隧道施工技術(shù)規(guī)范

第第第四四四篇篇篇!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（!"#$%&’(%%)）》與隧道施工《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（!"#$%&’(%%)）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!·!!!"·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（!"#$%&’(%%)）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第一章隧道施工第一節(jié)施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備就是根據(jù)隧道的不同情況做好現(xiàn)場調(diào)查研究核對設(shè)計文件和具體編制施工組織設(shè)計等工作。應(yīng)做好以下幾方面工作。一、施工的技術(shù)準(zhǔn)備在一條隧道的施工之前施工的技術(shù)準(zhǔn)備特別重要它是開工后施工的指導(dǎo)技術(shù)準(zhǔn)備越充分以后的施工就越順利。（一深入工地調(diào)查主要調(diào)查和預(yù)測隧道施工可能對地表和地下已設(shè)結(jié)構(gòu)物的影響對交通運輸條件和施工運輸便道進行方案比選施工場地布置與洞口相鄰工程、棄渣利用、農(nóng)田水利、征地的關(guān)系建筑物、道路工程、水利工程和電力、電訊線等設(shè)施的拆遷情況和數(shù)量調(diào)查和測試水源、水質(zhì)并擬定供水方案天然筑路和襯砌材料（石料、砂土的產(chǎn)地、質(zhì)量、數(shù)量的多少和供應(yīng)方案可利用的電源、動力、通信、機具車輛維修、物資消防、勞動力、生活供應(yīng)及醫(yī)療衛(wèi)生條件當(dāng)?shù)貧庀?、水文資料及居民點的社會狀況施工中和營運后對自然環(huán)境、生活環(huán)境的影響及需要采取的保護措施。（二全面熟悉設(shè)計文件要安排技術(shù)人員會同設(shè)計單位對現(xiàn)場核對掌握工程的重點和難點了解隧道方案的選定及設(shè)計經(jīng)過重點復(fù)查對隧道施工和環(huán)境保護影響較大的地形、地貌、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件是否符合實際、保護措施是否恰當(dāng)核對隧道平面、縱斷面設(shè)計、了解隧道與所在區(qū)段的總平面、縱斷面設(shè)計的關(guān)系核對洞口位置、式樣、襯砌類型是否與洞口周圍環(huán)境相適應(yīng)核對設(shè)計文件中確定的施工方法、技術(shù)措施與實際條件是否相符合；核對洞外排水系統(tǒng)和設(shè)施的布置是否與地形、地貌、水文氣象等條件相適應(yīng)交接和復(fù)查測量控制點、施工的基準(zhǔn)點及水準(zhǔn)點并定期進行復(fù)核。（三編制施工組織設(shè)計首先根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和合同設(shè)計單位對設(shè)計文件的熟悉與了解選擇施工方法。施工方法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件結(jié)合隧道長度、斷面、結(jié)構(gòu)類型、工期要求、施工技術(shù)力量、安全生產(chǎn)、機械設(shè)備、材料、勞動力組合等情況合理確定并依此編制進度計劃。施工方法特別重要。這里簡單介紹一下山嶺隧道的常規(guī)施工方法——礦山法它·!""!·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（+,-.’!*(’’#）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!因最早應(yīng)用于采礦坑道而得名。礦山法多數(shù)情況下都需要采用鉆眼爆破進行開挖故又稱為鉆爆法。從隧道工程的發(fā)展趨勢來看鉆爆法仍將是今后山嶺隧道施工最常用的方法。在礦山法中坑道開挖后的支護方法大致可分為鋼木支撐和錨桿噴射混凝土支護兩類。作為施工方法人們習(xí)慣上將采用鉆爆開挖加鋼木構(gòu)件支撐的施工方法稱為“傳統(tǒng)的礦山法”，而將采用鉆爆法開挖加錨噴支護的施工方法稱之為“新奧法。二、施工設(shè)備的準(zhǔn)備在施工的技術(shù)準(zhǔn)備完成之后也就可以按照施工組織設(shè)計的要求根據(jù)不同的施工方法對施工的設(shè)備進行準(zhǔn)備。（一一般鉆眼機具隧道工程中常使用的鑿巖機有風(fēng)動鑿巖機和液壓鑿巖機另有電動鑿巖機和內(nèi)燃鑿巖機但較少采用。其工作原理都是利用鑲嵌在鉆頭體前端的鑿刃反復(fù)沖擊并轉(zhuǎn)動破碎巖石而成孔。有的可通過調(diào)節(jié)沖擊功大小和轉(zhuǎn)動速度以適應(yīng)不同硬度的石質(zhì)達到最佳成孔效果。!"鉆頭和鉆桿鉆頭直接連接在鉆桿前端（整體式或套裝在鉆桿前端（組合式），鉆桿尾則套裝在鑿巖機的機頭上鉆頭前端則鑲?cè)胗操|(zhì)高強耐磨合金鋼鑿刃。鑿刃起著直接破碎巖石的作用它的形狀結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、加工工藝是否合理都直接影響鑿巖效率和其本身的磨損。鑿刃的種類按其形狀可分為片狀連續(xù)刃及柱齒刃（不連續(xù)兩類。片狀連續(xù)刃又有一字形、十字形等幾種布置形式柱齒刃又有球齒、錐形齒、鍥形齒等形狀之分。一字形片狀連續(xù)刃鉆頭的制造和修磨簡單對巖性的適應(yīng)能力較強適用于功率較小的風(fēng)動鑿巖機在中硬以下巖石中鉆眼但鉆眼速度較慢且在節(jié)理裂隙發(fā)育的巖石中容易卡鉆。十字形片狀連續(xù)刃鉆頭和柱齒刃鉆頭的制造和修磨較復(fù)雜適用于功率較大和沖擊頻率較高的重型風(fēng)動或液壓鑿巖在各種巖石中鉆眼尤其在高硬度巖石中或節(jié)理裂隙發(fā)育的巖石中鉆眼效果良好速度也快。常用鉆頭的鉆孔直徑有#$%%、&’%%、&(%%、&)%%、&$%%等用于鉆中空孔眼的鉆頭直徑可達!’(%%，甚至更大。鉆頭和鉆桿均有射水孔壓力水即可通過此孔清洗巖粉。鉆頭構(gòu)造見圖!*!。鉆眼速度受以下幾個因素的影響沖擊頻率沖擊功鉆頭形式鉆孔直徑鉆孔深度及巖石質(zhì)量等。另外鉆頭與鉆桿、鉆桿與機頭的套裝緊密程度和鉆桿的質(zhì)量、粗細(xì)則影響沖擊功的傳遞。若套裝不緊密、鉆桿軸線與機頭軸線重合不好或鉆桿硬度小鉆桿較粗都會損耗沖擊功而降低鉆眼速度。("風(fēng)動鑿巖機風(fēng)動鑿巖機俗稱風(fēng)鉆它是以壓縮空氣為驅(qū)動力。它具有結(jié)構(gòu)簡單制造維修簡·!""#·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（+,-./!"(//)）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"!鉆頭形式#）一字形刃鉆頭；$）十字形刃鉆頭；%）&形刃鉆頭；’）柱齒刃鉆頭便操作方便使用安全的優(yōu)點見圖!"(。但壓縮空氣的供應(yīng)設(shè)備比較復(fù)雜能耗大，鑿巖速度比液壓鑿巖機低。圖!"(風(fēng)動鑿巖機)*液壓鑿巖機液壓鑿巖機是以電力帶動高壓油泵通過改變油路使活塞往復(fù)運動實現(xiàn)沖擊作·!""#·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（6781’!"&’’#）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!用。其工作原理見圖!"#。液壓鑿巖機與風(fēng)動鑿巖機比較具有以下主要特點。（!）動力消耗少能量利用率高。液壓鑿巖機動力消耗僅為風(fēng)動鑿巖機的!$#%!$&；能量利用率液壓的可達#’(%)’(，風(fēng)動的僅有!*(。（&）鑿巖速度快。液壓鑿巖機比風(fēng)動鑿巖機的鑿巖速度快*’(%!*’(。在花崗巖中純鉆進速度可達!+’%&’’,-$-./。（#）液壓鑿巖機的液壓系統(tǒng)設(shè)計配套合理能自動調(diào)節(jié)沖擊頻率、扭矩、轉(zhuǎn)速和推力等參數(shù)適應(yīng)不同性質(zhì)的巖石以提高鑿巖功效且潤滑條件好各主要零件使用壽命較長。