隧道钻爆法施工作业

摘要：钻爆法即通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法。它从早期由人工手把钎、锤击凿孔，用火雷管逐个引爆单个药包，发展到用凿岩台车或多臂钻车钻孔，应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等。施工过程包括钻爆开挖、装碴与运输、隧道支护以及隧道衬砌结构的防排水。

钻爆开挖

1要求

按设计要求开挖出断面；

石碴块度适中，抛掷范围相对集中，便于装碴运输；

钻眼工作量少，掘进速度快，少占作业循环时间；

减小对围岩的震动破坏，以保证围岩的稳定；

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。

2爆破材料

爆破材料：炸药、起爆与传爆材料。

起爆传爆材料：雷管、导火索、导爆管。

3隧道内常用的爆破方法

（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

4隧道爆破开挖中的超挖问题

（1）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。

（2）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。

装碴与运输

1装碴

装碴运输作业三大环节：装碴、运输和卸碴。

a.装渣方式：装渣的方式可采用人力装渣或机械装渣。

b.装渣机械：翻斗式、铲斗式、蟹爪式、挖斗式

c.装渣机的走行方式有轨道走行和轮胎走行两种。 

2运输

（1）有轨运输

特点：有轨运输基本上不排出有害气体，对空气污染较轻，设备构造简单，容易制作；占用空间小而且固定等。不足之处在于轨道铺设较复杂，维修工作量大；调车作业复杂；开挖面延伸轨道影响正常装碴作业等。

（2）无轨运输

无轨运输主要是指汽车运输

隧道支护技术

1支护作用

为了有效地约束和控制围岩的变形；增强围岩的稳定性；防止坍方；保证施工和运营作业的安全。

2临时支护

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

3初期支护

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；喷射混凝土钢筋网联合支护；喷射混凝土与锚杆及钢筋网联合支护；喷钢纤维混凝土与锚杆及钢筋网联合支护以及上述几种类型加设型钢（或钢拱架）而成的联合支护

4模筑混凝土衬砌

（1）混凝土材料及模板的选择与准备

a.模筑混凝土的材料与级配：水泥、砂子、石子、外加剂、水

b.模板类型与选择: 隧道混凝土浇注时一般采用整体移动式模板台车

（2）模筑衬砌施工准备工作

要进行隧道中线和水平测量；检查开挖断面；放线定位；灌筑地点的清理；立模。

（3）混凝土的制备与运送

a.制备：混凝土应采用机械搅拌

b.运送：一般采用搅拌车运送混凝土，以防运输时间过长而离析或初凝。途中运输的时间应尽量缩短，一般不应超过45min。

隧道衬砌结构的防水

1防水措施

（1）喷射混凝土防水

（2）塑料防水板防水

（3）模筑混凝土衬砌防水

（4）涂料防水

（5）防水砂浆抹面

（6）注浆堵水

2排水措施

（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。

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TZ 231-2007 铁路隧道钻爆法施工工艺及作业指南

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知识点：隧道钻爆法施工作业