中鐵隧道非爆破開挖方案（PPT155）

中國中鐵隧道局集團(tuán)有限公司2017年11月1日南沙隧道非爆破開開挖方法第一章緒緒論第二章隧隧道非爆破開開挖方法第三章隧隧道控制爆破破技術(shù)第四章工工程實(shí)例第五章總總結(jié)第一章緒緒論就開挖效率而而言，隧道開開挖方式應(yīng)該該首選爆破破開挖方式，，但在特定的的情況及條件件下，由于爆爆破開挖所產(chǎn)產(chǎn)生的爆破震動(dòng)及噪聲對周圍環(huán)境產(chǎn)產(chǎn)生了影響而而受限。故需需要對隧道非非爆破及控制制爆破技術(shù)進(jìn)進(jìn)行研究。機(jī)械切削人工+小型機(jī)具機(jī)械介質(zhì)脹裂炸藥做功非炸藥膨脹做功隧道開挖主要方式一、爆破主要要影響我國爆破安全規(guī)程程（GB6722-2011）規(guī)定：地面建建筑物的爆破破振動(dòng)判據(jù)，，采用保護(hù)對對象所在地質(zhì)質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)動(dòng)速度和主振振頻率。序號(hào)保護(hù)對象類別安全允許質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度V,cm/sf≤10Hz10Hzf≤50Hzf＞50Hz1土窯洞、土坯房、毛石房屋0.15～0.450.45～0.90.9～1.52一般民用建筑物1.5～2.02.0～2.52.5～3.03工業(yè)和商業(yè)建筑物2.5～3.53.5～4.54.2～5.04一般古建筑與古跡0.1～0.20.2～0.30.3～0.55運(yùn)行中的水電站及發(fā)電廠中心控制室設(shè)備0.5～0.60.6～0.70.7～0.91、爆破震動(dòng)序號(hào)保護(hù)對象類別安全允許質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度V,cm/sf≤10Hz10Hzf≤50Hzf＞50Hz6水工隧洞7～88～1010～157交通隧道10～1212～1515～208礦山巷道15～1818～2520～309永久性巖石高邊坡5～98～1210～1510新澆大體積混凝土（C20）：齡期:初凝～3d齡期:3d～7d齡期:7d～28d

1.5～2.03.0～4.07.0～8.0

2.0～2.54.0～5.08.0～10.0

2.5～3.05.0～7.010.0～121、爆破震動(dòng)注1、表中質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)速度為三三分量中的最最大值；振動(dòng)動(dòng)頻率為主振振頻率。注2、頻率范圍根據(jù)現(xiàn)場場實(shí)測波形確確定或按如下下數(shù)據(jù)選取:硐室爆破f<20Hz；露天深孔爆爆破f=10～60Hz；露天淺孔爆爆破f=40～100Hz；地下深孔爆爆破f=30～100Hz；地下淺孔爆爆破f=60～300Hz。注3、爆破振動(dòng)監(jiān)測應(yīng)同時(shí)測測定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)動(dòng)相互垂直的的三個(gè)分量。。1、爆破震動(dòng)結(jié)合我國爆破破安全規(guī)程，，土窯洞、土土坯房和毛石石房屋爆破振振動(dòng)控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)為：0.5cm/s；一般磚房及及框架房屋，，爆破振動(dòng)速速度控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)為2.0cm/s，極限速度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)5cm/s（即達(dá)到該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，就停工工整頓）。1、爆破震動(dòng)磚式建筑物破破壞與地面最最大振速的關(guān)關(guān)系磚式建筑物破壞情況地面最大振速（cm/s）ⅠⅡ抹灰中有細(xì)裂縫，掉白粉；原有裂縫有發(fā)展，掉小塊抹灰0.75~1.51.5~3抹灰中有裂縫，抹灰成塊掉落；墻與墻中間有裂縫1.5~63~6抹灰中有裂縫并破壞，墻上有裂縫，墻間聯(lián)系破壞6~256~12墻壁中形成大裂縫，抹灰大量破壞，砌體分離25~3712~24建筑物嚴(yán)重破壞，構(gòu)件聯(lián)系破壞，柱和支承墻間有裂縫，屋檐、墻可能倒塌，不太好的建筑物破壞37~6024~28《爆破安全規(guī)程程》（GB6722-2011）規(guī)定，在城鎮(zhèn)鎮(zhèn)爆破中，爆爆破沖擊波超超壓小于0.02x10e5Pa。爆破噪聲控控制在120dB以下，復(fù)雜環(huán)環(huán)境條件下，，可參考下表表。時(shí)段晝間夜間聲境功能區(qū)0類(康復(fù)療養(yǎng)區(qū))65551類（居民區(qū)）90702類（商業(yè)區(qū)）100803類（工業(yè)生產(chǎn)區(qū)）110854類4a（類交通公路兩側(cè)）120904b類（鐵路兩側(cè)）125110結(jié)合我國爆破破安全規(guī)程，，爆破沖擊波波超壓小于0.02x10e5Pa，爆破噪聲控控制在70dB以下2、爆破噪聲及及沖擊波二、爆破分級級管理爆破工程按工程類類別、一次爆爆破總藥量、、爆破環(huán)境復(fù)復(fù)雜程度和爆爆破物特征，，分A、B、C、D四個(gè)級別，實(shí)實(shí)行分級管理理。作業(yè)范圍分級計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)單位

級

別ABCD巖石爆破一次爆破總藥量QtQ≥20050≤Q＜20010≤Q＜501≤Q＜10拆除爆破高度HmH≥7040≤H＜7015≤H＜40H＜15一次爆破總藥量QtQ≥2.01.0≤Q＜2.0

0.1≤Q＜1.0Q＜0.1巖土爆破時(shí)，，表中藥量對應(yīng)的的級別指露天天深孔爆破；；露天硐室爆爆破相應(yīng)級別別對應(yīng)的總藥藥量應(yīng)增大至至5倍；地下深孔爆破破相應(yīng)級別對應(yīng)應(yīng)的總藥量應(yīng)應(yīng)減半；地下下硐室爆破相相應(yīng)級別對應(yīng)應(yīng)的總藥量應(yīng)應(yīng)增大至2倍；復(fù)雜環(huán)境深孔孔爆破相應(yīng)級別對應(yīng)應(yīng)的總藥量應(yīng)應(yīng)減至四分之之一；水下爆爆破相應(yīng)級別別對應(yīng)的總藥藥量應(yīng)減至二二十分之一。二、爆破分級級管理拆除爆破高度對應(yīng)的級別指指樓房、廠房房的拆除爆破破；煙囪拆除除爆破相應(yīng)級級別對應(yīng)的高高度應(yīng)增大至至2倍；水塔及冷冷卻塔拆除爆爆破相應(yīng)級別別對應(yīng)的高度度應(yīng)增大至1.5倍。拆除爆破按一次爆爆破總藥量進(jìn)進(jìn)行分級的工工程類別包括括：橋梁、支撐、基礎(chǔ)礎(chǔ)、地坪、單單體結(jié)構(gòu)等；；城鎮(zhèn)淺孔爆破破也按此標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)分級；圍堰拆除爆爆破相應(yīng)級別別對應(yīng)的總藥藥量應(yīng)增大至至20倍。二、爆破分級級管理B、C、D級巖石爆破工工程，遇下列列情況應(yīng)相應(yīng)應(yīng)提高一個(gè)管管理級別；小小于D級下線藥量的的按D級管理。距爆區(qū)1000m范圍內(nèi)有國家家一、二級文文物或特別重重要的建（構(gòu)構(gòu)）筑物、設(shè)設(shè)施；距爆區(qū)500m范圍內(nèi)有國家家三級文物、、風(fēng)景名勝區(qū)區(qū)、重要的建（構(gòu)構(gòu)）筑物、設(shè)設(shè)施；距爆區(qū)300m范圍內(nèi)有省級級文物、醫(yī)院院、學(xué)校、居居民樓、辦公公樓等重要保保護(hù)對象。