析或初凝。

常用的防水措施有：喷射混凝土防水，塑料防水板防水，模筑混凝土衬砌防水，防水涂料防水。当水量大、压力大时，则可采用注浆堵水，注浆既可以堵水也可以起到加固围岩的作用。

应当注意的是，绝对堵死地下水是很困难的，因此要求在设计和施作防水设施就要充分考虑到排水的组织，做到防排结合，边排边堵。

（1）盲沟

盲沟的作用是在衬砌与围岩之间提供过水通道，并使之汇入泄水孔。

a.弹簧软管盲沟：采用10号铁丝缠成直径5~8cm的圆柱形弹

b.化学纤维渗滤布盲沟。

（2）泄水孔

泄水孔是设于衬砌边墙下部的出水孔道，它将盲沟流出的水直接泄入隧洞内的纵向排水沟。

（3）排水沟

排水沟承接泄水孔泄出的水，并将其排出隧道。隧道纵向排水沟，有单侧、双侧、中心式三种形式。