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文档简介
隧道工程隧道结构设计隧道结构设计基础隧道结构设计原则隧道结构计算模型隧道结构设计流程隧道结构体系隧道开挖后的围岩变化隧道信息化设计与施工需要认识的主要问题支护结构的作用支护结构的基本要求支护结构类型的选择与设计隧道结构体系的受力特点结构力学模型-荷载结构模型岩体力学模型-复合整体模型力学计算,求出截面内力(弯矩和剪力)初步拟定断面的几何尺寸(按工程类比法)确定作用在结构上的荷载检算截面承载力隧道开挖后的围岩变化隧道开挖后的围岩变化隧道开挖围岩应力重分布围岩产生位移、松弛围岩薄弱处局部破坏隧道坍塌地层围岩第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段设置支护约束、控制围岩变形初始应力场(一次)二次应力状态围岩长期稳定位移不侵入限界改善围岩的应力状态三次应力状态稳定的洞室结构理论上不设支护稳定后围岩不稳定力学过程与时间及施工有关自然塌落拱围岩压力松动压力形变压力主要内容:新奥法隧道施工隐蔽性大隧道工程施工的特点作业空间有限,工作面少作业的循环性强作业的综合性施工始终与工程地质和水文地质有关地处偏远,交通不便施工不受气候影响施工环境恶劣,风险性大施工是动态的施工方法分类山岭隧道施工方法矿山法(钻爆法)掘进机法传统矿山法新奥法工程重要性施工条件:技术水平动力、材料、机械围岩条件隧道断面积隧道埋深工期、投资与效益环境条件及对环境的要求施工单位习惯做法选择施工方法考虑的因素通用施工机械矿山法因最早应用于矿石开采而得名,由于在这种方法中,多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖,故又称为钻爆法。有时候为了强调新奥法与传统矿山法的区别,而将新奥法从矿山法中分出另立系统。选择施工方法考虑的因素隧道施工过程和方法是多种多样的,经常采用的矿山法中大致有全断面法、台阶法和分部开挖法三大类。在当前的施工实践中,采用最多的方法是台阶法,其次是全断面法。在大断面隧道中,单侧壁导坑(中隔壁法)和双侧壁导坑(眼镜法)采用较多。常用方法说明:(1)充分保护和爱护围岩(2)应容许围岩有可控制的变形(3)变形控制主要是通过支护阻力(即各种支护结构)的效应实现(4)施工中实地监控量测,及时提出可靠、足够的量测信息(5)支护应能大面积的、牢固的与围岩紧密接触、能及时施设和应变能力强的支护手段(6)施工过程是围岩力学状态不断变化的过程(7)隧道断面能在较短时间内闭合极为重要(8)建立设计—施工检验—地质预报—量测反馈—修正设计的一体化系统施工应遵循的原则施工原则精要少扰动——开挖时尽量减少扰动次数、扰动强度、扰动范围及扰动持续时间。早支护——开挖后及时施作初期锚喷支护,使围岩变形受控。勤量测——以直观、可靠的量测方法和数据准确评价围岩及支护的稳定状态,或判断其动态发展趋势,以及时调整支护及开挖方法。紧封闭——(1)采取喷射混凝土等防护措施,避免因围岩长时间暴露导致强度和稳定性降低;(2)适时对围岩封闭支护。隧道施工技术术的发展加强施工阶段段地质判释技术术,完善判释方方法和手段隧道施工方法的标准化、模模式化提高单一工作作面的掘进速度,减少辅助工工程数量,控控制超欠挖加强环境意识,改善地下作作业环境,减减少对周边环环境和结构物物的影响重视工程质量,加强施工阶阶段质量检测测,以减轻隧隧道运营后的的维修养护工工作量加强施工中的的灾害预测、预防与控制制不断提高施工管理水平平,从多种角度度降低工程成成本,提高地地下工程可持持续发展的效效应,使之适适应技术发展展的需求加强应用施工新技术的研究新奥法的基本本概念新奥法隧道超欠挖与与塌方新奥法监控量量测与信息反反馈施工过程中的的力学解析与与分析新奥法的开挖挖方法及工序序新奥法的支护护技术新奥法的钻进进及出渣隧道施工围岩岩变形控制新奥法主要内内容:新奥法一、新奥法的的基本概念1.新奥法的的由来及概念念(1)由来全称为新奥地利的施施工方法,NewAustrainTunnelingMethod(NATM)(2)产生背背景锚杆在20世世纪出现喷射混凝土在在1940年年末研制成功功岩石力学的理理论发展为新新奥法提供了了科学依据(3)新奥法法的概念用薄层支护手段段保持围岩强强度、控制围围岩变形,以发挥围岩自承承载能力,并通过施工工监控量测指导隧道的设设计与施工。。(4)三大要要素控制爆破喷锚支护监控量测(5)三项作作业开挖初次支护二次支护新奥法一、新奥法的的基本概念2.新奥法原原理要点(1)承载体体系:支护++围岩(2)少扰动动围岩(3)既允许许又限制围岩岩变形(4)复合式式衬砌(初衬衬+二衬)(5)初期支支护应尽量做做成柔性(6)二衬尽尽可能结构圆圆顺、刚度大大、整体性好好(7)进行有有效的监控量量测(8)通过“排堵措施“解决衬砌渗水水新奥法一、新奥法的的基本概念3.新奥法施施工工序施工准备确定施工方案案开挖初期支护监控量测是否符合管理理标准防水隔离层二次支护竣工修改支护参数数修改开挖方法法和顺序修改施工方案案是否必要时预支护护以改良地层层新奥法的基本本概念新奥法隧道超欠挖与与塌方新奥法监控量量测与信息反反馈施工过程中的的力学解析与与分析新奥法的开挖挖方法及工序序新奥法的支护护技术新奥法的钻进进及出渣隧道施工围岩岩变形控制新奥法主要内内容:新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(一)横断面面开挖方法全断面开挖法法台阶法包括:(1)长台阶法法(2)短短台阶法(3)超超短台阶法分部开挖法(1)环形形开挖留核心心土法(台台阶分部开挖挖法)(2)单侧侧壁导坑法(3)双侧侧壁导坑法(眼镜法)(4)中洞洞法(5)中隔隔壁法-CD法(6)交叉叉中隔壁法--CRD法新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(二)全断面面开挖方法1.