二、爆破分級級管理B、C、D級拆除爆破工工程，遇下列列情況應(yīng)相應(yīng)應(yīng)提高一個(gè)管管理級別。距爆破拆除物物5m范圍內(nèi)有相鄰鄰建（構(gòu)）筑筑物或需重點(diǎn)保護(hù)的的地表、地下下管線；爆破拆除物倒倒塌方向安全全長度不夠，，需用折疊爆爆破時(shí)；爆破拆除物處于鬧市區(qū)、、風(fēng)景名勝區(qū)區(qū)時(shí)。二、爆破分級級管理各類爆破工程程符合下列條條件之一，可可不實(shí)行分級級管理。凡屬礦山內(nèi)部部、水電封閉閉施工區(qū)域等等且對外部環(huán)環(huán)境無安全危危害的爆破工工程；小于D級下限總藥量量，或雖達(dá)到到D級但距爆破區(qū)400m范圍內(nèi)無任何保護(hù)對對象的巖石爆爆破工程；雖達(dá)到D級藥量，但距距爆破物200m范圍內(nèi)無任何何重要保護(hù)對對象的拆除爆爆破工程；除爆炸復(fù)合工工程外的其他他特種爆破工工程。二、爆破分級級管理資質(zhì)等級A級爆破作業(yè)項(xiàng)目B級爆破作業(yè)項(xiàng)目C級爆破作業(yè)項(xiàng)目D級及以下爆破作業(yè)項(xiàng)目一級設(shè)計(jì)施工安全評估安全監(jiān)理設(shè)計(jì)施工安全評估安全監(jiān)理設(shè)計(jì)施工安全評估安全監(jiān)理設(shè)計(jì)施工安全評估安全監(jiān)理二級—設(shè)計(jì)施工安全評估安全監(jiān)理設(shè)計(jì)施工安全評估安全監(jiān)理設(shè)計(jì)施工安全評估安全監(jiān)理三級——設(shè)計(jì)施工安全監(jiān)理設(shè)計(jì)施工安全監(jiān)理四級———設(shè)計(jì)施工注：表中A級、B級、C級、D級為GB6722中規(guī)定的相應(yīng)級別。營業(yè)性爆破作作業(yè)單位的資資質(zhì)等級與從業(yè)范圍的對對應(yīng)關(guān)系三、爆破許可可爆破工程均應(yīng)應(yīng)編制爆破技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)文件，復(fù)雜環(huán)境爆爆破技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)制定應(yīng)對對復(fù)雜環(huán)境的方方法、措施及及應(yīng)急預(yù)案。設(shè)計(jì)、施工由由同一爆破作作業(yè)單位承擔(dān)擔(dān)的爆破工程程，允許將施工組織設(shè)設(shè)計(jì)與爆破技技術(shù)設(shè)計(jì)合并并。爆破作業(yè)單位位不得對本單單位的設(shè)計(jì)進(jìn)進(jìn)行安全評估，不得監(jiān)理本單位施工的的爆破工程。。A、B級爆破工程設(shè)計(jì)計(jì)及在城區(qū)、、名勝風(fēng)景區(qū)區(qū)、距重要設(shè)設(shè)施500m范圍內(nèi)實(shí)施的的爆破工程設(shè)設(shè)計(jì)，應(yīng)經(jīng)所所在地設(shè)區(qū)的的市級公安機(jī)機(jī)關(guān)審批，未未經(jīng)審批不準(zhǔn)準(zhǔn)開工。C、D級爆破工程技術(shù)術(shù)設(shè)計(jì)，應(yīng)經(jīng)經(jīng)具有相應(yīng)級級別和作業(yè)范范圍的爆破作作業(yè)單位技術(shù)術(shù)負(fù)責(zé)人審批批，并報(bào)當(dāng)?shù)氐貙徟矙C(jī)機(jī)關(guān)備案。1、設(shè)計(jì)許可凡需報(bào)公安機(jī)機(jī)關(guān)審批的爆爆破工程均應(yīng)應(yīng)進(jìn)行安全評評估。A、B級爆破工程的的安全評估應(yīng)應(yīng)至少有3名具有相應(yīng)作作業(yè)級別和作作業(yè)范圍的持持證爆破工程程技術(shù)人員參參加；環(huán)境十十分復(fù)雜的重重大爆破工程程應(yīng)邀請專家家咨詢，并在在專家組咨詢詢意見的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，編寫爆爆破安全評估估報(bào)告。2、評估許可凡需報(bào)公安機(jī)機(jī)關(guān)審批的爆爆破工程均應(yīng)應(yīng)由建設(shè)單位位委托具有相相應(yīng)資質(zhì)的監(jiān)監(jiān)理單位進(jìn)行行安全監(jiān)理。。爆破安全監(jiān)監(jiān)理單位應(yīng)應(yīng)設(shè)立與爆爆破規(guī)模相相適應(yīng)的監(jiān)監(jiān)理組織機(jī)機(jī)構(gòu)，配備備監(jiān)理人員員；項(xiàng)目總總監(jiān)理工程程師應(yīng)持有有相應(yīng)作業(yè)業(yè)范圍的爆爆破工程技技術(shù)人員安安全作業(yè)證證和監(jiān)理證證。3、監(jiān)理許可可第二章隧隧道非爆爆破開挖方方法根據(jù)目前非非爆破開挖技技術(shù)，可采采用的施工工方法有：液壓沖擊錘法、、單臂掘進(jìn)機(jī)、取取芯鉆（水水磨鉆）+劈裂機(jī)法等等非爆破法液壓沖擊錘法銑挖機(jī)法懸臂掘進(jìn)機(jī)法取芯鉆切割配合劈裂機(jī)法

一、液壓沖擊錘錘法該法應(yīng)用較較為簡單，，即在常用用的PC220或更大型號(hào)號(hào)的挖機(jī)機(jī)上裝換破破碎錘開挖挖即可。其其適用條件件是：圍巖巖（Ⅴ級）較軟弱弱，節(jié)理裂裂隙較發(fā)育育。液壓沖擊錘錘地面工作作液壓沖擊錘錘隧道內(nèi)施施工有時(shí)亦先于于掌子面開開挖輪廓線線周邊鉆孔孔作為預(yù)切槽，再采用挖挖掘機(jī)攜帶帶的液壓沖沖擊錘進(jìn)行行分部鑿巖巖開挖。液液壓沖擊錘錘法適用于于有裂縫的和層層理分明的的地層。節(jié)節(jié)理發(fā)育、、層理分明明，以及層理和和節(jié)理之間間有軟弱夾夾層的堅(jiān)硬硬巖層。一、液壓沖擊錘錘法液壓沖擊錘錘法不適用用于較長距距離隧道大大面積使用用，施工效效率不高，，施工進(jìn)度度較慢。且且需要與其其它非爆破破法相配合合才能發(fā)揮揮較好效果果。液壓沖擊錘錘法最佳適適用于莫氏氏硬度為6以下的巖石石?；蚱帐鲜舷禂?shù)為6~8或Ⅳ級圍巖。一、液壓沖擊錘錘法銑挖機(jī)工作作狀態(tài)圖二、銑挖機(jī)法銑挖機(jī)的施施工速度、、效率與效效果與銑挖挖的地質(zhì)情情況、圍巖巖軟硬程度度、銑挖部部位、角度度、方向、、施工順序序有密切的的關(guān)系。根根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，強(qiáng)度度較低的軟軟巖(≤10MPa)，每小時(shí)可可開挖30m3，且此種圍圍巖進(jìn)尺短短，為0.8～1m，且施工斷斷面較小。。對于出現(xiàn)現(xiàn)強(qiáng)度大于于20MPa的圍巖如砂砂巖地層，，因巖石較較硬，開挖挖時(shí)切削鼓鼓向上飄移移，巖石很很難被切割割下來，工工效極低。。二、銑挖機(jī)法由于銑挖法法的缺點(diǎn)與與局限性，，可與其它它開挖方案案相結(jié)合起起來，如上上臺(tái)階采用用銑挖，下下臺(tái)階采用用液壓沖擊錘開挖。在圍巖條件件稍好的條條件下，銑銑挖機(jī)自上上而下直接接銑挖掌子子面1～1.5m，換上挖斗斗，將石碴碴裝上自卸卸車運(yùn)至洞洞外，隨后后即進(jìn)行錨錨噴支護(hù)及及超前支護(hù)護(hù)，完成后后換上銑挖挖機(jī)進(jìn)行下下一輪開挖挖；如果圍巖條條件很差，，在完成超超前支護(hù)后后，可用銑銑挖機(jī)沿隧隧道斷面輪輪廓開挖出出1m左右寬的槽槽，深0.6～1.2m，然后在槽槽內(nèi)安裝型型鋼拱架及及試做錨噴噴支護(hù)，最最后進(jìn)行預(yù)預(yù)留核心土土及底部開開挖。