（)）環(huán)境保護較好。液壓鉆的噪聲比風(fēng)鉆降低!’%!*01；液壓鉆也沒有像風(fēng)鉆那圖!"#液壓鑿巖機工作原理!—桿尾；&—旁側(cè)供水口；#—轉(zhuǎn)動齒輪套；)"緩沖彈簧；*"密封；2"沖擊活塞；+—油壓流量調(diào)節(jié)器；3"流量調(diào)節(jié)螺釘；4—油馬達；!’—花鍵連接套；!!—傳動軸；!&—蓄能器；!#"驅(qū)動齒輪；!)—滾動軸承樣的排氣工作面沒有霧氣空氣較清晰。目前液壓鉆已廣泛應(yīng)用于隧道工程中。（*）液壓鑿巖機構(gòu)造復(fù)雜造價較高重量大附屬裝置較多多安裝在臺車上使用。)5鑿巖臺車將多臺鑿巖機安裝在一個專門的移動設(shè)備上實現(xiàn)多機同時作業(yè)集中控制稱為鑿巖臺車。鑿巖臺車按其走行方式可分為軌道走行式、輪胎走行式及履帶走行式按其結(jié)構(gòu)形式可分為實腹式、門架式兩種。圖!")是工程中應(yīng)用較多的實腹結(jié)構(gòu)輪胎走行的全液壓鑿巖臺車。實腹式鑿巖臺車通常為輪胎走行可以安裝!%)臺鑿巖機及一支工作平臺臂。其立定工作范圍可以達到寬!’%!*-，高+%!&-，分別可適用不同斷面的隧道中。但實腹式鑿巖臺車占用坑道空間較大需與出渣運輸車輛交會避讓占用循環(huán)時間尤其是在隧道斷面不大時機械避讓占用的非工作時間就更長故實腹式鑿巖臺車多應(yīng)用于斷面較大的隧道中。門架式鑿巖臺車的腹部可以通行出渣運輸車輛可以大量減少機械避讓時間。門架式鑿巖臺車通常為軌道走行安裝&%#臺鑿巖機。門架式鑿巖臺車多用于中等斷面（&’"3’-&）的隧道開挖開挖斷面過小或過大則多不采用?！?""#·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（&’()*!"%**+）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"#鑿巖臺車（實腹、輪行）若按其控制的自動化程度來分鑿巖車可以分為人工控制、電腦控制、電腦導(dǎo)向三種。人工控制是由人工控制操縱桿來實現(xiàn)鉆機的定位、定向和鉆進的。鉆眼位置由工程師標(biāo)出鉆眼方向則由操作手按經(jīng)驗?zāi)繙y確定。電腦控制鑿巖臺車的所有動作都在電腦的控制下進行必要時可由操作手進行干預(yù)。電腦導(dǎo)向鑿巖臺車不僅具有電腦控制功能而且可以在隧道定位（導(dǎo)向激光束的幫助下進行自動定位和定向因此能進一步縮短鉆眼作業(yè)時間提高鉆眼精度、減少超欠挖量。（二爆破材料!$炸藥的性能炸藥爆炸是一種高速化學(xué)反應(yīng)過程。在這個過程中炸藥物質(zhì)成分發(fā)生改變生成大量的氣體物質(zhì)并釋放大量的熱能表現(xiàn)為對周圍介質(zhì)的沖擊、壓縮、破壞和拋擲作用。炸藥的性能取決于所含化學(xué)成分。掌握炸藥等爆破材料的性能對正確使用、儲存、運輸確保安全和提高爆破效果具有重要意義。炸藥的主要性能如下。（!）敏感度炸藥的敏感度簡稱感度是指炸藥在外界起爆能作用下發(fā)生爆炸反應(yīng)的難易程度，也就是炸藥爆炸對外能的需要程度。根據(jù)外能形式的不同炸藥感度主要有：!熱敏感度亦稱爆發(fā)點即使炸藥爆炸的最低溫度它表示炸藥對熱的敏感度。"火焰感度表示炸藥燈火焰（明火星的敏感度。有些炸藥雖然對溫度比較鈍感，但對火焰卻很敏感如黑火藥一接觸明火星便易燃燒爆炸。#機械感度是指炸藥對機械能（撞擊、摩擦作用的敏感程度。一般來說對于撞擊比較敏感的炸藥對摩擦也比較敏感。$爆轟感度是指炸藥對爆炸能的敏感程度。通常在起爆作用下炸藥的爆炸是由沖擊波、爆炸產(chǎn)物流或高速運動的介質(zhì)顆粒的作用而激發(fā)的。不同的炸藥所需的起爆能也不同。爆轟感度一般用極限起爆藥量表示。（%）爆速·!""#·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（0123$)4"$$!）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!炸藥爆炸時爆轟在炸藥內(nèi)部的傳播速度稱為爆速。不同成分的炸藥有不同的爆速但一般來說密度越大的炸藥其爆速也越高。同一種成分的炸藥其爆速還受裝填密實程度、藥量多少、含水量大小和包裝材料等因素的影響。（!）爆力（威力）炸藥爆炸時對周圍介質(zhì)作功的能力稱為爆力（或威力。炸藥的爆力越大其破壞能力越強破壞的范圍及體積也越大。一般爆炸產(chǎn)生的氣體物質(zhì)越多或爆溫越高則其爆力越大。炸藥的爆力通常用鉛柱擴孔實驗法測定。鉛柱擴孔容積等于"#$%&!時的爆力稱為標(biāo)準(zhǔn)爆力。（’）猛度炸藥爆炸后對與之接觸的固體介質(zhì)的局部破壞能力稱為猛度。這種局部破壞表現(xiàn)為固體介質(zhì)的粉碎性破壞程度和范圍大小。一般炸藥的爆速越高則其猛度也越大。炸藥的猛度通常用鉛柱壓縮法測定。（(）爆炸穩(wěn)定性和臨界直徑、最佳密度、管道效應(yīng)爆炸穩(wěn)定性是指炸藥經(jīng)起爆后能否連續(xù)、完全爆炸的能力。它主要受炸藥的化學(xué)性質(zhì)、爆轟感度以及裝藥密度、藥包大小（或藥卷直徑、起爆能量等因素的影響。!臨界直徑工程爆破采用柱狀裝藥時常用藥卷的“臨界直徑來表示炸藥的爆炸穩(wěn)定性。臨界直徑是在柱狀裝藥時被動藥卷能發(fā)生殉爆的最小直徑。臨界直徑越小則其爆炸穩(wěn)定性越好。如銨梯炸藥的爆炸穩(wěn)定性較好其臨界直徑為)(&&。漿狀炸藥的爆炸穩(wěn)定性較差其臨界直徑為)$$&&，但加入敏化劑后其臨界直徑降為!"&&，也能穩(wěn)定爆炸。工程爆破中為保證裝藥能穩(wěn)定爆炸而不發(fā)生斷爆在選擇藥卷直徑時應(yīng)注意以下兩點。藥卷直徑應(yīng)不小于炸藥的臨界直徑。裝藥直徑越大其爆炸越穩(wěn)定。但當(dāng)藥卷直徑超過某值（極限直徑后爆炸穩(wěn)定性即不隨藥卷直徑而變化。若因需減少炸藥用量而縮小裝藥（藥卷直徑時則應(yīng)相應(yīng)選用爆轟感度較高的炸藥或加入敏化劑以降低其臨界直徑。"最佳密度對于單質(zhì)猛炸藥其裝藥密度越大則其爆速越大爆炸越穩(wěn)定。對于工程用混合炸藥在—定密度范圍內(nèi)也有以上關(guān)系。炸藥爆炸穩(wěn)定且爆速最大時的裝藥密度稱為“最佳密度。如硝銨類炸藥的最佳密度為$*+,)*)+-.%&!，乳化炸藥一般為)*(,)*!$-/%&!*但隨后爆速又隨著密度的增加而下降直至某一密度時爆炸不穩(wěn)定甚至拒爆這時炸藥的密度稱為“臨界密度。#管道效應(yīng)工程爆破中常采用鉆孔柱狀藥卷裝藥若藥卷直徑較鉆孔直徑小則在藥卷與孔壁之間有二個徑向空氣間隙。藥卷起爆后爆轟波使間隙中的空氣產(chǎn)生強烈的空氣沖擊波這股空氣沖擊波速度比爆轟波速度更高它在爆轟波未到達之前即將未爆炸的炸藥壓縮當(dāng)炸藥被壓縮到臨界密度以上時就會導(dǎo)致爆速下降甚至斷爆這種現(xiàn)象稱為管道效應(yīng)。為減少管道效應(yīng)可減小間隙或采用高感度、高爆速的炸藥，·!""#·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（./01%’2#%%*）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（!）殉爆距離一個藥包爆炸（主動藥包后能引起與它不相接觸的鄰近藥包爆炸（被動藥包），這種現(xiàn)象稱為被動藥包的“殉爆。發(fā)生殉爆的原因是主動藥包爆炸產(chǎn)生沖擊波和高速物流使鄰近藥包在其作用下而爆炸。是否會發(fā)生殉爆則主要取決于主動藥包的藥量和爆力、被動藥包的爆轟感度、主動與被動藥包之間的距離和介質(zhì)性質(zhì)。當(dāng)主動、被動藥包采用同性質(zhì)炸藥的等直徑藥卷時則用被動藥包能發(fā)生殉爆的最大距離來表示被動藥包的殉爆能力稱為“殉爆距離。當(dāng)然它也反映了主動藥包的致爆能力。工程爆破中常采用柱狀間隔（不連續(xù)裝藥來減少炸藥用量和調(diào)整裝藥集中度。但應(yīng)注意使藥卷間距不大于殉爆距離。實際殉爆距離應(yīng)作現(xiàn)場試驗確定。（"）安定性炸藥的安定性是指其物理化學(xué)性質(zhì)的安定性主要表現(xiàn)為吸濕、結(jié)塊、揮發(fā)、滲油、老化、凍結(jié)和化學(xué)分解等。如硝銨炸藥吸濕性很強也容易結(jié)塊。遇此須人工解潮和碾碎后再使用。膠質(zhì)炸藥易老化和凍結(jié)。老化的膠質(zhì)炸藥敏感度和爆速降低威力減小；凍結(jié)的膠質(zhì)炸藥敏感度高使用危險必須解凍后才允許使用。