概念——全断面开挖法法是按设计开开挖断面一次爆破成型型全断面施工方方法(单位::m)120~150ⅢⅡ1ⅡⅢ表示方法:横断面工序图图、纵断面工工序展开图习惯标注方法法:①阿拉拉伯字1、2、3...表示挖掘;②罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ...表示支护;新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(二)全断面面开挖方法2.施工顺序序(1)钻孔台台车钻眼、装装药、联接导导火线;(2)台车退退出、引爆炸炸药,开挖出出整个隧道断断面;(3)排除危危石(俗称“找顶”);(4)喷射拱拱圈混凝土,,必要时安设设拱部锚杆;;(5)装碴机机将石碴装入入运输车辆,,运出洞外;;(6)喷射边边墙混凝土,,必要时安设设边墙锚杆;;(7)根据需需要可喷射第第2层混凝土土和隧道底部部混凝土;(8)量测、、判断围岩和和初期支护的的变形,为支支护参数修改改提供依据;;(9)开始下下一轮循环。。量测台车就位钻眼装药、放炮找顶出碴锚喷通风新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(二)全断面面开挖方法3.适应条件件4.施工特点点工序少、干扰扰少,便于施施工组织管理理;开挖面大,便便于机械化作作业,爆破效效果好(深眼眼爆破),进进度快;开挖一次成形形,减少了爆爆破次数,对对围岩扰动少少;地质适用范围围较窄,要求求地质条件较较好,否则当当地质条件变变化时改变施施工方法不易易Ⅲ~Ⅰ级围岩岩大型施工机具具(钻孔台车车:四臂、二二臂等)经济性考虑::开挖距离越越长越经济新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(二)全断面面开挖方法5.机械化施施工的三条主主要作业线作业线采用的大型机械设备开挖作业线钻孔台车、装药台车、装载机配合自卸汽车(无轨)、装渣机配合矿车及电瓶车或内燃机车(有轨)喷锚作业线混凝土喷射机、混凝土喷射机械手、喷锚作业平台、进料运输设备及锚杆灌浆设备模筑衬砌作业线混凝土拌和作业厂、混凝土输送车及输送泵、施作防水层作业平台、衬砌钢模台车新奥法凿岩台车作业业以凿岩台车为为龙头的单线线隧道快速施施工机械化作作业线机械化出渣作作业线机械化衬砌作作业线新奥法机械化出渣作作业线机械化衬砌作作业线四臂凿岩台车车作业新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(二)全断面面开挖方法全断面开挖工工作面设备布布置开挖喷锚模筑衬砌新奥法全断面开挖新奥法新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法1.特点将断面分成上上半断面和下下半断面两部部分-分别开开挖目前适用性最最广的施工方方法随台阶长度的的调整,几乎乎可用于所有有地层-是主主导方法3种:长台阶法短台阶法超短台阶法新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法公路隧道台阶阶开挖方法上半断面炮眼眼布置新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法台阶开挖方法法台阶法上导坑坑先贯通新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法2.选择条件件(1)初期支护形成成闭合环的时时间要求:围岩越差,,闭合时间要要求越短,则则台阶必须缩缩短(2)施工机械效率率:效率高,则则可以缩短支支护闭合时间间,台台阶可延长这2个条件反反映一个原则则:即希望初期支支护尽快闭合合软弱围岩以第第1条件为主主围岩较好时以以第2条为主主为什么?答:发挥机械械效率,保证证施工经济性性新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法3.长台阶法法台阶长度:L≥5B,B为洞室的的宽度。甚至可以上台台阶先贯通,,即为“半断面法”。特点:进度快,仅次于全断断面法。适用于:Ⅲ~Ⅰ级围岩岩。作业顺序:(1)开挖上上半断面:钻钻眼-装药--爆破-锚喷喷-推石碴到到下半断面(2)开挖下下半断面:将将推下的石碴碴运出-钻眼眼-爆破-出出碴-边墙锚锚喷(3)整个断断面完成新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法4.短台阶法法台阶缩短:((1~1.5)B≤L<5B,特点:①支护闭合合时间加快,,围岩稳定性性增加;②台阶缩短短加大了对下下台阶施工的的干扰。适用于:Ⅴ、、Ⅳ级围岩新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法4.短台阶法法答:上台阶存碴面面积减小,往往下台阶推碴碴次数增多。。解决办法:增增加平行作业业的时间,有有利于加快进进度①皮带运输输机②过渡坡道道Ⅰ、钢结构跳跳板(仰拱先先做)Ⅱ、石碴坡道道(仰拱后做做)~见图问题:台阶缩短对施施工进度有何何不利?新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三)台阶开开挖方法4.短台阶法法新奥法二、新奥法的的开挖方法及及工序(三))台阶阶开挖挖方法法5.超超短台台阶法法上台阶阶长度度仅为为3~5m。特点::更有有利于于控制制围岩岩变形形,但但上下下台阶阶相隔隔太近近,施施工干干扰大大。