隧道施工工艺和施工技术课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,隧道工程,隧道工程,1,第七章 隧道施工工艺与施工技术,第一节 围岩预支护（预加固）,第二节 隧道掘进方式及隧道爆破施工技术,第三节 装碴与运输,第四节 初期支护,第五节 超前地质预报与监控量测,第七节 模筑衬砌,第八节 辅助坑道,第六节 防排水施工,第七章 隧道施工工艺与施工技术第一节 围岩预支护（,2,1,围岩预支护（预加固）,辅助稳定措施,1 围岩预支护（预加固） 辅助稳,3,1,围岩预支护（预加固）,隧道施工中常用的辅助稳定措施有：,1 围岩预支护（预加固） 隧道施工中常用的辅助稳定措施,4,六、机械预切槽法,五、水平旋喷预支护,四、超前深孔帷幕注浆,三、超前注浆小导管,一、超前锚杆,二、管棚,1,围岩预支护（预加固）,六、机械预切槽法五、水平旋喷预支护四、超前深孔帷幕注浆三、超,5,一、超前锚杆,2,性能特点及适用条件,1,构造组成,3,设计、施工要点,一、超前锚杆2性能特点及适用条件 1构造组成3设计、施,6,1,构造组成,超前锚杆,是沿开挖轮廓线，以稍大的外插角，向开挖面前方一定范围内安装的斜向锚杆。,1构造组成超前锚杆是沿开挖轮廓线，以稍大的外插角，向开挖面,7,2,性能特点及适用条件,锚杆超前支护的柔性较大，整体刚度较小。,它主要适用于应力不太大，地下水较少的破碎、软弱围岩的隧道工程中，如裂隙发育的岩体、断层破碎带等、浅埋无显著偏压的隧道。且一般与系统锚杆同时使用，形成联合支护。,采用风枪、凿岩机或专用的锚杆台车钻孔，锚固剂或砂浆锚固，其工艺简单、工效高。,应力较大的严重破碎围岩中，超前锚杆的后期支护刚度就有些不足，不宜使用。,2性能特点及适用条件锚杆超前支护的柔性较大，整体刚度较小。,8,3,设计、施工要点,3设计、施工要点,9,(1),超前锚杆的长度、环向间距、外插角等参数，应视围岩地质条件、施工断面大小、开挖循环进尺和施工条件而定。一般超前长度为循环进尺的,35,倍，环向间距采用,0.31.0m,；外插角宜用,1030,；搭接长度宜为超前长度的,40,一,60,左右，即大致形成双层或双排锚杆。,(2),超前锚杆宜用早强砂浆全粘结式锚杆，锚杆材料可用不小于,22 mm,的螺纹钢筋。,(3),超前锚杆的安装误差，一般要求孔位偏差不超过,10 cm,外插角不超过,12,锚入长度不小于设计长度的,96,。,3,设计、施工要点,(1)超前锚杆的长度、环向间距、外插角等参数，应视围,10,(4),开挖时应注意保留前方有一定长度的锚固区，以使超前锚杆的前端有一个稳定的支点。其尾端应尽可能多的与系统锚杆及钢筋网焊连。若掌子面出现滑坍现象，则应及时喷射混凝土封闭开挖面，并尽快打入下一排超前锚杆，然后才能继续开挖。下一循环的开挖应考虑适当缩短掘进循环进尺。,(5),开挖后应及时喷射混凝土，并尽快封闭环形初期支护。,(6),开挖过程中应密切注意观察锚杆变形及喷射混凝土层的开裂、起鼓等情况，以掌握围岩动态，及时调整开挖及支护参数，如遇地下水时，则可钻孔引排。,(4)开挖时应注意保留前方有一定长度的锚固区，以使超,11,二、管棚,（一）构造组成,（二）性能特点及适用条件,（三）设计、施工要点,管棚实例：,二、管棚（一）构造组成（二）性能特点及适用条件（三）设计、施,12,采用长度小于,10 m,的钢管，称为短管棚；,采用长度为,1045 m,且较粗的钢管，称为长管棚。,（一）构造组成,管棚,是利用沿开挖轮廓线、以较小的外插角、向开挖面前方打入的钢管或钢板与钢拱架构成的一种钢管棚架或钢板棚架，简称,“管棚”,或,“板棚”,。,板棚采用的钢插板长度一般不超过,10 m,。,采用长度小于10 m的钢管，称为短管棚；（一）构造组成管棚是,13,（二）性能特点及适用条件,管棚因采用钢管或钢插板作纵向预支撑，又采用钢拱架作环向支撑，其,整体刚度较大，对围岩变形的限制能力较强，且能提前承受早期围岩压力,。因此管棚主要,适用于围岩压力来得快来得大、对围岩变形及地表下沉有较严格要求的软弱、破碎围岩隧道工程中，,如土砂质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育的岩体、断层破碎带、浅埋有显著偏压等围岩的隧道中。,若有地下水但水量不大,，可减小钢管环向间距，减小钢拱架纵向间距，加密管棚；,若水量较大,，采用钢插板封闭围岩更为有效；,若水量较大且水压力较大,，则可将管棚与注浆相结合，形成超前小导管注浆方能奏效。,（二）性能特点及适用条件管棚因采用钢管或钢插板作纵向预支撑，,14,短管棚,一次超前量少，基本上与开挖作业交替进行，占用循环时间较多，但钻孔安装或顶入安装较容易。,长管棚,一次超前量大，虽然增加了单次钻孔或打入长钢管的作业时间，但减少了安装钢管的次数，减少了与开挖作业之间的干扰。在长钢管的有效超前区段内，基本上可以进行连续开挖，也更适于采用大中型机械进行大断面开挖。,短管棚一次超前量少，基本上与开挖作业交替进行，占用循环时间较,15,（三）设计、施工要点,(1),超前管棚支护结构一般按松弛荷载理论进行设计。在设计中，要充分考虑地质、周边环境、隧道开挖断面、埋深以及开挖方法等，决定管棚的配置、形状、施工范围、管棚间隔及断面等。,（三）设计、施工要点(1)超前管棚支护结构一般按松弛荷载理论,16,(2),管棚的各项技术参数要视围岩地质条件和施工条件而定。长管棚长度不宜小于,10 m,一般为,1045 m,；管径,70180 mm,，孔径比管径大,2030 mm,，环向间距,0.20.8 m,；外插角,12,。,(,3),两组管棚间的纵向搭接长度不小于,1.5 m;,钢拱架常采用工字钢拱架或格栅钢架。