王院士：隧道、地下工程鉆爆法施工

王院士：隧道、地下工程鉆爆法施工第一頁，共100頁。

爆破工程是一門理論與實(shí)踐必須結(jié)合的學(xué)科。在鐵路、公路、地鐵及地下工程建設(shè)中，爆破是每日每時(shí)都要進(jìn)行的首當(dāng)其中的重要工序。第二頁，共100頁。爆破類型有：

1、大邊坡光面爆破第三頁，共100頁。第四頁，共100頁。2、沉管法水中爆破第五頁，共100頁。第六頁，共100頁。3、海底隧道水下爆破第七頁，共100頁。第八頁，共100頁。第九頁，共100頁。

全斷面開挖改為小TBM超前打通，后部用鉆爆法擴(kuò)大。優(yōu)點(diǎn)：（1）可以超前預(yù)報(bào)；（2）爆破減振30%，炸藥比全斷面爆破減少5—10%；（3）擴(kuò)大爆破，炮眼利用率為100%，所以提高開挖速度2—3倍；（4）炮眼半孔保存率80%,線形超挖<10cm;

（5）爆破碴堆、碴塊均勻、集中，便于快速出碴；（6）縱向爆破沖擊波小,對(duì)后部工序影響小.第十頁，共100頁。大斷面硬巖隧道宜采用小導(dǎo)洞超前爆破，可減震30%，也可采用小TBM超前，鉆爆法擴(kuò)大。

隧道及路塹邊坡采用光面爆破，不準(zhǔn)預(yù)裂爆破。第十一頁，共100頁。導(dǎo)洞超前全斷面示意圖（單位：cm）第十二頁，共100頁。第十三頁，共100頁。4、1000多公里/年隧道洞室控制爆破第十四頁，共100頁。第十五頁，共100頁。第十六頁，共100頁。第十七頁，共100頁。第十八頁，共100頁。第十九頁，共100頁。雙向客運(yùn)專線第二十頁，共100頁。首次修建的三線大跨、偏壓、軟弱隧道第二十一頁，共100頁。？第二十二頁，共100頁。第二十三頁，共100頁。5、地下油庫無（微）裂縫爆破第二十四頁，共100頁。

第二十五頁，共100頁。第二十六頁，共100頁。

6、建筑物地上、地下近距離爆破；

第二十七頁，共100頁。第二十八頁，共100頁。第二十九頁，共100頁。第三十頁，共100頁。第三十一頁，共100頁。

7、露天定向大爆破；

8、拆除爆破；

9、用硬巖掘進(jìn)機(jī)和復(fù)合式盾構(gòu)取代鉆爆法。

爆破型式多種多樣，爆破機(jī)械、爆破器材、測(cè)試手段越來越多、越來越嚴(yán)。第三十二頁，共100頁。第三十三頁，共100頁。第三十四頁，共100頁。第三十五頁，共100頁。第三十六頁，共100頁。一、鉆爆法施工必須遵守的四項(xiàng)原則1、光面爆破2、噴錨支護(hù)3、信息化施工監(jiān)控量測(cè)與信息反饋4、動(dòng)態(tài)管理：做到及時(shí)支護(hù)、及時(shí)量測(cè)、及時(shí)反饋、及時(shí)修正。第三十七頁，共100頁。第三十八頁，共100頁。二、鉆爆法施工必備的條件

1、機(jī)械設(shè)備必須配套形成作業(yè)線，隧道的安全、優(yōu)質(zhì)、快速施工的關(guān)鍵在于機(jī)械設(shè)備的投入，投入量起碼是工程造價(jià)的25%左右，機(jī)械投入量所產(chǎn)生的產(chǎn)值一般為5~10倍機(jī)械的投入造價(jià)。第三十九頁，共100頁。

2、工地試驗(yàn)室必須建立，對(duì)所用的材料砂、石、水泥、添加劑、鋼材、防水卷材、爆破器材、各類油質(zhì)、混凝土級(jí)配等必須進(jìn)行檢測(cè)，決不允許不合規(guī)格的材料用在工地上。3、施工管理必須做到三嚴(yán)：嚴(yán)格工藝、嚴(yán)格紀(jì)律、嚴(yán)格管理。第四十頁，共100頁。三、鉆爆法施工組織設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

1、工程概況：突出水文地質(zhì)、斷層、巖層交界面2、工程數(shù)量表3、工程特點(diǎn)和難點(diǎn)4、施工區(qū)段劃分及施工場(chǎng)地布置5、施工進(jìn)度、工期、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度圖6、施工機(jī)具配置表、材料供應(yīng)表、組織機(jī)構(gòu)及勞力計(jì)劃7、不同區(qū)段施工方法及技術(shù)要求8、安全、質(zhì)量、環(huán)境、進(jìn)度保障體系第四十一頁，共100頁。四、復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、復(fù)合式襯砌是地下工程中唯一符合巖土受力特點(diǎn)，可以做到不漏不滲，不開裂的最好襯砌。2、復(fù)合式襯砌由一次支護(hù)和二次模筑襯砌組成，兩層之間設(shè)防水隔離層。3、一次支護(hù)主要由噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、鋼拱架（工字鋼、網(wǎng)構(gòu)鋼拱架）錨桿組成，一次支護(hù)承受全部地層荷載，二次模筑襯砌是承受流變荷載和安全儲(chǔ)備，其厚度基本不隨地層的變化而改變。如鐵路隧道一般都是30厘米厚。第四十二頁，共100頁。第四十三頁，共100頁。第四十四頁，共100頁。

