《钻爆法(矿山法)巷、隧道施工》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻爆法(矿山法)巷、隧道施工（147页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 钻爆法钻爆法（矿山法）（矿山法）巷、巷、隧道施工隧道施工 图1 隧道断面形状图图2 巷道断面形状图1 基本施工方案基本施工方案1.11.1 全断面全断面一次一次开挖法开挖法1.2 1.2 分断面两次开挖法分断面两次开挖法1.3 1.3 台阶工作面法台阶工作面法1.4 1.4 导坑施工法导坑施工法分部开挖法分部开挖法1.1 1.1 全断面一次开挖法全断面一次开挖法(full face excavation method)(full face excavation method)采用全断面一次开挖成形的施工方法。采用全断面一次开挖成形的施工方法。 是按整个设计掘进断面一次向前挖掘推进的施工方法。
2、采是按整个设计掘进断面一次向前挖掘推进的施工方法。采用爆破法时，是在工作面的全部垂直面上打眼，然后同时爆破，用爆破法时，是在工作面的全部垂直面上打眼，然后同时爆破，使整个工作面推进一个进尺。从各种地下工程采用钻爆法的发使整个工作面推进一个进尺。从各种地下工程采用钻爆法的发展趋势看，全断面施工将是优先被考虑的施工方法。展趋势看，全断面施工将是优先被考虑的施工方法。 采用这种方法施工时，可用钻孔台车钻孔，一次爆破成洞，采用这种方法施工时，可用钻孔台车钻孔，一次爆破成洞，通风排烟后，用大型装岩机及配套的运载车辆将矸石运出。矿通风排烟后，用大型装岩机及配套的运载车辆将矸石运出。矿山巷道断面较小，一般先
3、登矸进行拱部锚喷支护，矸石出完后山巷道断面较小，一般先登矸进行拱部锚喷支护，矸石出完后再进行墙部支护。隧道断面大，通常需进行两次支护，初次支再进行墙部支护。隧道断面大，通常需进行两次支护，初次支护用钢拱架及锚喷，故多先墙后拱进行支护，二次支护一般配护用钢拱架及锚喷，故多先墙后拱进行支护，二次支护一般配备有活动模板及衬砌台车灌筑且在后期进行。当采用锚喷支护备有活动模板及衬砌台车灌筑且在后期进行。当采用锚喷支护时，一般由台车同时钻出锚杆孔。时，一般由台车同时钻出锚杆孔。 优点优点:可最大限度地利用洞内作业空间，工作面宽敞，能可最大限度地利用洞内作业空间，工作面宽敞，能使用大型高效设备，加快施工进度
4、；断面一次挖成，施工使用大型高效设备，加快施工进度；断面一次挖成，施工组织与管理比较简单；能较好地发挥深孔爆破的优越性；组织与管理比较简单；能较好地发挥深孔爆破的优越性；通风、运输、排水等辅助工作及各种管线铺设工作均较便通风、运输、排水等辅助工作及各种管线铺设工作均较便利。利。缺点缺点:大断面隧道施工时要使用笨重而昂贵的钻架；一次投大断面隧道施工时要使用笨重而昂贵的钻架；一次投资大；由于使用了大型机具，需要有相应的施工便道、组资大；由于使用了大型机具，需要有相应的施工便道、组装场地、检修设备以及能源等；隧道较长、地质情况多变装场地、检修设备以及能源等；隧道较长、地质情况多变必须改换其它施工方法
5、时需要较多时间；多台钻机同时工必须改换其它施工方法时需要较多时间；多台钻机同时工作时的噪音极大。作时的噪音极大。 全断面一次开挖法全断面一次开挖法主要应用领域主要应用领域: :该法主要用于围岩稳定、坚硬、完整、该法主要用于围岩稳定、坚硬、完整、开挖后不需临时支护的开挖后不需临时支护的类围岩的石质巷（隧）道以类围岩的石质巷（隧）道以及高度不超过及高度不超过5m5m、断面不超过、断面不超过30m30m2 2的中小型断面巷道。但的中小型断面巷道。但近几年来，随着大型施工设备的不断出现、施工机械化程近几年来，随着大型施工设备的不断出现、施工机械化程度和施工技术的不断提高，全断面一次施工的隧道越来越度和
