隧道開挖技術(shù)《高速鐵路隧道工程施工與維護(hù)》課程隧道施工概述01新奧法的基本認(rèn)識(shí)02隧道開挖方法03隧道鉆爆開挖0401隧道施工概述一、隧道施工概述隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技術(shù)和施工管理的總稱。隧道施工方法的選擇主要依據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，并結(jié)合隧道斷面尺寸、長(zhǎng)度、襯砌類型、隧道的使用功能和施工技術(shù)水平等因素綜合考慮研究確定。(一)隧道施工基本概念隧道工程的施工特點(diǎn):（1）施工全過程受制于地質(zhì)條件（2）大型的隱蔽工程（3）施工環(huán)境較差（4）多地處偏遠(yuǎn)山區(qū)，交通不便（5）狹長(zhǎng)建筑物，工作面很少（6）施工不受氣候影響

（7）施工循環(huán)性強(qiáng)一、隧道施工概述隧道施工方法山嶺隧道施工方法淺埋及軟土隧道施工方法水底隧道施工方法地下連續(xù)墻法蓋挖法明挖法淺埋暗挖法盾構(gòu)法沉埋法盾構(gòu)法礦山法（鉆爆法）掘進(jìn)機(jī)法傳統(tǒng)礦山法新奧法隧道施工方法可按以下方式分類：一、隧道施工概述應(yīng)遵循的原則：（1）保證施工安全，改善施工環(huán)境。（2）應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件、施工調(diào)研情況、地質(zhì)圍巖級(jí)別、結(jié)合隧道長(zhǎng)度、斷面大小、縱坡情況、襯砌方法、工期要求、裝備水平、隊(duì)伍素質(zhì)等綜合因素決定。（3）地質(zhì)變換頻繁隧道應(yīng)考慮其適應(yīng)性，便于工序調(diào)整轉(zhuǎn)換。（4）應(yīng)盡量采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料。指導(dǎo)思想：符合安全環(huán)保、工藝先進(jìn)、質(zhì)量易控、進(jìn)度均衡、節(jié)能降耗的要求。02新奧法的基本認(rèn)識(shí)二、新奧法的基本認(rèn)識(shí)新奧法的全稱是新奧地利隧道工程方法，即NewAustrianTunnelingMethod，縮寫為NATM，是由奧地利學(xué)者L.V.Rabcewiez、L.Muller等教授創(chuàng)建于上世紀(jì)五十年代，在1963年正式命名為新奧地利隧道工程方法。它的產(chǎn)生是基于以下背景：(1)錨桿支護(hù)在20世紀(jì)初出現(xiàn)(2)噴射混凝土機(jī)在20世紀(jì)40年代末研制成功(3)巖石力學(xué)的理論發(fā)展為新奧法提供了科學(xué)依據(jù)二、新奧法的基本認(rèn)識(shí)核心內(nèi)容是充分發(fā)揮圍巖的自承能力。新奧法01以控制爆破（光面爆破、預(yù)裂爆破等）為開挖方法；02以噴錨作為主要支護(hù)手段；03通過監(jiān)測(cè)控制圍巖變形，動(dòng)態(tài)修正設(shè)計(jì)參數(shù)和變動(dòng)施工方法。二、新奧法的基本認(rèn)識(shí)對(duì)新奧法正確認(rèn)識(shí)：新奧法是修建隧道一種基本理論，是包含設(shè)計(jì)與施工內(nèi)容的隧道工程新概念。新奧法使用錨噴支護(hù)是為了達(dá)到保護(hù)圍巖強(qiáng)度、控制圍巖變形、實(shí)現(xiàn)發(fā)揮圍巖自承能力的目的。只有采用施工監(jiān)控量測(cè)才能掌握圍巖變形動(dòng)態(tài)，做到控制變形。對(duì)新奧法的誤解：把新奧法理解為隧道開挖與支護(hù)的方法。誤以為采用了錨噴支護(hù)就是新奧法。對(duì)施工監(jiān)控量測(cè)不夠重視。是否施工準(zhǔn)備確定施工方案竣工是否符合管理基準(zhǔn)？開挖初期支護(hù)量測(cè)監(jiān)控防水隔離層二次支護(hù)改變開挖方法和順序修改施工方案新奧法施工程序修正支護(hù)參數(shù)二、新奧法的基本認(rèn)識(shí)施工的基本原則：少擾動(dòng)開挖時(shí)要盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)、擾動(dòng)強(qiáng)度、擾動(dòng)范圍和擾動(dòng)持續(xù)時(shí)間。早支護(hù)開挖后及時(shí)施作初期錨噴支護(hù)，使圍巖的變形進(jìn)入受控制狀態(tài)。勤量測(cè)指以直觀、可靠的量測(cè)方法和量測(cè)數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確評(píng)價(jià)圍巖(或圍巖加支護(hù))的穩(wěn)定狀態(tài)，或判斷其動(dòng)態(tài)發(fā)展趨勢(shì)，以便及時(shí)調(diào)整支護(hù)形式、開挖方法。緊封閉一方面指采取噴射混凝土等防護(hù)措施，避免圍巖因長(zhǎng)時(shí)間暴露而致強(qiáng)度和穩(wěn)定性的衰減。另一方面指要適時(shí)對(duì)圍巖施作封閉形支護(hù)。二、新奧法的基本認(rèn)識(shí)新奧法與傳統(tǒng)礦山法的關(guān)鍵異同點(diǎn)：新奧法傳統(tǒng)礦山法支護(hù)臨時(shí)支護(hù)噴錨支護(hù)木支撐為主、鋼支撐永久支護(hù)復(fù)合式初砌單層模注混凝土初砌閉合支護(hù)強(qiáng)調(diào)不強(qiáng)調(diào)控制爆破必須采用可采用量測(cè)必須采用無施工方法分塊較少分塊較多相同：均采用鉆爆法施工。不同：對(duì)圍巖的處理不同。傳統(tǒng)礦山法與新奧法施工的區(qū)別03隧道開挖方法三、隧道開挖方法在保證圍巖穩(wěn)定或減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)的前提條件下，選擇恰當(dāng)?shù)拈_挖方法和掘進(jìn)方式，并應(yīng)盡量提高掘進(jìn)速度。隧道開挖的基本原則是：在選擇開挖方法時(shí)，應(yīng)對(duì)隧道斷面大小及形狀、圍巖的工程地質(zhì)條件、支護(hù)條件、工期要求、工區(qū)長(zhǎng)度、機(jī)械配備能力、經(jīng)濟(jì)性等相關(guān)因素進(jìn)行綜合分析，采用恰當(dāng)?shù)拈_挖方法。尤其應(yīng)與支護(hù)條件相適應(yīng)。三、隧道開挖方法按開挖隧道的橫斷面分部情形來分，開挖方法可分為全斷面開挖法、臺(tái)階開挖法、分部開挖法等。隧道開挖方法的分類全斷面開挖法臺(tái)階開挖法分部開挖法三、隧道開挖方法(一)全斷面開挖法全斷面開挖法就是按照設(shè)計(jì)輪廓一次爆破成型，再修建襯砌的施工方法。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖，Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖在采取有效措施穩(wěn)定開挖面后，也可采用全斷面法開挖。適用條件三、隧道開挖方法(一)全斷面開挖法（1）可以減少開挖對(duì)圍巖的擾動(dòng)次數(shù)，有利于圍巖天然承載拱的形成。（2）全斷面開挖法有較大的作業(yè)空間，有利于采用大型配套機(jī)械化作業(yè)，提高施工速度，防水處理簡(jiǎn)單，且工序少，便于施工組織和管理。（3）對(duì)地質(zhì)條件要求嚴(yán)格，圍巖必須有足夠的自穩(wěn)能力。（4）由于開挖面較大，圍巖相對(duì)穩(wěn)定性降低，且循環(huán)工作量相對(duì)較大。（5）當(dāng)采用鉆爆法開挖時(shí)，每次深孔爆破振動(dòng)較大，因此要進(jìn)行精心的鉆爆設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的控制爆破作業(yè)。全斷面法施工特點(diǎn)三、隧道開挖方法(一)全斷面開挖法作業(yè)線采用大型機(jī)械設(shè)備開挖作業(yè)線鉆孔臺(tái)車、裝藥臺(tái)車、裝載機(jī)配合自卸汽車（無軌運(yùn)輸時(shí)）、裝渣機(jī)配合礦車及電瓶車或內(nèi)燃機(jī)車（有軌運(yùn)輸時(shí)）噴錨作業(yè)線混凝土噴射機(jī)、混凝土噴射機(jī)械手、噴錨作業(yè)平臺(tái)進(jìn)料運(yùn)輸設(shè)備及錨桿灌漿設(shè)備模筑初砌作業(yè)線混凝土拌和作業(yè)廠、混凝土輸送車及輸送泵、施作防水層作業(yè)平臺(tái)、襯砌鋼模臺(tái)車隧道機(jī)械化施工，有三條主要作業(yè)線施工工藝流程合格地質(zhì)預(yù)報(bào)測(cè)量與量測(cè)布置炮眼鉆眼、裝藥、爆破通風(fēng)排煙找頂排險(xiǎn)出渣運(yùn)輸?shù)刭|(zhì)素描開挖質(zhì)量檢查初期支護(hù)臺(tái)車（臺(tái)架）就位防排水系統(tǒng)施工結(jié)束施工準(zhǔn)備隱蔽檢查裝運(yùn)機(jī)械就位表面處理變形量滿足要求后二襯施工隱蔽檢查鉆爆設(shè)計(jì)修正鉆爆參數(shù)合格不合格不合格三、隧道開挖方法(一)全斷面開挖法（1）加強(qiáng)對(duì)開挖面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的調(diào)查。