在巖質(zhì)稍硬硬時(shí)，銑挖挖機(jī)與挖斗斗、破碎錘錘之間更換換方便，用用破碎錘與與銑挖機(jī)配配合，能提提高銑挖效效率。二、銑挖機(jī)法優(yōu)點(diǎn)：銑挖法較適適用于Ⅳ、V級等不宜爆爆破、挖掘掘機(jī)又難以以挖動(dòng)的軟軟弱圍巖以以及黃土地地段。黃土土隧道，目目前多采用用挖掘機(jī)開開挖，但由由于挖掘機(jī)機(jī)抓斗的限限制，在對對周邊進(jìn)行行開挖時(shí)，，要么超挖挖過大，要要么開挖不不到位，利利用銑挖機(jī)機(jī)再配以裝裝載機(jī)可以以解決挖掘掘機(jī)開挖黃黃土隧道的的局限性，，可以一次次開挖到位位，在下一一循環(huán)開挖挖時(shí)不留死死角，加快快施工進(jìn)度度。二、銑挖機(jī)法缺點(diǎn)：（1）由于仰拱拱位于隧道道底部，銑銑挖時(shí)出碴碴較為困難難，特別是是為了降塵塵或工作面面有水的情情況下，銑銑挖的細(xì)碴碴粒成為淤淤泥，從而而增加了出出碴難度。。要求在開開挖前應(yīng)先先做好引水水措施，加加強(qiáng)排水，，避免仰拱拱基礎(chǔ)底面面出現(xiàn)軟化化層，而需需重新?lián)Q填填，增大工工程量。（2）銑挖機(jī)的的扒碴能力力極其有限限，僅在棄棄渣影響銑銑挖工作時(shí)時(shí)，利用切切削鼓將棄棄渣簡單地地扒離工作作面，以便便于繼續(xù)施施工。因此此，配備銑銑挖機(jī)的同同時(shí)，還要要配備一臺(tái)臺(tái)挖掘機(jī)。。銑挖工作作完成后，，銑挖機(jī)駛駛離工作面面，再由挖挖掘機(jī)將棄棄方裝運(yùn)拉拉走。二、銑挖機(jī)法（3）一般隧道道工作面滲水易糊住住銑挖頭而而降低銑挖挖工效。（4）銑挖機(jī)以切割割、研磨為為主,產(chǎn)生的巖碴碴以碎塊及及粉末為主主,能量損耗大大。（5）銑挖過程中粉粉塵大,洞內(nèi)作業(yè)環(huán)環(huán)境差,需要采取切切實(shí)有效的的除塵及通通風(fēng)措施;采用噴霧降降塵時(shí)洞內(nèi)內(nèi)文明施工工難度較大大?？傊翰捎糜勉娡跈C(jī)開開挖工效低、開挖成成本高；對圍巖的適應(yīng)應(yīng)性差，主要適應(yīng)應(yīng)于巖石強(qiáng)強(qiáng)度小于10MPa、節(jié)理裂隙隙發(fā)育、巖巖體較破碎碎的Ⅳ、Ⅴ級軟弱圍巖巖。施工中中應(yīng)慎用。。二、銑挖機(jī)法新紅巖隧道道施工方案案中鐵隧道集集團(tuán)公司三、懸壁掘進(jìn)機(jī)機(jī)法實(shí)際上，懸懸壁掘進(jìn)機(jī)機(jī)是銑挖機(jī)機(jī)的加強(qiáng)型型，掘進(jìn)速速度較快，，配套性能能要好些。。但其與銑銑挖機(jī)施工工原理相同同。除具有有其缺點(diǎn)外外，還耗功功率更大，，水壓更高高，更加不不靈活（因因配套長而而轉(zhuǎn)彎不方方便，掘進(jìn)進(jìn)高度受限限等）。國外外懸懸壁壁掘掘進(jìn)進(jìn)機(jī)機(jī)應(yīng)應(yīng)用用較較好好，，其其原原因因是是機(jī)機(jī)械械功功率率大大、、使使用用費(fèi)費(fèi)用用相相對對便便宜宜、、工工期期要要求求不不緊緊，，機(jī)機(jī)械械使使用用費(fèi)費(fèi)、、通通風(fēng)風(fēng)除除塵塵費(fèi)費(fèi)等等能能驗(yàn)驗(yàn)工工計(jì)計(jì)價(jià)價(jià)。。懸壁壁掘掘進(jìn)進(jìn)機(jī)機(jī)選選型型的的關(guān)關(guān)鍵鍵是是切切削削頭頭功功率率與與圍圍巖巖的的適適應(yīng)應(yīng)匹匹配配性性如如何何？？當(dāng)當(dāng)巖巖石石單單軸軸抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度在在50~100MPa之間間時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)選選用用重重型型掘掘進(jìn)進(jìn)機(jī)機(jī)，，切切削削頭頭功功率率應(yīng)應(yīng)在在160KW以上上，，而而對對于于抗抗壓壓強(qiáng)強(qiáng)度度在在50MPa以下下的的則則選選用用輕輕型型懸懸壁壁掘掘進(jìn)進(jìn)機(jī)機(jī)。。三、、懸壁壁掘掘進(jìn)進(jìn)機(jī)機(jī)法法例如如：：三三一一重重工工生生產(chǎn)產(chǎn)的的EBZ260型掘掘進(jìn)進(jìn)機(jī)機(jī)的的切切削削極極限限能能力力達(dá)達(dá)80MPa（理理論論）），，對對于于強(qiáng)強(qiáng)度度小小于于40Mpa的泥泥巖巖夾夾砂砂巖巖應(yīng)應(yīng)該該沒沒問問題題，，但但由由于于粉粉塵塵等等問問題題，，其其實(shí)實(shí)際際掘掘進(jìn)進(jìn)進(jìn)進(jìn)度度較較慢慢。。另外外，，EBZ260型掘掘進(jìn)進(jìn)機(jī)機(jī)還還需需要要1140V的高壓電力以以及3~8MPa的高壓水提供供動(dòng)力，還需需要配置相應(yīng)應(yīng)的配套設(shè)備備才能完成生生產(chǎn)。三、懸壁掘進(jìn)機(jī)法法序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量備注1懸壁掘進(jìn)機(jī)EBZ2601開挖2挖掘機(jī)PC3601配套銑挖機(jī)3挖掘機(jī)PC2001出碴4銑挖機(jī)ERKAT30001修整輪廓5空壓機(jī)20立方1配套噴砼6濕噴機(jī)2噴砼7其它（配電箱等）綜上所述，由由于懸壁掘進(jìn)進(jìn)機(jī)缺點(diǎn)明顯顯，在目前的的國內(nèi)形勢下下，其不應(yīng)該該是非爆破開開挖法的首選選，在施工中中不建議采用用，更不應(yīng)該該投資購買。。三、懸壁掘進(jìn)機(jī)法法四、取芯鉆+劈裂機(jī)法取芯鉆+劈裂機(jī)有小型型化與大型化化之分：小型型化即是人工工操作小型機(jī)機(jī)具為主，大大型化即是機(jī)機(jī)械化施工為為主。前者已已有成功經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，后者無相相關(guān)成功經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。小型化首先由由人工手持取取芯鉆在開挖挖區(qū)域沿周邊邊輪廓線密排排鉆孔取芯，，完成后，人人工手持YT28風(fēng)鉆在開挖區(qū)區(qū)域中間部分分按一定間距距鉆孔，最后后采用劈裂機(jī)機(jī)在鉆孔內(nèi)從從上而下?lián)瘟蚜颜谱用鎺r石石。隧道開挖前首首先需要在洞洞內(nèi)搭設(shè)作業(yè)臺(tái)臺(tái)架。然后由人工持取芯鉆鉆沿開挖輪廓廓線以相割圓形形式鉆孔（孔徑15cm，每次鉆取深深度60cm），為同時(shí)保保證施工速度度和較小的超超挖量，相鄰鄰鉆孔中心間間距13.0cm，兩孔搭接2cm，鉆孔后每個(gè)個(gè)鉆孔超挖7cm，局部欠挖采采用風(fēng)鎬修至至設(shè)計(jì)輪廓線。取芯后的的巖柱堆放于于工作面附近近，與劈裂后后的巖塊一起起外運(yùn)。四、取芯鉆+劈裂機(jī)法使用水磨鉆沿沿開挖輪廓線線以相切圓方方式按水平方方向施鉆取取芯，以使周周邊形成連續(xù)續(xù)槽道臨空面面。一般上2~3臺(tái)取芯鉆，每每臺(tái)1~2人操作。在10平方左右斷面面上能日進(jìn)度度約1.5~2m。四、取芯鉆+劈裂機(jī)法在掌子面用YT28鉆機(jī)打2.5m深鉆孔作為劈劈裂孔，以滿滿足5個(gè)劈裂循環(huán)作作業(yè)，相鄰孔孔間距20~40cm；劈裂孔完成成后即可采用用液壓劈裂機(jī)自自下而上、由由外而內(nèi)分裂裂巖石，人工工撬落。四、取芯鉆+劈裂機(jī)法巖石劈裂機(jī)抓抓住巖石與混混凝土呈脆性性特點(diǎn)，利用用楔塊原理來來設(shè)計(jì)的——在最狹窄的孔孔中向外能夠夠釋放出極大大的劈裂力。。