硝銨炸藥的安定性差，易分解運輸存放中應(yīng)通風(fēng)避光不宜堆放過高。#$隧道工程常用的炸藥工程用炸藥一般以某種或幾種單質(zhì)炸藥為主要成分另加一些外加劑混合而成。目前在隧道爆破施工中使用最廣的是硝銨類炸藥。硝銨類炸藥品種較多但其主要成分是硝酸銨占!%&以上其次是梯恩梯或硝酸鈉（鉀），占’%&(’)&。（’）銨梯炸藥。在無瓦斯坑道中使用的銨梯炸藥簡稱巖石炸藥其中#號巖石炸藥是最常用的一種在有瓦斯坑道中使用的炸藥簡稱煤礦炸藥它是在巖石炸藥的基礎(chǔ)上外加一定比例食鹽作為消焰劑的煤礦用安全炸藥。（#）漿狀（水膠炸藥。它是近十年發(fā)展起來的新型安全炸藥。由于這類炸藥含水量較大爆溫較低比較安全發(fā)展前景良好。漿狀炸藥是由氧化劑水溶液、敏化劑和膠凝劑為基本成分組成的混合炸藥。水膠炸藥是在漿狀炸藥的基礎(chǔ)上應(yīng)用交聯(lián)技術(shù)使之形成塑性凝膠狀態(tài)進一步提高了炸藥的化學(xué)穩(wěn)定性和抗水性炸藥結(jié)構(gòu)更均一提高了傳爆性能。漿狀（水膠炸藥具有抗水性強、密度高、爆炸威力較大、原料廣、成本低和安全等優(yōu)點常用在露天有水深孔爆破中。（*）乳化炸藥。通常是以硝酸銨、硝酸鈉水溶液與碳質(zhì)燃料通過乳化作用形成的乳脂狀混合炸藥亦稱為乳膠炸藥。其外觀隨制作工藝不同而呈白色、淡黃色、淺褐色或銀灰色。乳化炸藥具有爆炸性能好、抗水性能強、安全性能好、環(huán)境污染小、原料來源廣和生產(chǎn)成本低、爆硒效率比漿狀及水膠炸藥更高等優(yōu)點。有資料表明在地下開挖中保持原使用#號巖石炸藥孔網(wǎng)參數(shù)不變的情況下乳化炸藥可使平均炮孔利用率穩(wěn)定在+%&以上平均炸藥單耗較#號巖石炸藥下降’$*)&。在露天爆破中使用乳化炸藥每立方米巖石炸藥耗量比混合炸藥（漿狀炸藥"%&(,%&，銨油炸藥#%&(*%&）降低#*$’&，延米炮孔爆破量增加’,$#&，石渣大塊率從%$+"&(’$%&下降到%$!&(%$"&，尤其適用于硬巖爆破。（-）硝化甘油炸藥。又稱膠質(zhì)炸藥是一種高猛度炸藥它的主要成分是硝化甘油·!""#·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（0123&’/!&&$）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（或硝化甘油與二硝化乙二醇的混合物。硝化甘油炸藥抗水性強、密度高、爆炸威力大因此適用于有水和堅硬巖石的爆破。但它對撞擊摩擦的敏感度高安全性差價格昂貴保存期不能過長容易老化而性能降低甚至失去爆炸性能。一般只在水下爆破中使用。隧道爆破使用的炸藥一般均由廠制或現(xiàn)場加工成藥卷藥卷直徑有!!""、!#""、$!""$#""，%&""等甚至’(#)#&&""，可按爆破設(shè)計的裝藥結(jié)構(gòu)和用藥量來選擇使用。各系列炸藥的成分、性能詳見有關(guān)資料及產(chǎn)品說明書。$*起爆材料（系統(tǒng)）設(shè)置傳爆起爆系統(tǒng)的目的是在裝藥（藥包或藥卷以外的安全距離處通過發(fā)爆（點火、通電或激發(fā)槍和傳遞使安在藥包或藥卷中的雷管起爆并引發(fā)藥包或藥卷爆炸從而爆破巖石。（’）導(dǎo)火索與火雷管!導(dǎo)火索是用來傳遞火焰給火雷管并使火雷管在火焰作用下爆炸的傳爆材料之一。導(dǎo)火索的燃燒速度取決于索芯黑火藥的成分和配比一般在’’&)’$&+,"范圍內(nèi)，緩燃導(dǎo)火索為’-&)!’&+,"或!%&)$#&+,"。導(dǎo)火索具有一定的防潮耐水能力在’"深常溫靜水中浸!.后其燃燒速度和燃燒性能不變。普通導(dǎo)火索不能在有瓦斯或有礦塵爆炸危險的場所使用。"火雷管是最簡單的一種雷管見圖’/#?；鹄坠艹杀镜褪褂帽容^簡單靈活不受雜散電流的影響應(yīng)用廣泛。但受撞擊、摩擦和火花等作用時能引起爆炸?；鹄坠苋渴羌窗l(fā)雷管（一點火就爆炸。圖’/#火雷管’/管殼；!/加強帽；$/正起爆藥；%/副起爆藥；#/聚能穴#雷管號數(shù)按其起爆能量的大小分為’&個等級（號數(shù)。號數(shù)愈大起爆能力愈強。隧道工程中常用的是-號和(號雷管。其它雷管的號數(shù)亦同此劃分。（!）電雷管電雷管是在火雷管中加設(shè)電發(fā)火裝置而成的。它是用導(dǎo)電線傳輸電流使裝在雷管中的電阻發(fā)熱而引起雷管爆炸的。!電雷管可分為即發(fā)電雷管和遲發(fā)電雷管。即發(fā)電雷管見圖’/(?！?""#·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（?@AB-!"&--’）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"#即發(fā)電雷管$）直插式；%）引火頭式!"腳線；&"管殼；’"密封塞；("紙墊；)"橋絲；#"引火頭；*"加強帽；+、,"起爆藥；!-"副起爆藥為實現(xiàn)延期起爆遲發(fā)電雷管的延期時間是在即發(fā)雷管中加裝延期藥來實現(xiàn)的（圖!—*）。延期時間的長短均用段數(shù)來表示。!遲發(fā)電雷管按其延期時間差可分為秒遲發(fā)和毫秒遲發(fā)系列。國產(chǎn)秒遲發(fā)電雷管按延期時間的長短分為*段段數(shù)越大延期時間越長。國產(chǎn)毫秒遲發(fā)電雷管有)個系列。其中第二系列是工程中常用的一個時間系列；第一、第五系列為高精度系列第三、第四系列的延期時間間隔分別為!--./和’--./。"發(fā)爆電源可用交、直流照明或動力電源也可以用各種類型的專用電起爆器。對于康鋼絲電雷管一般要求在!-./的傳導(dǎo)時間內(nèi)其發(fā)火沖量（012&3）最小不低于&)4&./，最大不超過()4&+·./。在有雜散電流條件下應(yīng)采用抗雜散電流電雷管。目前電線、電雷管起爆系統(tǒng)在隧道工程中已較少采用。（’）塑料導(dǎo)爆管與非電雷管#塑料導(dǎo)爆管是用來傳遞微弱爆轟給非電雷管使之爆炸的傳爆材料之一因其是由瑞典科學(xué)家諾雷爾（56789）首創(chuàng)的一種新型傳爆材料故又稱諾雷爾管。它是在聚乙烯塑料管［外徑（&:,);-:!)）..，內(nèi)徑（!<(;-:!-）..］的內(nèi)壁涂有一層高能炸藥主要成分是［奧托金，（!#;&）./=.］，管壁上的高能炸藥在沖擊波作用下可以沿著管道方向連續(xù)穩(wěn)定爆轟從而將爆轟傳播到非電雷管使雷管起爆。弱爆轟在管內(nèi)的傳播速度為!#-->&---.=/，但因其爆轟能量微弱不至于炸壞塑料管。·!""#·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（,-./(!"$((%）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"#遲發(fā)電雷管!"塑料塞；$"延期藥；%"延期內(nèi)管；&"加強帽塑料導(dǎo)爆管有以下優(yōu)點抗電、抗火、抗沖擊性能好起爆傳爆性能穩(wěn)定甚至扭結(jié)、!’(對折局部斷藥管端對接均能正常傳爆它不能直接起爆炸藥應(yīng)與非電毫秒雷管配合使用運輸和使用過程中抗破壞能力強安裝簡單使用方便價格便宜等且可作為非危險品運輸。因而在隧道工程中尤其是在有電條件和炮眼數(shù)較多時被廣泛應(yīng)用。!非電雷管的構(gòu)造及延期時間系列。非電雷管須與塑料導(dǎo)爆管配合使用其構(gòu)造見圖!"’。圖!"’遲發(fā)非電雷管!"塑料導(dǎo)爆管；$"消爆空腔；%"延期藥；&"正起爆藥；)"金屬管殼；*"塑料連接套；#"空信帽；’"加強帽；+"副起爆藥國產(chǎn)非電雷管的延期時間也分為毫秒、半秒、秒遲發(fā)三個系列。"導(dǎo)爆管的發(fā)爆及連接網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)爆管可用’號火雷管、導(dǎo)爆索、擊發(fā)槍、專用激發(fā)器發(fā)爆。其連接和分枝可集束·!"!"·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（/012$!"%$$’）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!捆扎雷管繼爆也可以用連通器連接繼爆（圖!"#、圖!"!$）。圖!"#導(dǎo)爆管"非電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)之一圖!"