6、施工技术的不断提高，全断面一次施工的隧道越来越多。多。 可采用有轨运输、无轨运输和混合运输。可采用有轨运输、无轨运输和混合运输。全断面一次开挖法全断面一次开挖法1.2 1.2 分断面两次开挖法分断面两次开挖法 该法是将断面分成两部分，在全长范围内或一个较该法是将断面分成两部分，在全长范围内或一个较长的区段内先开挖好一个部分，再开挖另一个部分。长的区段内先开挖好一个部分，再开挖另一个部分。它适合于稳定岩层中断面较大、长度较短或者要求快它适合于稳定岩层中断面较大、长度较短或者要求快速施工以便为另一隧道探清地质情况的隧道施工。根速施工以便为另一隧道探清地质情况的隧道施工。根据各分层施工顺序不同：据各
7、分层施工顺序不同：上半断面先行施工法上半断面先行施工法下半断面先行施工法下半断面先行施工法先导洞后全断面扩挖法先导洞后全断面扩挖法 该法是先将隧道上半断面在全长范围内开挖完毕，该法是先将隧道上半断面在全长范围内开挖完毕，然后再开挖下半断面。上下断面面积的比值取决于所然后再开挖下半断面。上下断面面积的比值取决于所采用的开挖设备和岩石的稳定性。采用的开挖设备和岩石的稳定性。 隧道上部的开挖与全断面一次开挖完全相同。下隧道上部的开挖与全断面一次开挖完全相同。下分层可采取垂直、倾斜或者水平的炮眼进行爆破开挖，分层可采取垂直、倾斜或者水平的炮眼进行爆破开挖，钻孔和装岩可同时进行。钻孔和装岩可同时进行。1
8、.2.1上断面先行施工法上断面先行施工法 该法的特点：与全断面一次开挖相比，开挖面高度该法的特点：与全断面一次开挖相比，开挖面高度不大；混凝土衬砌不需要笨重的模板，可降低造价；不不大；混凝土衬砌不需要笨重的模板，可降低造价；不需笨重的钻架；遇松软地层时可迅速地改变为其它开挖需笨重的钻架；遇松软地层时可迅速地改变为其它开挖方法；下分层开挖时运岩和钻孔可平行作业，进度快；方法；下分层开挖时运岩和钻孔可平行作业，进度快；下分层爆破有两个临空面，效率高、成本低。但上下分下分层爆破有两个临空面，效率高、成本低。但上下分层施工循环各自独立，与全断面一次开挖相比，工期增层施工循环各自独立，与全断面一次开挖相
9、比，工期增长；必需在两个平面上铺设道路和管道。长；必需在两个平面上铺设道路和管道。上断面先行施工法上断面先行施工法 该法是先将隧道的下半断面在全长范围内开挖完，该法是先将隧道的下半断面在全长范围内开挖完，然后再开挖上半断面。然后再开挖上半断面。 下半断面采用全断面开挖并进行衬砌。上部断面下半断面采用全断面开挖并进行衬砌。上部断面可以站在岩堆上钻孔（水平孔）或从隧道地板向上钻可以站在岩堆上钻孔（水平孔）或从隧道地板向上钻垂直孔。在不采用对头施工的隧道中，下部掘通后，垂直孔。在不采用对头施工的隧道中，下部掘通后，上部可从两个洞口组织钻孔和装岩作业。上部可从两个洞口组织钻孔和装岩作业。1.2.2下断
10、面先行施工法下断面先行施工法 该法的特点是：不需要钻架，上部施工有两个临空该法的特点是：不需要钻架，上部施工有两个临空面，钻爆成本低；开挖上部时钻孔和装岩可平行作业；面，钻爆成本低；开挖上部时钻孔和装岩可平行作业；涌水大时可有效地排水。但上下分层需要有两个单独的涌水大时可有效地排水。但上下分层需要有两个单独的掘进循环，总工期时间长；在岩堆上钻孔不方便也不安掘进循环，总工期时间长；在岩堆上钻孔不方便也不安全。只在一定地质条件下及没有钻架或使用钻架不经济全。只在一定地质条件下及没有钻架或使用钻架不经济时使用。时使用。下断面先行施工法下断面先行施工法 该法先沿隧道的中线、按全长开挖导洞，然后再扩挖至
11、该法先沿隧道的中线、按全长开挖导洞，然后再扩挖至设计断面的施工方法。导洞的位置，可根据具体条件位于隧设计断面的施工方法。导洞的位置，可根据具体条件位于隧道底板或顶板或中部（拱基线水平）。导洞可用掘进机或钻道底板或顶板或中部（拱基线水平）。导洞可用掘进机或钻爆法挖掘。爆法挖掘。 该法优点很多，可对隧道范围内的地质进行连续的地质该法优点很多，可对隧道范围内的地质进行连续的地质调查，能进行涌水和瓦斯的预防及连续排放，能在扩挖之前调查，能进行涌水和瓦斯的预防及连续排放，能在扩挖之前预先加固岩体；能使岩体中的高应力预先释放；有利于扩挖预先加固岩体；能使岩体中的高应力预先释放；有利于扩挖期间的通风；便于增