它由泵站和和劈裂器兩大大部分組成，，由泵站輸出出的高壓油，，驅(qū)動(dòng)油缸，，產(chǎn)生巨大推推力，驅(qū)動(dòng)楔楔塊組中的中中間楔塊向前前駛出，將反反向楔塊向兩兩邊撐開。液壓巖石劈裂機(jī)四、取芯鉆+劈裂機(jī)法劈裂孔完成后后將一個(gè)或多多個(gè)劈裂機(jī)插插入鉆好的排排孔內(nèi)，啟動(dòng)動(dòng)液壓動(dòng)力系系統(tǒng)，中間楔楔塊在液壓力力的推動(dòng)下伸伸出，迫使夾夾在它兩邊的的一對反向楔楔塊向巖石孔孔洞的兩壁擴(kuò)擴(kuò)張，幾秒鐘鐘內(nèi)就可以破破開材料。隨隨后，縮回中中間楔塊，拔拔出劈裂機(jī)，，向兩邊撐開。巖塊集中后后外運(yùn)。四、取芯鉆+劈裂機(jī)法優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：取芯鉆鉆具有耐用的的耐磨刀頭，，可以挖掘中中硬及中硬以以上的巖石；；可以多人多多臺(tái)機(jī)器同時(shí)時(shí)工作，成形形斷面好、不不擾動(dòng)圍巖，，易與其它方方法進(jìn)行聯(lián)合合作業(yè)，缺點(diǎn)：由于取取芯工作基本本上是小型機(jī)機(jī)械+人工作業(yè)，施施工效率較低低，1天只能保證1~1.5m的進(jìn)度。適用范圍適用于Ⅲ、Ⅳ級圍巖條件下下的隧道開挖挖，對于Ⅰ、Ⅱ級硬巖則速度度降低很多。。且只能應(yīng)用用于較小的隧隧道斷面開挖挖。四、取芯鉆+劈裂機(jī)法由于小型的取取芯鉆+劈裂機(jī)為人工工操作，為小小型施工機(jī)具具，人工操作作，工人多，，勞動(dòng)強(qiáng)度巨巨大，效率低低下，施工方方法較為原始始。若能采取取大型機(jī)械化化則更符合現(xiàn)現(xiàn)行隧道施工工潮流。如可采用“大大型地質(zhì)鉆或或多功能臺(tái)車車+大型液壓劈裂裂機(jī)+大型液壓破碎碎鍾”為主進(jìn)進(jìn)行開挖。其其施工原理及及與使用小型型機(jī)具相同。。同樣是采用用大型機(jī)械施施工周邊槽道道，為劈裂孔孔創(chuàng)造臨空面面。施工順序是首首先在工作面面周邊進(jìn)行密密鉆孔，切割割周邊與待開開挖圍巖。并并按適當(dāng)間隔隔在工作面上上鉆孔，然后后采用液壓機(jī)機(jī)向工作面上上鉆孔內(nèi)液壓壓入楔子并進(jìn)進(jìn)行加力，在在工作面上形形成一定的張張拉裂紋。最最后利用沖擊擊破碎鍾破碎碎圍巖。達(dá)到到掘進(jìn)目的。。四、取芯鉆鉆+劈裂機(jī)機(jī)法四、取芯鉆鉆+劈裂機(jī)機(jī)法采用取取芯鉆鉆的目目的是是為了了在周周邊進(jìn)進(jìn)行連連續(xù)切切割圍圍巖（（易于于定位位，相相鄰炮炮孔能能完全全連接接），，而采采用臺(tái)臺(tái)車或或地質(zhì)質(zhì)鉆機(jī)機(jī)則不不能形形成連連續(xù)切切割孔孔（其其容易易偏斜斜而串串孔））。故故多功功能臺(tái)臺(tái)車鉆鉆桿需需要采采取特特殊的的定位位措施施，國國外已已有類類似產(chǎn)產(chǎn)品定定位器器。目目前國國內(nèi)應(yīng)應(yīng)用不不多，，無成成功案案例。。四、取芯鉆+劈裂機(jī)法當(dāng)巖石較硬硬時(shí)，亦可可采取劈裂裂機(jī)掏槽法法，具有一一定的臨空空面后再采采用其它方方法進(jìn)行擴(kuò)擴(kuò)挖施工。。劈裂機(jī)掏槽槽技術(shù)參數(shù)數(shù)：風(fēng)動(dòng)鑿鑿巖機(jī)鉆眼眼，密集布布眼，根據(jù)據(jù)圍巖情況況調(diào)整孔距距，若分裂裂效果不佳佳，增加掏掏槽眼數(shù)量量，縮短孔孔距。一般般孔深70~80cm，孔距25～35cm(根據(jù)圍巖硬硬度調(diào)整孔孔距)。然后在掏掏槽跟左右右方向上各各鉆出2排傾斜孔，，孔距25~35cm，第一排傾傾斜角度40度～50度，且與掏掏槽眼貫通通相交；第第二排斜孔孔角度50度～70度。鉆眼過過程中，每每排孔應(yīng)在在同一平面面內(nèi)，避免免出現(xiàn)犬齒齒孔，影響響分裂效果果。掏槽面面積300cm×450cm(長×高)。五、劈裂機(jī)法掏掏槽五、劈裂機(jī)掏槽槽法在開始分裂裂前，先將將一個(gè)或多多臺(tái)分裂機(jī)機(jī)插入鉆好好的第一排排斜孔內(nèi)，，分裂方向向指向掏槽槽孔，在分分裂力的作作用下使巖巖石形成V型模塊，與與巖體分離離后，再用用同樣方法法分裂第二二排斜孔，，這樣，在在斷面上形形成了一個(gè)個(gè)槽溝，就就產(chǎn)生了一一個(gè)分裂自自由面。然然后按照孔孔距25～35cm的要求，在在左右兩個(gè)個(gè)方向上豎豎向鉆出垂垂直于掏槽槽區(qū)掌子面面，深度70一80cmm的周邊眼，，注意保持持每排孔在在同一平面面內(nèi)，插入入分裂機(jī)分分裂。重復(fù)復(fù)上述步驟驟，成孔一一分裂一成成孔的循環(huán)環(huán)，直至開開挖完掏槽槽區(qū)巖體。。液壓式巖石石劈裂法掏槽：可采采用多打密密眼法劈裂裂巖石，以以取得掏槽槽空間（高高*寬=1.7m*0.4m）。五、劈裂機(jī)掏槽槽法六、金剛石石繩鋸切割割金剛石繩鋸鋸作為一種種柔性超硬硬材料切割割工具，從從面世至今今，已有40多年的發(fā)展展歷史，從從只能切割割軟質(zhì)石材材到廣泛應(yīng)應(yīng)用于花崗崗巖礦山的的荒料開采采、鋼筋混混凝土或金金屬結(jié)構(gòu)件件的切割，，在制造技技術(shù)推陳出出新的同時(shí)時(shí)，應(yīng)用范范圍也越來來越廣。目目前國產(chǎn)金金剛石繩鋸鋸的綜合性性能已經(jīng)接接近國際先先進(jìn)水平，，且造價(jià)低低廉，完全全能夠滿足足國內(nèi)石材材礦山開采采和板材加加工業(yè)的需需求，甚至至有許多企企業(yè)生產(chǎn)的的繩鋸產(chǎn)品品已開始大大量出口歐歐美等西方方國家。六、金剛石石繩鋸切割割1、金剛石繩繩鋸切割原原理金剛石繩鋸鋸主要起著著鋸切的作作用，也是是“鋸”的的一種。金金剛石繩鋸鋸由繩鋸機(jī)機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪、從動(dòng)動(dòng)輪、收繩繩機(jī)構(gòu)和穿穿有金剛石石“串珠””的鋼絲繩繩鏈條兩大大部分組成成。其切割割原理是金金剛石繩索索在液壓馬馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下下繞切割面面高速運(yùn)動(dòng)動(dòng)研磨切割割體，完成成切割。由于使用金金剛石“串串珠”作為為研磨材料料，可以對對石材、鋼鋼筋混凝土土等堅(jiān)硬物物體進(jìn)行切切割。切割割過程中高高速運(yùn)轉(zhuǎn)的的金剛石繩繩索靠水冷冷卻，并將將碎屑帶走走。六、金剛石石繩鋸切割割2、施工工藝藝流程現(xiàn)場放樣鉆吊裝孔與穿繩孔安裝固定導(dǎo)向輪及石材機(jī)械繩鋸設(shè)備安裝金剛石繩索穿吊裝繩連接相關(guān)管路和安全防護(hù)設(shè)備切割吊裝及破碎六、金剛石石繩鋸切割割（1）鉆孔鉆孔是一項(xiàng)項(xiàng)關(guān)鍵的準(zhǔn)準(zhǔn)備工作,若孔鉆不好好,直接影響串串珠繩的穿穿通,影響繩的使使用壽命及及切割效率率,所以打孔這這一工序特特別重要。。必須鉆好好三個(gè)孔,即一個(gè)豎直直孔和兩個(gè)個(gè)水平孔。。三孔相交交于一點(diǎn)，，如果三孔孔不交于一一點(diǎn),金剛石串珠珠繩的穿孔孔比較麻煩煩,甚至不能穿穿,需要要重新新鉆孔,這樣降低了了生產(chǎn)效率率。鉆孔采用的的設(shè)備可以以采用多功功能鑿巖、、潛孔鉆、、手動(dòng)鑿巖巖機(jī)等。3、注意事項(xiàng)項(xiàng)六、金剛石石繩鋸切割割（2）穿繩采用人工穿穿繩法,即將繩的一一端固定在在細(xì)鋼絲繩繩上，細(xì)鋼鋼絲繩的另另一端接多多股軟線（（通常為吊吊錘用線））,從一孔穿進(jìn)進(jìn),垂直面可以以采用水沖沖發(fā)將軟線線沖出來，，水平面用用鐵絲從另另一孔引出出,然后帶出細(xì)細(xì)鋼絲繩引引出繩鋸。。