!$導(dǎo)爆管"非電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)之二!"導(dǎo)爆索；%"&號雷管及膠布；’"導(dǎo)爆管；("連接塊；)"炮眼（(）導(dǎo)爆索與繼爆管!導(dǎo)爆索是以單質(zhì)猛炸藥黑索金或太安作為索芯的傳爆材料。它經(jīng)雷管起爆后，可以直接引爆其它炸藥。根據(jù)適用條件不同導(dǎo)爆索主要分為普通導(dǎo)爆索和安全導(dǎo)爆索兩種。普通導(dǎo)爆索是以前生產(chǎn)和使用較多的一種它具有一定的防水性能和耐熱性能。但在爆轟傳播過程中火焰強烈所以只能用于露天爆破和沒有瓦斯的地下爆破作業(yè)。其爆速不小于*)$$+,-。安全導(dǎo)爆索是在普通導(dǎo)爆索的藥芯或外殼內(nèi)加了適量的消焰劑使爆轟過程中產(chǎn)生的火焰小溫度低不會引爆瓦斯或礦塵專供有瓦斯或礦塵爆炸危險的地下爆破作業(yè)使用。其爆速不小于*$$$+.-。因?qū)П髂苤苯右ㄋ幑试谒淼拦こ讨腥舨捎眯≈睆剿幘黹g隔裝藥時常用導(dǎo)爆索將各被動藥卷與主動藥卷相連接以使被動藥卷均能連續(xù)爆炸從而減少了雷管·!!"!·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1234+!"#++$）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!數(shù)量和簡化了轉(zhuǎn)藥結(jié)構(gòu)實現(xiàn)減少裝藥量達到有控制的弱爆破目的。在裝藥量計算時應(yīng)將導(dǎo)爆索的爆力計入炸藥用量中。!繼爆管是一種專門與導(dǎo)爆索配合使用的具有毫秒延期作用的起爆器材（圖!"!!）。圖!"!!導(dǎo)爆索與繼爆管!"導(dǎo)爆索；#"副起爆藥；$"加強帽；%緩沖劑；&"大內(nèi)管；’"消爆管；("導(dǎo)爆索；)"雷管殼；*正起爆藥；!+紙墊；!!外套管；!#"連接管導(dǎo)爆索與繼爆管具有抵抗雜散電流和靜電引起爆炸危害的能力裝藥時可不停電，增加了純作業(yè)時間所以導(dǎo)爆索"繼爆管起爆系統(tǒng)在礦山和其它工程爆破中得到了應(yīng)用。缺點是成本比毫秒電雷管系統(tǒng)高且在有瓦斯環(huán)境中危險性高網(wǎng)絡(luò)中的導(dǎo)爆索不能交叉。有些資料表明以上三種起爆系統(tǒng)的費用比為導(dǎo)爆管系統(tǒng)電力系統(tǒng)導(dǎo)爆索系統(tǒng),!-!.#-$.+。（三噴射混凝土機械設(shè)備在新奧法施工中噴射混凝土機械設(shè)備是必不可少的因為使用混凝土噴射機可按一定的混合程序?qū)剿倌齽┑募?xì)石混凝土噴射到巖壁表面上并迅速固結(jié)成一層支護結(jié)構(gòu)從而對圍巖起到支護作用。!/噴射機它是噴射混凝土的主要設(shè)備國內(nèi)已有多種鑒定定型產(chǎn)品且各有特點可以由施工的具體情況選用。但要以保證噴射混凝土的質(zhì)量減少回彈和粉塵控制施工成本，提高工作效率為前提。常用的干式噴射機有雙罐式噴射機轉(zhuǎn)體式噴射機轉(zhuǎn)盤式噴射機。其工作原理見圖!"!#。新研制的濕式噴射機有擠壓泵式、轉(zhuǎn)體活塞泵式、螺桿泵式噴射機這些泵式噴射機均要求混凝土具有較大的流動性（水灰比大于+/&，砂率大于#+0），其機械構(gòu)造較為復(fù)雜易損件使用壽命短、機械使用費高機械清洗和故障處理較麻煩目前現(xiàn)場使用較少有待進一步改進推廣。#/機械手噴頭的移動和噴射方向、距離的控制可采用人力直接控制或機械手控制。人力直接控制一般只用于解決少量的和局部噴敷機械手控制方便靈活工作范圍大可覆蓋·!"#"·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（+,12(!"#((*）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"!#干式噴射機$）雙罐式噴射機；%）轉(zhuǎn)體式噴射機；&）轉(zhuǎn)盤式噴射機（圖!"!*）。三、施工測量施工測量是貫穿于施工全過程的一項重要工作這項工作的好壞關(guān)系到隧道施工的好壞和成敗。因為一般隧道施工從兩個點以上相對施工只有把測量工作做好才能使隧道準(zhǔn)確地貫通。這項工作不只是施工前的準(zhǔn)備也是施工中的一項特別重要的工作之所以在施工準(zhǔn)備這一節(jié)中介紹是因為其前期的重要性是準(zhǔn)備工作的一個重要方面。（一施工前的復(fù)測在施工前施工人員要按控制測量的精度做好控制點、基準(zhǔn)點、水準(zhǔn)點的交接和復(fù)核工作并規(guī)定通過三角網(wǎng)或精密導(dǎo)線網(wǎng)對各點進行校核以確保隧道施工精度。為了方便施工可按精度要求重新布設(shè)三角點、導(dǎo)線點它們的布設(shè)要設(shè)在視野開闊、通視良好的地方主要是為了減少由于大氣旁折光及地面折光產(chǎn)生的儀器誤差對導(dǎo)線角的影響同時設(shè)置要牢實按《公路隧道勘測規(guī)程》!’()#（+,+(-*—./）的要求認(rèn)真進行。（二洞內(nèi)施工測量控制測量的精度應(yīng)以中誤差衡量最大誤差（極限誤差規(guī)定為中誤差的兩倍同時長隧道設(shè)置的精密三角網(wǎng)或精密導(dǎo)線網(wǎng)應(yīng)定期對其基準(zhǔn)點和水準(zhǔn)點進行校核洞外水準(zhǔn)點、中線點應(yīng)根據(jù)隧道平縱面、隧道長度等定期進行復(fù)核洞內(nèi)控制點應(yīng)根據(jù)施工進度設(shè)定。在進洞開挖時在洞口要設(shè)置一個為將來向洞內(nèi)施工提供導(dǎo)向的導(dǎo)線點即稱之為洞口校點。它的設(shè)置要納入控制網(wǎng)內(nèi)由洞口校點傳遞進洞方向的連接角測角中誤差，不應(yīng)超過測量等級的要求后視方向的長度不宜小于*(()。導(dǎo)線點應(yīng)盡量沿路線中線布設(shè)導(dǎo)線邊長在直線地段不宜短于#(()；曲線地段不宜短于0()。無閉合條件的單導(dǎo)線應(yīng)進行二組獨立觀測、相互校核。用中線法進行洞內(nèi)測量時中線點間距直線部分不宜短于!(()；曲線部分不宜短于/()。當(dāng)用正倒鏡長直線法或曲線偏角法檢測延·!"#"·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（./01-!"$--#）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"!#噴射機械手!"翻轉(zhuǎn)油缸；$"伸縮油缸；#"探照燈；%"大臂；&"轉(zhuǎn)筒；’"風(fēng)水系統(tǒng)；("液壓系數(shù)；)"車架；*"鋼軌；!+"卡軌器；!!"拉桿伸的中線點時其點位橫向偏差不得大于&,,。當(dāng)在特長隧道、長隧道及采用大型掘進機械施工的隧道中施工時最好采用激光設(shè)備導(dǎo)向。激光導(dǎo)向是在經(jīng)緯儀導(dǎo)向網(wǎng)上直線對準(zhǔn)方向指示掘進機械工作的正確位置。在曲線上激光儀的導(dǎo)向網(wǎng)路按方向距測設(shè)圖形布置。也就是根據(jù)隧道的曲線半徑確定掘進機械每間隔一定距離之后方向修正一定的角度。在采用導(dǎo)坑法施工時供導(dǎo)坑延伸和掘進用的臨時點可用串線法標(biāo)定其延伸長度在直線部分不應(yīng)大于#-,；曲線部分不應(yīng)大于$-,；串線法的兩吊線&,。用串線法標(biāo)定開挖面中線時其距離可用皮尺丈量。在開挖前應(yīng)在開挖斷面標(biāo)出設(shè)計斷面尺寸線開挖工作完成之后應(yīng)及時測量并給出斷面圖為下一次開挖和以后的襯砌做好準(zhǔn)備。供襯砌用的臨時中線點必須用經(jīng)緯儀測定其間距可視放樣需要適當(dāng)加密但不宜大于!-,。襯砌立模前應(yīng)復(fù)核中線和高程標(biāo)出拱架頂、邊墻底和起拱線高程用設(shè)計襯砌斷面的支距控制架立拱模和墻模。立模后必須進行檢查和核正確保無誤。高程的控制要領(lǐng)先洞內(nèi)水準(zhǔn)線水準(zhǔn)線應(yīng)由洞口高程控制點向洞內(nèi)布設(shè)結(jié)合洞內(nèi)施工情·!"#"·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（2345"&(!""