（2）控制一次同時(shí)起爆的炸藥量和循環(huán)進(jìn)尺，降低爆破震動(dòng)對(duì)圍巖的影響和確保開挖工作面的穩(wěn)定。（3）各工序機(jī)械設(shè)備要配套。（4）加強(qiáng)各輔助作業(yè)和輔助施工方法的設(shè)計(jì)與施工檢查。（5）重視和加強(qiáng)對(duì)施工作業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)，使其能熟練掌握各種機(jī)械的操作方法，并進(jìn)一步推廣新技術(shù)，不斷提高工效，改進(jìn)施工管理，加快施工速度。（6）全斷面法選擇支護(hù)類型時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮錨桿和錨噴混凝土、掛網(wǎng)、撐梁等支護(hù)形式。施工注意事項(xiàng)三、隧道開挖方法(二)臺(tái)階法臺(tái)階開挖法就是將開挖斷面分兩部或多部開挖。臺(tái)階法有多種開挖方法，可根據(jù)地層條件、斷面大小和機(jī)械配備情況選用。臺(tái)階法可分為上、下兩部或上、中、下三部開挖，其演變有三臺(tái)階七步開挖法、弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法等。二臺(tái)階法適用于雙線隧道Ⅲ級(jí)以上圍巖，也可用在單線隧道Ⅳ級(jí)以上圍巖地段；三臺(tái)階法可用在高速鐵路雙線隧道Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖、單線隧道Ⅵ級(jí)圍巖。適用條件三、隧道開挖方法(二)臺(tái)階法（1）靈活多變，適用性強(qiáng)，凡是軟弱圍巖、第四紀(jì)堆積地層，均可采用正臺(tái)階法作為基本方法，地層變好或變壞時(shí)，可以及時(shí)變更，變換成其他方法。（2）臺(tái)階法開挖具有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度。臺(tái)階法有利于開挖面的穩(wěn)定性，尤其是上部開挖支護(hù)后，下部作業(yè)則較為安全。（3）上下部作業(yè)有干擾，應(yīng)注意下部作業(yè)時(shí)對(duì)上部穩(wěn)定性的影響。另外，臺(tái)階開挖會(huì)增加圍巖擾動(dòng)次數(shù)。臺(tái)階法施工特點(diǎn)三、隧道開挖方法(二)臺(tái)階法二臺(tái)階法也稱正臺(tái)階法，根據(jù)臺(tái)階長(zhǎng)度可分為長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法和超短臺(tái)法階（也稱微臺(tái)階）三種。施工中究竟選擇何種二臺(tái)階法，一般根據(jù)以下兩個(gè)條件決定：二臺(tái)階法①初次支護(hù)形成閉合斷面的時(shí)間要求，圍巖越差，閉合時(shí)間越短。②上斷面施工所用的開挖、支護(hù)、出渣等機(jī)械設(shè)備施工場(chǎng)地大小的要求。對(duì)于軟弱圍巖，主要考慮前者，以確保施工安全；對(duì)較好圍巖，主要考慮如何更好地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的效率，確保施工中的經(jīng)濟(jì)效益，因此，只考慮后者。三、隧道開挖方法長(zhǎng)臺(tái)階法是將斷面分成上半斷面和下半斷面兩部分進(jìn)行開挖，上、下斷面相距較遠(yuǎn)，一般上臺(tái)階超前50m以上或大于5倍洞跨。施工時(shí)上、下部可配屬同類機(jī)械進(jìn)行平行作業(yè)。當(dāng)隧道長(zhǎng)度較短時(shí)，亦可先將上半斷面全部挖通后，在進(jìn)行下半斷面施工，即為半斷面法。二臺(tái)階法1、長(zhǎng)臺(tái)階法長(zhǎng)臺(tái)階法12>5L12L三、隧道開挖方法短臺(tái)階法也是分成上、下兩個(gè)斷面進(jìn)行開挖，只是兩個(gè)斷面相距較近，一般上臺(tái)階長(zhǎng)度小于5倍，但大于1～1.5倍洞跨。臺(tái)階長(zhǎng)度主要考慮既要實(shí)現(xiàn)分臺(tái)階開挖，又要實(shí)現(xiàn)支護(hù)及早封閉。二臺(tái)階法2、短臺(tái)階法使用范圍：Ⅲ～Ⅴ級(jí)圍巖均可采用。缺點(diǎn)：上臺(tái)階出渣時(shí)對(duì)下半斷面施工的干擾大，不能不能全部平行作業(yè)。為解決這種干擾，可采用長(zhǎng)皮帶運(yùn)輸上臺(tái)階的石渣，或設(shè)置由上半斷面過渡到下半斷面的坡道，將上臺(tái)階的石渣直接裝車運(yùn)出。過渡坡道的位置可設(shè)在中間，亦可交替地設(shè)在兩側(cè)。過渡坡道法適用于斷面較大的雙線隧道。12L12>(1~1.5)L短臺(tái)階法三、隧道開挖方法超短臺(tái)階法也是分成上、下兩個(gè)斷面進(jìn)行開挖，但上臺(tái)階僅超前3～5m，只能采用交替作業(yè)。臺(tái)階長(zhǎng)度小于3m時(shí)，無法正常進(jìn)行鉆眼和拱部的噴錨作業(yè)支護(hù)；臺(tái)階長(zhǎng)度大于5m時(shí)，利用爆破將石渣翻至下臺(tái)階有較大困難，必須采用人工翻渣。二臺(tái)階法3、微臺(tái)階法適用范圍：Ⅴ～Ⅵ圍巖，要求及早封閉斷面的場(chǎng)合。缺點(diǎn)：上、下斷面相距較近，機(jī)械設(shè)備集中，作業(yè)時(shí)相互干擾大，生產(chǎn)效率低，施工速度較慢。123~5m微臺(tái)階法12L三、隧道開挖方法1—上臺(tái)階開挖；Ⅰ—上臺(tái)階初期支護(hù)；2—下臺(tái)階開挖；Ⅱ—下臺(tái)階初期支護(hù)；3—仰拱開挖；Ⅲ—仰拱初期支護(hù)；Ⅳ—仰拱填充混凝土；Ⅴ—拱墻混凝土圖5-4二臺(tái)階法施工工序示意圖施工工藝流程超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、超前支護(hù)（必要時(shí)）測(cè)量放線、布置炮眼各臺(tái)階鉆眼、裝藥、爆破各臺(tái)階出噴混凝土、出碴開挖質(zhì)量檢查各臺(tái)階初期支護(hù)鉆爆設(shè)計(jì)、調(diào)整爆破參數(shù)防水層鋪設(shè)結(jié)束施工準(zhǔn)備排煙、排險(xiǎn)、降塵仰拱、填充施工拱墻二次初砌施工臺(tái)架（臺(tái)車）就位三、隧道開挖方法（1）鉆爆開挖時(shí)應(yīng)采用弱爆破，爆破時(shí)嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量。（2）臺(tái)階高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工機(jī)械設(shè)備情況確定，其中上臺(tái)階高度以2~2.5m為宜。（3）下臺(tái)階斷面開挖應(yīng)兩側(cè)交錯(cuò)進(jìn)行，下臺(tái)階開挖后仰拱應(yīng)緊跟。施工中應(yīng)解決好上下臺(tái)階的施工干擾問題，下部應(yīng)減少對(duì)上部圍巖、支護(hù)的攏動(dòng)。（4）施工中，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)反饋結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整、灌筑二次襯砌的時(shí)機(jī)提供依據(jù)。（5）上臺(tái)階施作鋼拱架時(shí)，采用擴(kuò)大拱腳和鎖腳錨桿等措施，控制圍巖和初期支護(hù)變形，必要時(shí)施作臨時(shí)仰拱。（6）下臺(tái)階在上臺(tái)階噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)開挖，當(dāng)巖體不穩(wěn)定時(shí)需縮短進(jìn)尺，必要時(shí)分下臺(tái)階左右兩部開挖，并及時(shí)施作初期支護(hù)和仰拱。（7）下臺(tái)階施工時(shí)要保證初支鋼架整體順接平直，螺栓連接牢靠。（8）上臺(tái)階開挖超前一個(gè)循環(huán)后，上下臺(tái)階可同時(shí)開挖。施工要求三、隧道開挖方法三臺(tái)階法是將隧道分成上、中、下三個(gè)斷面進(jìn)行開挖。