,(4),钢拱架应安装稳固，其垂直度允许误差为,2,中线及高程允许误差为,5 cm,。,(5),钢管应从工字钢腹板圆孔穿过，或穿过花钢拱架的腹筋；钻孔方向应用测斜仪检查控制，钻孔平面误差不大于,15 cm,角度误差不大于,0.5,，钢管不得侵入开挖轮廓线。,(6),第一节钢管前端要加工成尖锥状，以利导向插入。要打一眼，装一管，由上而下顺序安装。,(2)管棚的各项技术参数要视围岩地质条件和施工条件而定。长管,17,(7),长钢管应用,46m,的管节逐段接长，打入一节，再连接后一节，连接头应采用厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不应小于,15 cm,；为保证受力的均匀性，钢管接头应纵向错开。一般按编号，偶数第一节用,4m,，奇数第一节用,6m,，以后各节均采用,6 m,。,(8),当需增加管棚刚度时，可在安装好的钢管内注入水泥砂浆，一般在第一节管的前段管壁交错钻,1015 mm,孔若干，以利排气和出浆，或在管内安装出气导管，浆注满后方可停止压注。水泥砂浆应用牛角泵或其他能满足要求的设备灌注。砂浆标号可用,C20-C30,，并适当加大灰砂比,(9),钻孔时如出现卡钻或坍孔，应注浆后再钻，有些土质地层则可直接将钢管顶入。,(7)长钢管应用46m的管节逐段接长，打入一节，再连接后,18,管棚实例：,管棚实例：,19,三、超前注浆小导管,（一）构造组成,（二）性能特点及适用条件,（三）小导管布置和安装,（四）注浆材料,（五）注浆,三、超前注浆小导管（一）构造组成（二）性能特点及适用条件（三,20,（一）构造组成,（一）构造组成,21,自进式注浆锚杆几点改进：,其一是它在小导管的前端焊接了一个简易的一次性钻头或尖端，从而将钻孔和顶管同时完成，缩短了导管安装时间，尤其适用于钻孔易坍塌的地层；,其二是对于可以采用水泥浆的地层，它改用水泥砂浆作为胶结材料，可进一步降低造价；,其三是它的管体采用波纹或变径外形，以增加粘结和锚固力，增强了加固效果,自进式注浆锚杆几点改进： 其一是它在小导管的前端焊接了一个简,22,（二）性能特点及适用条件,作为软弱破碎围岩条件下隧道施工的一项特殊措施，超前小导管注浆作业只能在隧道内进行，即小导管安装和注浆作业都要进入洞内施工作业循环，因而占用较多的洞内作业循环时间，不利于提高施工速度。,浆液被压注到岩体裂隙中并硬化后，不仅将岩块或颗粒胶结为整体起到了加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了地下水向坑道渗流的通道，起到了堵水作用。,但超前小导管注浆对围岩加固的范围和加固处理的程度是有限的，注浆压力较低。,因此，超前小导管注浆主要适用于渗透系数较大的无地下水或水量和压力较小的一般软弱破碎岩体的地层条件。若用于渗透性差的地层，则容易形成“跑浆”，即浆液沿管外与孔壁之间形成回流。,（二）性能特点及适用条件作为软弱破碎围岩条件下隧道施工的一项,23,（三）小导管布置和安装,(1),小导管钻孔安装前，应对开挖面及,5m,范围内的坑道喷射,510 cm,厚的混凝土封闭。,(2),小导管一般采用,32 mm,的焊接管或,40 mm,的无缝钢管制作，长度宜为,36m,，前端做成尖锥形，前段管壁上每隔,10,20 cm,交错钻眼，眼孔直径宜为,68mm,。,(3),钻孔直径应较管径大,20 mm,以上，环向间距应按地层条件而定，一般采用,2050 cm;,外插角应控制在,1030,之间，一般采用,15,。,(4),极破碎围岩或处理坍方时可采用双排管；地下水丰富的松软层，可采用双排以上的多排管；大断面或注浆效果差时，可采用双排管。,(5),小导管插入后应外露一定长度，以便连接注浆管，并用塑胶泥将导管周围孔隙封堵密实。,（三）小导管布置和安装(1)小导管钻孔安装前，应对开挖面及5,24,（四）注浆材料,1,注浆材料种类及适用条件,3.,注浆材料的配比,2.,注浆材料选择,（四）注浆材料1注浆材料种类及适用条件3.注浆材料的配比2,25,1,注浆材料种类及适用条件,水泥浆液,化学浆液,适用粗砂、砾砂、大裂隙岩石等孔隙直径大于,0.2 mm,的地基加固。,400,号以上的普通硅酸盐水泥，,超细水泥,可适用于细砂等地基,以水玻璃（,Na,2,OnSi0,2,）为主剂的浆液,以纸浆废液木质素（木胺）为主剂,以丙烯酸胺（聚胺酯）为主剂,可适用于渗透性小的地基,注浆材料按浆液组成可分为单液和双液。,1注浆材料种类及适用条件水泥浆液 化学浆液 适用粗砂、砾砂,26,2.,注浆材料选择,注浆材料的选择主要应考虑被加固地层渗透条件。应先对被加固围岩进行土力学试验，包括渗透系数、土颗粒组成、孔隙率、饱和度、密度、,pH,值、剪切和抗压强度等。必要时应做现场抽水试验和注浆试验，采用适用的注浆材料，并确定更为合理的注浆压力、单孔注浆扩散半径等参数。,(1),在断层破碎带及砂卵石地层（裂隙宽度或颗粒粒径大于,1 mm,渗透系数,k5 10-4m/s,）等强渗透性地层中,，应采用料源广且价格便宜的注浆材料。一般对于无水的松散地层，宜优先选用单液水泥浆；对于有水的强渗透地层，则宜选用水泥,水玻璃双浆液，以控制注浆范围。,2.注浆材料选择注浆材料的选择主要应考虑被加固地层渗透条件。,27,(2),断层带，当裂隙宽度（或粒径）小于,1mm,，或渗透系数,k10-5m/s,时，,注浆材料宜优先选用水玻璃类和木胺类浆液。（单一水玻璃浆液比较适用黄土类地层的加固。在黄土类土中水玻璃较易渗透入土孔隙，与土中的钙质相互作用形成凝胶，而使土颗粒胶结成整体。）