12、加一些中间入口，多头同时扩挖，缩短期间的通风；便于增加一些中间入口，多头同时扩挖，缩短整个隧道的开挖时间。整个隧道的开挖时间。1.2.3先导洞后全断面扩挖法先导洞后全断面扩挖法 南昆铁路米花岭隧道先导坑后全断面扩挖设备布置1门架式凿岩台车；2挖装机；3梭式矿车；4蓄电池电机车 1.3 1.3 台阶工作面法台阶工作面法 该法是将巷（隧）道断面分成若干（一般为该法是将巷（隧）道断面分成若干（一般为23）个）个分层，各分层在一定距离内呈台阶状同时推进。这种方法的分层，各分层在一定距离内呈台阶状同时推进。这种方法的特点是缩小了断面高度，不需笨重的钻孔设备；后一台阶施特点是缩小了断面高度，不需笨重的钻孔
13、设备；后一台阶施工时有两个临空面，使爆破效率更高。按上下台阶的长度，工时有两个临空面，使爆破效率更高。按上下台阶的长度，台阶工作面法分为长台阶（一般为台阶工作面法分为长台阶（一般为5倍于巷道宽度以上）和倍于巷道宽度以上）和短台阶（小于短台阶（小于2倍的巷道宽度）；按台阶布置方式的不同，倍的巷道宽度）；按台阶布置方式的不同，可分为可分为正（下）台阶正（下）台阶和和反（上）台阶反（上）台阶两种方法。两种方法。正台阶施工法正台阶施工法 （下行分层施工法）（下行分层施工法）1.3.1正台阶法正台阶法：bench cut method 先开挖上半断面，待开挖至一定距离后再同时开挖先开挖上半断面，待开挖至
14、一定距离后再同时开挖下半断面的施工方法。根据上半断面超前距离的不同，下半断面的施工方法。根据上半断面超前距离的不同，可分为长台阶法、短台阶法及微台阶法。可分为长台阶法、短台阶法及微台阶法。第一，要根据具体条件合理确定上、下分层的错距。距离过大，上分层出岩困难；过小，上分层钻眼不便。 第二，在装岩、钻孔机械能力足够时，应尽量减少分层数。 第三，要根据围岩稳定情况及永久衬砌的形式合理确定掘砌之间的协调关系。 施工要点：施工要点： 该法工序少，干扰小，上部钻孔可与装岩同时作业，不需支撑和棚架，节省大量木材，必要时可以喷射混凝土或砂浆作为临时支护。采用锚喷作永久支护时更为适宜。 该法不仅适用于围岩稳定
15、性较好、开挖后不需或局部仅需临时支护的隧道，在土层隧道中也同样可用。 特点：特点：1.3.2反台阶施工法反台阶施工法 （上行分层施工法）（上行分层施工法） 即首先挖掘最下部分层，然后逐一向上挖掘其余各分层。该法能使施工工序减少，干扰小，下部断面可一次挖至设计宽度，空间大，便于出岩运输和布置管线，能节省大量材料。上部台阶施工需架设棚架，断面较小、仅一道台阶时也可利用爆破后岩堆进行拱部的锚喷支护。 本法较适合于围岩稳定、不需临时支护、无大型装岩设备的情况。由于安全性比较差，后面台阶施工对前面施工会有影响，故应用不多。 特点：特点：1.4 1.4 导坑施工法导坑施工法 导坑法（矿山称导硐法）即先以一
16、个或多个小断面导坑法（矿山称导硐法）即先以一个或多个小断面导坑超前一定距离开挖，随后逐步扩大开挖至设计断面，导坑超前一定距离开挖，随后逐步扩大开挖至设计断面，并相机进行砌筑的方法。并相机进行砌筑的方法。 这种方法主要用于地质条件复杂或断面特大的硐室这种方法主要用于地质条件复杂或断面特大的硐室或隧道工程。或隧道工程。 1.41.4导坑施工法导坑施工法导坑施工法导坑施工法导导坑坑施施工工法法中央下导坑施工法中央下导坑施工法中央上导坑施工法中央上导坑施工法上下导坑施工法上下导坑施工法侧壁导坑施工法侧壁导坑施工法 中央下导坑先墙后拱法中央下导坑先墙后拱法中央下导坑先拱后墙法中央下导坑先拱后墙法单侧壁导坑法单侧壁导坑法(中隔壁墙法、中隔壁墙法、CD、CRD法法)双侧壁导坑法双侧壁导坑法(眼镜、双眼镜法眼镜、双眼镜法)双侧壁导坑先墙后拱法双侧壁导坑先墙后拱法1.4.1(1)中央下导坑先墙后拱（漏斗棚架）法中央下导坑先墙后拱（漏斗棚架）法 该法的施工顺序是先挑顶后开帮，在开帮的同时完成砌墙工作。根据围岩条件、断面大小可采用六部开挖法或三部开挖法。 该法除下导坑和左右两帮（和部）外，其余各部位的石渣均