三臺(tái)階法Ⅰ—超前小導(dǎo)管；1—上臺(tái)階開挖；Ⅱ—上臺(tái)階初期支護(hù)；2—中臺(tái)階開挖；Ⅲ—中臺(tái)階初期支護(hù)；3—下臺(tái)階開挖；Ⅳ—下臺(tái)階初期支護(hù)；4—仰拱開挖；Ⅴ—仰拱初期支護(hù)；Ⅵ—仰拱填充混凝土；Ⅶ—拱墻混凝土可用于雙線隧道Ⅲ、Ⅳ圍巖、單線隧道Ⅵ圍巖地段。適用條件三、隧道開挖方法三臺(tái)階法（1）拱部第一臺(tái)階矢跨比不得小于1/5，且臺(tái)階高度在滿足人工作業(yè)空間需求的前提下，盡量低。（2）第二臺(tái)階底位于隧道斷面圓心高度位置。三臺(tái)階劃分遵循的原則上臺(tái)階長(zhǎng)度的確定主要考慮兩個(gè)條件：一是滿足鑿巖機(jī)作業(yè)所需長(zhǎng)度要求，二是不得小于上臺(tái)階高度。中臺(tái)階長(zhǎng)度的確定主要考慮滿足挖掘機(jī)作業(yè)空間需求和確保上臺(tái)階穩(wěn)定。上、中臺(tái)階長(zhǎng)度一般為5～8m。臺(tái)階長(zhǎng)度的確定（1）超前支護(hù)的長(zhǎng)度應(yīng)大于進(jìn)尺的2倍以上。（2）對(duì)于土質(zhì)圍巖一般采取機(jī)械開挖，而對(duì)于石質(zhì)圍巖，一般采取弱爆破的方法開挖。（3）各步臺(tái)階一次開挖長(zhǎng)度宜控制在2m～3m之間，下臺(tái)階開挖后仰拱應(yīng)緊跟。（4）中、下臺(tái)階開挖時(shí)要確保支護(hù)基礎(chǔ)襟邊寬度不小于1.0m。施工要求三、隧道開挖方法弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法是在上部斷面以弧形導(dǎo)坑領(lǐng)先，其次開挖下半部?jī)蓚?cè)，再開挖中部核心土的方法。I—超前支護(hù)；2—上部弧形導(dǎo)坑開挖；III—上部初期支護(hù)；4—上部核心土；5、7—兩側(cè)開挖；VI、VIII—兩側(cè)初期支護(hù)；9—下部核心土開挖；10—仰拱開挖（撿底）；XI—仰拱初期支護(hù)；XII—仰拱及填充混凝土；XIII—拱墻二次襯砌弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法可用于單線隧道Ⅳ～Ⅵ級(jí)圍巖、雙線隧道Ⅲ～Ⅵ級(jí)圍巖地段。適用條件三、隧道開挖方法（1）環(huán)形開挖每循環(huán)長(zhǎng)度宜為0.5~1m。（2）開挖后應(yīng)及時(shí)施作噴錨支護(hù)、安裝鋼架支撐或格柵支撐，每?jī)砷摷苤g應(yīng)采用鋼筋連接，并應(yīng)加鎖腳錨桿，全斷面初期支護(hù)完成距拱部開挖面不宜超過30m。（3）預(yù)留核心土面積的大小應(yīng)滿足開挖面穩(wěn)定的要求，一般不小于整個(gè)斷面的50％。（4）當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差，圍巖自穩(wěn)時(shí)間較短時(shí)，開挖前應(yīng)在拱部設(shè)計(jì)開挖輪廓線以外，進(jìn)行超前支護(hù)。（5）上部弧形，左、右側(cè)墻部，中部核心土開挖各錯(cuò)開3~5m進(jìn)行平行作業(yè)。（6）仰拱要超前二次襯砌且分別全幅澆筑，全斷面襯砌時(shí)間根據(jù)監(jiān)控量測(cè)確定，距離掌子面一般不超過70m。施工要求核心土工字鋼臨時(shí)工作平臺(tái)三、隧道開挖方法(三)三臺(tái)階七步開挖法鐵路大斷面隧道三臺(tái)階七步開挖法(以下簡(jiǎn)稱“三臺(tái)階七步開挖法”)是以弧形導(dǎo)坑開挖留核心土為基本模式，分上、中、下三個(gè)臺(tái)階七個(gè)開挖面，各部位的開挖與支護(hù)沿隧道縱向錯(cuò)開、平行推進(jìn)的隧道施工方法。三臺(tái)階七步開挖法適用于開挖斷面為100～180平方米，具備一定自穩(wěn)條件的Ⅳ、V級(jí)圍巖地段隧道的施工。主要表現(xiàn)包括：黃土、強(qiáng)風(fēng)化巖層（強(qiáng)風(fēng)化泥巖、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖等）。不適用于圍巖地質(zhì)為流塑狀態(tài)、洞口淺埋偏壓段（但經(jīng)過反壓處理或施做超前大管棚后可采用）。三、隧道開挖方法（1）施工空間大，方便機(jī)械化施工，可以多作業(yè)面平行作業(yè)。部分軟巖或土質(zhì)地段可以采用挖掘機(jī)直接開挖，工效較高。（2）在地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)，便于靈活、及時(shí)地轉(zhuǎn)換施工工序，調(diào)整施工方法。（3）適應(yīng)不同跨度和多種斷面形式，初期支護(hù)工序操作便捷。（4）在臺(tái)階法開挖的基礎(chǔ)上，預(yù)留核心土，左右錯(cuò)開開挖，利于開挖工作面穩(wěn)定。（5）當(dāng)圍巖變形較大或突變時(shí)，在保證安全和滿足凈空要求的前提下，可盡快調(diào)整閉合時(shí)間。技術(shù)特點(diǎn)三臺(tái)階七步開挖法規(guī)避了側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法及交叉中隔壁法等需要拆除臨時(shí)支護(hù)及受力轉(zhuǎn)換造成不安全的因素，及時(shí)調(diào)整閉合時(shí)間，方便機(jī)械施工，利于施工工序轉(zhuǎn)換。三、隧道開挖方法拱部超前小導(dǎo)管預(yù)注漿支護(hù)第1步，上部弧形導(dǎo)坑開挖：在拱部超前支護(hù)后進(jìn)行，環(huán)向開挖上部弧形導(dǎo)坑，預(yù)留核心土，核心土長(zhǎng)度宜為3~5米，寬度宜為隧道開挖寬度的1/3~1/2。開挖循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定，最大不得超過1.5米，開挖后立即初噴3~5cm砼。上臺(tái)階開挖失跨比應(yīng)大于0.3，開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù)，架設(shè)鋼架，在鋼架拱腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°搭設(shè)鎖腳錨桿，拱腳錨桿和鋼架牢固焊接，復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。第2、3步，左右側(cè)中臺(tái)階開挖：開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定，最大不得超過1.5m，開挖高度一般為3～3.5m，左右側(cè)臺(tái)階錯(cuò)開2～3m，開挖后立即初噴3～5cm砼，及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù)，接長(zhǎng)鋼架，在鋼架拱腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°搭設(shè)鎖腳錨桿，拱腳錨桿和鋼架牢固焊接，復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。第4、5步，左右側(cè)下臺(tái)階開挖：開挖進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)初期支護(hù)鋼架間距確定，最大不得超過1.5m，開挖高度一般為3～3.5m，左右側(cè)臺(tái)階錯(cuò)開2～3m，開挖后立即初噴3～5cm砼，及時(shí)進(jìn)行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護(hù)，接長(zhǎng)鋼架，在鋼架拱腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角30°搭設(shè)鎖腳錨桿，拱腳錨桿和鋼架牢固焊接，復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。第6步，上、中、下臺(tái)階預(yù)留核心土：各臺(tái)階分別開挖預(yù)留的核心土，開挖進(jìn)尺與各臺(tái)階循環(huán)進(jìn)尺一致。第7步，隧底開挖：每循環(huán)開挖進(jìn)尺長(zhǎng)度宜為2~3m開挖后及時(shí)施作仰拱初期支護(hù)，完成兩個(gè)隧底開挖、支護(hù)循環(huán)后，及時(shí)施作仰拱，仰拱分段長(zhǎng)度宜為4~6m。三、隧道開挖方法（1）三臺(tái)階七步開挖法施工應(yīng)做好工序銜接。工序安排應(yīng)緊湊，盡量減少圍巖暴露時(shí)間，避免因長(zhǎng)時(shí)間暴露引起圍巖失穩(wěn)。