六、金剛石石繩鋸切割割（3）繩鋸機(jī)安安裝到位穿繩完畢后后,先進(jìn)行設(shè)備備軌道的鋪鋪設(shè)，軌道道應(yīng)與水平平孔平行，，并用水平平尺測量軌軌道平面水水平度并使使之達(dá)到要要求，最后后吊運(yùn)繩鋸鋸機(jī)至軌道道上，掛好好繩鋸，接接通電源。。由于設(shè)備備較重,再加上切割割一平面后后,需要重新移移動(dòng)設(shè)備,可采用桅桿桿吊、鏟車車、裝載機(jī)機(jī)、挖機(jī)等等其中任何何一種設(shè)備備來移動(dòng)鋸鋸機(jī)。六、金剛石石繩鋸切割割七、金剛石石盤鋸切割割金剛石盤鋸鋸工作原理理：對于隧道下下臺(tái)階或軌軌道板、、承臺(tái)地梁梁等，可在在平整場地地上，利用用金剛石盤盤鋸對準(zhǔn)放放樣完畢的的基礎(chǔ)切割割位置，將將巖層按≤≤0.5m厚度進(jìn)行分分層，沿軌軌道方向移移動(dòng)切割機(jī)機(jī)，利用金金剛石鋸片片超高的強(qiáng)強(qiáng)度及高速速回轉(zhuǎn)、研研磨將巖層層切透的施施工工藝。。盤鋸切割機(jī)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)：施工精精度高、施施工效率高高、環(huán)境擾擾動(dòng)小、有有效降低成成本。適用范圍：：適用于巖巖層地質(zhì)較較硬的基礎(chǔ)礎(chǔ)承臺(tái)、基基礎(chǔ)梁、集集水井、電電梯井、隧隧道下臺(tái)階階等巖層開開挖。七、金剛石石盤鋸切割割設(shè)計(jì)切割時(shí)時(shí)可根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場吊裝設(shè)設(shè)備的能力力進(jìn)行巖體體平面、立立面分塊設(shè)設(shè)計(jì)。同時(shí)時(shí)切割塊大大小除考慮慮吊重外，，還應(yīng)考慮慮需切割的的巖體形狀狀。測量放樣切割設(shè)備就就位七、金剛石石盤鋸切割割巖層切割切割塊劈裂裂七、金剛石石盤鋸切割割巖層切割切割塊劈裂裂七、金剛石石盤鋸切割割修邊清底開挖完成七、金剛石石盤鋸切割割在中硬巖中中，鉆孔間間距a=15～36cm時(shí)最佳，網(wǎng)狀布置，縱向向每次鉆孔孔5排即進(jìn)尺1.25m，豎向鉆孔孔深度1.3m。靜態(tài)破碎劑劑最大膨脹脹壓力50～60Mpa，水化反反應(yīng)時(shí)間間10～60min，適用環(huán)環(huán)境溫度度-16℃℃～35℃。為了縮縮短施工工時(shí)間、、加快處處理進(jìn)度度，有必必要在保保證安全全情況下下縮短藥藥劑最大大效應(yīng)反反應(yīng)的時(shí)時(shí)間，因因此藥劑劑反應(yīng)時(shí)時(shí)間一般般控制在在30～60分鐘左右右較好，，裂縫達(dá)達(dá)到2cm的時(shí)間控控制在3小時(shí)左右右。巖石石成縫后后用破碎碎錘進(jìn)行行巖石撬撬除。八、靜態(tài)態(tài)破碎劑劑開挖靜態(tài)破碎碎劑產(chǎn)品品靜態(tài)破碎碎劑破碎碎巖石八、靜態(tài)態(tài)破碎劑劑開挖鉆成孔裝膨脹劑劑八、靜態(tài)態(tài)破碎劑劑開挖孔口封堵堵形成裂縫縫破碎效果果八、靜態(tài)態(tài)破碎劑劑開挖上臺(tái)階采采用取芯芯鉆+劈裂機(jī)施施工，下下臺(tái)階則則采用CO2破巖技術(shù)術(shù)。CO2破巖技術(shù)術(shù)自二十十世紀(jì)五五十年代代開始被被重視和和開發(fā)，，是專門門為高瓦瓦斯礦井井的采煤煤工作面面研發(fā)的的。因其其安全高高效使用用方便的的特點(diǎn)很很快被應(yīng)應(yīng)用于采采礦業(yè)、、隧道工工程、市市政工程程、水下下爆破等等領(lǐng)域。。目前該該技術(shù)日日臻完善善和成熟熟。九、CO2破巖開挖挖二氧化碳碳?xì)怏w在在一定的的高壓下下轉(zhuǎn)變?yōu)闉橐簯B(tài)，，通過高高壓泵將將液態(tài)的的二氧化化碳壓縮縮至圓柱柱體容器器（爆破破筒）內(nèi)內(nèi)，裝入入安全膜膜、破裂裂片、導(dǎo)導(dǎo)熱棒和和密封圈圈，擰緊緊合金帽帽即完成成了爆破破前的準(zhǔn)準(zhǔn)備工作作。把爆爆破筒插插入鉆孔孔中固定定好，連連接爆器器電源。。當(dāng)微電電流通過過高導(dǎo)熱熱棒時(shí)，，產(chǎn)生高高溫?fù)舸┐┌踩つ?，瞬間間將液態(tài)態(tài)二氧化化碳?xì)饣?，急劇劇膨脹產(chǎn)生高壓壓沖擊波波致泄壓壓閥自動(dòng)動(dòng)打開，，被爆破破物品受受幾何級級當(dāng)量沖沖擊波向向外迅猛猛推進(jìn)。。無震蕩蕩，無粉粉塵。產(chǎn)產(chǎn)生任何何有害氣氣體，不不產(chǎn)生電電弧和電電火花，，其體積積膨脹僅僅是物理理做功而而非化學(xué)學(xué)反應(yīng)。。九、CO2破巖開挖挖爆破孔徑徑一般為為40~64mm，高壓管管直徑54mm,管長1.5m左右，爆爆破深度度一般不不超過2.5m。高壓管管在孔外外的一端端設(shè)有充充放氣閥閥，一端端安設(shè)與與起爆器器連接的的接線頭頭。高壓壓管爆破破端的釋釋放頭設(shè)設(shè)有徑向向噴發(fā)孔孔。起爆爆后，二二氧化碳碳?xì)鉀_擊擊波側(cè)向向噴發(fā)。。在爆破破較松軟軟的煤層層時(shí)，高高壓管可可裝上爆爆破孔孔孔口固定定套。固固定套的的固定機(jī)機(jī)構(gòu)隨爆爆破啟動(dòng)動(dòng)，防止高壓壓管自爆爆破孔中中射出。。高壓管管管體以以特種鋼鋼材制成成，換上上新的活活化器、、破裂盤盤，充入入液態(tài)二二氧化碳碳可重復(fù)復(fù)再用。。九、CO2破巖開挖挖優(yōu)點(diǎn)：1、安全。。從儲(chǔ)存存、運(yùn)輸輸、攜帶帶、使用用、回收收等方面面均十分分安全。。主機(jī)與與爆破器器材分離離，從灌灌裝至爆爆破結(jié)束束時(shí)間較較短（1-3分鐘）。。爆破筒筒回收方方便，可可連續(xù)使使用。2、實(shí)施過過程中無無破壞性性震動(dòng)和和短波，，對周圍圍環(huán)境無無破壞性性影響。。3、無需火火工庫，，管理簡簡便。4、減少繁繁雜的報(bào)報(bào)批審核核程序和和管理限限制。在在灌注二二氧化碳碳之前所所有皆非非爆品。。九、CO2破巖開挖挖缺點(diǎn)：1、效率低低。操作作步驟過過于繁瑣瑣，如灌灌裝、接接線、封封孔等環(huán)環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)節(jié)多了了出問題題的機(jī)率率就多，，且耗時(shí)時(shí)長。2、臨空面面要求:有臨空面面才有效效果，無無臨空面面則不適適合。3、產(chǎn)量低低。無法法實(shí)現(xiàn)多多排爆破破，單次次不宜超超過兩排排，否則則容易卡卡或炸壞壞爆破筒筒。4、成本高高。其使使用的活活化器是是一次性性用品，，產(chǎn)量不不高時(shí)也也造成爆爆破成本本高。5、要求高高。爆破破筒裝填填工藝和和現(xiàn)場施施工均較較復(fù)雜，，對炮孔孔質(zhì)量要要求較高高。6、噪音及及安全。。爆破聲聲響比較較明顯。。九、CO2破巖開挖挖金屬膨脹脹劑是一一種裝有有金屬混混合物的的膠囊狀狀物體。?；鶐r穿穿孔后插插入金屬屬膨脹劑劑,然后用專專用電線線連接到到啟動(dòng)裝裝置,后經(jīng)過化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)生成超超高溫、、超高壓壓下的瞬瞬間熱體體積膨脹脹能量。。用此膨膨脹能量量達(dá)到良良好破巖巖效果。?？纱_保保適當(dāng)、、最佳化化的破巖巖狀態(tài)。。十、金屬膨脹脹劑破巖巖開挖反應(yīng)原理理：先用啟動(dòng)動(dòng)裝置提提供瞬間間提升大大電力，，大電力力沖擊到到膨脹劑劑時(shí)，瞬瞬間在膠膠囊內(nèi)部部生成超超高溫和和超高壓壓，使裝裝在膠囊囊里的金金屬混合合物間發(fā)發(fā)生反應(yīng)應(yīng)產(chǎn)生高高頻等離離子，反反應(yīng)過程程中發(fā)生生噴射式式體積膨膨脹，以以此熱膨膨脹能量量達(dá)到分分割、隔隔離巖體體的效果果，是一一種全新新的破巖巖功法。。十、金屬膨脹脹劑破巖巖開挖可選用直徑徑為48mm、長度為為35cm的金屬膨膨脹劑。。