*）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!況測點間距以!""#$""%為宜為施工方便在導(dǎo)坑內(nèi)拱部、邊墻施工地段宜每&""%設(shè)立一個臨時水準(zhǔn)點并定期復(fù)核。（三貫通誤差的測定及調(diào)整貫通誤差也就是采用雙向相對施工時在隧道貫通后測量其兩個中線在其貫通面附近臨時一個斷面上的兩點之和的誤差。采用精密導(dǎo)線測量時由進測的兩個方面分別量測該點的坐標(biāo)所得的在貫通面上的閉合差分別投影至貫通面及其垂直的方向上得出實際的橫向和縱向貫通誤差再置鏡于該臨時點測求方位貫通誤差。采用中線法測量時應(yīng)由測量的相向兩個方向分別向貫通面延伸并取一臨時點量出兩點的橫向和縱向距離得出該隧道的實際貫通誤差水準(zhǔn)路線由兩端向洞內(nèi)進測分別測至貫通面附近的同一水準(zhǔn)點或中線點上所測得的高程差值即為實際的調(diào)和貫通誤差。貫通后誤差的調(diào)整有折線法、調(diào)整中線法和坐標(biāo)增量平差進行調(diào)整。在直線隧道其中線采用折線法調(diào)整。因調(diào)整而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角在$’以內(nèi)作為直線考慮（見圖&(&)）；轉(zhuǎn)折角大于!$’時則應(yīng)加設(shè)半徑為)"""%的曲線。圖&(&)&(進口端中線；!(頂點內(nèi)移方向；*(橫向貫通誤差；)(調(diào)整后中線；$(未襯地段&""%（根據(jù)隧道長度、圍巖類別可縮短距離）+(頂點內(nèi)移方向；,(出口端中線；調(diào)整地段位于圓曲線上，曲線的兩端向貫通面按長度比例調(diào)整中線（如圖&(&$）。調(diào)線在圓曲線!"段進行，取!#-#"，中點#為貫通誤差調(diào)整后的中線點，調(diào)整量為$.!，中線上每一段調(diào)整量-（/.!）0$-/0&"，各調(diào)整量線段與1&1!平行。洞內(nèi)的測量還有輔助坑道測量，對其有以下幾個方面的規(guī)定：經(jīng)輔助坑道引入的中線及水準(zhǔn)測量，應(yīng)根據(jù)輔助坑道的類型、長度、方向和坡度等，按要求精度在坑道口附近設(shè)置洞外控制點。平行導(dǎo)坑與橫洞的引線精度高程測量與正洞相同。斜井中線的方向應(yīng)由斜井口外直線引伸，可用正倒鏡分中的串線法進行；斜井量距應(yīng)丈量斜距，測出坑頂高程，求出高差，按斜距換算成水平距離。豎井測量時，應(yīng)根據(jù)豎井的大小、濕度、必要的測量精度，決定測量方法。經(jīng)豎井引入中線的測量可使用鋼弦吊錘、激光、經(jīng)緯儀等。經(jīng)豎井的高程可將鋼卷尺直接吊下測定。·!"#"·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（+,-%&!")&&.）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"!#在圓曲線地段調(diào)整貫通誤差$"進口端；%"調(diào)線地段!&&’；("出口端（四）竣工測量這是一個隧道完工之后要完成的一項測量工作，是對隧道完成情況的一次檢查，也是竣工資料的重要部分，對隧道以后的養(yǎng)護提供必要的測量基準(zhǔn)點。一般在隧道竣工后，應(yīng)在直線地段每#&!，曲線地段每)&!需要加測斷面處，測繪以路中線為準(zhǔn)的隧道實際凈空，標(biāo)出拱頂高程，起拱線寬度、路面水平寬度。把永久中線點在竣工測量后用混凝土包埋金屬標(biāo)志。直線上的永久中線點，每)&&*)#&!設(shè)一個，曲線上應(yīng)在緩和曲線的起終點各設(shè)一個；曲線中部，可根據(jù)通視條件適當(dāng)增加。永久中線點設(shè)立后，應(yīng)在隧道邊墻上畫出標(biāo)志。同時洞內(nèi)水準(zhǔn)點每公里應(yīng)埋設(shè)一個，短于!"!的隧道應(yīng)至少設(shè)一個，并應(yīng)在隧道邊墻上畫出標(biāo)志。第二節(jié)洞口段施工一、洞口施工洞口的施工是隧道施工的開始，洞口就像咽喉，洞口段的安全可靠是隧道施工成敗的關(guān)鍵。同時洞口地段，一般地質(zhì)條件較差，且地表水匯集，施工難度大。施工時要結(jié)合洞外場地和相鄰工程的情況，全面考慮，妥善安排，及早施工，為隧道洞身施·!"#"·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（)*+,-!"$--%）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!工創(chuàng)造條件。由于每座隧道的地形、地質(zhì)、及線路不同，要很明確規(guī)定洞口段的范圍是比較困難的。在一般情況下，可以將隧道開挖可能給上坡地表造成不良影響的洞口范圍稱為洞口加強段。每座隧道應(yīng)根據(jù)各自的圍巖條件來確定洞口段范圍，一般可參考圖!"!#確定。圖!"!#洞口段的一般范圍!"洞門位置；$"洞口位置；%"明洞段；&"進口過渡段；’"洞口段；#"隧道洞身段；("上部開挖地基；!"隧道開挖最大洞跨（"）隧道洞口工程主要包括邊、仰坡土石方；邊、仰坡防護；端墻、翼墻等洞口圬工；洞口排水系統(tǒng)；洞口檢查設(shè)備安裝；洞口段洞身襯砌。洞口工程中的洞門施工，可在進洞后施工，并應(yīng)做好邊、仰坡防護，以減少洞口施工對洞身施工的干擾。在洞口開挖之前對隧道引道的橋、涵、下?lián)鯄Φ裙こ淌┕?，?yīng)與棄渣需要相協(xié)調(diào)，盡早完成。在洞口段施工時應(yīng)注意遵守下列規(guī)定和事項。（一）進洞前應(yīng)盡早完成洞口排水系統(tǒng)。應(yīng)先清理洞口上方及側(cè)方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石。平整洞口頂?shù)乇?，排除積水，整理隧道周圍流水溝渠，之后完成洞口邊、仰坡頂處的天溝（截水溝。（二）按設(shè)計要求進行邊坡、仰坡放線，自上而下逐段開挖；不得掏底開挖或上下重疊開挖而引起安全事故。（三）石質(zhì)地層拉槽爆破后，應(yīng)及時清除松動石塊；土質(zhì)地層開挖應(yīng)及時夯實整平邊（仰）坡。開挖中應(yīng)隨時檢查邊（仰）坡，如有滑動、開裂等現(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)放緩坡度，保證邊（仰）坡穩(wěn)定和施工安全。（四）洞口施工宜避開雨季和融雪期。在進洞土石方工程施工時，不得采用深眼大爆破或集中藥包爆破，以免影響邊（仰）坡的穩(wěn)定。·!"#"·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（’()*+!"$++%）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（五）開挖的土石方不得棄在危害邊坡及其它建筑物穩(wěn)定的地點，并不得影響運輸安全。（六）洞口支擋工程應(yīng)結(jié)合土石方開挖一并完成，其基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固的地基上。須將虛渣雜物、泥化軟層和積水清除干凈。對于地基強度不夠的，可結(jié)合具體條件采取擴大基礎(chǔ)、樁基、壓漿加固地基等措施。（七）當(dāng)洞口可能出現(xiàn)地層滑坡、崩塌、偏壓時，應(yīng)采取相應(yīng)預(yù)防措施。其中偏壓防止措施可參照圖!"!#所示進行。圖!"!#偏壓防止措施!）切土防止偏壓；"）填土防止偏壓；#）設(shè)置擋墻構(gòu)造物!"夯實填土；$"擋墻；%"混凝土基礎(chǔ)（八）洞口段洞身施工時，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，地表沉陷控制以及保證施工安全等因素選擇開挖方法和支護方式。洞口段洞身襯砌應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地形條件，至少設(shè)置不小于&$長的模筑混凝土加強段，以提高工程的整體性。洞門完成后，洞門以上仰坡腳受破壞處，應(yīng)及時處理。如仰坡地層松軟破碎，宜用漿砌片石或鋪種草皮防護。洞口段施工中最關(guān)鍵的工序就是進洞開挖。洞口段施工方法取決于許多因素，如·!"