4、及時(shí)進(jìn)行初噴是改善圍巖受力的重要措施，然后復(fù)噴。5、從安全出發(fā)，必須先噴后錨。6、及時(shí)噴錨是防止巖爆的重要手段7、噴射混凝土工藝有潮噴和濕噴兩種，各有各的適用范圍。8、防水塑料板（LDPE）是起防水和防裂作用，兩層之間剪力必須等于零。防水板鋪設(shè)到邊墻，采用無釘鋪設(shè)。先鋪無紡布，用熱焊機(jī)將塑料板粘結(jié)在無釘?shù)乃芰蠅|圈上。

第四十五頁，共100頁。第四十六頁，共100頁。第四十七頁，共100頁。五、隧道開挖方法的選擇

１、硬巖首先用全斷面法開挖

２、軟弱巖用正臺(tái)階法開挖

３、斷層軟弱帶大斷面可用中隔壁法（CD）法、中隔壁交叉臨時(shí)仰拱法（CRD法）、眼鏡工法等，半斷面法禁止使用。

4、穩(wěn)定工作面可用小導(dǎo)管超前注漿法

第四十八頁，共100頁。第四十九頁，共100頁。第五十頁，共100頁。第五十一頁，共100頁。第五十二頁，共100頁。第五十三頁，共100頁。第五十四頁，共100頁。六、施工過程中的四條主作業(yè)線1、鉆孔爆破作業(yè)線光面爆破技術(shù)：應(yīng)重視四種眼的鉆爆，其他掘進(jìn)眼隨意（1）塑料導(dǎo)爆管非電起爆技術(shù)（2）掏槽眼爆破技術(shù)（3）周邊眼間隔裝藥技術(shù)（4）內(nèi)圈眼爆破層厚度確定（5）底板眼鉆爆要點(diǎn)第五十五頁，共100頁。第五十六頁，共100頁。第五十七頁，共100頁。第五十八頁，共100頁。第五十九頁，共100頁。第六十頁，共100頁。第六十一頁，共100頁。第六十二頁，共100頁。第六十三頁，共100頁。第六十四頁，共100頁。第六十五頁，共100頁。第六十六頁，共100頁。第六十七頁，共100頁。第六十八頁，共100頁。第六十九頁，共100頁。第七十頁，共100頁。第七十一頁，共100頁。第七十二頁，共100頁。施工工序示意圖第七十三頁，共100頁。第七十四頁，共100頁。第七十五頁，共100頁。第七十六頁，共100頁。第七十七頁，共100頁。第七十八頁，共100頁。第七十九頁，共100頁。第八十頁，共100頁。２、裝碴運(yùn)輸作業(yè)線：共有三種類型（1）有軌裝碴、有軌運(yùn)輸，適用小斷面軟弱地層隧道（2）無軌裝碴、有軌運(yùn)輸，比上邊方式管理簡(jiǎn)單（3）無軌裝碴、無軌運(yùn)輸，適用大斷面硬地層為不破壞地層，鋪底混凝土超前，是最影響進(jìn)度的工序。

第八十一頁，共100頁。第八十二頁，共100頁。

3、噴錨網(wǎng)支護(hù)作業(yè)線（1）不找頂，及時(shí)在碴堆上初噴混凝土（潮噴）（2）復(fù)噴掛網(wǎng)打系統(tǒng)錨桿（3）必要時(shí)架設(shè)網(wǎng)構(gòu)鋼拱架第八十三頁，共100頁。第八十四頁，共100頁。第八十五頁，共100頁。

4、二次模筑襯砌作業(yè)線（1）邊頂拱模板臺(tái)車，一般10m左右（2）塑料板鋪設(shè)架進(jìn)行防水板鋪設(shè)（3）量測(cè)數(shù)據(jù)已趨穩(wěn)定（4）先做抑拱邊墻基礎(chǔ)超前（5）高性能泵送混凝土，必須摻粉煤灰，防止堿骨料

第八十六頁，共100頁。第八十七頁，共100頁。第八十八頁，共100頁。第八十九頁，共100頁。第九十頁，共100頁。第九十一頁，共100頁。第九十二頁，共100頁。第九十三頁，共100頁。

5、三條輔助作業(yè)線（1）通風(fēng)作業(yè)線、壓力式（2）排水、防水作業(yè)線（3）注漿作業(yè)線第九十四頁，共100頁。第九十五頁，共100頁。第九十六頁，