适用于于:软软弱破破碎围围岩(Ⅴ、、Ⅵ级级围岩岩)①下下半断断面开开挖应应在上上半断断面初初期支支护基基本稳稳定后后才能能进行行;②开开挖后后要及及时喷喷砼,,暴露露时间间愈长长愈不不安全全;③量量测要要及时时,当当位移移速度度加快快时,,应立立即采采取措措施。。短台阶阶施工工注意意:答:反反台阶阶法::速度度快、、不安安全、、淘汰汰问题::能否否下台台阶先先进??新奥法法二、新新奥法法的开开挖方方法及及工序序(四))分部部开挖挖方法法大断面面化小小部分分按顺顺序开开挖新奥法法二、新新奥法法的开开挖方方法及及工序序(四))分部部开挖挖方法法1.环环形开开挖留留核心心土法法特点::①留留核心心土支支顶工工作面面,稳稳定性性优于于超短短台阶阶法②进进度慢慢、分分块多多、不不利通通风适用于于:土土质或或易坍坍塌的的软弱弱围岩岩;小小型施施工机机具(1)环环形开开挖留留核心心土法法(台阶阶分部部开挖挖法)(2)单单侧壁壁导坑坑法(3)双双侧壁壁导坑坑法(眼镜镜法)(4)中中洞法法(5)中中隔壁壁法--CD法(6)交交叉中中隔壁壁法--CRD法法新奥法法二、新新奥法法的开开挖方方法及及工序序(四))分部部开挖挖方法法1.环环形开开挖留留核心心土法法三维维图新奥法法新奥法法核心土土工字钢钢临时工工作平平台新奥法法三台阶阶七步步开挖挖法新奥法法二、新新奥法法的开开挖方方法及及工序序(四))分部部开挖挖方法法2.单单侧壁壁导坑坑法特点::①洞洞室开开挖跨跨度减减小,,有利利于围围岩稳稳定;;②导导坑要要闭合合,增增加了了材料料用量量;③进进度慢慢。适用::断面面跨度度大,,对地地表沉沉陷有有控制制要求求的软软弱底底层新奥法法二、新新奥法法的开开挖方方法及及工序序(四))分部部开挖挖方法法3.双双侧壁壁导坑坑法特点::①双导导坑,,使洞洞室最最大开开挖跨跨度更更小,,稳定定性增增加;;②耗材材增加加;③进度度慢。。适用::对地地表沉沉陷要要求更更高,,或跨跨度更更大的的隧道道新奥法法二、新新奥法法的开开挖方方法及及工序序(四))分部部开挖挖方法法3.双双侧壁壁导坑坑法1.双双侧导导坑的的开挖挖是对对开还还是错错开??为什什么??答:应应错开开挖,,间距距7~~10m。。避免在在同一一断面面上同同时开开挖的的总跨跨度过过大。。2.导导坑尺尺寸如如何确确定??答:应应满足足施工工要求求,但但宽度度不宜宜超过过断面面最大大跨度度的1/3。问题::新奥法法双侧壁壁导坑坑法新奥法法运用“双侧壁壁导坑坑法”修建国国内第第一大大跨双双连拱拱的公公路隧隧道—最大开开挖跨跨度32.6米米的京京珠高高速公公路五五龙岭岭隧道道国内第第一座座海底底储气气工程程—汕头LPG工程程新奥法法大跨隧隧道软软弱围围岩施施工新奥法法二、新新奥法法的开开挖方方法及及工序序(四))分部部开挖挖方法法4.中中洞法法特点::先开开挖中中间岩岩土体体,施施作中中墙混混凝土土,后后开挖挖两侧侧适用于于:双双连拱拱隧道道新奥法法二、新新奥法法的开开挖方方法及及工序序(四))分部部开挖挖方法法4.中中洞法法中洞法法开挖挖高度度应大大于中中墙高高度1m,,开挖挖宽度度应大大于5m中洞开开挖长长度取取决于于隧道道长度度、宽宽度及及地质质条件件,一一般为为50~80m中洞开开挖后后应及及时施施作初初期支支护,,在分分段浇浇筑中中墙混混凝土土中墙混混凝土土达到到设计计强度度后拆拆模,,并进进行临临时横横向支支撑施工要要求::新奥法法二、新新奥法法的开开挖方方法及及工序序(四))分部部开挖挖方法法5.中中隔壁壁法—CD法法-CenterDiaphragm沿一侧侧自上上而下下分2部或或3部部进行行每开挖挖一部部及时时施作作锚喷喷支护护、安安设钢钢架、、施作作中隔隔壁底部设设临时时仰拱拱中隔壁壁墙依依次分分部连连接开挖中中隔壁壁墙的的另一一侧,,步骤骤同上上特点::适用于于:ⅤⅤ~ⅥⅥ级围围岩的的浅埋埋双线线隧道道①③②①③②⑤④⑥⑤④⑥新奥法法5.中中隔壁壁法三三维图图新奥法法新奥法法二、新新奥法法的开开挖方方法及及工序序(四))分部部开挖挖方法法5.中中隔壁壁法—CD法CenterDiaphragm各部开挖挖时,周周边轮廓廓尽量圆圆顺,减减小应力力集中各部底部部高程应应与钢架架接头一一致每部开挖挖高度约约为3.5m后一侧开开挖应全全断面及及时封闭闭左右两侧侧纵向间间距一般般为30-50m中隔壁应应为弧形形或圆弧弧形施工要求求:新奥法二、新奥奥法的开开挖方法法及工序序(四)分分部开挖挖方法6.交叉叉中隔壁壁法—CRD法法CenterCrossDiaphragm沿一侧自自上而下下分2部或3部进行每开挖一一部及时时施作锚锚喷支护护、安设设钢架、、施作中中隔壁底部设临临时仰拱拱完成1~~2部后后即开始始另一侧侧1~2部的开开挖及临临时支护护形成左右右两侧开开挖及支支护相互互交叉的的情形特点:适用于::Ⅴ~ⅥⅥ级围岩岩的浅埋埋双线隧隧道①③②①③②⑤④⑥⑤④⑥新奥法二、新奥奥法的开开挖方法法及工序序(四)分分部开挖挖方法CD与CRD之之比较CD法CRD法法新奥法6.交叉叉中隔壁壁法三维维图新奥法CRD工工法施工工技术新奥法大跨度地地下结构构-地铁铁车站新奥法大跨度地地下结构构-地铁铁车站新奥法北京地铁铁西单站站新奥法交叉与拓拓展——大空间开开挖步骤骤新奥法交叉与拓拓展——大空间开开挖步骤骤新奥法实际工程程中应根根据断面面大小和和形状确确定开挖挖方法工程实例例:工程所在在位置北京地铁铁5号线线下穿地铁铁2号线线车站1255规划图新奥法工程实例例:平面图新奥法工程实例例:纵剖面图图图新奥法纵剖面图图图新奥法横断面工程实例例:2号线隧隧道-东东西走向向5号线隧隧道南北北走向新奥法分部开挖挖工序::分四个断面面开挖,每每一个断断面又按台阶法法开挖新奥法分部开挖挖工序①顶部((未进入入既有线线时)、、边墙及及掌子面面小导管管注浆::周边小小导管φφ32mm、t=3.25mm、L=3m环向间间距300mm,纵向向间距1m,外外插角7°;掌掌子面小小导管φφ32mm、t=3.25mm、L=3m,纵向向间距2m;目的是对对隧道周周边和掌掌子面土土体进行行加固,,提高土土体承载载能力,,减少因因施工引引起的各各种沉降降或变形形值,超超前加固固是本工工程控制制沉降的的关键。。