（2）初期支護(hù)應(yīng)及時(shí)封閉成環(huán)，全斷面初期支護(hù)閉合時(shí)間宜控制在15d左右，有條件時(shí)應(yīng)盡量縮短閉合時(shí)間；（3）仰拱應(yīng)超前施做，仰拱距上臺(tái)階開挖工作面宜控制在30～40m，鋪設(shè)防水板、二次襯砌等后續(xù)工作應(yīng)及時(shí)進(jìn)行。（4）二次襯砌距仰拱宜保持2倍以上襯砌循環(huán)作業(yè)長(zhǎng)度，但不得大于50m。（5）在滿足作業(yè)空間和臺(tái)階穩(wěn)定的前提下，應(yīng)盡量縮短臺(tái)階長(zhǎng)度，核心土長(zhǎng)度應(yīng)控制在3～5m，寬度宜為隧道開挖寬度的l/3～l/2。（6）三臺(tái)階七步開挖法施工應(yīng)嚴(yán)格控制開挖長(zhǎng)度，根據(jù)圍巖地質(zhì)情況，合理確定循環(huán)進(jìn)尺，每次開挖長(zhǎng)度不得超過1.5m；開挖后立即初噴3～5cm混凝土，以減少圍巖暴露時(shí)間。（7）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施做超前支護(hù)，控制好超前支護(hù)外插角，嚴(yán)格按注漿工藝加固地層，保證隧道開挖在超前支護(hù)的保護(hù)下施工。施工控制要點(diǎn)三、隧道開挖方法（8）隧道周邊部位應(yīng)預(yù)留30cm人工開挖，其余部位宜采用機(jī)械開挖，局部需要爆破時(shí)，必須采用弱爆破，不得超挖。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制裝藥量，減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。（9）中、下臺(tái)階左、右側(cè)開挖應(yīng)錯(cuò)開，嚴(yán)禁對(duì)開，左右側(cè)錯(cuò)開距離宜為2～3m。（10）鋼架應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求加工制作和架設(shè)。鋼架應(yīng)架設(shè)在堅(jiān)實(shí)基面上，嚴(yán)禁拱（墻）腳懸空或采用虛渣回填。鋼架應(yīng)與鎖腳錨桿（管）焊接牢固。（11）隧道超挖部位必須回填密實(shí)，嚴(yán)禁初期支護(hù)背后存在空洞。必要時(shí)初期支護(hù)背后應(yīng)進(jìn)行充填注漿，保證初期支護(hù)與圍巖密貼。（12）施工過程中可采用增加拱（墻）腳鎖腳錨桿（管）、增設(shè)鋼架拱（墻）腳部位縱向連接筋、擴(kuò)大拱（墻）腳初期支護(hù)基礎(chǔ)及增設(shè)拱（墻）腳槽鋼墊板等增強(qiáng)拱（墻）腳承載力等措施控制變形。（13）應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)工作，根據(jù)量測(cè)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確定二次襯砌施做時(shí)間，進(jìn)行信息化施工管理。（14）應(yīng)完善洞內(nèi)臨時(shí)防排水系統(tǒng)，嚴(yán)禁積水浸泡拱（墻）腳及在施工現(xiàn)場(chǎng)漫流，防止基底承載力降低。當(dāng)?shù)貙雍看髸r(shí)，上臺(tái)階開挖工作面附近宜開挖橫向水溝，將水引至隧道中部或兩側(cè)排水溝排出洞外。必要時(shí)應(yīng)配合井點(diǎn)降水等措施，降低地下水位至隧道仰拱以下，確保施工順利進(jìn)行。反坡施工時(shí)，應(yīng)設(shè)置集水坑將水集中抽排。施工控制要點(diǎn)三、隧道開挖方法(四)中隔壁法(CD)中隔壁法（CD法）是將隧道分為左右兩大部分進(jìn)行開挖，先在隧道一側(cè)采用臺(tái)階法自上而下分層開挖，待該側(cè)初期支護(hù)和中隔墻臨時(shí)支護(hù)完成，且噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)再分層開挖隧道的另一側(cè)，其分部次數(shù)及支護(hù)形式與先開挖的一側(cè)相同。①②③④④⑤⑥①②③⑤⑥三、隧道開挖方法(四)中隔壁法(CD)適用于Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖淺埋雙線隧道，軟弱圍巖或三線隧道采用中隔壁法時(shí)宜增設(shè)臨時(shí)仰拱。適用條件I—超前支護(hù)；1—左側(cè)上部開挖；II—左側(cè)上部初期支護(hù)；2—左側(cè)中部開挖；III—左側(cè)中部初期支護(hù)；3—左側(cè)下部開挖；IV—左側(cè)下部初期支護(hù)；4—右側(cè)上部開挖；V—右側(cè)上部初期支護(hù)；5—右側(cè)中部開挖；VI—右側(cè)中部初期支護(hù)；6—右側(cè)下部開挖；VII—右側(cè)下部初期支護(hù)；7—拆除中隔墻；VIII—仰拱及填充混凝土；IX—拱墻二次襯砌三、隧道開挖方法（1）各部開挖時(shí)，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順，減小應(yīng)力集中。（2）各部的底部高程應(yīng)與鋼架接頭處一致。（3）左右部的開挖高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工設(shè)備確定。每側(cè)按兩部或三部臺(tái)階開挖，開挖后應(yīng)及時(shí)施作初期支護(hù)、中隔壁。（4）后一側(cè)開挖形成全斷面時(shí)，應(yīng)及時(shí)完成全斷面初期支護(hù)閉合。（5）開挖時(shí)，先后距離一般保持在10～15m，上下斷面距離一般3～5m。（6）先行側(cè)的中隔壁應(yīng)設(shè)置成向外鼓的弧形，并應(yīng)向后行側(cè)偏斜1/2個(gè)剛拱架寬度。（7）各部開挖時(shí)，相鄰部位的噴混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上。（8）在灌注二次襯砌前，應(yīng)逐段拆除中隔壁臨時(shí)支護(hù)，拆除時(shí)應(yīng)加強(qiáng)量測(cè)，一次拆除長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)量測(cè)結(jié)果確定，一般不宜超過15m。臨時(shí)支護(hù)拆除后應(yīng)及時(shí)施作仰拱和二次襯砌。（9）特殊情況下可將中隔壁澆筑在仰拱中，帶鋪設(shè)防水板時(shí)在割斷。施工要求三、隧道開挖方法(五)交叉中隔壁法(CRD)交叉中隔壁法（CRD法）仍是將隧道分側(cè)分層進(jìn)行開挖，分部封閉成環(huán)。每開挖一部均及時(shí)施作錨噴支護(hù)、安設(shè)鋼架、施作中隔壁、安裝底部臨時(shí)仰拱。一側(cè)超前的上、中部，待初期支護(hù)完成且噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)再開挖隧道的另一側(cè)的上、中部，然后開挖一側(cè)的下部，最后開挖另一側(cè)的下部，左右交替開挖。⑥①①②②③③④④⑤⑤⑥三、隧道開挖方法(五)交叉中隔壁法(CRD)適用于Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖及圍巖較差的淺埋地段隧道。適用條件I—超前支護(hù)；1—左側(cè)上部開挖；II—左側(cè)上部初期支護(hù)成環(huán)；2—左側(cè)中部開挖；III—左側(cè)中部初期支護(hù)成環(huán)；3—右側(cè)上部開挖；IV—右側(cè)上部初期支護(hù)成環(huán)；4—右側(cè)中部開挖；V—右側(cè)中部初期支護(hù)成環(huán)；5—左側(cè)下部開挖；VI—左側(cè)下部初期支護(hù)成環(huán)；6—右側(cè)下部開挖；VII—右側(cè)下部初期支護(hù)成環(huán)；7—拆除中隔墻及臨時(shí)仰拱；VIII—仰拱及填充混凝土；IX—拱墻二次襯砌各部開挖及支護(hù)自上而下，步步成環(huán)，及時(shí)封閉，各分部封閉成環(huán)時(shí)間短，中隔壁能有效的阻止支護(hù)結(jié)構(gòu)和收斂變形和下沉，在控制地面沉降和土體水平位移等方面優(yōu)于其他工法，但拆除中隔壁時(shí)風(fēng)險(xiǎn)較大，工序繁雜，施工速度較慢。特點(diǎn)三、隧道開挖方法（1）根據(jù)地質(zhì)條件，隧道斷面的分部，應(yīng)以初期支護(hù)受力均勻，便于發(fā)揮人力、機(jī)械效率為原則，一般水平方向分兩部、上下分二至三層開挖。（2）先行施工部位的臨時(shí)支撐（中隔壁、臨時(shí)仰拱），均應(yīng)有向外（下）鼓的弧度。