使用氣氣腿式鉆鉆機(jī)（帶帶配套鉆鉆桿及?50mm鉆頭）鉆鉆取?50mm的炮孔，，炮孔深深度1300mm?？變?nèi)無無積水及及雜物。。然后每每孔內(nèi)裝裝金屬膨膨脹劑一一支后堵堵塞并搗搗實(shí)，直直至孔口口，堵塞塞劑采用用條狀塑塑料袋按按細(xì)石與與砂子比比例1:1混合裝入入袋中封封閉而成成。十、金屬膨脹脹劑破巖巖開挖所有炮孔孔裝藥填填塞完成成后，孔孔口填塞塞物至少少凝固半半小時(shí)才才能起爆爆金屬膨膨脹劑。。因金屬屬膨脹劑劑專用起起爆裝置置起爆能能力的限限制，只只能將4～5支金屬膨膨脹劑外外導(dǎo)線串串聯(lián)起來來，并連連接至激激發(fā)器接接線端，，將裝好好的金屬屬膨脹劑劑分次起起爆。十、金屬膨脹脹劑破巖巖開挖金屬膨脹脹劑平均均破巖深深度為0.75m，一般3支/m3，單價(jià)100元/支，總的的材料成成本約為為300.48元/m33，破巖成成本高。。另外，，與普通通炸藥相相比，其其爆破能能力不足足，爆破破所產(chǎn)生生的碎石石塊度較較大。有時(shí)還存存在延期期起爆現(xiàn)現(xiàn)象，對對破巖后后續(xù)工作作產(chǎn)生不不利影響響，并嚴(yán)嚴(yán)重威脅脅現(xiàn)場工工作人員員的人身身安全。。十、金屬膨脹脹劑破巖巖開挖1）采用劈裂機(jī)+靜態(tài)破碎碎劑施工工，其施施工速度度要快于于全斷面面機(jī)械掘掘進(jìn)，可可部分滿滿足隧道道工期要求。2）靜態(tài)爆爆破是一一種新型型的爆破破方法，，它是常常規(guī)炸藥藥爆破的的一種發(fā)發(fā)展、延延伸，雖雖然靜態(tài)態(tài)爆破技技術(shù)現(xiàn)階階段在我我國還沒沒有炸藥藥爆破技技術(shù)那樣樣廣泛應(yīng)應(yīng)用，但但我們也也應(yīng)當(dāng)看看到靜態(tài)態(tài)爆破的的前景是是非常光光明的。。3）CO2及金屬膨脹劑劑爆破施工成本較高，鉆鉆孔過多，操作環(huán)環(huán)節(jié)復(fù)雜且不不易控制等，因此該方方法只有在特特殊的施工環(huán)環(huán)境下及個(gè)別別有約束條件件的工程中采用。十一、小結(jié)第三章隧隧道控制爆破破技術(shù)隧道爆破開挖挖引起的振動(dòng)動(dòng)可能會(huì)對其其上方建筑物物造成墻體開開裂等破壞。。為最大限度度降低爆破振振動(dòng)對建筑物物的破壞，需需嚴(yán)格控制爆爆破振速大小小。一般認(rèn)為為掏槽爆破引引起的爆破振振速最大，因因此，如何降降低掏槽區(qū)爆爆破產(chǎn)生的爆爆破振動(dòng)，顯顯得尤為重要要。目前隧道減震控制爆破破施工主要有有：爆破振動(dòng)控制制主要針對爆爆源、保護(hù)對對象、傳播途途徑采取控制制措施；目前前在工程中應(yīng)應(yīng)用最廣泛的的是針對爆源源來控制爆破破振動(dòng)。衡衡量爆破振動(dòng)動(dòng)強(qiáng)度的指標(biāo)標(biāo)有峰值振動(dòng)動(dòng)速度、質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)位移、加速速度、振動(dòng)主主頻和振動(dòng)持持續(xù)時(shí)間等等等，目前工程程中大多數(shù)仍仍采用質(zhì)點(diǎn)振振動(dòng)速度作為為表征爆破安安全的主要物物理量。爆破破引起的質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)峰值振動(dòng)速速度的衰減規(guī)規(guī)律一般用薩薩道夫斯基經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式表示示。薩道夫斯基經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式看出出，在爆破施施工時(shí)，地表表質(zhì)點(diǎn)振速與與單段最大起起爆藥量成正正比。因此要要想針對爆源源來控制爆破破振動(dòng)，最直直接有效的措措施就是嚴(yán)格格限制單段最最大起爆藥量量。除此之外外，設(shè)計(jì)合理理的掏槽型式式、裝藥結(jié)構(gòu)構(gòu)、孔網(wǎng)參數(shù)數(shù)等等都是著著眼于爆源來來控制爆破振振動(dòng)的主要措措施。為控制爆破震震動(dòng)強(qiáng)度，采用薩道夫斯斯基公式：預(yù)估最大單段段起爆藥量。。式中：Qmax為最大一段起起爆藥量，Kg；R為被保護(hù)物距距爆點(diǎn)的距離離，m；V為質(zhì)點(diǎn)允許振振動(dòng)速度，cm/s，可根據(jù)《爆破安全規(guī)程程》取值，如取1.5；K為地質(zhì)系數(shù)，，取200，α為衰減指數(shù)，，取1.8。設(shè)計(jì)的最大單單段藥量不不得大于預(yù)估估最大單段藥藥量。選擇合理的掏掏槽型式，是是淺埋隧道開開挖中控制爆爆破振動(dòng)的關(guān)關(guān)鍵措施。其其有二種形式式：直眼掏槽槽與契形掏槽槽。一般采用大直直徑中空孔直直眼掏槽，中中空孔直徑150mm。有時(shí)掏槽眼眼以中空孔為為中心，環(huán)形形分布。有時(shí)時(shí)在將大中空空眼布置在中中心掏槽眼看看四周。埋深距離較大大時(shí)則常采用用楔形掏槽，，必要時(shí)在主主掏槽眼前方方加上一對小小掏槽眼，以以減輕主掏槽槽眼的震動(dòng)。。設(shè)計(jì)爆破進(jìn)進(jìn)尺一般不應(yīng)應(yīng)超過2m，但亦不能太太淺（小于0.8m）?？刂票茣r(shí)一一般需要控制制最大單段藥量，該值應(yīng)應(yīng)控制在2~10kg、最大循環(huán)進(jìn)進(jìn)尺不超出1.5m。根據(jù)我集團(tuán)多年來來城區(qū)隧道控控制爆破施工工經(jīng)驗(yàn)，要在在埋深達(dá)到一一定的程度的的基礎(chǔ)上，可可在施工采用用下導(dǎo)超先行行、后續(xù)預(yù)留留擴(kuò)挖層、光光爆層的爆破破施工方案，，一、下導(dǎo)先行法1、先行下導(dǎo)坑開挖減減震爆破設(shè)計(jì)計(jì)先行下導(dǎo)坑一一次起爆總藥藥量在29.57kg左右，共分為為6個(gè)段別，其掏掏槽區(qū)最大單單段起爆藥量量為7.2kg，應(yīng)小于所計(jì)算出的最最大單段允許許藥量，一、下導(dǎo)先行法2、預(yù)留擴(kuò)挖層開挖減減震爆破設(shè)計(jì)計(jì)預(yù)留擴(kuò)挖層一次起起爆總藥量在100kg以下，盡可能能多分段別，最大單段段起爆藥量為控制在10kg以下。由于斷面較大，，且具有臨臨空面，該部部分?jǐn)嗝嬲ㄋ幩巻魏囊丝刂圃?.6kg/m3左右。在先行下導(dǎo)坑開開創(chuàng)出下向臨臨空面的情況況下，后續(xù)擴(kuò)擴(kuò)挖部分再次次單獨(dú)起爆。。一、下導(dǎo)先行法3、預(yù)留光爆層開挖減減震爆破設(shè)計(jì)計(jì)預(yù)留光爆層一次起起爆總藥量在50kg以下，最大單段起爆藥量量為5kg以內(nèi)，其炸藥單耗控制制在5kg/m3以內(nèi)。在擴(kuò)挖層開創(chuàng)出出較大下向臨臨空面情況下下，后續(xù)光爆爆層滯后擴(kuò)挖挖1~2個(gè)循環(huán)再次單單獨(dú)起爆的條條件會(huì)更好，，其減震動(dòng)效效果會(huì)更佳。。一、下導(dǎo)先行法二、分區(qū)分塊法一般控制爆破破均采用臺(tái)階階法施工，臺(tái)臺(tái)階的長度控控制在5m左右，上臺(tái)階階的循環(huán)進(jìn)尺尺0.6~1m，下臺(tái)階循環(huán)環(huán)進(jìn)尺1.0~1.5m。上臺(tái)階開挖面面積控制在20m2以內(nèi)，高度在在3m左右?？傮w遵遵循“短進(jìn)尺尺，多打眼，，少裝藥，內(nèi)內(nèi)外延時(shí)”原原則。由于于爆破時(shí)只有有一個(gè)自由面面，屬于爆破破振動(dòng)控制的的關(guān)鍵部位，，首先用大直徑徑鉆機(jī)鉆取兩兩個(gè)直徑120mm的中空孔來增增加自由面，，減小爆破時(shí)時(shí)帶來的振動(dòng)動(dòng)。