②台阶法法开挖洞洞室Ⅰ;;施做初初衬、中中隔板、、中隔壁壁;设置置锁脚锚锚管,增增加临时时中隔壁壁周边超超前小导导管注浆浆。(本步沉沉降控制制在5mm)7°分部开挖挖工序③台阶法法开挖洞洞室Ⅱ,和洞洞室Ⅰ开开挖步距距保持在在3~5m,施施做初期期支护及及中隔板板;设置置锁脚锚锚管,增增加临时时中隔壁壁周边超超前小导导管注浆浆。(本步沉沉降累计计控制在在10mm)④台阶法法开挖洞洞室Ⅲ,施做初初期支护护及中隔隔板;(本步沉沉降累计计控制在在10.5mm)分部开挖挖工序⑤台阶法法开挖洞洞室Ⅳ,和洞洞室Ⅲ开开挖步距距保持在在3~5m,施施做初期期支护;;(本步沉沉降累计计控制在在11.8mm)⑥分段((6m一一段)拆拆除右侧侧中隔板板、中隔隔壁,浇浇筑二衬衬;(本步沉沉降累计计控制在在13.3mm)分部开挖挖工序⑦在隧道道右侧架架设临时时钢支撑撑后,分分段(6m一段段)拆除除右侧中中隔板、、中隔壁壁;(本步沉沉降累计计控制在在14.8mm)⑧敷设左左侧防水水层,浇浇筑二衬衬;⑨拆除临临时钢支支撑(本步沉沉降累计计控制在在15mm)新奥法的的基本概概念新奥法隧道超欠欠挖与塌塌方新奥法监监控量测测与信息息反馈施工过程程中的力力学解析析与分析析新奥法的的开挖方方法及工工序新奥法的的支护技技术新奥法的的钻进及及出渣隧道施工工围岩变变形控制制新奥法主主要内容容:三、施工工过程中中的力学学解析与与分析新奥法1.洞室室开挖后后的力学学状态(1)三三种应力力状态初始应力力状态((原岩))二次应力力状态((开挖后后)三次应力力状态((支护后后)(2)基基本假定定围岩为均均质、各各向同性性、连续续只考虑自自重应力力场隧道形状状以规则则的圆形形为主无限体中中的孔洞洞问题(3)洞洞室开挖挖后的应应力状态态弹性应力力状态:围岩强强度高、、稳定性性好塑性应力力状态:围岩屈屈服、塑塑性区有有一定的的承载力力σrσθσr-径向应应力σθ-切向应应力2.围岩岩稳定性性判据(1)岩岩体强度度判据洞室周边边围岩应应力>岩岩体强度度极限σ二次>强度极极限(2)围围岩变形形判据::u>[u]三、施工工过程中中的力学学解析与与分析新奥法3.围岩岩特征曲曲线与支支护曲线线(1)围围岩特征征曲线(2)支支护特征征曲线三、施工工过程中中的力学学解析与与分析新奥法3.围岩岩特征曲曲线与支支护曲线线(3)围围岩与支支护结构构平衡状状态的建建立新奥法的的基本概概念新奥法隧道超欠欠挖与塌塌方新奥法监监控量测测与信息息反馈施工过程程中的力力学解析析与分析析新奥法的的开挖方方法及工工序新奥法的的支护技技术新奥法的的钻进及及出渣隧道施工工围岩变变形控制制新奥法主主要内容容:新奥法四、隧道道施工围围岩变形形控制一、基本本原理1.拱部效应应:开挖面前前方围岩岩的应力力状态处处于弹性范围围内时,开开挖面轮轮廓线附近产生生弹性变形此时开挖面处处于稳定状态。新奥法四、隧道施工工围岩变形控控制一、基本原理理2.转移拱部效应应:开挖后围岩处处于弹~塑性状态态,开挖轮廓四四周及开挖面面将向隧道内内产生塑性变形,“拱部效应”从开挖轮廓周周围外移到地层中。此转移只能通通过足够的支护措措施来实现和控制制。3.无拱部效应::开挖后围岩产产生破坏-滑移的应力状态,,围岩大变形随之产生,,围岩极不稳稳定,“拱部效应”难以形成,易易坍塌。此时必须采取取支护措施协助助围岩形成,“拱部效应”。塑性变形新奥法隧道“拱部效应”的形成及其位位置取决于开挖后的围岩岩变形特征及及其大小四、隧道施工工围岩变形控控制一、基本原理理σδ拱部效应转移拱部效应应无移拱部效应应②①③新奥法四、隧道施工工围岩变形控控制一、基本原理理隧道开挖扰动动后,周边及及前方围岩产产生的变形::三维特征掌子面围岩挤挤压变形掌子面前方围围岩预收敛变变形开挖后洞室围围岩收敛变形形掌子面破坏形形式:围岩脱落岩层分离掌子面滑动取决于前方围围岩的预收敛敛新奥法四、隧道施工工围岩变形控控制一、基本原理理变形反应从掌掌子面前方逐逐渐向隧道后后方发展:预收敛、挤压压、收敛收敛变形是应应力-应变过过程的最后阶段可通过控制超前围岩岩的变形来控制隧道总总变形。措施:预加固手段增加前方方围岩的强度度新奥法四、隧道施工工围岩变形控控制一、基本原理理新奥法四、隧道施工工围岩变形控控制二、施工要点点两个阶段:设计阶段-完成地质勘勘察、诊断及及处理措施施工阶段-施工作业、、监控量测--调整优化1.设计阶段段(1)地质-岩性勘勘测依据获取的信信息,将隧道道各地段围岩岩进行分级((A、B、C三级24个个亚级)每一分级围岩岩具有相似的的地质及力学学特征(2)开挖过程围岩岩变形行为预预测(诊断))预测各不同围围岩级别在开开挖过程中的的变形行为(3)确定开挖方法法及支护措施施(处治)尽量采用全断断面开挖采取必要的预预加固、预支支护及初期支支护措施以减减小变形、防防止塌方施作钢筋混凝凝土二衬,尽尽快浇筑仰拱拱新奥法四、隧道施工工围岩变形控控制二、施工要点点新奥法四、隧道施工工围岩变形控控制二、施工要点点采取的措施新奥法四、隧道施工工围岩变形控控制二、施工要点点(1)施工作作业通过现场勘察察及附加测试试确定设计文文件的有效性性及可行性对细部设计进进行改进按施工方案认认真作业控制围岩变形形(2)监控量量测在开挖面前方方、上方及后后方安装监测测点监测围岩变形形与施工同步进进行(3)修正及及调整根据监测结果果分析和解释释决定是否继继续施工修正设计参数数调整施工措施施1.施工阶段段新奥法的基本本概念新奥法隧道超欠挖与与塌方新奥法监控量量测与信息反反馈施工过程中的的力学解析与与分析新奥法的开挖挖方法及工序序新奥法的支护护技术新奥法的钻进进及出渣隧道施工围岩岩变形控制新奥法主要内内容:五、新奥法的的支护技术新奥法1.