（3）同一層左、右側(cè)兩部縱向間距不宜大于15m，上下層開挖工作面相距一般保持在3～5m，且待噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后開挖相鄰部位。（4）各部的開挖及支護(hù)應(yīng)自上而下，開挖后及時(shí)施作初期支護(hù)、中隔壁、臨時(shí)仰拱，步步成環(huán)，盡量縮短成環(huán)時(shí)間。（5）中隔壁宜設(shè)置為弧形，并應(yīng)向后行側(cè)偏斜1/2個(gè)鋼拱架寬度。（6）隧道左右開挖小斷面水平臨時(shí)支護(hù)保持對(duì)接一致。（7）根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果，中隔壁及臨時(shí)仰拱在仰拱澆筑前逐段拆除，每段拆除長(zhǎng)度一般不宜超過15m。施工要求三、隧道開挖方法(六)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法是采用先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，及時(shí)施作導(dǎo)坑四周初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，必要時(shí)施做邊墻襯砌，然后再根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小，對(duì)剩余部分采用二臺(tái)階或三臺(tái)階開挖的方法。①①①②②③③適用于淺埋雙線或三線隧道Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖。適用條件三、隧道開挖方法(六)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法I—兩側(cè)超前小導(dǎo)管；1—兩側(cè)上部開挖；II—兩側(cè)上部初期支護(hù)；2—兩側(cè)下部開挖；III—兩側(cè)下部初期支護(hù)；IV—拱部超前小導(dǎo)管；3—中壁上部開挖；V—中壁上部初期支護(hù)；4—中壁中部開挖；5—中壁下部開挖；VI—中壁下部初期支護(hù)；VII—仰拱混凝土施工；VIII—拱墻混凝土雙側(cè)壁導(dǎo)坑法具有開挖斷面小，擾動(dòng)范圍小，支護(hù)快，封閉早和安全性高等特點(diǎn)。采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工時(shí)，兩側(cè)導(dǎo)坑開挖根據(jù)圍巖情況可全斷面開挖，也可以分步開挖，對(duì)變形較大，初期支護(hù)結(jié)構(gòu)開裂破壞的，采取在兩側(cè)壁導(dǎo)坑內(nèi)中部增設(shè)臨時(shí)型鋼橫撐，以達(dá)到維護(hù)穩(wěn)定的目的。特點(diǎn)三、隧道開挖方法（1）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖時(shí)，應(yīng)先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，再開挖中部剩余部分（2）側(cè)壁導(dǎo)坑形狀應(yīng)近似橢圓形，導(dǎo)坑斷面寬度宜為整個(gè)隧道斷面寬度的1/3。（3）雙側(cè)壁導(dǎo)坑、中央部上部、中央部下部錯(cuò)開一定距離平行作業(yè)。（4）導(dǎo)坑開挖后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)及臨時(shí)支護(hù)，并盡早封閉成環(huán)。（5）雙側(cè)壁導(dǎo)坑采用短臺(tái)階法開挖，臺(tái)階長(zhǎng)度為3～5m，必要時(shí)留核心土；左右側(cè)壁導(dǎo)坑施工可同步進(jìn)行，應(yīng)超前中部10～15m。（6）拱部與兩側(cè)壁間的鋼架應(yīng)定位準(zhǔn)確，連接牢固，確保架設(shè)鋼架連接后在同一個(gè)垂直面內(nèi)，避免鋼架發(fā)生扭曲。（7）當(dāng)全斷面初期支護(hù)封閉成環(huán)后，量測(cè)顯示支護(hù)體系穩(wěn)定，變形很小時(shí)，方可拆除臨時(shí)支護(hù)，一次拆除長(zhǎng)度不得大于15m，并加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)。（8）臨時(shí)支護(hù)拆除完成后，應(yīng)及時(shí)施作仰拱及二次襯砌。施工要求04隧道鉆爆開挖四、隧道鉆爆開挖隧道爆破一般采用小孔徑的鉆眼爆破，其鉆眼、裝藥、堵塞、爆破等施工操作具有以下特點(diǎn)：（1）由于滴水、潮濕空氣、照明、通風(fēng)和洞內(nèi)氣溫、噪音、粉塵等的影響，鉆眼爆破作業(yè)條件差；加之它與支護(hù)、出碴運(yùn)輸?shù)裙ぷ鹘惶孢M(jìn)行，致使爆破工作面受到限制，增加了爆破的施工難度，必須合理爆破施工，保證爆破循環(huán)的正常進(jìn)行。（2）爆破的臨空面少，巖石的夾制作用大，耗藥量大，不能充分發(fā)揮爆破效果。四、隧道鉆爆開挖（3）對(duì)鉆眼爆破質(zhì)量要求較高。既要使隧道方向正確，滿足精度要求；又要使爆破后隧道斷面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不能超挖過大。爆破時(shí)要預(yù)防飛石崩壞支架、風(fēng)管、水管、電線等，爆落巖石塊度要均勻，便于裝碴運(yùn)輸。（4）由于隧道一般斷面較大，造價(jià)昂貴，服務(wù)年限長(zhǎng)，且維修和養(yǎng)護(hù)時(shí)常需中斷、停止隧道的使用，這對(duì)運(yùn)營(yíng)是很不利的，因此在施工中必須確保良好的工程質(zhì)量。（5）隨著以新奧法為理論基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的隧道越來越多，為充分利用圍巖自承力，要求施工中盡量減少爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)，確保圍巖完整。（6）隧道爆破的施工方法、施工機(jī)具和設(shè)備的選擇主要取決于開挖斷面的大小和隧道所處的山體位置，此外，變化復(fù)雜的圍巖及圍巖的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、松動(dòng)程度、耐風(fēng)化性、初始地應(yīng)力方向、隧道的跨度和地下水活動(dòng)情況對(duì)其也有較大的影響。四、隧道鉆爆開挖隧道爆破設(shè)計(jì)巖石隧道開挖前，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺、鉆眼機(jī)具和爆破器材等做好鉆爆設(shè)計(jì)。合理地確定炮眼布置、數(shù)目、深度和角度、裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)、起爆方法、起爆順序，安排好循環(huán)作業(yè)等，以正確指導(dǎo)鉆爆施工，達(dá)到預(yù)期的效果。四、隧道鉆爆開挖隧道開挖爆破的炮眼數(shù)目，與隧道斷面的大小有關(guān)，多在幾十至數(shù)百范圍內(nèi)。炮眼類型按其所在位置、爆破作用、布置方式和有關(guān)參數(shù)的不同可分為如下幾種：(一)炮眼的種類和作用掏槽眼輔助眼周邊眼這個(gè)圖形所示的四、隧道鉆爆開挖(一)炮眼的種類和作用1、掏槽眼針對(duì)隧道開挖爆破只有一個(gè)臨空面的特點(diǎn)，為提高爆破效果，宜先在開挖斷面的適當(dāng)位置（一般在中央偏下部)布置幾個(gè)裝藥量較多的炮眼,見下圖中的1#炮眼。其作用是先在開挖面上炸出一個(gè)槽腔，為后續(xù)炮眼的爆破創(chuàng)造新的臨空面。2、輔助眼位于掏槽眼與周邊眼之間的炮眼稱為輔助眼。見下圖中的2#炮眼。其作用是擴(kuò)大掏槽眼炸出的槽腔，為周邊眼爆破創(chuàng)造臨空面。3、周邊眼沿隧道周邊布置的炮眼稱為周邊眼。見下圖中的3#、4#、5#炮眼，其作用是炸出較平整的隧道斷面輪廓。按其所在位置的不同，又可分為幫眼（3#眼）、頂眼（4#眼）、底眼（5#眼）。四、隧道鉆爆開挖爆破的關(guān)鍵是掏槽眼和周邊眼的爆破，掏槽眼為輔助眼和周邊眼的爆破創(chuàng)造了有利條件，直接影響循環(huán)進(jìn)尺和掘進(jìn)效果；周邊眼關(guān)系到隧道開挖邊界的超欠挖和對(duì)周圍圍巖的影響。四、隧道鉆爆開挖(二)掏槽形式和參數(shù)掏槽效果的好壞，直接影響整個(gè)隧道爆破的成敗。掏槽爆破炮眼布置有許多不同的形式，歸納起來可分為斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽。小斷面隧道掏槽技術(shù)中斷面隧道掏槽技術(shù)大斷面隧道掏槽技術(shù)四、隧道鉆爆開挖(二)掏槽形式和參數(shù)1、小斷面隧道掏槽技術(shù)所謂小斷面一般指斷面面積小于20m2以下平行導(dǎo)坑或超前大斷面施工的上導(dǎo)坑、下導(dǎo)坑、分部開挖的局部斷面等。小斷面隧道掏槽眼爆破主要由斜眼掏槽和直眼掏槽兩種形式。一般情況下，掏槽眼應(yīng)布置在開挖面的中下部；但在巖質(zhì)軟硬不均的巖層中，應(yīng)布置在巖層較為薄弱的位置。另外，掏槽眼必須比其他眼深0.15～0.25m，才能為擴(kuò)槽眼創(chuàng)造出足夠深度的臨空面，以保證循環(huán)掘進(jìn)進(jìn)尺。斜眼掏槽直眼掏槽四、隧道鉆爆開挖(二)掏槽形式和參數(shù)1、小斷面隧道掏槽技術(shù)斜眼掏槽主要有兩種形式：錐形掏槽和楔形掏槽（1）斜眼掏槽：錐形掏槽錐形掏槽，是由數(shù)個(gè)共同向中心傾斜的炮眼組成，炮眼傾斜角度一般為60°～70°，巖石堅(jiān)硬，傾角越小。眼底距離為0.2～0.4m，巖石越硬，距離越小。各掏槽眼均布設(shè)于同一段毫秒雷管，同時(shí)起爆，利用各方向上的炸藥爆力將位于槽區(qū)的巖石“炸出”，爆破后的槽子成角錐形，還需要設(shè)擴(kuò)槽眼將之?dāng)U大成較大的臨空面。適用條件一般用于較堅(jiān)硬的整體巖層中，由于巖層堅(jiān)硬，錐形掏槽眼深度均控制在2m以下，循環(huán)進(jìn)尺在1.5m左右，在整個(gè)斷面上炸藥單耗一般在2.5kg/m3以上。四、隧道鉆爆開挖炮眼布置形式：四角錐形掏槽也稱四門斗，適用于巖層整體均勻、節(jié)理不發(fā)育、層理不明顯、巖質(zhì)較堅(jiān)硬的巖層；五角錐形掏槽使用于較堅(jiān)硬的傾斜巖層與整體巖層；六角錐形掏槽適用于堅(jiān)硬且整體性良好的巖層。（1）斜眼掏槽：四、隧道鉆爆開挖楔形掏槽由數(shù)對(duì)（一般為2～4對(duì)）相對(duì)稱且相向傾斜的炮眼組成，爆破后形成楔形的槽子。根據(jù)楔形方向的不同，楔形掏槽可分成垂直楔形和水平楔形兩種。

水平楔形掏槽水平楔形掏槽即是成對(duì)的掏槽炮眼位于垂直于水平面的平面內(nèi)。垂直楔形掏槽適合于層理接近于水平或傾斜平緩的圍巖，以及均勻整體性好的圍巖。

垂直楔形掏槽垂直楔形掏槽是指成對(duì)的掏槽眼位于平行于水平面的平面內(nèi)。垂直楔形掏槽在小斷面掘進(jìn)時(shí)使用比較廣泛。其主要形式有普通和層狀兩種，層狀炮眼布置的特點(diǎn)是按普通的水平槽眼每對(duì)上下加錯(cuò)布置，使其排列更加均勻，在中等硬度的巖層中可獲得良好的爆破效果。（1）斜眼掏槽：楔形掏槽四、隧道鉆爆開挖斜眼掏槽的主要優(yōu)缺點(diǎn)：1、小斷面隧道掏槽技術(shù)優(yōu)點(diǎn)適用于各種巖層，并能獲得較好的掏槽效果；所需掏槽眼數(shù)目較少，單位藥量小于直眼掏槽；槽眼位置和傾角的準(zhǔn)確度對(duì)掏槽效果的影響較小。炮眼深度受掘進(jìn)斷面的限制，尤其在小斷面中更為突出；爆破時(shí)，巖石的拋擲距離較大，爆堆分散，容易損壞設(shè)備和支護(hù)。缺點(diǎn)四、隧道鉆爆開挖直眼掏槽是由若干個(gè)彼此距離很近、相互平行、垂直于開挖面的數(shù)個(gè)炮眼組成。最常用的小斷面直眼掏槽有五梅花小直徑中空直眼掏槽。1、小斷面隧道掏槽技術(shù)（2）直眼掏槽：五梅花小直徑中空直眼掏槽掏槽眼的布置如圖所示，在1號(hào)眼的周圍布置4個(gè)距離很近的小直徑空眼作1號(hào)眼的臨空面，1號(hào)眼起爆后，在中央形成一個(gè)孔洞，做其他眼的臨空面，這樣逐步擴(kuò)大形成槽腔，其裝藥量至炮眼深度的90%左右。四、隧道鉆爆開挖1、小斷面隧道掏槽技術(shù)（2）直眼掏槽：螺旋形掏槽在中硬巖或硬巖中用的最多且最成功。螺旋形掏槽一般均需要在掏槽中部布置數(shù)個(gè)空眼，巖層越硬，整體性越好，所需要的空眼數(shù)亦相對(duì)越多。首爆眼距空眼最近，以空眼作為臨空面，其他掏槽眼可視巖質(zhì)、巖層條件決定是采用4眼還是5眼布置，各裝藥孔漸成螺旋形遠(yuǎn)離空眼中心，一次起爆，三空眼螺旋形掏槽在中硬巖中能得到較好的爆破效果，炮眼利用率可達(dá)90%以上。四、隧道鉆爆開挖1、小斷面隧道掏槽技術(shù)（2）直眼掏槽：菱形掏槽較軟的巖層中部布置一個(gè)空眼，且炮眼間距取小值，較硬的巖層中布置三空眼，且炮眼間距取大值，起爆順序?qū)ΨQ進(jìn)行。1、2號(hào)炮眼爆后形成一個(gè)菱形槽腔，裝藥量取其炮眼深度的90%左右，一般均能取得滿意的效果。四、隧道鉆爆開挖斜眼與直眼掏槽適用條件對(duì)比表序號(hào)直眼掏槽斜眼掏槽1大小斷面均可以大斷面較適用2韌性巖層不適用對(duì)各種地質(zhì)條件均適用3一次爆破深度可以較大受隧道寬度限制，不宜太深（＜5m）4技術(shù)要求高，鉆眼精度影響大相對(duì)來說可稍差些5炸藥用量較多相對(duì)較少6需要雷管段數(shù)多需用雷管段數(shù)少7鉆眼相互干擾少鉆眼時(shí)，鉆機(jī)干擾大8渣堆較集中拋渣遠(yuǎn)，易打壞設(shè)備四、隧道鉆爆開挖(二)掏槽形式和參數(shù)2、中斷面隧道掏槽技術(shù)中斷面，主要指斷面面積大于20m2而小于60m2的開挖斷面。在中斷面中，炮眼深度一般在2.5m以上，如果掏槽不成功，爆破殘眼深，再次處理麻煩，還影響施工進(jìn)度與效益，故中斷面爆破應(yīng)重視掏槽技術(shù)。目前中斷面掏槽技術(shù)主要有：使用人工手持風(fēng)鉆進(jìn)行單級(jí)或復(fù)式楔形掏槽及使用鑿巖臺(tái)車進(jìn)行大直徑中空直眼掏槽。單級(jí)楔形掏槽復(fù)式楔形掏槽大直徑中空掏槽四、隧道鉆爆開挖單級(jí)楔形掏槽僅僅依靠數(shù)對(duì)主掏槽眼進(jìn)行掏槽爆破，后方的擴(kuò)槽眼、輔助眼再將槽腔擴(kuò)大，從而達(dá)到為其他炮眼創(chuàng)造臨空面的目的。與小斷面掏槽眼一樣，只要將掏槽眼與掌子面的夾角控制在60°左右，并按設(shè)計(jì)裝藥爆破，即可取的較好的爆破效果。（1）單級(jí)楔形掏槽：使用條件適合于各種不同的圍巖，特別是在中硬巖中的應(yīng)用較為廣泛。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是炮眼數(shù)量少，對(duì)炮眼鉆進(jìn)精度要求不是很高，容易控制和掌握；適用于各類巖層，不需大直徑鉆眼設(shè)備。缺點(diǎn)是巖渣拋擲較遠(yuǎn)，易砸壞洞內(nèi)施工設(shè)備。四、隧道鉆爆開挖在遇到巖石堅(jiān)硬或掘進(jìn)斷面較大時(shí)，可采用復(fù)式楔形掏槽。復(fù)式楔形掏槽也稱V形掏槽，是在淺眼楔形掏槽的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，只要鉆眼精度達(dá)到深度和角度要求，按設(shè)計(jì)裝藥，一般均能取得良好的效果。圖6-38為二級(jí)復(fù)式楔形掏槽和三級(jí)復(fù)式楔形掏槽。上下片間距為50～90cm，硬巖取小值，軟巖取大值；在硬巖中爆破時(shí)，最好此采用高威力炸藥（如乳化炸藥等），排數(shù)通常只用兩排即可，巖石十分堅(jiān)硬時(shí)可用三排或四排。（2）復(fù)式楔形掏槽四、隧道鉆爆開挖大直徑中空直眼掏槽是在掌子面中下部用大直徑鉆機(jī)鉆鑿一個(gè)或幾個(gè)中空炮眼，通常采用大于100mm的炮眼作為掏槽炮眼的臨空面，在大直徑炮眼的周圍配合一些小炮眼，以逐漸增大的距離布置掏槽炮眼進(jìn)行掏槽，一般有菱形掏槽、螺旋形掏槽、對(duì)稱掏槽等，見圖5-28所示。大直徑中空直眼掏槽實(shí)際上是直眼掏槽的一種。炮眼利用率比小直徑炮眼掏槽高。（3）大直徑中空掏槽使用條件一般適用于中硬、硬巖的大斷面深孔爆破。四、隧道鉆爆開挖(二)掏槽形式和參數(shù)3、大斷面隧道掏槽技術(shù)當(dāng)坑道開挖斷面在60m2以上時(shí)，由于施工操作空間較大，在中硬巖全斷面或臺(tái)階法施工時(shí)，一般在施工中采用大楔形掏槽技術(shù)，已取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。目前大斷面掏槽主要有：使用人工手持風(fēng)鉆或鑿巖臺(tái)車進(jìn)行大楔形掏槽，以及使用鑿巖臺(tái)車進(jìn)行大直徑中空直眼掏槽。大楔形掏槽大直徑中空直眼掏槽四、隧道鉆爆開挖大楔形掏槽是普通單級(jí)楔形掏槽技術(shù)在隧道全斷面開挖中的擴(kuò)展，其為目前國(guó)內(nèi)使用較多的人工手持風(fēng)鉆+臺(tái)架模式提供的一種配套技術(shù)，該技術(shù)能夠滿足大斷面隧道快速、經(jīng)濟(jì)掘進(jìn)的需求。（1）大楔形掏槽大楔形掏槽與普通單級(jí)楔形掏槽的最大區(qū)別在于主掏槽眼之間的眼口間距增大了。