爆破時(shí)先爆掏掏槽區(qū)后爆輔輔助區(qū)，先爆爆中部和下部部后爆兩側(cè)和和頂部，避免免底板眼被埋埋情況和減少少扒渣次數(shù)。。按照單孔單單段裝藥將上上臺(tái)階分成八八個(gè)部分，按按照Ⅰ~Ⅷ順序逐次起爆爆。二、分區(qū)分塊法采用直眼掏槽槽的一般埋深深在20M以內(nèi)，受地表表建筑物控制制點(diǎn)允許爆破破振動(dòng)速度控控制。常取循循環(huán)進(jìn)尺不大大于1m（如0.8m），，炮炮眼眼深深度度控控制制在在1.2m以內(nèi)內(nèi)。。水水平平布布置置的的中中空空孔孔可可一一次次鉆鉆鑿鑿深深度度10~20m。二、、分區(qū)區(qū)分分塊塊法法部位炮孔名稱段號(hào)眼數(shù)炮孔深度/m單孔裝藥量/kg單段最大裝藥量/kgⅠ掏槽+擴(kuò)槽1、4、6~20150.70.10.1Ⅱ輔助+底板1、4、6~20170.60.10.1Ⅲ輔助+底板1、4、6~20170.60.10.1Ⅳ輔助+底板+周邊1、4、6~20170.60.10.1Ⅴ輔助+底板+周邊1、4、6~20170.60.10.1Ⅵ輔助+周邊1、4、6~20170.60.10.1Ⅶ輔助+周邊1、4、6~20170.60.10.1Ⅷ周邊1、4、6~1180.60.10.1空孔—17———總計(jì)—142———起爆順序：Ⅰ—Ⅱ—Ⅲ—Ⅳ—Ⅴ—Ⅵ—Ⅶ—Ⅷ經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)：開挖面積:16m2；預(yù)計(jì)進(jìn)尺:0.5m；眼數(shù):142個(gè)，其中空眼個(gè)數(shù)15個(gè)，減振孔2個(gè)；比鉆眼個(gè)數(shù):8.875個(gè)/m2；炸藥量:13.5kg：單耗：1.69kg/m3。如鉆鉆爆爆設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)循循環(huán)環(huán)進(jìn)進(jìn)尺尺為為0.5m的裝裝藥藥參參數(shù)數(shù)表表：：二、、分區(qū)區(qū)分分塊塊法法上臺(tái)臺(tái)階階開開挖挖，，為為下下增增加加了了1～2個(gè)臨臨空空面面，，下下臺(tái)臺(tái)階階爆爆破破對對地地表表的的振振動(dòng)動(dòng)影影響響已已經(jīng)經(jīng)大大大大減減弱弱。。如如取取下下臺(tái)臺(tái)階階高高度度3.6m，循循環(huán)環(huán)進(jìn)進(jìn)尺尺為為1.2m的爆爆破破設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)如如下下：：二、、分區(qū)區(qū)分分塊塊法法經(jīng)濟(jì)濟(jì)技技術(shù)術(shù)指指標(biāo)標(biāo)：：開開挖挖面面積積：：開開挖挖面面積積：：17m2；預(yù)預(yù)計(jì)計(jì)循循環(huán)環(huán)進(jìn)進(jìn)尺尺：：1.0m；炮炮眼眼個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)：：68個(gè)；；比比鉆鉆眼眼數(shù)數(shù)：：4個(gè)/m2；炸炸藥藥量量：：20.4kg；炸炸藥藥單單耗耗：：1.05kg/m3炮次炮孔類型段號(hào)眼數(shù)炮孔深度/m單孔裝藥/kg單段最大起爆藥量/kgⅠ輔助眼1、3、5~18321.20.30.6周邊眼19~2061.20.30.9Ⅱ輔助眼1、3、5101.20.30.6周邊眼6~10201.20.30.6總計(jì)—68———二、、分區(qū)區(qū)分分塊塊法法采用用““一一次次起起爆爆分分部部延延時(shí)時(shí)爆爆破破””技技術(shù)術(shù)。。即即將將同同斷斷面面上上不不同同部部分分之之間間用用連連接接雷雷管管進(jìn)進(jìn)行行連連接接，，連連接接雷雷管管可可選選擇擇延延期期時(shí)時(shí)間間較較長長的的秒秒延延期期雷雷管管（（10段以以上上）），，以以使使分分?jǐn)鄶嗝婷嫔仙鲜故褂糜玫牡难友悠谄趯?dǎo)導(dǎo)爆爆管管雷雷管管的的延延期期時(shí)時(shí)間間等等彼彼此此不不同同。。如如此此解解決決了了大大斷斷面面施施工工導(dǎo)導(dǎo)爆爆管管雷雷管管段段數(shù)數(shù)不不足足問問題題；；解解決決了了隧隧道道分分?jǐn)鄶嗝婷妫ǎㄌ靥貏e別是是以以左左右右方方式式分分隔隔的的分分?jǐn)鄶嗝婷妫┦┦┕すげ徊荒苣芡瑫r(shí)時(shí)實(shí)實(shí)施施爆爆破破作作業(yè)業(yè)，，施施工工效效率率低低下下的的問問題題。。可可以以有有效效地地降降低低爆爆破破震震動(dòng)動(dòng)，，保保證證工工程程的的施施工工效效率率和和進(jìn)進(jìn)度度。。二、分區(qū)分塊塊法二、分區(qū)分塊塊法二、分區(qū)分塊塊法采用短進(jìn)進(jìn)尺的全全斷面爆爆破法施施工，由由于其是是較為成成熟的技技術(shù)，本本處略。。只是當(dāng)當(dāng)現(xiàn)場實(shí)實(shí)測爆破破震動(dòng)過過大時(shí)，，可采用用電子雷雷管進(jìn)行行全斷面面爆破施施工。。三、電子雷管管全斷面面法電子雷管管的基本本原理與與傳統(tǒng)延延期藥雷雷管相同同，可以以把它看看作由傳傳統(tǒng)瞬發(fā)發(fā)雷管外外掛電子子電路構(gòu)構(gòu)成。圖圖1是電子雷雷管的基基本控制制原理圖圖。有關(guān)電子子雷管技技術(shù)的研研發(fā)工作作始于20世紀(jì)80年代初。。90年代電子子雷管及及其起爆爆系統(tǒng)技技術(shù)取得得了較快快發(fā)展，，逐漸趨趨于成熟熟和爆破破工程實(shí)實(shí)用化。。發(fā)展的的第一階階段，電電子雷管管內(nèi)部不不帶儲(chǔ)能能電容，，由外部部提供能能量供延延期模塊塊工作以以及點(diǎn)火火起爆。。第二階階段的電電子雷管管內(nèi)部帶帶有儲(chǔ)能能電容，，可以維維持延期期模塊工工作并最最后起爆爆雷管。。三、電子雷管管全斷面面法因此，電電子雷管管一般分分為三種種類型：：一種是是電起爆爆可編程程的電子子雷管，，延期時(shí)時(shí)間在爆爆破現(xiàn)場場按爆破破員要求求設(shè)定，，并在現(xiàn)現(xiàn)場對整整個(gè)爆破破系統(tǒng)起起爆時(shí)序序?qū)嵤┚幘幊?，如如Orica公司I-KonTM電子雷管管；另一一種是電電起爆非非編程的的電子雷雷管，在在工廠預(yù)預(yù)先設(shè)定定固定延延期時(shí)間間，第三三種是非非電起爆爆的非編編程的電電子雷管管，可以以用導(dǎo)爆爆管或低低能導(dǎo)爆爆索等非非電起爆爆器材引引發(fā)電子子延期體體再起爆爆，固定定延期時(shí)時(shí)間在工工廠預(yù)先先設(shè)定。。三、電子雷管管全斷面面法I-KonTM電子雷管管起爆系系統(tǒng)由三三部分組組成：電電子雷管管、編碼碼器和起起爆器，可以實(shí)現(xiàn)以1ms間隔從0到15000ms全部編程程，總延延期時(shí)間間小于100ms時(shí)的延期期精度在在0.2ms以內(nèi)；總總延期時(shí)時(shí)間大于于100ms時(shí)，誤差差小于0.1%。三、電子雷管管全斷面面法優(yōu)點(diǎn)：起爆系統(tǒng)統(tǒng)配合專專用的具具有特定定編碼程程序的點(diǎn)點(diǎn)火設(shè)備備，由編編碼器識(shí)識(shí)別不同同位置的的雷管，，現(xiàn)場設(shè)設(shè)定起爆爆順序和和延期間間隔，達(dá)達(dá)到預(yù)期期的爆破破破碎效效果，減減少震動(dòng)動(dòng)、聲響響和其他他危害。。提高了雷雷管抗靜靜電、雜雜散電流流、電磁磁輻射的的能力，，減少了了誤點(diǎn)火火，使用用安全性性提高。。每發(fā)電子子雷管都都有自己己的ID碼，具有有電子安安全保險(xiǎn)險(xiǎn)功能。。