喷射混凝凝土(一)初期支支护主要采用锚喷喷支护(1)喷射混混凝土的特点点充填裂隙加固固围岩封闭围岩壁面面防止风化喷射混凝土与与围岩组成共共同承载体系系(2)喷射混混凝土的优缺缺点优点:柔性支护支护及时不用模板、拱拱架施工工艺简单单缺点:回弹量量大、止水性性弱(3)喷射混混凝土的喷射射方式1)干喷2)湿喷3)潮喷五、新奥法的的支护技术新奥法1.喷射混凝凝土(一)初期支支护1)干喷干喷是将砂、、石、水泥按按一定比例干拌均匀投入喷射射机,同时加加入速凝剂,,用高压空气气将混合料送送到喷头,最最后与高压水水混合后以高高速喷射到岩岩面上。(3)喷射混混凝土的喷射射方式2)湿喷用湿喷机压送送拌和好的混凝凝土,在喷头处添添加液态速凝凝剂,再喷到到岩壁上。干喷湿喷五、新奥法的的支护技术新奥法1.喷射混凝凝土(一)初期支支护(3)喷射混混凝土的喷射射方式五、新奥法的的支护技术新奥法1.喷射混凝凝土(一)初期支支护3)潮喷潮喷是将砂、、石料预加水水,使其浸润润成潮湿状,再加水泥搅搅拌均匀,从从而降低上料料和喷射时的的粉尘,其工艺流程同干干喷。(3)喷射混混凝土的喷射射方式(4)喷射混混凝土的材料料及其组成1)喷射混凝凝土的材料水泥喷射混凝土对对所采用水泥泥基本要求::掺入速凝剂剂后凝结快、、保水性好、、早期强度增增加快、收缩缩小。优先采用325号以上的的普通硅酸盐盐水泥。砂子石子速凝剂一般为水泥质质量的2%~4%(喷拱部时可可用3%~4%,喷边墙墙时可用2%~3%)水泥浆初凝应不大于5min,终凝应不大于10min。五、新奥法的的支护技术新奥法(一)初期支支护2)喷射混凝凝土的配合比比和水灰比质量比-水泥泥:中砂或中中粗砂:石子子边墙采用-1:(2~2.5):(2~2.5)拱部采用-1:2:(1.5~2.0)水灰比:一一般为0.4~0.51.喷射混凝凝土(4)喷射混混凝土的材料料及其组成(5)喷射混混凝土的机械械(具)设备备喷射作业的机机械(具)设设备主要包括括:混凝土喷喷射机、上料料机、搅拌机机、机械手、、混凝土运送送搅拌车、混混凝土喷射三三联机等。五、新奥法的的支护技术新奥法1.喷射混凝凝土(一)初期支支护(5)喷射射混凝土的机机械(具)设设备(1)双罐式式混凝土喷射射机(2)转体式式混凝土喷射射机五、新奥法的的支护技术新奥法1.喷射混凝凝土(一)初期支支护(5)喷射射混凝土的机机械(具)设设备(3)转体式式混凝土喷射射机(4)转盘盘式混凝土喷喷射机五、新奥法的的支护技术新奥法2.喷射混凝凝土的施工工工艺(一)初期支支护(1)喷射混混凝土的施工工准备材料、机械(具)的准备备施喷场地准备备(2)施喷作作业(指干式式喷射)1)风、水压压风压:风源风压应应稳定在0.4~0.65MPa。水压:规定喷射作作业区的系统统水压应大于0.4MPa。2)喷嘴与受受喷岩面之间间的距离和角角度距离:喷嘴与受喷喷岩面之间的的距离以0.8~1.2m为宜角度:垂直向刚喷喷射过的混凝凝土部位倾斜斜不大于10°3)一次喷射射厚度及各喷喷层之间间隔隔时间厚度:根据喷射效效率、回弹损损失等因素确确定间隔时间:当采用(红红星Ⅰ型)速速凝剂时可在在5~10min以后进进行下一次喷喷射五、新奥法的的支护技术新奥法2.喷射混凝凝土的施工工工艺(一)初期支支护(3)堵管问问题的处理原因:粗集料过大(粒径大于25cm以上上)水泥硬块或其其它杂物混合料(主要要是砂)湿度度过大(大于于6%)风压偏低另外若司机操操作不对混合料未吹完完就停风误开放气阀而而停风处理:喷射机司机应应立即关闭马马达,随后关关闭风源。喷射手将软管管拉直,然后后用手锤敲击击以寻找堵管管处。找到堵管部位位后,可将风风压升到0.3~0.4Mpa(不不超过0.5Mpa),,并用锤击堵堵管部位,使使其畅通。五、新奥法的的支护技术新奥法2.喷射混凝凝土的施工工工艺(一)初期支支护(4)喷射混混凝土的养护护《铁路隧道施施工规范》规规定:喷射混混凝土终凝后2h起起即应开始洒水水养护,洒水水次数以能保保持混凝土具具有足够的湿湿润状态为定定,养护期不得少少于14昼夜夜。(5)水泥裹裹砂法喷射混混凝土工艺优点:粘结性能良好好回弹量少(低低于15%)粉尘浓度低(小于10mg/m3)强度高且稳定定一次喷射厚度度大(可达10~40cm)有涌水时也容容易喷敷节约大量水泥泥新奥法工艺流程(6)钢纤维维喷射混凝土土工艺(7)喷射混混凝土的质量量检查原材料进库检检查与验收喷射混凝土强强度检查喷层与围岩粘粘结情况的检检查喷层厚度的检检查(5)水泥裹裹砂法喷射混混凝土工艺在砂子中加上上适量水,使使水泥颗粒粘粘结在砂子表表面,形成低低水灰比的净净浆薄壳,用用以提高混凝凝土或砂浆强强度的方法五、新奥法的的支护技术新奥法3.锚杆(1)锚杆支支护效应(一)初期支支护悬吊作用组合梁均匀压缩拱原原理五、新奥法的的支护技术新奥法3.锚杆(一)初期支支护机械式锚固锚杆-楔缝式、胀壳壳式粘结式锚固锚杆-靠粘结材料摩擦式锚固锚杆-杆体与孔壁摩摩擦当隧道通过软弱围岩等地段时:机械式锚杆锚锚固容易失效效粘结式砂浆锚锚杆施工不便便而采用摩擦式式锚杆可以收收到良好支护护效果(2)锚杆类类型五、新奥法的的支护技术新奥法3.锚杆(一)初期支支护(3)锚杆的的布置1)局部布置置拱腰以上部位锚杆方向向应有利于锚锚杆的受拉。拱腰以下及边墙部位锚锚杆宜逆向不稳定岩岩块滑动方向向。锚杆的间距::2)系统布置置锚杆宜垂直隧道周边边轮廓布置,对水平成层层岩层,应尽尽可能与层面面垂直布置在岩面上锚杆杆宜成菱形排列,纵横间距为0.6~1.5m。系统锚杆间距距不宜大于锚锚杆长度的1/2,在Ⅴ、Ⅵ级级围岩中,锚锚杆间距宜为为0.5~1.2m。隧道轴向五、新奥法的的支护技术新奥法3.