普通單級(jí)楔形掏槽每對(duì)主掏槽眼眼口間距基本上在3m以內(nèi)，掏槽區(qū)域高度約為1.5m，即掏槽面及基本上不超過5m2。而大楔形掏槽主要掏槽眼眼口間距則拉大至5m左右，掏槽高度則可達(dá)4m，掏槽面積最大可達(dá)20m2。3、大斷面隧道掏槽技術(shù)四、隧道鉆爆開挖(三)隧道爆破設(shè)計(jì)隧道爆破設(shè)計(jì)應(yīng)做到“有圖、由表、有計(jì)算、有說明”，并應(yīng)繪制大比例尺交底圖，向作業(yè)工人交底，以付諸實(shí)施。1、隧道爆破設(shè)計(jì)的依據(jù)（1）工程地質(zhì)條件、圍巖級(jí)別；（2）開挖方法；（3）開挖斷面；（4）掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺；（5）鉆眼機(jī)具；（6）爆破器材；（7）施工隊(duì)伍的操作技術(shù)；（8）周圍環(huán)境，尤其是城市隧道，更要考慮環(huán)境因素。四、隧道鉆爆開挖2、隧道爆破設(shè)計(jì)的方法與內(nèi)容（1）利用精簡(jiǎn)參數(shù)及數(shù)理統(tǒng)計(jì)出來的參數(shù)，作為設(shè)計(jì)參數(shù)。（2）工程類比方法。①工程地質(zhì)條件；②斷面大?。虎凼褂玫谋破鞑?，尤其是炸藥種類與藥徑；④爆破效果。（3）一些簡(jiǎn)單的計(jì)算：①炮眼個(gè)數(shù)；②裝藥量與單耗、裝藥集中度等。（4）要有炮眼布置圖，包括掏槽眼、輔助眼、掘進(jìn)眼。掏槽眼較復(fù)雜時(shí)，應(yīng)繪制大樣圖。圖中要標(biāo)明起爆先后順序和雷管的安排布置。一般由正面圖和剖面圖即可。（5）要有鉆孔、裝藥表，表明和表達(dá)出鉆孔名稱、鉆孔直徑、鉆孔深度、角度、裝藥量、延時(shí)雷管段數(shù)（段別）、開挖斷面、開挖進(jìn)尺、炮眼利用率、炸藥總量、單耗、雷管單耗。（6）要有簡(jiǎn)單扼要的說明，包括工程地質(zhì)條件、鉆孔、裝藥、堵塞要求、安全技術(shù)措施及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。四、隧道鉆爆開挖3、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)炮眼直徑對(duì)鑿巖生產(chǎn)率、炮眼數(shù)目、單位耗藥量和洞壁的平整程度均有影響。加大炮眼直徑以及相應(yīng)裝藥量可使炸藥能量相對(duì)集中，爆炸效果得以改善。但炮眼直徑過大將導(dǎo)致鑿巖速度顯著下降，并影響巖石破碎質(zhì)量、洞壁平整程度和圍巖穩(wěn)定性。因此，必須根據(jù)巖性、鑿巖設(shè)備和工具、炸藥性能等綜合分析，合理選用孔徑。一般隧道的炮眼直徑在φ32mm～φ50mm之間，藥卷與眼壁之間的間隙一般為炮眼直徑的10%～15%。（1）炮眼直徑四、隧道鉆爆開挖3、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)炮眼數(shù)量主要與開挖斷面、炮眼直徑、巖石性質(zhì)和炸藥性能有關(guān)，炮眼的多少直接影響鑿巖工作量。炮眼數(shù)量應(yīng)能裝入設(shè)計(jì)的炸藥量，通常可根據(jù)各炮眼平均分配炸藥量的原則來計(jì)算，其公式為：（2）炮眼數(shù)量式中：N—炮眼數(shù)量，不包括未裝藥的空眼數(shù)；q—單位炸藥消耗量，一般取q=1.2kg/m3～2.4kg/m3；S—開挖斷面積，m2；x—裝藥系數(shù)，即裝藥長(zhǎng)度與炮眼全長(zhǎng)的比值，可參考表6-4；m—每米藥卷的炸藥重量（kg/m）,2號(hào)巖石銨梯炸藥的每米重量見表5-4。表5-42號(hào)巖石銨梯炸藥每米重量m值四、隧道鉆爆開挖ⅣⅢⅡⅠ掏槽眼0.500.550.800.80～0.85輔助眼0.400.450.600.70～0.75周邊眼0.400.450.500.60圍巖級(jí)別炮眼種類

藥卷直徑（mm）32353840444550m（kg/m）0.780.961.101.251.521.591.9表5-3裝藥系數(shù)x值四、隧道鉆爆開挖表5-5炮眼數(shù)量參考值圍巖級(jí)別開挖面積（m2）4～67～910～1213～1540～50Ⅳ10～1315～1617～1920～24Ⅲ11～1616～2018～2523～30Ⅱ12～1817～2421～3027～3575～90Ⅰ18～2528～3337～4243～4880～100四、隧道鉆爆開挖3、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)炮眼深度是指炮眼底至開挖面的垂直距離。合適的炮眼深度有助于提高掘進(jìn)速度和炮眼利用率。隨著鑿巖、裝碴運(yùn)輸設(shè)備的改進(jìn)，目前普遍存在加長(zhǎng)炮眼深度以減少作業(yè)循環(huán)次數(shù)的趨勢(shì)。（3）炮眼深度一般根據(jù)下列因素確定炮眼深度：（1）圍巖的穩(wěn)定性，避免過大的超欠挖；（2）鑿巖機(jī)的允許鉆眼長(zhǎng)度、操作技術(shù)條件和鉆眼技術(shù)水平。（3）掘進(jìn)循環(huán)安排，保證充分利用作業(yè)時(shí)間。確定炮眼深度的常用方法有三種：（1）經(jīng)驗(yàn)公式；（2）利用每一掘進(jìn)循環(huán)的進(jìn)尺數(shù)及實(shí)際的炮眼利用率來確定；（3）按每一掘進(jìn)循環(huán)中所占時(shí)間確定。四、隧道鉆爆開挖經(jīng)驗(yàn)公式，采用垂直楔形掏槽時(shí)，可按開挖斷面的寬度B確定：②利用每一掘進(jìn)循環(huán)的進(jìn)尺數(shù)及實(shí)際的炮眼利用率來確定：L—炮眼深度（m）；l—每掘進(jìn)循環(huán)的計(jì)劃進(jìn)尺數(shù)（m）；η—炮眼利用率，一般要求不低于0.85。①四、隧道鉆爆開挖按每一掘進(jìn)循環(huán)中所占時(shí)間確定：③式中：T——一次循環(huán)時(shí)間（min）；N——炮眼數(shù)目（個(gè)）；n’——同時(shí)裝藥的放炮工人數(shù)（人）；t’——每個(gè)炮眼裝藥所需的時(shí)間（min）；t3——起爆及通風(fēng)時(shí)間（min）；t5——此時(shí)間應(yīng)包括開挖面設(shè)置鉆眼和裝渣機(jī)械與清除危石的時(shí)間，以及其他時(shí)間損失等（min）；t6——噴錨作業(yè)時(shí)間（min）；t7——位移量測(cè)時(shí)間（min）；n——同時(shí)使用的鑿巖機(jī)臺(tái)數(shù)（臺(tái)）；v——鉆眼速度（m/min），可選根據(jù)L的大致值近似決定；η——炮眼利用系數(shù)，一般取0.8～0.9。S——開挖斷面面積（m2）；ρ——按實(shí)方計(jì)算的實(shí)際裝渣生產(chǎn)率（m3/min）；θ——炮眼與開挖面所成的平均角度（°）。四、隧道鉆爆開挖所確定的炮眼深度還應(yīng)與裝碴運(yùn)輸能力相適應(yīng)，使每個(gè)作業(yè)班能完成整數(shù)個(gè)循環(huán)，而且使掘進(jìn)每米坑道消耗的時(shí)間最少，炮眼利用率最高。目前較多采用的炮眼深度為1.2m～1.8m，中深孔2.5m～3.5m,深孔3.5m～5.15m。四、隧道鉆爆開挖3、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)炮眼裝藥量的多少，是影響爆破效果的重要因素。藥量不足，會(huì)出現(xiàn)炸不開，炮眼利用率低和石碴塊度過大；裝藥量過多，則會(huì)破壞圍巖穩(wěn)定，崩壞支撐和機(jī)械設(shè)備，使拋碴過散，對(duì)裝碴不利，且增加了洞內(nèi)有害氣體，相應(yīng)地增加了排煙時(shí)間和供風(fēng)量等。（4）裝藥量的計(jì)算及分配合理的藥量應(yīng)根據(jù)所使用的炸藥的性能和質(zhì)量、地質(zhì)條件、開挖斷面尺寸、臨空面數(shù)目、炮眼直徑和深度及爆破的質(zhì)量要求來確定。目前多采取先用體積公式計(jì)算出一個(gè)循環(huán)的總用藥量，然后按各種類型炮眼的爆破特性進(jìn)行分配，再在爆破實(shí)踐中加以檢驗(yàn)和修正，直到取得良好的爆破效果為止的方法。四、隧道鉆爆開挖計(jì)算總用藥量Q的公式為：式中：q——爆破每立方米巖石所需炸藥的消耗量，主要取決于圍巖級(jí)別、臨空面數(shù)量、斷面大小，表5-6所列經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可供參考，所用的炸藥為2號(hào)巖石銨梯炸藥；L’——設(shè)計(jì)進(jìn)尺，其值等于炮眼深度乘以炮眼利用率；S——開挖斷面面積（m2）?？偟恼ㄋ幜繎?yīng)分配到各個(gè)炮孔中去，由于各炮眼的作用及受到巖石夾制情況不同，裝藥數(shù)量亦不同，通常按裝藥系數(shù)x進(jìn)行分配，x值可參考表5-3取值。