#"·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（-./0#!&%##’）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!施工機具設(shè)備情況、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和地形條件；洞外相鄰建筑的影響；隧道自身構(gòu)造特點等。根據(jù)地層情況，可分為以下幾種施工方法。!"洞口段圍巖為!類以上，地層條件良好時，一般可采用全斷面直接開挖進洞，初始!#$%#!區(qū)段的開挖，爆破進尺控制在%&’!。施工支護，于拱部可施做局部錨桿；墻、拱采用素噴混凝土支護。洞口’$(!區(qū)段可以掛網(wǎng)噴混凝土及設(shè)鋼拱架予以加強。%"洞口段圍巖為"$!類，地層條件較好時，宜采用正臺階法進洞（不適于%#!區(qū)段。爆破進尺控制在!"($%"(!。施工支護采用拱、墻系統(tǒng)錨桿和鋼筋網(wǎng)噴射混凝土，必要時設(shè)鋼拱架加強施工支護?！?洞口側(cè)面圍巖為#$"類，地層條件較差時，宜采用上半斷面長臺階法進洞施工。上半斷面先進(#!左右后，拉中槽落底施工，在保證巖體穩(wěn)定的條件下，再進行邊墻擴大及底部開挖。上部開挖進尺一般控制在!"(!以下，并嚴(yán)格控制爆破藥量。施工支護采用超前錨桿與系統(tǒng)錨桿相結(jié)合，掛網(wǎng)噴射混凝土。拱部安設(shè)間距為#"($!"#!的鋼拱架支護，及早施作混凝土襯砌，確保穩(wěn)定和安全。)"洞口段圍巖為#類以下，地層條件差時，可采用分部開挖法和其它特殊方法進洞施工。具體方法有：預(yù)留核心土環(huán)形開挖法；插板法或管棚法；側(cè)壁導(dǎo)坑法；下導(dǎo)坑先進再上挑擴大，由里向外施工法；預(yù)切槽法等。開挖進尺控制在!!以下，宜采用人工開挖，必要時才采用弱爆破。開挖前應(yīng)對圍巖進行預(yù)加固措施，如采用超前預(yù)注漿錨桿或采用管棚注漿法加固巖層后，用鋼架緊貼洞口開挖面進行支護，再進行開挖作業(yè)。洞身開挖中，支撐應(yīng)緊跟開挖工序，隨挖隨支。施工支護采用網(wǎng)噴混凝土，系統(tǒng)錨桿支護；架立鋼拱架的間距為#"(!，必要時可在開挖底面施作臨時仰拱。開挖完畢后及早施作混凝土內(nèi)層襯砌。當(dāng)襯砌采用先拱后墻法施工時，下部斷面開挖應(yīng)符合下列要求：（!）拱圈混凝土達到設(shè)計強度*#+之后方可進行下部斷面的開挖；（%）可采用擴大拱腳，打設(shè)拱腳錨桿，加強縱向連接等措施加固拱腳；（’）下部邊墻部位開挖后，應(yīng)及早、及時做好支護，確保上部混凝土拱的穩(wěn)定。施工前，在工藝設(shè)計中，應(yīng)對施工的各工序進行必要的力學(xué)分析。施工過程中應(yīng)建立健全量測體系，收集量測數(shù)據(jù)及時分析，用以指導(dǎo)施工。這里介紹一下進洞施工，一般采取鋼支撐緊貼開挖面，形成假擬洞口；圍巖差時，用管棚支護的開挖順序如圖!&!,。二、明洞施工什么叫明洞？明洞就是用明挖法修建的隧道，分為獨立式明洞和接長式明洞。常因地形、地質(zhì)條件不同而有許多種結(jié)構(gòu)形式，采用最多的是拱式明洞和棚式明洞。明洞大多設(shè)置在塌方、落石、泥石流等地質(zhì)不良或受地形限制地段。公路隧道有時需在洞口外設(shè)置遮光棚，也是明洞類結(jié)構(gòu)。明洞施工方法的選擇，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)形式等因素確定。獨立式明洞可采用明挖法或蓋挖法施工；接長式明洞可采用開挖與襯砌的施工順序，分為全部明挖先墻后拱法、上部明挖先拱后墻法及部分明挖墻拱交錯法三種。·!"#"·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（*+,-!"$%）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(.)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"!#進洞上半部開挖順序參考圖!）開挖上半部、仰坡；"）架設(shè)進洞型鋼拱架，打入超前鋼管或錨桿；#）掛鋼筋網(wǎng)，在拱架上部設(shè)置頂板，在開挖面附近噴射混凝土，形成假擬洞口；$）上半部開挖，架設(shè)支架，掛網(wǎng)，噴射混凝土，打錨桿（在下部開挖前實施）!"超前小導(dǎo)管或錨桿；$"型鋼拱型支架；%"頂板；&—掛網(wǎng)、噴射混凝土；’"噴射混凝土；("錨桿（一）全部明挖先墻后拱法該法適用于埋置深度較淺、邊仰坡開挖后能暫穩(wěn)定或已成路塹中增建明洞地段。開挖程序如圖!"!)所示。圖!"!)全部明挖先墻后拱法!、$、%、&開挖順序·!"!#·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（*+,-$!"#$$&）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!施工步驟：從上向下分臺開挖，先做好兩側(cè)邊墻，再做拱圈，最后做防水層及洞頂回填。（二）上部明挖先拱后墻法這種方法適用于明洞位于巖層破碎，路塹邊坡較高，全部明挖可能引起坍塌，但拱腳巖層承載力較好，能保證拱圈穩(wěn)定的地段。開挖程序（圖!"#$）：起拱線以上部分，采用拉槽法，開挖臨時邊坡、仰坡。當(dāng)臨時邊坡、仰坡不太穩(wěn)定時，采用噴錨網(wǎng)加固坡面，先做好拱圈，然后開挖下部斷面，再做邊墻，拱腳應(yīng)設(shè)連續(xù)的縱鋼筋混凝土托梁，并使混凝土與兩側(cè)巖石密貼。（三）墻拱交錯法適用于半路塹、原地面邊坡陡峻，由于地形限制不能先做拱圈；或由于外側(cè)地層松軟，先做拱圈可能發(fā)生較大沉陷，先墻后拱亦有困難時。!%先做外側(cè)邊墻法施工程序如圖!"#!所示。圖!"#$上部明挖先拱后墻法圖!"#!先做外側(cè)邊墻法（!）先挖出外側(cè)墻基坑!，然后將外側(cè)墻#砌筑（或模筑）至設(shè)計標(biāo)高。（#）開挖內(nèi)側(cè)起拱線以上部分&，挖除后立即架立拱架灌注拱圈’，如有耳墻時，同時做好耳墻。（&）在拱內(nèi)落底(，應(yīng)隨落隨加支護，以保持內(nèi)側(cè)邊坡的穩(wěn)定。（’）開挖內(nèi)邊墻馬口，逐段施作內(nèi)邊墻)，然后進行拱頂回填，并做防水層。#%挖開灌筑邊墻法先拱后墻法施工的路塹式明洞，如開挖后發(fā)現(xiàn)地層松軟，難于承擔(dān)拱圈壓力時，或先墻后拱法，路塹邊坡明挖過深可能引起邊坡坍塌等不安全情況時，均可采用挖開法或拉槽法灌筑邊墻。施工步驟：一般開挖至起拱線后，先間隔挖開或橫向與中線垂直間隔拉槽，灌注部分邊墻，再做拱圈，拱腳應(yīng)加縱向鋼筋以形成鋼筋混凝土枕梁?！?"#!·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（)*+,#!-"##&）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!最后挖馬口作其余邊墻。明洞大多數(shù)修筑于地質(zhì)較差，地形陡峻的地段，受力條件復(fù)雜。施工中應(yīng)特別注意安全和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，做到符合下列各項要求：（!）開挖前要做好全部臨時排水系統(tǒng)，適當(dāng)選擇施工方法，要按設(shè)計要求正確測定中線和標(biāo)高，放好邊樁和內(nèi)、外墻的位置。（"）認(rèn)真處理基礎(chǔ)。明洞邊墻基礎(chǔ)承載力必須保證達到設(shè)計要求；有地下水流時，要相應(yīng)采取措施，如夯填厚度不小于!#!"的碎石層或擴大基礎(chǔ)以提高其承載力；若為巖石地基則應(yīng)挖至表面風(fēng)化層以下#$"%"。（&）明洞襯砌其拱圈要按斷面要求，制作定型擋頭板，內(nèi)、外模及骨架，同時加強各部內(nèi)、外模支撐，防止變形及位移。采用墻拱交錯法施工時，要有保證拱、腳穩(wěn)定，防止拱圈沉落的措施。明洞頂回填土石主要是起緩和邊、仰坡上的落石、坍塌和支擋邊坡穩(wěn)定的作用，應(yīng)按設(shè)計厚度和坡度進行施工?；靥钔潦瘧?yīng)在做好防水層，襯砌達到設(shè)計強度的’#(時，才能開始施工。路塹式明洞墻背回填應(yīng)對稱分層夯實，每層厚度不宜超過#$&"；其兩側(cè)回填土的土面高差不得大于#$%"；回填至拱頂后需滿鋪分層填筑；拱頂填土高達#$’"以上才能拆除拱架。