專用電子子起爆裝裝置起爆爆，不會(huì)會(huì)被一般般的交/直流電源源、電池池、或傳傳統(tǒng)起爆爆設(shè)備起起爆，具具有有效效防止雷雷管被非非法使用用的可能能性。三、電子雷管管全斷面面法冶金部安安全環(huán)保保研究院院從1985年開始始研制制電子子延期期超高高精度度雷管管，通通過與與上海海元件件五廠廠與云云南燃燃料一一廠合合作，，于1988年完成成了我我國第第一代代電子子雷管管。如如圖，，目前前，西西安213所、南南京理理工大大學(xué)、、中國國兵器器工業(yè)業(yè)系統(tǒng)統(tǒng)總體體部和和貴州州久聯(lián)聯(lián)民爆爆器材材發(fā)展展股份份有限限公司司等單單位也也相繼繼開展展了此此項(xiàng)研研究工工作。。國內(nèi)內(nèi)第一一個(gè)自自主研研發(fā)的的電子子雷管管專用用集成成電路路“隆隆芯1號(hào)”已已研制制成功功。我國第一代代電子雷管管的延期體體三、電子雷管全全斷面法隆芯1號(hào)電子雷管管介紹結(jié)構(gòu)改變高安全、高高可靠、高高精度、設(shè)設(shè)計(jì)簡單、、操作方便便三、電子雷管全全斷面法三、電子雷管全全斷面法可編程延期期時(shí)間范圍圍：0ms～16,000ms?？删幊套钚⌒r(shí)間間隔隔：1ms。延期精度：：0ms～100ms范圍內(nèi)，小小于1ms；爆破網(wǎng)絡(luò)：：雙向無極極性連接，，支持?jǐn)嗑€線起爆；網(wǎng)路檢測能能力：全功功能在線檢檢測雷管狀狀態(tài)；起爆方式：：起爆授權(quán)權(quán)密鑰、起起爆登陸密密碼；抗干擾起爆爆能力：直直流50V；交流220VAC/50Hz；抗靜電25KV，抗雜散電電流，抗射射頻環(huán)境適應(yīng)性性：防水；；耐壓；抗抗沖擊振動(dòng)動(dòng)。使用溫度：：-30℃～+80℃。結(jié)構(gòu)尺寸（（管殼）：：φ7.3××73mm。雷管腳線拉拉力：35kg數(shù)碼電子雷雷管性能三、電子雷管全全斷面法三、電子雷管全全斷面法高安全性高可靠性高精準(zhǔn)度特點(diǎn)抗靜電、抗抗雜散電流流、抗射頻頻、抗交直直流等；該雷管內(nèi)置置了獨(dú)立的的身份號(hào)和和密碼，必必須采用專專用起爆設(shè)設(shè)備，密碼碼授權(quán)起爆爆（多約束束條件授權(quán)權(quán)）。雷管個(gè)體或或網(wǎng)路均可可通過專用用設(shè)備進(jìn)行行檢測，從從而保障了了網(wǎng)路準(zhǔn)爆爆；斷線起爆，，起爆指令令下發(fā)以后后，雷管起起爆與連接接線路無關(guān)關(guān)，不存在在普通雷管管連接線路路故障或炸炸斷而導(dǎo)致致的不能傳傳爆的問題題?？箾_擊時(shí)鐘鐘——適合爆破工工程電子時(shí)鐘——延期精度高高、無污染染在線校準(zhǔn)——數(shù)字動(dòng)態(tài)補(bǔ)補(bǔ)償、避免免環(huán)境影響響專用點(diǎn)火頭頭——瞬發(fā)性在200～300μs（0.2ms~0.3ms）,偏差約50μs（0.05ms）三、電子雷管全全斷面法改進(jìn)個(gè)人安安全，組織織安全，社社會(huì)安全時(shí)間任意設(shè)設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)可檢查控制爆破震震動(dòng)根據(jù)生產(chǎn)需需要設(shè)計(jì)爆爆堆形狀減少后沖有利于邊坡坡保護(hù)擴(kuò)大爆破規(guī)模電子雷管工工程應(yīng)用優(yōu)優(yōu)勢三、電子雷管全斷斷面法電子雷管工程程應(yīng)用優(yōu)勢100ms10～100Hz10～100ms常用25-50ms10ms三、電子雷管全斷斷面法應(yīng)用電子雷管管干擾減震疊加特性采集集方案圖三、電子雷管全斷斷面法疊加特性三、電子雷管全斷斷面法隆芯1號(hào)電子雷管四部分組成三、電子雷管全斷斷面法銥缽起爆設(shè)備備：■帶載雷管數(shù)數(shù)量：≤200發(fā)■最大通信距距離：1000米■工作溫度：：-20℃～50℃■延期可設(shè)置范范圍：0～16000ms■工作電壓：7.4V～8.3V■充電時(shí)間：約約5小時(shí)■待機(jī)時(shí)間：：約8小時(shí)■工作時(shí)間：：約4小時(shí)。注：通信總線線采用GB標(biāo)稱直徑0.5mm銅質(zhì)雙絞線，，米電阻小于于0.09歐，設(shè)備輸出出口到最后一一發(fā)雷管距離離不大于1000米。三、電子雷管全斷斷面法雷管注冊、編號(hào)①雷管入孔、裝藥②網(wǎng)絡(luò)連接③網(wǎng)絡(luò)檢測④修改延期⑤關(guān)機(jī)插入數(shù)字密鑰開機(jī)輸入用戶名、密碼進(jìn)入起爆流程起爆關(guān)機(jī)爆前操作起爆操作⑥現(xiàn)場施工操作規(guī)程三、電子雷管全斷斷面法隆芯1號(hào)電子雷管工程使用用三、電子雷管全斷斷面法三、電子雷管全斷斷面法三、電子雷管全斷斷面法三、電子雷管全斷斷面法三、電子雷管全斷斷面法三、電子雷管全斷斷面法三、電子雷管全斷斷面法應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：高精度+延期時(shí)間在線線設(shè)置→降降低振動(dòng)爆爆破（60%）；爆破網(wǎng)絡(luò)可在線檢檢測（準(zhǔn)確定定位）→起起爆網(wǎng)路的的準(zhǔn)爆性；斷線起爆→→防止爆破破網(wǎng)路被破壞壞；不受段別限制制→爆爆破網(wǎng)路設(shè)計(jì)計(jì)簡單；高精度+延期時(shí)間任意意設(shè)置→→最優(yōu)爆破破方案；三、電子雷管全斷斷面法第四章工工程實(shí)例由我集團(tuán)施工工的廈門翔安安隧道進(jìn)口端端，行車洞及及服務(wù)隧道均均需要下穿海海邊一部隊(duì)哨哨所民房。該工程區(qū)域基基巖為花崗巖巖，由于延伸伸至海底，拱拱頂覆蓋層基基本上全部為為厚40m左右的花崗巖巖。一、全斷面爆破法法地表建筑物與與隧道空間關(guān)關(guān)系左主洞及服務(wù)務(wù)洞掘進(jìn)至里里程ZK8+075時(shí)，需要下穿穿海邊一部隊(duì)隊(duì)哨所，哨所所地基距洞項(xiàng)項(xiàng)距離在40m左右。新紅巖隧道施施工方案中鐵隧道集團(tuán)團(tuán)公司一、全斷面爆破法法爆破震動(dòng)測試試場景在距服務(wù)洞工工作面里程最最近的海邊礁礁石上布置了了二個(gè)垂直方方向、一個(gè)水水平方向的拾拾震器。一、全斷面爆破法法爆破震動(dòng)測試試場景海邊礁石（第第一測試點(diǎn)））哨所基礎(chǔ)一、全斷面爆破法法部分震動(dòng)測試試結(jié)果一、全斷面爆破法法海邊礁石上測測得爆破震速速（cm/s）測試時(shí)間12月1日12月2日12月4日12月5日12月9日12月11日1通道震速(垂直)0.4441.0491.1180.7170.2790.3552通道震速(水平)0.650.1121.330.3110.2653通道震速(垂直)0.0840.9291.3990.5230.2030.3184通道震速(水平)0.8780.3500.257部隊(duì)哨所房屋屋地基上測得得爆破震速（（cm/s）測試時(shí)間12月12日12月17日12月18日12月19日1通道震速(垂直)0.6221.6571.5931.782通道震速(水平)0.3681.2260.10.4593通道震速(垂直)0.0541.4964通道震速(水平)0.3890.735一、全斷面爆破法法新紅巖隧道施施工方案中鐵隧道集團(tuán)團(tuán)公司重慶地區(qū)地下下圍巖主要以以泥巖、砂巖巖為主，硬度度適中。為此此，我們著重重對硬巖懸臂臂掘進(jìn)設(shè)備進(jìn)進(jìn)行了調(diào)研，，該設(shè)備目前前國內(nèi)使用較較少，并主要要應(yīng)用于有瓦瓦斯氣體等非非爆破煤礦巷巷道施工，但但國外在煤礦礦巷道使用較較成熟，隧道道施工也有不不少實(shí)例，據(jù)據(jù)介紹該型設(shè)設(shè)備能有效解解決爆破施工工噪音、減震震爆破等城市市施工