,(3),细、粉砂层、细小裂隙岩层及断层地段等弱渗透地层中，,宜选用渗透性好、低毒及遇水膨胀的化学浆液，如水玻璃（主剂）,氯化钙、水玻璃（主剂）,水泥、水玻璃（主剂）,铝酸钠、聚胺酯类，或超细水泥浆等。,对于受沥青、油脂、石油化合物等浸透的土以及地下水,pH,值大于,9,的土不宜采用硅化法加固。,(4),对于不透水的粘土层，,则宜选用水玻璃或聚胺酯类化学浆液采用高压劈裂注浆。,(2)断层带，当裂隙宽度（或粒径）小于1mm，或渗透系数k,28,3.,注浆材料的配比,注浆材料的配比应根据地层情况和胶凝时间要求，并经过试验而定：,(1),采用水泥浆液时，水灰比可采用,0.5:12,：,1,，需缩短凝结时间时，可加入氯盐、三乙醇胺速凝剂。,(2,）采用水泥,水玻璃浆液时，水泥浆的水灰比可用,0.5,：,11.5,：,1,；水玻璃浓度为,25,40Be,，水泥浆与水玻璃的体积比宜为,1,：,11:0.3,。,3.注浆材料的配比注浆材料的配比应根据地层情况和胶凝时间要求,29,（五）注浆,(1),注浆设备应性能良好，工作压力应满足注浆压力要求，并应进行现场试验运转。,(2),小导管注浆的孔口最高压力应严格控制在允许范围内，以防压裂开挖面，注浆压力一般为,0.51.0 MPa,，止浆塞应能经受注浆压力。注浆压力与地层条件及注浆范围要求有关，一般要求单管注浆能扩散到管周,0.51.0 m,的半径范围内。,(3),要控制注浆量，即每根导管内已达到规定注入量时就可结束；若孔口压力已达到规定压力值，但注入量仍不足时，亦应停止注浆。,(4),注浆结束后，应做一定数量的钻孔检查或用声波探测仪检查注浆效果，如未达到要求，应进行补注浆。,(5),注浆后应视浆液种类，等待,4h(,水泥,水玻璃浆）,8h(,水泥浆）方可开挖，开挖长度不宜太长，以保留一定长度的止浆墙（亦即超前注浆的最短超前量）。,（五）注浆(1)注浆设备应性能良好，工作压力应满足注浆压力要,30,超前深孔帷幕注浆,是在开挖前，先用喷射混凝土将开挖面和一定范围内的坑道周边岩面封闭，然后沿坑道周边轮廓向前方围岩内打入带孔长钢管，并通过长钢管向围岩内压注起胶结作用的浆液，待浆液硬化后，坑道周围岩体就可形成较大范围的一定厚度的筒状封闭加固区，在此加固圈的保护下即可安全地进行开挖等作业，称为帷幕注浆。,四、超前深孔帷幕注浆,超前深孔帷幕注浆是在开挖前，先用喷射混凝土将开挖面和一定范围,31,（一）注浆加固机理,（二）适用条件及优缺点,（三）注浆范围,（四）钻孔布置及注浆压力,（五）注浆数量及注浆材料选择,（六）施工要点,四、超前深孔帷幕注浆,（一）注浆加固机理（二）适用条件及优缺点（三）注浆范围（四）,32,（一）注浆加固机理,1,渗透注浆,2,劈裂注浆,3,压密注浆,4,高压喷灌注浆,压力注浆,电动注浆,在各种大小压力下使水泥浆液或化学浆液挤压充填土的孔隙或岩层缝隙。,在施工中以注浆管为阳极、滤水管为阴极，通过直流电电渗作用下孔隙水由阳极流向阴极，在土中形成渗浆通道，化学浆液随之渗入孔隙而使土体结硬。,（一）注浆加固机理1渗透注浆 2劈裂注浆3压密注浆 4,33,1,渗透注浆,对于破碎岩层、砂卵石层、中细砂层、粉砂层等有一定渗透性的地层，采用中低压力将浆液压注到地层中的空穴、裂缝、孔隙里，凝固后将岩土或土颗粒胶结为整体，以提高地层的稳定性和强度，称为“渗透注浆”。,1渗透注浆对于破碎岩层、砂卵石层、中细砂层、粉砂层等有一定,34,2,劈裂注浆,对于渗透性较差甚至不透水的地层，如含水量较大而颗粒较细的粘土地层、软土地层，采用采用较高压力将胶结材料强行挤压钻孔周壁，使胶结材料将粘士层劈裂，形成裂缝并充塞凝结于其中，通过土体中形成的浆液脉状固结作用对粘土层起到挤压加固和增加高强夹层加固作用，以提高其强度和稳定性，称为“劈裂注浆。,劈裂注浆加固的作用机理是：,强行挤入粘土层或软土层中的胶结材料将粘土分隔包围；,凝固以后的胶结材料在软弱土层中形成高强夹层，相当于在软弱土体中加筋加骨，使软弱土层的整体性和强度大大提高。,此外，由于在封闭条件下进行高压注浆，对地层也起到一定的压密作用。,2劈裂注浆对于渗透性较差甚至不透水的地层，如含水量较大而,35,由于浆液被压注到岩体裂隙中并硬化后，不仅将岩块或颗粒胶结为整体，或以高强夹层将粘土分隔包围，起到了加固围岩增强其稳定能力的作用；而且填塞了裂隙，阻断了地下水渗流的通道，起到了堵水作用。因此，在隧道及地下工程中，若遇到围岩软弱破碎严重、地下水丰富或出现坍方时，常采用注浆以达到对岩体的加固作用，同时也起到堵水作用。,3,压密注浆,即用浓稠的浆液注入土层中，使土体形成浆泡，向周围土层加压使土层得到加固。,由于浆液被压注到岩体裂隙中并硬化后，不仅将岩块或颗粒胶结为整,36,4,高压喷灌注浆,通过灌浆管在高压作用下，从管底部的特殊喷嘴中喷射出高速浆液射流，促使土粒在冲击力、离心力及重力作用下被切割破碎，随注浆管的向上抽出与浆液混合形成柱状固结体，以达到加固之目的。,4高压喷灌注浆通过灌浆管在高压作用下，从管底部的特殊喷嘴,37,（二）适用条件及优缺点,深孔预注浆一般可超前开挖面,3050 m,，可以保证提前形成较长范围内（隧道纵向）的有相当厚度的筒状封闭加固和堵水区，而且可以形成较高的注浆压力，从而使得堵水的效果更好，也使得注浆作业次数减少。因此，超前深孔帷幕注浆不仅适用于无地下水或水量和压力较小的一般软弱破碎岩体的地层条件，尤其适用于水量和压力均较大的破碎岩体的地层条件，既保证了施工安全，也更适用于采用大中型机械化施工。深孔帷幕注浆，已成为隧道及地下工程中改良地层，增强软弱岩体的稳定性，封堵地下水的有效措施和常用手段。,超前深孔帷幕注浆作业可以在洞内进行，如果隧道埋深较浅，则注浆作业可在地面进行；对于深埋长大隧道可利用辅助平行导坑对正洞进行预注浆，这样超前深孔帷幕预注浆钻孔和注浆作业不需要进入洞内施工作业循环，可以避免与正洞开挖等作业的干扰，缩短施工工期。