采用推土機等大型機械回填時，應(yīng)先用人工夯填一定的厚度后，方可使用機械在頂部進行作業(yè)，并于機械回填全部完成后才能拆除拱架?；靥钔潦c邊坡接觸處，要挖成臺階并用粗糙透水材料填塞，防止回填土石沿邊坡滑動。明洞與隧道銜接的施工方法，有先做明洞后進隧道和先進隧道后做明洞兩種。在明洞長度不大和洞口地層松軟，開挖仰坡和邊坡時易引起坍方，或在已坍方的地段，一般是先做明洞后進隧道。在地層較為穩(wěn)定或工期較長的隧道設(shè)有較長明洞；或是洞口路塹開挖后可能發(fā)生坍塌時，則可采用先進隧道后做明洞的施工方法。不論是先隧后明，還是先明后隧，隧道部分的拱圈都應(yīng)由內(nèi)向外和明洞拱圈銜接，必須確保仰坡的穩(wěn)定和內(nèi)外拱圈連接良好。一般情況下明洞與隧道的銜接部位是結(jié)構(gòu)防水的薄弱部位，施工時應(yīng)把隧道的洞身襯砌向明洞方向延長一定長度，以達到整體防水效果。三、淺埋段工程淺埋段工程也就是覆蓋層不足毛洞洞跨兩倍的隧道或區(qū)段，屬于淺埋隧道。因其覆蓋層淺，圍巖難以自成拱，地表易沉陷，因此施工方法不能與覆蓋層深的隧道區(qū)段相同，應(yīng)采用淺埋段施工方法。淺埋段施工方法常用的有明挖法、地下連續(xù)墻法、蓋挖法、淺埋暗挖法及盾構(gòu)法等。明挖法是指挖開地面，由上而下開挖土石方至設(shè)計標(biāo)高后，自基礎(chǔ)由下向上順序施工，完成隧道主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的逆做。淺埋暗挖法則是在特定條件下，不挖開地面，在地下進行開挖和修筑襯砌法的隧道施工方法。隧道工程采用盾構(gòu)法在軟弱地質(zhì)條件下進行暗挖法施工已很普遍，當(dāng)然也可適用于淺埋隧道施工。這在以后的·!!"#·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（&’()*!+"**#）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!章節(jié)中有詳細(xì)介紹。在淺埋段工程施工中要注意以下幾個方面。（!）根據(jù)圍巖及周圍環(huán)境條件，可優(yōu)先采用單側(cè)壁導(dǎo)坑法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法或留核心土開挖法；圍巖的完整性較好時，可采用多臺階法開挖，除盾構(gòu)法施工外，嚴(yán)禁采用全斷面開挖。（"）開挖后應(yīng)盡快施作錨桿，噴射混凝土，敷設(shè)鋼筋網(wǎng)或鋼支撐。當(dāng)采用復(fù)合襯砌時，應(yīng)加強初期錨噴支護。!類以下圍巖，應(yīng)盡快實施襯砌，防止圍巖松動。（#）錨噴支護或鋼體支撐，應(yīng)盡量靠近開挖面，其距離應(yīng)小于!倍洞跨。（$）淺埋段的地質(zhì)條件很差時，宜采用地表錨桿、管棚，超前小導(dǎo)管，注漿加固圍巖等輔助方法施工。為控制地表沉降，應(yīng)采取如下技術(shù)措施。（!）宜采用單臂掘進機或風(fēng)鎬開挖，減少對圍巖的擾動；當(dāng)采取爆破開挖時，應(yīng)短進尺，弱爆破。（"）打設(shè)拱腳錨桿，提高拱腳處圍巖的承載力。（#）及時施作仰拱或臨時仰拱。（$）地質(zhì)條件差或有涌水時，宜采用地表預(yù)注漿結(jié)合洞內(nèi)環(huán)形固結(jié)注漿。（%）加強對地表下沉，拱頂下沉的量測及反饋，以指導(dǎo)施工，量測頻率宜為深埋段時的兩倍。第三節(jié)開挖隧道施工就是要挖去坑道范圍內(nèi)的巖體，并盡量保持坑道圍巖的穩(wěn)定。開挖是隧道正式施工的第一道工序，也是關(guān)鍵工序。在坑道的開挖過程中，圍巖穩(wěn)定性，雖然主要是由圍巖本身的工程地質(zhì)條件決定的，但無疑開挖對圍巖穩(wěn)定狀態(tài)有著直接的重要的影響。隧道的開挖有其基本原則，也就是：在保證圍巖穩(wěn)定或減少對圍巖的擾動的前提條件下，選擇適當(dāng)?shù)拈_挖方法和掘進方式，并盡量提高掘進速度。開挖的方式分為人力開挖和機械開挖。人力開挖方式只限于其它開挖方式不宜采用或在圍巖不穩(wěn)定的土質(zhì)隧道中應(yīng)用。低等級公路的短隧道可采取人力開挖方式。隧道開挖作業(yè)，應(yīng)遵守合理確定開挖步驟和循環(huán)進尺，保持各開挖工序相互銜接，均衡施工；開挖斷面尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求；爆破后，對開挖面和未襯砌地段應(yīng)進行檢查，對可能出現(xiàn)的險情，應(yīng)采取措施及時處理；開挖作業(yè)中，不得損壞支護、襯砌的設(shè)備，并應(yīng)保護好量測用的測點；做好地質(zhì)構(gòu)造的核對和素描，地質(zhì)變化處和重要地段應(yīng)有照片記載。本節(jié)介紹一般山嶺隧道施工的開挖方法、掘進方式及其選擇原則，并詳細(xì)地介紹鉆爆掘進方式。一、開挖方法如前所述隧道施工中，開挖方法是影響圍巖穩(wěn)定的重要因素之一。因此，在選擇·!"#$·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（+,-.%!"#%%*）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!開挖方法時，應(yīng)對隧道斷面大小和形狀、圍巖的工程地質(zhì)條件、支護條件、工期要求、工區(qū)長度、機械配備能力、經(jīng)濟性等相關(guān)因素進行綜合分析，采用適當(dāng)?shù)拈_挖方法，尤其與支護條件要相適應(yīng)。隧道開挖方法實際上是指開挖成形方法。按開挖隧道的橫斷面分部情形來分，開挖方法可分為全斷面開挖法、臺階開挖法、分部開挖法。具體的開挖、支護順序如圖!"##。圖!"##開挖方法及開挖、支護順序圖!）全斷面法；"）臺階法；#）臺階分部法；$）上、下導(dǎo)坑法；%）上導(dǎo)坑法；&）單側(cè)壁導(dǎo)坑法（中壁墻法）；’）雙側(cè)壁導(dǎo)坑法以上圖示中沒有對(類圍巖的開挖方法進行敘述，因為(類圍巖條件很差，必須按輔助施工方法（錨桿、管柵、注漿等）的要求進行處理后方可開挖。有關(guān)錨桿、噴射混凝土將在后面進行介紹。當(dāng)采用先拱后墻法襯砌施工時，下部斷面開挖應(yīng)符合下列要求。（一）拱圈混凝土達到設(shè)計強度$%&之后方可進行下部斷面的開挖。（二）可采取擴大拱腳，打設(shè)拱腳錨桿，加強縱向連接等措施，加固拱腳。（三）下部邊墻開挖后，應(yīng)按設(shè)計規(guī)定及時做好支護。（四）應(yīng)及時量測拱頂、拱腳和邊墻中部的位移，當(dāng)變形速率有增大趨勢時，應(yīng)立即采取仰拱封閉或其它有效措施，保證圍巖和襯砌盡快處于穩(wěn)定狀態(tài)。邊墻開挖時，一般采用錯開馬口跳槽開挖；當(dāng)圍巖狀態(tài)較好時，可采用對開施工，應(yīng)符合下列要求：!’宜采用長短馬口結(jié)合，減少跳槽次數(shù)，首輪馬口長度，!("圍巖不宜大于))，((((類圍巖不宜大于#)。#’首輪馬口的中心宜選在拱圈接縫處，并應(yīng)注意巖層傾斜和穩(wěn)定情況，防止順層坍滑。*’回頭馬口開挖必須待相鄰邊墻封口#)小時后進行；有側(cè)壓力時，應(yīng)在封口*·!"#$·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（()*+,#’$,,%）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!天后進行。!"洞口加強段開挖馬口，拱圈懸臂長度不得超過首輪馬口長度，仰拱部位開挖，采取整幅開挖或半幅開挖，應(yīng)符合下列要求：（#）挖至設(shè)計要求深度，底面平順，清除渣物；（$）排凈積水，做好排水設(shè)施；（%）隧道底兩隅與側(cè)墻連接處應(yīng)平順開挖，避免引起應(yīng)力集中；（!）當(dāng)遇變形很大的膨脹性圍巖時，底面及其兩隅應(yīng)預(yù)先打入錨桿或采取其它加固措施后，再行開挖；（&）仰拱部開挖時應(yīng)采取措施保證洞內(nèi)臨時交通暢通。二、掘進方式掘進方式是指對坑道范圍內(nèi)巖體的破碎挖除方式，是開挖中關(guān)鍵工序方式。常用的掘進方式有鉆眼爆破掘進、單臂掘進機掘進、人工掘進三種方式。一般山嶺隧道最常用的是鉆眼爆破掘進。