锚杆(一)初期支支护(4)锚杆的的尺寸1)锚杆直径径锚杆一般采用用16Mn或5号钢,条件不具备备时可用3号号钢。对于端端部锚固的锚锚杆,其抗拉拉力大于或等等于设计锚固固力,即:锚杆直径d::常用的锚杆直直径一般为18~22mm。2)锚杆长度度起悬吊作用的的锚杆:长度须穿透透不稳定块体体并在坚硬稳稳定岩体内有有一定锚固长长度。软弱围岩中系系统布置的锚锚杆:岩体视为单单一塑性体,,锚杆的长度度应穿过塑性性区。按施工经验来来确定锚杆长长度:中等以上硬质质围岩:软弱围岩:五、新奥法的的支护技术新奥法3.锚杆(一)初期支支护(5)钢筋砂砂浆锚杆的安安装工艺1)材料及及配合比钢筋:宜采用用螺纹钢筋;;水泥:选用不不低于325号的普通硅硅酸盐水泥;;砂子:严格过过筛的粒径不不大于3mm的中、粗砂砂;速凝剂:红星星Ⅰ型,掺量量为水泥质量量的2%~4%;骨料比:1::1~1:1.2;水灰比:0.4~0.45。2)灌浆设备备孔径应大于锚锚杆直径15~20mm,在灌浆前前应用高压风风将孔眼吹净净。3)钻孔及清清孔4)注浆及安安装锚杆将注浆管插入入到孔底,在在注浆的同时时,将注浆管管徐徐向外拔拔出,待注浆浆管口距钻孔孔口20~30cm时,,停止注浆,,然后将锚杆杆插入至孔底底部将砂浆挤挤满钻孔。五、新奥法的的支护技术新奥法3.锚杆(一)初期支支护钻孔安装锚杆连接注浆机注浆钢筋砂浆锚杆杆的安装新奥法五、新奥法的的支护技术新奥法4.钢架(一)初期支支护对于自稳时间间很短的Ⅴ、、Ⅵ级围岩隧隧道;浅埋、偏压隧隧道;隧道处于粉细细砂、大面积积淋水等地段段;为了抑制围岩岩过大的变形形。(1)使用条条件(1)架设后后立即受力(2)强度和和刚度均较大大(3)可承受松动压力钢架最大特点点:(2)钢架类类型型钢钢架格栅网网构钢钢架五、新新奥法法的支支护技技术新奥法法4.钢钢架(一))初期期支护护1)型型钢钢钢架常用::工字字型钢钢、H型钢钢、槽槽钢、、U型型钢、、钢管管及钢钢轨等等缺点::钢架较较重,,架设设困难难;不便于于加工工制作作;钢架与与喷射射混凝凝土结结合不不良,,粘结结力较较小。。2)格格栅网网构钢钢架特点::质量轻轻,制制作容容易,,架设设方便便,省省工省省料与喷射射混凝凝土结结合良良好,,能形形成整整体钢钢筋混混凝土土结构构易与锚锚杆、、超前前小导导管形形成整整体钢架纵向间间距,,视围岩岩而定定一般为为0.75~1.2m两榀钢钢架之之间设设置直直径为为20~22mm纵纵向钢钢拉杆杆只有十十分必必要时时才使使用纵向拉拉杆五、新新奥法法的支支护技技术新奥法法4.钢钢架型钢钢钢架五、新新奥法法的支支护技技术新奥法法4.钢钢架格栅网网构钢钢架五、新新奥法法的支支护技技术新奥法法格栅网网格拱拱架超前小小导管管钢筋网网纵向连连接筋筋锚杆五、新新奥法法的支支护技技术新奥法法二次支支护(二))模筑筑混凝凝土衬衬砌(1))混凝凝土材材料选选择及及准备备水泥砂子、、石子子外加剂剂和混混合材材水(2))模筑筑混凝凝土衬衬砌施施工准准备模板::一般采采用整整体移移动式式模板板台车车五、新新奥法法的支支护技技术新奥法法(二))模筑筑混凝凝土衬衬砌(3))混凝凝土的的制备备与运运送采用机机械搅搅拌,,设置置搅拌拌站严格按按配比比供料料和加加水,,保证证水灰灰比隧道不不长时时,搅搅拌站站可设设在洞洞外隧道较较长时时,采采用搅搅拌车车运送送混凝凝土途中运运输时时间不不应超超过45min(4))混凝凝土灌灌注施施工保证振振捣密密实,,处理理好施施工缝缝注意对对称灌灌注,,两侧侧同时时或交交替进进行灌注应应分段段进行行,自自由倾倾落高高度不不宜超超过2m分层灌灌注,,每层层厚度度一般般为15~~30cm灌注保保证连连续性性衬砌分分段施施工应应与沉沉降缝缝、伸伸缩缝缝及设设备洞洞位置置统一一考虑虑五、新新奥法法的支支护技技术新奥法法(三))衬砌砌结构构防水水保证隧隧道内内干燥燥是正正常运运营的的重要要条件件之一一重要性性:延长隧隧道使使用年年限;;确保行行车安安全确保结结构不不受破破坏确保附附属设设施完完好1.防防水措措施喷射混混凝土土防水水塑料防防水板板防水水模筑混混凝土土衬砌砌防水水防水涂涂料防防水注浆堵堵水2.排排水措措施盲沟泄水孔孔排水沟沟隧道外外新奥法法的基基本概概念新奥法法隧道超超欠挖挖与塌塌方新奥法法监控控量测测与信信息反反馈施工过过程中中的力力学解解析与与分析析新奥奥法法的的开开挖挖方方法法及及工工序序新奥奥法法的的支支护护技技术术新奥奥法法的的钻钻进进及及出出渣渣隧道道施施工工围围岩岩变变形形控控制制新奥奥法法主主要要内内容容::1.爆爆破破概概念念及及破破岩岩机机理理钻眼眼爆爆破破掘掘进进2.钻钻孔孔机机具具3.爆爆破破材材料料4.起起爆爆方方法法5.起起爆爆网网络络6.隧隧道道常常用用爆爆破破方方法法预留留变变形形、、炮炮眼眼种种类类及及布布置置、、炮炮眼眼参参数数、、装装药药结结构构、、炸炸药药消消耗耗、、起起爆爆及及时时差差、、爆爆破破施施工工新奥奥法法六、、新新奥奥法法的的钻钻进进及及出出渣渣隧道道施施工工掘进进———是指指对对坑坑道道范范围围内内岩岩体体的的破碎碎挖挖除除方式式。。(一一))单单臂臂掘掘进进机机及及人人工工掘掘进进在软质质岩岩石石及及土土质质隧隧道道中,,为为减减少少对对围围岩岩扰扰动动,,避避免免爆爆破破震震动动对对围围岩岩的的破破坏坏,,可可以以采采用用单单臂臂掘掘进进机机掘掘进进。。常常用用单单臂臂掘掘进进机机是是铣盘盘式式采采矿矿机机。挖斗斗式式挖挖掘掘机机及铲铲斗斗式式装装渣渣机机亦亦可可以以用用于于隧隧道道掘掘进进。。在不不能能采采用用爆破破掘掘进进的的软软弱弱破破碎碎围围岩岩和和土土质质隧隧道道中,若若隧隧道道工工程程量量不不大大,,工工期期要要求求不不太太紧紧,,又又无无机机械械或或不不宜宜采采用用机机械械掘掘进进时时,,则则可可以以采采用用人工工掘掘进进。