,（二）适用条件及优缺点深孔预注浆一般可超前开挖面3050,38,（三）注浆范围,注浆加固的范围，即注浆加固的超前长度、加固圈厚度，应视围岩的稳定性、地应力大小、地层的渗透条件、地下水的储藏条件、坑道断面大小、掘进循环进尺和施工条件而定。注浆加固所用胶结材料的种类，应根据地层岩性、渗透条件选择确定，并相应确定注浆小导管的环向间距、钢管直径、钻孔直径、注浆压力、注浆量等参数。,要确定加固区的大小，即确定围岩塑性破坏区的大小，可以按岩体力学和弹塑性理论计算出开挖坑道后围岩的压力重分布结果，并确定其塑性破坏区的大小（,R,0,r,0,），这也就是应加固的范围。,（三）注浆范围注浆加固的范围，即注浆加固的超前长度、加固圈厚,39,（四）钻孔布置及注浆压力,1,、注浆管孔布置,2,、注浆扩散半径,3,、注浆压力,（四）钻孔布置及注浆压力1、注浆管孔布置2、注浆扩散半径3,40,1,、注浆管孔布置,对于洞内超前小导管注浆而言，,V,级围岩劈裂、压密注浆时，可采用单排,/,孔；,VI,级围岩或处理坍方时，可采用双排管孔；,地下水丰富的松软层，可采用双排以上的多排管孔；,渗透注浆宜采用单排管孔；,隧道断面较大，需要加固的范围较大，或注浆效果较差时，可采用双排管孔。,超前深孔帷幕注浆管孔的布置灵活。,应充分结合隧道埋置深度、地层的渗透条件、地下水的流量和流向、注浆材料种类、坑道断面大小等实际条件，合理选择。,1、注浆管孔布置对于洞内超前小导管注浆而言， V级围岩劈裂,41,2,、注浆扩散半径,超前深孔帷幕注浆管孔的间距、角度应根据注浆加固范围的要求和单孔注浆扩散半径的大小来确定。,单孔注浆扩散半径的大小也决定了单排管孔注浆加固的厚度。单孔注浆扩散有效半径，应通过现场试验确定。它与土的渗透系数、压力值等有关。在无水或少水的粘土至粉砂地层中，浆液一般可（要求）扩散达到管周,0.5-1.0 m,的半径范围内。,管孔的环向间距可取,20-50 cm,；外插角应控制在,10-30,之间，一般采用,15,。,若地层渗透系数大较大，则注浆管孔的环向间距可适当加大。,在一般基坑维护中，可取孔距,1.75r,，排距,1.5r.,2、注浆扩散半径超前深孔帷幕注浆管孔的间距、角度应根据注浆,42,3,、注浆压力,对于渗透性强的地层，可以采用较低的注浆压力和较大的管孔间距，此时管,/,孔数量较少，但平均单孔注浆量较大。,渗透式注浆时，注浆压力应大于待注浆底层的静水压力；,劈裂式注浆时，注浆压力应大于待注浆底层的水压力与土压之和，并取一定的储备系数，一般为,1,11.3,。,注浆压力不应超过该处上覆土层的压力过多（有土上荷重者除外），一般注浆压力随深度变化，每加深,lm,可增大,20-50 kPa,。,注浆速度应以在浆液胶凝时间以前完成一次注浆量为宜，可根据土的渗透系数以压力控制速度，在一般情况砂类土为,0.001 -0.005 m3/min,，渗透性好的砂土选用高值，否则用低值。,3、注浆压力对于渗透性强的地层，可以采用较低的注浆压力和较大,43,（五）注浆数量及注浆材料选择,1.,加固区注浆总量,Q,2.,平均单孔注浆量,q,3.,注浆材料的选择,（五）注浆数量及注浆材料选择1.加固区注浆总量Q2.平均单孔,44,1.,加固区注浆总量,Q,所谓充填率是指注浆体积占孔隙总体积的比率。,一般充填率在,30%-60%,就可以达到加固要求,Q,naA,a,过去实践证实了的充填率（）,Q,注浆总数量（,m,3,）；,A,被加固围岩的体积（,m,3,）；,n,被加固围岩的孔隙率（）,;,式中,1.加固区注浆总量Q所谓充填率是指注浆体积占孔隙总体积的比率,45,q=Q/m,2.,平均单孔注浆量,q,式中,m,钻孔数量；,q,平均单孔注浆量。（化学浆液的浓度，水玻璃溶液相对密度为,1.35,1.44,氯化钙为,1.20-1.28,，土的渗透系数高时取高值，渗透系数低时取低值。）,q=Q/m 2.平均单孔注浆量q式中 m钻孔数量； q,46,（六）施工要点,1,注浆管和孔口套管,2,钻孔,3,注浆顺序,4,结束条件,5,、注浆检查,6,、开挖时间,7,、保留止浆墙,（六）施工要点1注浆管和孔口套管2钻孔 3注浆顺序4,47,1,注浆管和孔口套管,注浆管一般采用带孔眼的焊接钢管或无缝钢管，也可用塑料管。,堵塞方式,就是用铅丝、麻刀、木楔等材料在注浆孔口将缝隙堵塞，它适用于浅孔注浆；,普通堵塞法,堵塞器（又称止浆塞）法,橡胶式,套管式,多用于深孔注浆或局部注浆,多采用前进或后退式分段注浆,1注浆管和孔口套管注浆管一般采用带孔眼的焊接钢管或无缝钢管,48,2,钻孔,钻孔可用冲击式钻机或旋转式钻机，应根据地层条件及成孔效果选择。,钻孔位置应满足设计要求，孔口位置偏差不超过,5 cm,，孔底位置偏差不超过孔深的,1,。,钻孔应清洗干净，并作好钻孔检查记录。,3,注浆顺序,应先上方后下方,，或,先内圈后外圈,，,先无水孔后有水孔,，,先上游（地下水）后下游,顺序进行。,应利用止浆阀保持孔内压力直至浆液完全凝固。,2钻孔 钻孔可用冲击式钻机或旋转式钻机，应根据地层条件及成,49,4,结束条件,应根据,注浆压力,和,单孔注浆量,两个指标来判断确定。,单孔结束条件为：,注浆压力达到设计终压；,浆液注入量已达到计算值的,80,以上。,全段结束条件为：,所有注浆孔均已符合单孔结束条件，无漏注。,4结束条件应根据注浆压力和单孔注浆量两个指标来判断确定。,50,5,、注浆检查,注浆前,应进行钻孔质量检查、材料质量检查、注浆设备工作状态检查，并应进行现场试验运转。,注浆过程,中应密切注意注浆压力的变化。,如采用双液注浆时，应经常测试混合浆液的凝固时间，若发现凝固时间不符合设计要求时，应立即采取相应处理措施。