表5-6爆破巖石所需的單位耗藥量（kg/m3）（2號(hào)巖石銨梯炸藥）四、隧道鉆爆開挖開挖部位和開挖面積（m2）圍巖級(jí)別ⅣⅢⅡⅠ一個(gè)自由面4～61.51.82.32.97～91.31.62.02.510～121.21.51.82.2513～151.21.41.72.116～201.11.31.6240～501.21.6多個(gè)自由面擴(kuò)大挖底0.60.70.91.1～1.20.50.60.81.0四、隧道鉆爆開挖3、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)隧道內(nèi)布置炮眼時(shí)，必須保證獲得良好的爆破效果，并考慮鉆眼的效率。在開挖面上除出現(xiàn)土石互層、圍巖類別不同、節(jié)理異常等特殊情況外，應(yīng)按實(shí)際需要布置炮眼，一般應(yīng)按下述原則布置炮眼：（5）炮眼布置①先布置掏槽眼，其次是周邊眼，最后是輔助眼。②周邊眼嚴(yán)格按設(shè)計(jì)布置。③最小抵抗線問題。④炮眼間距取決于圍巖級(jí)別、炮眼直徑、炸藥種類。⑤內(nèi)圈眼。⑥當(dāng)巖層層理明顯時(shí)，炮眼方向應(yīng)盡量垂直于層理面。掏槽眼一般應(yīng)布置在斷面中央偏下部位，其深度應(yīng)比其他眼加深10～20cm。為爆出平整開挖面，除掏槽眼與底板眼外，所有掘進(jìn)炮眼眼底應(yīng)基本落在同一平面上。底部炮眼深度一般與掏槽眼相同。之所以要加深掏糟眼、底板眼深度，是因?yàn)橐_保掏槽的掏糟效果和深度，要確保底板不留臺(tái)階。沿隧道輪廓布置，基本上取等距離布眼，斷面拐角拐彎處應(yīng)布眼，應(yīng)考慮周邊眼有一定的外插角，外插傾斜率宜為3%～5%，使前后兩排炮眼的銜接臺(tái)階為短小，一般為10～15cm，即以不影響風(fēng)鉆操作為宜。深孔爆破其臺(tái)階會(huì)大些，一般為25～35cm。應(yīng)盡量控制超挖。一般抵抗線約為炮眼間距的60%～80%，采用2號(hào)巖石銨梯炸藥卷時(shí)，抵抗線W取0.8～1.0m，硬巖取小值，軟巖取大值。炮眼間距約為1.0～1.2m。當(dāng)炮眼深度超過2.5m時(shí)，靠近周邊眼的內(nèi)圈眼應(yīng)與周邊眼有相同的外插角。四、隧道鉆爆開挖將炮眼按垂直方向或水平方向，圍繞掏槽開口呈直線形逐層排列。這種布眼方式，形式簡(jiǎn)單且易掌握，同排炮眼的最小抵抗線一致，間距一致，前排眼為后排眼創(chuàng)造臨空面，爆破效果較好。A.直線形布眼這種布眼是圍繞著掏槽部位，由里向外，將炮眼逐層布置成正方形、長(zhǎng)方形、多邊形等。B.多邊形布眼順著拱部輪廓線，逐圈布置炮眼。此外，還可將開挖面上部布置成弧形，下部布置成直線形，以構(gòu)成混合型布置。C.弧形布眼當(dāng)開挖面為圓形時(shí)，炮孔圍繞斷面中心逐層布置成圓形。這種布孔方式，多用在圓形隧道、泄水洞以及圓形豎井的開挖中。D.圓形布孔隧道開挖面的炮眼，在遵守上述原則的基礎(chǔ)上，可以有以下幾種布置方式：四、隧道鉆爆開挖3、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)裝藥結(jié)構(gòu)是指炸藥在炮眼內(nèi)的裝填方式。（6）裝藥結(jié)構(gòu)連續(xù)與間隔裝藥：連續(xù)裝藥——炸藥在炮眼內(nèi)連續(xù)裝填，沒有間隔。間隔裝藥——炸藥在炮眼內(nèi)分段裝填，之間用炮泥、砂子、木墊、水或空氣等介質(zhì)隔開。前者操作簡(jiǎn)單，單發(fā)雷管引爆，但藥量集中，爆炸能量分布不均。后者可克服此缺點(diǎn)，試驗(yàn)和工程實(shí)踐表：在較深炮眼中采用間隔裝藥可使炸藥在炮眼全長(zhǎng)分布更均勻，巖石爆破破碎塊度均勻，大塊率低。a——耦合裝藥b——不耦合裝藥c——正向連續(xù)裝藥d——正向間隔裝藥e——反向連續(xù)裝藥1—炸藥；2—炮眼；3—藥卷；4—雷管；5—炮泥；6—腳線；7—導(dǎo)爆索；8—綁繩。四、隧道鉆爆開挖3、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)（6）裝藥結(jié)構(gòu)空氣間隔裝藥：間隔中的空氣起到緩沖作用，使作用在炮眼壁上的沖擊壓力峰值降低。從而減少對(duì)周邊圍巖的沖擊壓縮作用，對(duì)周邊眼光面爆破非常有利。延長(zhǎng)了爆生氣體在膨脹作用時(shí)間和增加了應(yīng)力波的作用時(shí)間。1）由于降低了沖擊作用，相應(yīng)地增大了應(yīng)力波的能量。2）裝藥間空氣柱中形成空氣沖擊波，相向傳播，發(fā)生碰撞，壓力升高，同時(shí)在眼壁的反射以及空氣沖擊波在炮眼內(nèi)的往返傳播、碰撞，增加了壓力作用時(shí)間，因而，提高了爆炸能量的有效利用率。徑向空氣間隙裝藥結(jié)構(gòu)原理同上。四、隧道鉆爆開挖3、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)（6）裝藥結(jié)構(gòu)耦合與不耦合裝藥：耦合裝藥——裝藥直徑與炮眼直徑相同。不耦合裝藥——裝藥直徑小于炮眼直徑，用不耦合系數(shù)表示不耦合程度（炮眼直徑與裝藥直徑的比值）。多用空氣不耦合或水不耦合裝藥。光面爆破常用。前者爆轟波直接作用與眼壁，激起巖石中的沖擊波，造成粉碎區(qū)，消耗大量能量。后者可克服此缺點(diǎn)，其原理類似于間隔裝藥，降低眼壁沖擊壓力，減少或消除了粉碎區(qū)。延長(zhǎng)爆生氣體在炮眼內(nèi)存在時(shí)間和增加應(yīng)力波的作用時(shí)間。提高了爆炸能量的有效利用率。四、隧道鉆爆開挖3、爆破參數(shù)設(shè)計(jì)（6）裝藥結(jié)構(gòu)正向與反向裝藥（或正向與反向起爆）：正向裝藥——起爆藥包在眼口，爆轟向眼底傳播。反向裝藥——起爆藥包在眼底，爆轟向眼口傳播。后者優(yōu)于前者：爆轟波傳播方向、眼底起爆在巖石中形成的應(yīng)力波的傳播方向以及破碎巖石的運(yùn)動(dòng)方向都是朝向眼口，利于巖石的破碎和運(yùn)動(dòng)（尤其是堅(jiān)硬巖石，應(yīng)力波超前爆轟波傳播，能加強(qiáng)炮眼上部巖石的破碎）。同時(shí)，反向起爆也延長(zhǎng)了爆生氣體在炮眼內(nèi)存在時(shí)間，加強(qiáng)了應(yīng)力波的作用。提高了爆炸能量的有效利用。在堅(jiān)硬巖石中、中深孔爆破時(shí)反向裝藥更為有利。四、隧道鉆爆開挖炮泥堵塞炮泥：用于炮眼填塞的材料通稱為炮泥。炮泥的作用：（1）保證炸藥充分反應(yīng)，使之放出最大熱量和減少有毒氣體生成量。（2）延長(zhǎng)爆生氣體在炮眼內(nèi)的存在時(shí)間，降低爆生氣體逸出自由面的溫度和壓力，使炮眼內(nèi)保持較高的爆轟壓力和較長(zhǎng)的作用時(shí)間，增強(qiáng)巖石的破碎作用。（3）阻止熾熱的固體顆粒從炮眼中飛出，保證含有煤層隧道的爆破安全。四、隧道鉆爆開挖炮泥堵塞炮泥長(zhǎng)度：生產(chǎn)中炮泥長(zhǎng)度隨炮眼長(zhǎng)度而變，一般為裝藥長(zhǎng)度的0.3~0.5倍。當(dāng)炮眼直徑在30～40變化時(shí)，炮泥長(zhǎng)度400～600mm。還需注意，炮泥長(zhǎng)度應(yīng)大于該炮眼裝藥最小抵抗線。此外，眼口炮泥填塞要實(shí)，并有一定強(qiáng)度，以增大其與眼壁的摩擦。炮泥材料：粘土、砂子以及兩者的混合物。水炮泥（水炮泥可以吸收部分熱量，降低噴出氣體的溫度，有利于安全），可燃性材料不能作炮泥。四、隧道鉆爆開挖光面爆破光面爆破是沿著設(shè)計(jì)輪廓線布置一排平行的炮孔，孔內(nèi)采用不耦合裝藥，使每個(gè)炮孔既是爆破孔，又是鄰近孔的導(dǎo)向孔，不耦合裝藥可以減小作用在孔壁上的爆炸壓力，目的是使爆破后留下的圍巖具有光滑表面，符合設(shè)計(jì)要求，并盡量不受損傷，提高圍巖的穩(wěn)定性和自身的承載能力。光面爆破技術(shù)主要用于掘進(jìn)斷面周邊的一圈巖石，重點(diǎn)是頂部炮眼和幫眼，所以又稱為輪廓爆破或周邊爆破。采用光面爆破既可以沿設(shè)計(jì)輪廓線爆破出規(guī)整的斷面輪廓，又對(duì)周圍巖體的損傷很小，因此得到了廣泛的應(yīng)用。四、隧道鉆爆開挖(一)光面爆破的主要參數(shù)光面爆破參數(shù)即周邊眼的爆破參數(shù)，決定了光面爆破的質(zhì)量，因此，光面爆破技術(shù)的核心就是合理設(shè)計(jì)周邊眼的裝藥結(jié)構(gòu)、崩落厚度、眼間距和裝藥量，并盡量使各周邊眼同時(shí)起爆。目前，光面爆破參數(shù)設(shè)計(jì)一般以理論計(jì)算為參考，主要通過工程類比和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來調(diào)整確定。四、隧道鉆爆開挖(一)光面爆破的主要參數(shù)1、裝藥結(jié)構(gòu)不耦合系數(shù)可按下