常用用的的掘掘进进方方式式一般般山山岭岭隧隧道道最最常常用用钻眼眼爆爆破破钻眼眼爆爆破破掘掘进进、、单单臂臂掘掘进进机机掘掘进进、、人人工工掘掘进进新奥奥法法(一一))单单臂臂掘掘进进机机及及人人工工掘掘进进六、、新新奥奥法法的的钻钻进进及及出出渣渣铣盘盘式式采采矿矿机机人工工挖挖掘掘新奥奥法法钻眼眼爆爆破破掘掘进进--用用凿凿岩岩机机钻钻孔孔,,钻孔孔内内装装填填炸炸药药使使坑坑道道设设计计范范围围内内的的岩岩体体爆爆破破破破碎碎的过过程程。。(二二))钻钻眼眼爆爆破破掘掘进进对围围岩岩扰动动破破坏坏较较大大,有有时时因因爆爆破破震震动动致致使使围围岩岩产产生生坍坍塌塌,,故故较较适适用用于于坚石石、、次次坚坚石石质质隧隧道道。六、、新新奥奥法法的的钻钻进进及及出出渣渣开挖挖作作业业要要求求::按设设计计要要求求开开挖挖出出断断面面((形形状状、、尺尺寸寸、、表表面面平平整整、、超超欠欠挖挖等等));;石碴碴大大小小适适中中,,抛抛掷掷范范围围相相对对集集中中,,便便于于装装碴碴运运输输;;转眼眼工工作作量量少少,,掘掘进进速速度度快快,,少少占占作作业业循循环环时时间间;;尽量量减减少少对对围围岩岩的的扰扰动动;;减少少对对施施工工机机具具及及支支护护结结构构的的破破坏坏;;减少少对对环环境境的的破破坏坏。。新奥奥法法(二二))钻钻眼眼爆爆破破掘掘进进1.爆爆破破有有关关概概念念及及破破岩岩作作用用机机理理(1))无无限限介介质质中中的的爆爆破破假定定将将药药包包埋埋置置在在无限限介介质质中进进行行爆爆破破,,在在远远离离药药包包中中心心不不同同位位置置,,有有不同同爆爆破破作作用用。分分四四个个区区域域::六、、新新奥奥法法的的钻钻进进及及出出渣渣压缩缩粉粉碎碎区区-半半经经为为R1范围围的的区区域域;;抛掷掷区区-R1与R2之间间的的范范围围;;破坏坏区区-R2与R3之间间的的范范围围,,松松动动区区;;震动动区区-R3与R4之间间的的范范围围。。R3R1R2R4六、、新新奥奥法法的的钻钻进进及及出出渣渣新奥奥法法(二二))钻钻眼眼爆爆破破掘掘进进1.爆爆破破有有关关概概念念及及破破岩岩作作用用机机理理(2))爆爆破破基基本本概概念念临空空面面-自自由由面面,,暴暴露露在在空空气气中中的的开开挖挖面面爆破破漏漏斗斗-在在有有临临空空面面时时,,炸炸药药爆爆破破形形成成的的一一个个圆圆锥锥形形爆爆破破凹凹坑坑最小小抵抵抗抗线线(W)-药药包包中中心心到到自自由由面面的的最最短短距距离离爆破漏斗斗半经(r)-最小抵抵抗线与与自由面面交点到到爆破漏漏斗边沿沿距离爆破作用用指数--爆破漏斗斗半径r与最小抵抵抗线W的比值n(n=r/w)作用-描述爆破破漏斗大大小、爆爆破性质质、抛掷掷堆积情情况等因素标准抛掷掷爆破::n=1加强抛掷掷爆破::n>1加强松动动或减弱弱抛掷爆爆破:0.75<n<1松动爆破破:n<0.75平坦地形形松动爆爆破,只只能看到到岩土破破碎和隆隆起,不不见爆破破漏斗R1RrWp新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进(3)柱柱状药包包的爆破破特点六、新奥奥法的钻钻进及出出渣圆柱状药药包-隧道炮炮孔法爆爆破的装装药结构构为圆柱柱状药包包。应力波传传播方向向-沿药包包轴线,,沿着垂垂直药包包表面的的平面向向四周传传播圆柱状药药包六、新奥奥法的钻钻进及出出渣新奥法(二))钻眼爆爆破掘进进1.爆破破有关概概念及破破岩作用用机理青岛爆破破24层层铁道大大厦武汉王家家墩中央央商务区区“双子子楼”19层层高新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进2.钻孔孔机具六、新奥奥法的钻钻进及出出渣按使用动动力按钻进工工作原理理风动凿岩机内燃凿岩机电动凿岩机液压凿岩机冲击转动式旋转式旋转冲击式风动凿岩岩机—俗称风钻钻,以压压缩空气气为动力力凿岩台车车:将多台凿凿岩机安安装在一一个专门的移移动设备备上,实现现多机同时时作业,,集中控控制可以同时时进行多孔凿岩岩,缩短钻钻孔时间间,加快快掘进速速度适用于大断面或或全断面面隧道开开挖按结构划分按行走方式划分凿岩台车车门架式液压钻臂式实腹式轮胎式履带式轨道式六、新奥奥法的钻钻进及出出渣新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进2.钻孔孔机具气腿式风风动凿岩岩机六、新奥奥法的钻钻进及出出渣新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进2.钻孔孔机具钻孔前准准备气腿式风风动凿岩岩机六、新奥奥法的钻钻进及出出渣新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进2.钻孔孔机具风镐破岩岩以四臂凿凿岩台车车为龙头头的双线线隧道无无轨运输输机械化化作业线线新奥法台车钻孔孔施工新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进3.爆破破材料六、新奥奥法的钻钻进及出出渣(1)炸炸药爆破材料料:炸药、起起爆、传传爆材料料。起爆、传传爆材料料:雷管、导导火索、、导爆管管敏感度-指炸药药在外界界起爆能能作用下下爆炸反映映的难易易程度,即炸药药爆炸对对外能的的需要程程度爆速-炸药爆爆炸时爆轰在炸药内内部的传播速度度称为爆速速爆力(威威力)--炸药爆炸炸时对周周围介质质做功的能能力称为爆力力。炸药药的爆力力越大,,其破坏坏能力越越强,破破坏的范范围及体体积也越越大。猛度-炸药爆爆炸后对对与之接接触的固固体介质质的局部破坏坏能力称为猛度度。殉爆距离离-一个药药包(主主动药包包)爆炸炸后,能能引起与与它不相相接触的的邻近药药包(被被动药包包)爆炸炸,这种种现象称称为被动动药包的的“殉爆”。