,注浆后,应利用声波探测仪对注浆效果进行检查，如未达到要求时，应进行补注浆。,5、注浆检查 注浆前应进行钻孔质量检查、材料质量检查、注浆设,51,6,、开挖时间,水泥,水玻璃浆需等待,4h,，而水泥浆则需等待,8h,后才可开挖。,7,、保留止浆墙,可开挖的长度范围是由注浆长度范围决定的。每循环注浆后可进行多个循环的开挖。但尤其应当注意的是，开挖后应保证留有一定长度的止浆墙，即保证上一循环注浆的实际超前量不短于设计要求的最短超前量，并及时进行下一循环的注浆加固。若注浆工作在正洞以外进行，则超前量和超前时间比较容易保证。,6、开挖时间水泥水玻璃浆需等待4h，而水泥浆则需等待8h后,52,五、水平旋喷预支护,水平旋喷注浆法,是在一般的初期导管注浆的基础上发展起来的，它以高压旋喷的方式压注水泥浆，从而在隧道开挖轮廓外形成拱形预衬砌的超前预支护方法。水平旋喷注浆的施工原理类似于垂直旋喷注浆。,水平旋喷预支护主要,适用于,粘性土、砂类土、淤泥等地层。,五、水平旋喷预支护水平旋喷注浆法是在一般的初期导管注浆的基础,53,首先使用旋喷注浆机，沿着隧道掌子面周边的设计位置旋喷注浆形成旋喷柱体，通过固结体的相互咬合形成预支护拱棚。,旋喷柱体的形成方法：首先通过水平钻机成孔，钻到设计位置以后，随着钻杆的退出，用水泥浆或水泥一水玻璃双浆液旋喷入钻成的孔腔，通过高压射流切割腔壁土体，被切割下的土体与浆液搅拌混合、固结形成直径,600 mm,左右的固结体，同时周围地层受到压缩和固结，其土体的物理力学性能得到一定程度的改善。,旋喷柱体沿隧道拱部形成环向咬合、纵向搭接的预支护拱棚，在松散不稳定地层隧道中，可有效控制坍塌和地层变形。,其施工方法,首先使用旋喷注浆机，沿着隧道掌子面周边的设计位置旋喷注浆形成,54,隧道施工工艺和施工技术课件,55,隧道施工工艺和施工技术课件,56,隧道施工工艺和施工技术课件,57,六、机械预切槽法,机械预切槽法,是利用专业的切槽机械，沿隧道外轮廓切割一定深度的切槽。,切槽方式,有带锯式和排钻式两种。,六、机械预切槽法机械预切槽法是利用专业的切槽机械，沿隧道外轮,58,作业过程,(1),用预切槽锯沿隧道外廓弧形拱深切一宽,1530 cm,长约,5m,的切槽。,(2),在切槽内立即填充高强度喷射混凝土，形成长,35m,的整体连续拱，两次连续拱的搭接长度为,0.52.0 m,，视围岩的不同而定。,(3),在安全稳定的作业环境下，用挖掘机或臂式掘进机开挖前作业面。自卸汽车或翻斗车可穿行于预切槽机内。,(4),必要时，作业面装以玻璃纤维锚杆，以稳定作业面。随后在作业面上喷混凝土。,(5),紧随其后，安装隧道防水层，进行二次衬砌。,作业过程 (1)用预切槽锯沿隧道外廓弧形拱深切一宽15,59,机械预切槽法的优点：,可减轻在硬岩爆破时，振动的扩展；,在作业面开挖前，快速形成一临时的整体弧形拱，从而减小围岩变形与地表沉陷；,为人员和设备提供清洁、安全的工作条件；,有利于作业全过程的工业化及机械化，从而使进度快速均衡，适应性增强，大大节约了成本。,弱点：,推进速度慢，较适合用于市区隧道工程、松散地层和大断面隧道。,机械预切槽法的优点：,60,1,、何为隧道掘进方式？有哪些种类？各有何特点？适用条件如何？如何选择？,2,、隧道工程施工常用的钻眼机具有哪些种类？,3,、简述隧道工程中常用炸药种类及其特点、适用条件。简述炸药的主要性能指标的概念及表示方法。,4,、隧道工程起爆系统有哪几种？了解各种材料的性能。,5,、简述爆破设计方法及内容。（炮眼种类和作用、掏槽形式及其优缺点、爆破参数、炮眼布置原则、布置方式）,6,、简述光面爆破的概念、基本原理、主要标准、主要参数、技术措施。,7,、什么是预裂爆破？它与光面爆破有何异同？,8,、装药结构种类及其特点。,9,、简述起爆顺序及时差控制方法。,10,、如何防止或减少超欠挖？,2,隧道掘进方式与爆破施工技术,1、何为隧道掘进方式？有哪些种类？各有何特点？适用条件如何？,61,2,隧道掘进方式与爆破施工技术,一、岩体的抗破坏性,二、掘进方式,三、掘进参数,四、钻眼机具,五、爆破材料,六、爆破原理,七、隧道爆破设计,八、周边眼的控制爆破,九、钻爆施工,十、隧道爆破设计实例,2 隧道掘进方式与爆破施工技术 一、岩体的抗破坏性 二、,62,一、岩体的抗破坏性,1.,岩体的坚固性及其分级,2.,岩体的抗爆破性,/,抗钻性及其分级,一、岩体的抗破坏性 1.岩体的坚固性及其分级2.岩体的抗爆破,63,1.,岩体的坚固性及其分级,岩体的坚固性,是指岩体抵抗人为破坏的能力，即挖除岩体的难易程度。,1.岩体的坚固性及其分级岩体的坚固性是指岩体抵抗人为破坏的能,64,2.,岩体的抗爆破性,/,抗钻性及其分级,岩体的抗爆破性（或抗钻性）,是指岩体抵抗爆炸冲击波（或钻头冲击力）破坏的能力。,隧道爆破掘进时，应按岩体的抗爆破性能进行爆破设计。,钻眼时，则应按其抗钻性能选择凿岩机具。,但目前还没有针对岩体的抗钻性能的研究及分级方法。,采用岩体爆破性指数,N,作为分级指标，,极易爆破,易爆破,中等,难爆破,极难爆破,岩体的抗爆破性,见表,6.6,。,2.岩体的抗爆破性/抗钻性及其分级岩体的抗爆破性（或抗钻性）,65,隧道施工工艺和施工技术课件,66,二、掘进方式,1.,钻眼爆破掘进,2.,全断面掘进机掘进,3.,自由断面挖掘机掘进（单臂掘进机掘进）,4.,人工掘进,5.,掘进方式的选择原则,隧道施工的掘进方式,是指对坑道范围内岩体的破碎挖除方式。,二、掘进方式1.钻眼爆破掘进2.全断面掘进机掘进3.自由断面,67,1,钻眼爆破掘进,钻眼爆破掘进,是在被爆破岩体的各个部位用凿岩机钻孔后，将炸药分散安装于各个钻孔中并引发炸药爆炸，从而爆破坑道范围内的岩体的过程。,隧道工程中一般是采用,“掏槽爆破”,。,爆炸破岩对围岩的扰动较大，导致围岩稳定能力降低，有时由于爆破振动致使围岩产生坍塌，故一般只,适用于围岩稳定性较好的石质岩体隧道,中。但随着控制爆破技术的发展，钻眼爆破掘进的应用范围也逐渐扩大，如用于软石及硬土的松动爆破。,钻眼爆破掘进是,山岭隧道工程中最常用,的掘进方式。,钻眼爆破需要专用的钻眼设备及消耗大量炸药等爆破材料，并只能分段循环掘进。,1钻眼爆破掘进钻眼爆破掘进是在被爆破岩体的各个部位用凿岩机,68,2.,全断面掘进机掘进,2.全断面掘进机掘进,69,3.,自由断面挖掘机掘进（单臂掘进机掘进）,3.自由断面挖掘机掘进（单臂掘进机掘进）,70,自由断面挖掘机自身的破岩能力较小，掘进时对围岩的扰动破坏小，避免爆破振动对围岩的破坏，故一般,适用于围岩稳定性较差的软岩隧道及土质隧道中,，尤其适用于配合敞胸式盾构施工。,自由断面挖掘机自身的破岩能力较小，掘进时对围岩的扰动破坏小，,71,自由断面挖掘机的适应能力较强，可以挖掘任意形状和大小的隧道，也可以连续掘进。,自由断面挖掘机,铣盘切削式采矿机,挖斗式挖掘机,铲斗式装渣机,自由断面挖掘机多随机配备连续拾渣转载机构；常用的拾渣机构有蟹爪式、立爪式、铲斗式和挖斗式,4,种；常用的转载机构有刮板式和链板式,2,种。,自由断面挖掘机多采用履带式走行机构，以适应洞内临时道路承载能力较低甚至泥泞的条件；当道路泥泞并采用轨道运输时，可选用带有轨道走行机构的自由断面挖掘机,。,自由断面挖掘机的适应能力较强，可以挖掘任意形状和大小的隧道，,72,4.,人工掘进,4.人工掘进,73,4.,人工掘进,人工掘进,是采用十字镐、风镐等简易工具来挖除岩体。,人工掘进对围岩的扰动破坏小，有利于保持围岩原有的稳定能力，但人工掘进速度较慢，劳动强度较大，安全性差，故一般适用于围岩稳定性较差的土质隧道或软岩隧道中。,这种方式只在特殊地质条件或特小断面的隧道工程中偶有采用，如在不能采用爆破掘进的软弱破碎围岩和土质隧道中，若隧道工程量不大，工期要求不太紧，又无机械或不宜采用机械掘进时，则可以采用人工掘进。,人工掘进采用铁锹、斗箕装渣。,人工掘进时，尤其应做好安全防护措施，并安排专人负责工作面的安全观察。,4.人工掘进人工掘进是采用十字镐、风镐等简易工具来挖除岩体。,74,5.,掘进方式的选择原则,隧道掘进方式的选择,就是要确定每一部分岩体的破岩挖除方式，以及破岩时对围岩扰动的控制措施。,掘进方式的选择（原则）,应主要考虑坑道范围内被挖除岩体的坚固性，掘进方式对围岩的扰动程度、围岩的抗扰动能力（即其稳定性），其次要考虑开挖方法（指挖除部分的断面进尺比和断面形状）、作业空间大小、机械配备能力、工期要求、工区长度、经济性等因素的影响，进行综合分析，选用既经济、快速，又不严重影响围岩稳定的掘进方式。,山岭隧道主要是石质岩体时，多数采用钻眼爆破方式掘进。,5.掘进方式的选择原则隧道掘进方式的选择就是要确定每一部分岩,75,隧道施工工艺和施工技术课件,76,三、掘进参数,1,施工合同要求的掘进速度,v,2,、施工安排的掘进进尺,L,和循环时间,T,三、掘进参数1施工合同要求的掘进速度v2、施工安排的掘进进,77,1,施工合同要求的掘进速度,v,设隧道（或工区）总长度为,l,（,m,），在总工期,t,总,（月）中，开挖所需总时间为,t,开,（月），,平均月掘进速度,v,月,平均日掘进速度,v,日,单循环掘进速度,v,单,按合同要求,1施工合同要求的掘进速度v设隧道（或工区）总长度为l（m）,78,2,、施工安排的掘进进尺,L,和循环时间,T,开挖工序的作业循环,钻眼爆破,出渣运输,初期支护,掘进进尺和循环时间的选择，主要受围岩的稳定性、围岩的自然成拱作用（纵向）、开挖面的支承作用、开挖断面的大小、支护条件、施工速度和组织管理水平等因素的影响。,设施工中安排的单循环掘进进尺为,L,单循环时间为,T,，,单循环掘进速度,v,单,平均日掘进速度,v,日,平均月掘进速度,v,月,爆破设计安排,2、施工安排的掘进进尺L和循环时间T开挖工序的作业循环 钻眼,79,当围岩稳定性较差（,、,、,级），或支护作业能力不足，或出渣作业能力不足时，应采用短进尺、多循环掘进；,式中,v,单,施工安排的单循环掘进速度（,m/h,）；,v,日,施工安排的平均日掘进速度（,m/d,）；,v,月,施工安排的平均月掘进速度（,m/y,）；,L,施工安排的单循环掘进进尺（,m,）；,T,施工安排的单循环时间（,h),。,我国隧道钻爆单循环掘进进尺，最短的,0.5 m,，最深的,5.0 m,。,单循环时间有较大的差异，较短的可以,46h,完成一个循环，长的则需要,16-20 h,才能完成一个循环。,反之，当围岩较稳定（,、,、,级），或支护作业能力较强，或出渣作业能力较强时应采用深进尺、少循环掘进（深孔爆破）。,当围岩稳定性较差（、级），或支护作业能力不足，或出渣,80,四、钻眼机具,1,、钻头和钻杆,2,、风动凿岩机,3,、液压凿岩机,4,、凿岩台车,液压凿岩机,风动凿岩机,电动凿岩机,内燃凿岩机,凿岩机,四、钻眼机具1、钻头和钻杆2、风动凿岩机3、液压凿岩机4、凿,81,1,、钻头和钻杆,钻头,前端镶嵌硬质高强耐磨合金钢凿刃，直接连接在钻杆前端（整体式）或套装在钻杆前端（组合式），钻杆尾则套装在凿岩机的机头上。,凿刃,起着直接破碎岩石的作用，它的形状、结构、材质、加工工艺是否合理都直接影响凿岩效率和其本身的耐磨性能。,凿刃,片状连续刃,柱齿刃（不连续）,十字形,一字形,球齿,锥形齿,楔形齿,1、钻头和钻杆钻头前端镶嵌硬质高强耐磨合金钢凿刃，直接连接在,82,钻头的,钻孔直径,有,38 mm,，,40 mm,，,42 mm,，,45 mm,，,48 mm,等，用于钻中空孔眼的钻头直径可达,102 mm,，甚至更大。