这两个个邻近药药包的距距离为殉爆距离离。炸药的性性能:新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进3.爆破破材料六、新奥奥法的钻钻进及出出渣铵梯炸药药-加入硝酸酸铵、梯梯恩梯和和木粉作作成的硝铵炸药药(俗称铵铵梯炸药药)浆状(水水胶)炸炸药-该种炸炸药具有有抗水性性强、密密度高、、爆炸威威力大、、原料广广、成本本低和安安全等优优点,常常用于有有水爆破破中。乳化炸药药-通常是是以硝酸酸铵,硝硝酸钠水水溶液与与碳质燃燃料通过过乳化作作用形成成的乳脂脂状混合合炸药,,也称为为乳胶炸炸药。硝化甘油油炸药-硝化甘甘油炸药药抗水性性强、密密度高、、爆炸威威力大。。隧道工程程中常用用的炸药药:使用最广广-硝铵类炸炸药,炸药成成分:▲硝酸铵铵,占60%以上上▲梯恩梯或或硝酸钠钠(钾),占10%~15%▲木粉(可燃剂剂与松散散剂)在无瓦斯斯坑道中中使用的的铵梯炸炸药,简简称为岩石炸药药,2号岩岩石炸药药就是最最常用的的一种;;在有瓦瓦斯坑道道中使用用的炸药药,简称称为煤矿安全全炸药。新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进3.爆破破材料六、新奥奥法的钻钻进及出出渣硝铵炸药药隧道爆破破炸药形形式:卷型,柱柱状药包包药卷直径径有32mm、35mm、40mm,,长度为为150mm周边光爆爆炸药卷直径径一般为为22mm、25mm,长度度为200~600mm可按爆破破设计炸炸药品种种、装药药结构和和用药量量选择。。药卷直径有32mm、35mm、40mm等,长度为150mm新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进3.爆破破材料六、新奥奥法的钻钻进及出出渣(2)起起爆、传传爆材料料1)导火索索和火雷雷管2)电雷管管3)塑料导导爆管与与非电雷雷管4)导爆索索和继爆爆管新奥法火雷管导火索非电雷管管塑料导爆爆管电雷管新奥法电雷管塑料导爆索导爆管毫秒双向继爆管新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进3.爆破破材料六、新奥奥法的钻钻进及出出渣(2)起起爆、传传爆材料料1)导火火索与火火雷管a.导火火索:由由药芯和和索壳组组成。外外径5.2~5.8mm,药药芯直径径2.2mm左左右,为为黑火药。用来传传递火焰焰给火雷雷管,,燃速100~125m/sb.火雷雷管:用用导火索索喷出的的火焰引引爆的雷雷管。最最简单123451-管壳;2-加强帽;3-正起爆药;4-副起爆药;5-聚能穴火雷管导火索新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进3.爆破破材料六、新奥奥法的钻钻进及出出渣(2)起起爆、传传爆材料料2)电雷雷管-用用电线传传输电流流使雷管管中电阻阻发热引引爆雷管管。由电电点火装装置和一一个火雷雷管组成成。可分分为瞬发电雷雷管和迟迟发电雷雷管。迟发电雷雷管按其其延期时时间差可可分为秒迟发和毫秒迟发发系列。1234迟发电雷管1-塑料塞;2-延期药;3-延期内管;4-加强帽;瞬发电雷管123456789101-脚线;2-管壳;3-密封塞;4-纸垫;5-桥丝;6-引火头;7-加强帽;8-DDNP;9-正起爆药;10-副起爆药(a)(b)(b)引火头式(a)直插式新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进3.爆破破材料六、新奥奥法的钻钻进及出出渣(2)起起爆、传传爆材料料3)塑料料导爆管管与非电电雷管a.塑料料导爆管管:塑料料导爆管管是用来来传递微弱弱爆轰波波给非电电雷管,使之爆爆炸的传传爆材料料之一.内壁附着着猛炸药药、以低低速传递递爆轰波波的塑料料细管.b.非电电雷管全称:塑料导爆爆管--非电雷雷管起爆爆系统.导爆管起起爆系统统:起爆元件件连接元件件传爆元件件末端元件件过程:起起爆元件件-导火火索-火火雷管--导爆管管起爆、、传爆--连接管管-导爆爆管起爆爆、传爆爆-炮眼眼及雷管管-起爆爆药卷12345导爆管-非电雷管起爆网络之一1-导爆索;2-8号雷管及胶布;3-导爆管;4-连接管;5-炮眼及其中的雷管新奥法(二)钻钻眼爆破破掘进3.爆破破材料六、新奥奥法的钻钻进及出出渣(2)起起爆、传传爆材料料4)导爆爆索与继继爆管a.导爆索——又称传爆爆线,索索芯用高高烈性炸炸药(黑黑索金或或太安))制成。。它经雷雷管起爆爆后,可可以直接接引爆炸炸药。传传爆速度度一般为为6800~7200m/s,外表表涂成红红色或红红黄相间间颜色。。b.继爆管——是一种专专门与导导爆索配配合使用用的,具具有毫秒延期期作用的起爆器器材。123456789101112传爆方向1-导爆索;2-副起爆药;3-加强帽;4-缓冲剂;5-大内管;6-消爆管;7-导爆索;8-雷管壳;9-正起爆药;10-纸垫;11-外套管;12-连接管导爆索与继爆管新奥法(二)钻眼眼爆破掘进进六、新奥法法的钻进及及出渣4.起爆方方法及时差差a.火花起起爆法导火索———火雷管———炸药b.导爆索索起爆法火雷管———导爆索———炸药d.电力起起爆法电源—导导线—网网络—电电雷管——炸药药c.导爆管管起爆法塑料导爆管管--非电电雷管起爆系统,,目前多用用非电起爆电起爆时差:常用50-200ms,微差差爆破各层炮起爆爆时差越小小,爆破效效果越好同圈眼同时时起爆,尤尤其是掏槽槽眼和周边边眼延时控制实实现微差爆爆破:孔内控制——毫秒雷管管装入孔内内药卷中,,常用孔外控制——延时雷管管在孔外,,孔内为瞬瞬发雷管新奥法(二)钻眼眼爆破掘进进5.起爆网网络六、新奥
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