,钻头和钻杆均有射水孔，压力水即通过此孔清洗岩粉。,钻头的钻孔直径有38 mm，40 mm，42 mm，45 m,83,2,、风动凿岩机,风动凿岩机,俗称,风钻,，以压缩空气为驱动力。,常采用,YT-310,YT-24,7655,YTP-26,型等。,它具有结构简单，制造维修简便，操作方便，使用安全的优点，见图,6-8,。但压缩空气的供应和输送设备比较复杂，机械效率低、能耗大、噪声大，凿岩速度比液压凿岩机低。在目前我国劳动力价格低廉的条件下，较多的隧道工程中仍广泛使用风动凿岩机。,2、风动凿岩机风动凿岩机俗称风钻，以压缩空气为驱动力。,84,3,、液压凿岩机,液压凿岩机,是以电力带动高压油泵，利用换向阀改变高压油路方向，驱动活塞（冲击锤）往复运动，实现冲击作用。,3、液压凿岩机液压凿岩机是以电力带动高压油泵，利用换向阀改变,85,主要特点：,动力消耗少，能量利用率高。,凿岩速度快。,液压凿岩机的液压系统设计配套合理，能自动调节冲击频率、扭矩、转速和推力等参数，以适应不同性质的岩石，提高凿岩功效，且机械润滑条件好，各主要机械零件使用寿命较长。,环境保护好。,液压凿岩机集机、电、液一体化，构造复杂，造价较高，重量大，附属装置较多，多安装在台车上使用。,主要特点： 动力消耗少，能量利用率高。凿岩速度快。液压,86,4,、凿岩台车,将多台凿岩机安装在一个专用的移动、控制设备上，实现多机同时作业和集中控制，称为,凿岩台车,。,按其结构形式,按其走行方式,轨道走行,轮胎走行式,履带走行式,实腹式,门架式,4、凿岩台车将多台凿岩机安装在一个专用的移动、控制设备上，实,87,隧道施工工艺和施工技术课件,88,操纵控制方式,人工控制,电脑控制,电脑导向,操纵控制方式 人工控制 电脑控制 电脑导向,89,五、爆破材料,3,、起爆材,料,（系统）,1,、隧道工程常用的炸药,2,、炸药的性能,五、爆破材料3、起爆材料（系统）1、隧道工程常用的炸药2、炸,90,2,、炸药的性能,（,1,）敏感度,（,2,）爆速,（,3,）爆力（威力）,（,4,）猛度,（,6,）爆炸稳定性和临界直径、最佳密度、管道效应,（,5,）殉爆距离,（,7,）安定性,2、炸药的性能（1）敏感度 （2）爆速 （3）爆力（威力）,91,（,1,）敏感度,炸药的,敏感度,简称,感度,，是指炸药在外界起爆能作用下发生爆炸反应的难易程度，也就是炸药爆炸对外能的需要程度。,热敏感度（爆发点）,火焰感度,机械感度,爆轰感度,（1）敏感度 炸药的敏感度简称感度，是指炸药在外界起爆能作用,92,（,2,）爆速,炸药爆炸时爆轰波在炸药内部的传播速度称为,爆速,。,（2）爆速 炸药爆炸时爆轰波在炸药内部的传播速度称为爆速。,93,（,3,）爆力（威力）,炸药爆炸时对周围介质作功的能力称为,爆力（或威力）,。,（3）爆力（威力） 炸药爆炸时对周围介质作功的能力称为爆力（,94,（,4,）猛度,炸药爆炸后对与之接触的固体介质的局部破坏能力称为,猛度,。,这种局部破坏表现为固体介质的粉碎性破坏程度和范围大小。一般地，炸药的爆速越高，则其猛度也越大。,炸药的猛度通常用铅柱压缩法测定，以铅柱被爆炸压缩的数值表示。,（4）猛度 炸药爆炸后对与之接触的固体介质的局部破坏能力称为,95,（,5,）殉爆距离,一个药包爆炸（主动药包）后，能引起与它不相接触的邻近药包爆炸（被动药包），这种现象称为被动药包的,“殉爆”,。,当主动、被动药包采用同性质炸药的等直径药卷时，则用被动药包能发生殉爆的最大距离来表示被动药包的殉爆能力，称为,“殉爆距离”,。,工程爆破中，常采用柱状间隔（不连续）装药来减少炸药用量和调整装药集中度但应注意使药卷间距不大于殉爆距离。,实际殉爆距离应作现场试验确定。,（5）殉爆距离 一个药包爆炸（主动药包）后，能引起与它不相接,96,（,6,）爆炸稳定性和临界直径、最佳密度、管道效应,爆炸稳定性,是指炸药经起爆后，能否连续、完全爆炸的能力。,临界直径,最佳密度,炸药爆炸稳定，且爆速最大时的装药密度称为,“最佳密度”,。,超过最佳密度后爆速又随着密度的增加而下降，直至某一密度时，爆炸不稳定，甚至拒爆，这时炸药的密度称为,“临界密度”,。,“,临界直径”,是在柱状装药时被动药卷能发生殉爆的最小直径,min,。临界直径越小，则其爆炸稳定性越好。,（6）爆炸稳定性和临界直径、最佳密度、管道效应爆炸稳定性是指,97,管道效应,药卷起爆后，爆轰波使间隙中的空气产生强烈的空气冲击波，以比爆轰波更高的速度，在爆轰波未到达之前，将未爆炸的炸药压缩，当炸药被压缩到临界密度以上时，就会导致爆速下降，甚至断爆，这种现象称为,管道效应,。,（,6,）爆炸稳定性和临界直径、最佳密度、管道效应,管道效应 药卷起爆后，爆轰波使间隙中的空气产生强烈的空气冲,98,（,7,）安定性,炸药的,安定性,是指其物理化学性质的安定性，主要表现为吸湿、结块、挥发、渗油、老化、冻结和化学分解等。,如硝铵炸药吸湿性很强，也容易结块。遇此须人工解潮和碾碎后再使用。,胶质炸药易老化和冻结，老化的胶质炸药敏感度和爆速降低，威力减小；,冻结的胶质炸药感度高，使用危险，必须解冻后才允许使用。,硝铵炸药的安定性差，易分解，运输存放中，应通风避光，不宜堆放过高。,（7）安定性 炸药的安定性是指其物理化学性质的安定性，主要表,99,1,、隧道工程常用的炸药,（,1,）铵梯炸药,（,2,）浆状（水胶）炸药,（,3,）乳化炸药,（,4,）硝化甘油炸药,隧道爆破使用的炸药一般均由厂制或现场加工成药卷型式，药卷直径有,22mm,、,25mm,、,32mm,、,35mm,、,40mm,等，长度为,165500mm,，可按爆炸设计的装药结构和用药量来选择使用。,1、隧道工程常用的炸药（1）铵梯炸药 （2）浆状（水胶）炸药,100,浆状（水胶）炸药具有抗水性强、密度高、爆炸威力较大、原料广、成本低和安全等优点，常用在露天有水深孔爆破中。,（,1,）铵梯炸药,。,在无瓦斯坑道中使用的，简称,岩石炸药,（如,2,号岩石炸药）。,在有瓦斯坑道中使用的，简称,煤矿炸药,。,（,2,）浆状（水胶）炸药,。,浆状炸药,是由氧化剂水溶液、敏化剂和胶凝剂为基本成分组成的混合炸药。,水胶炸药是,在浆状炸药的基础上应用交联技术，使之形成塑性凝胶状态，进一步提高了炸药的化学稳定性和抗水性，炸药结构更均一，提高了传爆性能。,浆状（水胶）炸药具有抗水性强、密度高、爆炸威力较大、原料广、,101,乳化炸药具有爆炸性能好、抗水性能强、安全性能好、环境污染小、原料来源广和生产成本低、爆破效率比浆状及水胶炸药更高等优点。,硝化甘油炸药抗水性强、密度高、爆炸威力大，因此适用于有水和坚硬岩石的爆破。但它对撞击摩擦的敏感度高，安全性差，价格昂贵。保存期不能过长，容易老化而性能降低，甚至失去爆炸性能。一般只在水下爆破中使用。,（,4,）硝化甘油炸药,（,3,）乳化炸药,通常是以硝酸铵，硝酸钠水溶液与碳质燃料通过乳化作用，形成的乳脂状混合炸药，亦称为,乳胶炸药,。其外观随制作工艺小同而呈白色、淡黄色、浅渴色或银灰色。,又称,胶质炸药,，是一种高猛度炸药，它的主要成分是硝化甘油（或硝化甘油与二硝化乙二醇的混合物）。,乳化炸药具有爆炸性能好、抗水性能强、安全性能好、环境污染小、,102,隧道施工工艺和施工技术课件,103,3,、起爆材,料,（系统）,设置传爆起爆系统的目的是在装药（药包或药卷）以外的安全距离处通过发爆（点火、通电或激发枪）和传递，使安在药包或药卷中的雷管起爆，并引发药包或药卷爆炸，从而爆破岩石。,（,1,）导火索与火雷管,（,2,）导电线与电雷管,（,3,）塑料导爆管与非电雷管,（,4,）导爆索与继爆管,3、起爆材料（系统）设置传爆起爆系统的目的是在装药（药包或药,104,（,1,）导火索与火雷管,导火索,火雷管,火雷管成本低，使用比较简单灵活，不受杂散电流的影响，应用广泛。但受撞击、摩擦和火花等作用时能引起爆炸。,雷管分为十个等级（号数）。号数愈大，起爆能力愈强。,工程中常用的是,8,号和,6,号雷管。,火雷管全部是即发雷管（一点火，就爆炸）。,导火索的燃烧速度取决于索芯黑火药的成分和配比，一般在,110130s/m,范围内。,是用来传递火焰给火雷管，并使火雷管在火焰作用下爆炸的传爆材料之一。,（1）导火索与火雷管 导火索火雷管火雷管成本低，使用比较,105,（,2,）导电线与电雷管,电雷管,是在火雷管中加设电发火装置而成的。它是用导电线传输电流使装在雷管中的电阻发热而引起起雷管爆炸的。,即发电雷管,迟发电雷管,发爆电源,秒迟发,毫秒迟发,（2）导电线与电雷管 电雷管是在火雷管中加设电发火装置而成的,106,（,3,）塑料导爆管与非电雷管,塑料导爆管的传爆原理及优点,非电雷管的构造及延期时间系列,导爆管的发爆及连接网络,（3）塑料导爆管与非电雷管 塑料导爆管的传爆原理及优点 ,107,塑料导爆管的传爆原理及优点,塑料导爆管,是用来传递微弱爆轰给非电雷管，使之爆炸的传爆材料，又称,诺雷尔管,。,它是在聚乙烯塑料管（外径（,2.95,士,0.15,）,mm,，内径（,1.4,士,0.10,）,mm,）的内壁涂有一层高能炸药（主要成分是奥托金，（,16,士,2,）,mg/m,），管壁上的高能炸药在冲击波作用下可以沿着管道方向连续稳定爆轰，而将爆轰传播到非电雷管使雷管起爆。弱爆轰在管内的传播速度为,16002000m/s,，但因其微弱，不致于炸坏塑料管。,抗电、抗火、抗冲击性能好；起爆传爆性能稳定，甚至扭结、,180,对折，局部断药，管端对接均能正常传爆。它不能直接起爆炸药，应与非电毫秒雷管配合使用。运输和使用过程中抗破坏能力强，安装简单，使用方便，价格便宜等，且可作为非危险品运输，因而在隧道工程中被广泛应用，尤其是在有电条件和炮眼数较多时。,优点,传爆原理,塑料导爆管的传爆原理及优点 塑料导爆管是用来传递微弱爆轰给,108,非电雷管的构造及延期时间系列,非电雷管的构造及延期时间系列,109,导爆管的发爆及连接网络,导爆管可用,8,号火雷管、导爆索、击发枪、专用激发器发爆。,其连接和分枝可集束捆扎雷管继爆，也可用连通器连接继爆。,导爆管的发爆及连接网络 导爆管可用8号火雷管、导爆索、击发,110,（,4,）导爆索与继爆管,导爆索,继爆管,普通导爆索,安全导爆索,（4）导爆索与继爆管 导爆索 继爆管 普通导爆索 安全导,111,具有抵抗杂散电流和静电引起爆炸危害的能力，装药时可不停电，增加了纯作业时间，所以导爆索,继爆管起爆系统在矿山和其它工程爆破中得到了应用。,缺点是成本比毫秒电雷管系统高，且在有瓦斯环境中危险性高，网络中的导爆索不能交叉。,导爆管起爆系统：电起爆系统：导爆索起爆系统,=1,：,1.2,：,3.0,。,导爆索与继爆管的特点,具有抵抗杂散电流和静电引起爆炸危害的能力，装药时可不停电，增,112,六、爆破原理,（一）爆炸破岩原理 对固体介质的破坏作用,（二）影响爆破效果的因素,六、爆破原理（一）爆炸破岩原理 对固体介质的破坏作用（二）,113,（一）爆炸破岩原理 对固体介质的破坏作用,1,、无限介质中的爆破作用,2,、临空面与爆破漏斗,3,、柱状药包爆破特点,（一）爆炸破岩原理 对固体介质的破坏作用1、无限介质中的爆,114,1,、无限介质中的爆破作用,（,1,）压缩粉碎区,（,2,）抛掷区,（,3,）破坏区,（,4,）震动区,1、无限介质中的爆破作用（1）压缩粉碎区（2）抛