爆破振動致使圍巖產(chǎn)生坍塌，故一般只適用于石質(zhì)隧道。但隨著控制爆破技術(shù)的發(fā)展，爆破法的應(yīng)用范圍也逐漸加大，如用于軟石及硬土的松動爆破。它是一般山嶺隧道工程中常用的掘進方式。單臂掘進機掘進及人工掘進，均是采用機械方式切削破碎巖石并挖除坑道范圍內(nèi)的巖體。單臂掘進機掘進是采用裝在可移動式機械臂上的切削頭來破碎巖體的，人工掘進則是采用十字鎬、風(fēng)鎬等簡易工具來挖除巖體。單臂掘進機掘進和人工掘進對圍巖的擾動破壞小，故一般適用于圍巖穩(wěn)定性較差的軟巖隧道及土質(zhì)隧道中。鉆眼爆破需要專用的鉆眼設(shè)備及消耗大量炸藥，并只能分段循環(huán)掘進。單臂掘進機可連續(xù)掘進，但只適用于軟巖及土質(zhì)隧道。人工掘進速度較慢，勞動強度大。隧道施工中，掘進方式是影響圍巖穩(wěn)定的又一重要因素。因此，在選擇確定掘進方式時，應(yīng)根據(jù)坑道范圍內(nèi)被巖體的堅硬程度以及不同的掘進方式對圍巖的擾動程度、圍巖的穩(wěn)定性、支護條件、機械設(shè)備能力、經(jīng)濟性等相關(guān)因素進行綜合分析，選用恰當(dāng)?shù)木蜻M方式。在采用鉆眼爆破方式掘進，則尤其應(yīng)當(dāng)實施控制爆破，以減少爆破振動對圍巖的擾動破壞和對已做支護的影響。三、鉆眼爆破掘進鉆眼爆破的機械和炸藥在前面我們已說過，這里重點介紹一下爆破的方法。在石質(zhì)隧道中，采用最多的是鉆眼爆破法，其原理是利用裝入鉆孔中的炸藥爆炸時產(chǎn)生的沖擊波及爆炸生成物作功來破碎坑道范圍內(nèi)的巖體。這可以用爆破漏斗來解釋（圖#’$%）。隧道工程中，一般要求鉆眼爆破應(yīng)滿足以下條件：（#）開挖輪廓成型規(guī)則，巖面平整、超欠挖量符合規(guī)定；（$）爆破對圍崖不破壞，以保證圍巖（坑道）的穩(wěn)定；（%）爆破后的石渣塊度大小適中，拋擲范圍相對集中，符合裝渣作業(yè)要求；（!）鉆眼工作量少，耗用炸藥等爆破材料少等；·!"#$·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（)*+,-!"#--$）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"#$爆炸破巖機理（%）防止對周圍設(shè)備的破壞，減少對環(huán)境尤其是水的污染。為此應(yīng)充分研究下面的問題：巖石的抗爆破性及抗鉆性；炸藥品種及用量；炮眼布置形式和炮眼數(shù)量、直徑、長度；裝藥結(jié)構(gòu)；起爆順序和起爆網(wǎng)絡(luò)等。（一）巖石的抗爆破性及分級!&巖石的抗爆破性或抗鉆性巖石的抗爆破性（或抗鉆性）是指巖石抵抗爆炸沖擊波（或鉆頭沖擊）破壞的能力。巖石的抗爆破性能主要取決于其物理力學(xué)性質(zhì)，特別是巖石在動載作用下的變形性質(zhì)和內(nèi)聚力強弱。另外也受到巖體的結(jié)構(gòu)性和地下水等因素的影響。隧道爆破開挖時，應(yīng)按巖石的抗爆破性進行爆破設(shè)計，并按其抗鉆性選擇鑿巖機具。#&巖石的抗爆破性分級近年來，有研究資料建議采用巖石爆破性指數(shù)’作為分級指標(biāo)，將巖石分為極易爆、易爆、中等、難爆、極難爆共五級。巖石爆破性指數(shù)’的確定，是在炸藥能量和其它條件相同時，進行爆破漏斗試驗。根據(jù)爆破后的漏斗體積、大塊率、小塊率、平均合格率和巖體的波阻抗等指標(biāo)進行計算。（二）炸藥品種選擇及用量(炸藥品種選擇及用量計算，應(yīng)充分考慮巖石的抗爆破性、炸藥性能和價格以獲得較好的爆破效果和較低的費用。!&炸藥品種很多，可適當(dāng)選用。但應(yīng)注意的是越脆或韌性越強的巖體，應(yīng)選用猛度較高、爆速較高的炸藥。#&炸藥用量。理論上應(yīng)按達到預(yù)定爆破效果的條件下爆炸功與巖石阻抗匹配的原則計算確定。隧道爆破中，每循環(huán)爆破的總裝藥量(值通常按下式計算：·!"#$·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（789:-"#*--’）》與隧道施工""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!!"#$（"#"）式中：$———每循環(huán)爆破總裝藥量，%&；’%—爆破單位體積巖石的炸藥平均消耗量，簡稱炸藥的單耗量，%’&(——；—(——爆破掘進進尺，(；—)——開挖斷面面積，(*?！?炸藥單耗量%值的確定。%值主要受巖石的抗爆破性、斷面進尺比)&(，臨空面的數(shù)目、炮眼布置形式、掏槽效果等因素影響。一般而言，巖石的完整性系數(shù)，,值越大，%值越大；斷面進尺比)&(越大，則%值越??；臨空面越多，%值越??；炮眼的布置不當(dāng)或掏槽效果不佳，%值會增大。隧道爆破中，實際采用的%值常在-+./*+0%’&(’之間，*-(*以下的大斷面隧道，其%值可以參照有關(guān)工程實例選擇確定。（三）掘進速度1掘進進尺(及開挖面的支承作用鉆爆掘進是分段循環(huán)進行的，其循環(huán)過程一般為：鉆眼爆破!出渣運輸!初期支護。單循環(huán)爆破掘進深度稱為爆破掘進進尺（(）；單循環(huán)所占用的時間稱為循環(huán)時間（2），日掘進深度稱為掘進速度（3），即)!*4#&*（"#*）"+掘進速度的快慢，應(yīng)滿足工期要求。采用較大的掘進進尺或較短的循環(huán)時間均可以取得較快的掘進速度，掘進速度的加快，一方面增加施工機械和人員的投入，另一方面卻節(jié)省了施工時間。實際工程中，應(yīng)在滿足工期要求的條件下，綜合考慮，慎重選擇掘進速度。如我國某鐵路隧道!線平導(dǎo)，開挖斷面*5(*，圍巖類別"類，配備門架式三臂液壓鑿巖臺車鉆眼，挖斗式裝渣機裝渣，梭式礦車有軌運輸出渣，掘進進尺4+0(，循環(huán)時間5/.+，最高掘進速度達到每月405(。且三年內(nèi)獨頭掘進60--(，平均掘進速度每月*54(。*+當(dāng)掘進速度確定后，掘進進尺和循環(huán)時間的選擇，主要受圍巖穩(wěn)定性、開挖面的支承作用、開挖斷面大小、支護條件、機械配套能力和組織管理水平等因素的影響?？梢圆捎枚踢M尺、多循環(huán)掘進，也可以采用深進尺、少循環(huán)掘進。一般而言，當(dāng)圍巖穩(wěn)定性較差（#類及以下），或開挖斷面較小，或支護條件較差，或鉆眼和出渣能力不足時，應(yīng)采用短進尺、多循環(huán)掘進。反之，當(dāng)圍巖較穩(wěn)定（$類及以上），或支護速度較快，或鉆眼和出渣能力較強時，應(yīng)采用深進尺、少循環(huán)掘進（深孔控制爆破。目前，我國隧道工程鉆爆掘進進尺，短的僅-+0(，深的可達0+-(左右?！?開挖面的支承作用隧道掘進方向上前端的開挖作業(yè)正面稱為開挖面。開挖面前方（一定范圍內(nèi)尚未被挖除的）巖體，對已開挖區(qū)側(cè)面的圍巖起著一定的約束作用，這種約束稱為開挖面的支承作用。隨著隧道掘進，開挖面的支承作用逐漸前移并消失，此后，圍巖的穩(wěn)定則依賴其自穩(wěn)能力的發(fā)揮及初期支護的作用。理論分析和實測結(jié)果表明，對一般巖體而言，開挖面的支承作用，大致可以持續(xù)到"/’倍的洞徑區(qū)段，超過這個長度范圍，其支承作用就可以忽略不計了（圖"#*4）。巖體越破碎，·!"#$·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（,-./0!"#00+）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!其支承作用的影響長度越短。圖!"#$開挖面的支承作用在隧道施工過程中，開挖面的支承作用是可以和應(yīng)當(dāng)加以利用的，即盡可能和應(yīng)當(dāng)在開挖面的支承作用消失之前就做好初期支護。因此在隧道施工中，要注意選擇適當(dāng)?shù)木蜻M進尺和允許暴露區(qū)段長度。一般在軟弱破碎圍巖中，應(yīng)采用較短的掘進進尺，并及時予以支護。若開挖面無支承作用，即其自身不穩(wěn)定時，應(yīng)考慮采用輔助穩(wěn)定措施（詳見第四節(jié)。只是在圍巖穩(wěn)定能力較好時，才允許有較長的暴露區(qū)段，即支護可以稍滯后，以減少開挖與支護之間的干擾，加快施工速度。（四）炮眼直徑!!%炮眼直徑大小對鑿巖速度、炮眼數(shù)目、炸藥單耗量、坑道壁的平整程度和石渣塊度等均有影響。炮眼直徑及藥卷直徑較大時，可以減少炮眼數(shù)目，使炸藥相對集中。但炮眼直徑過大，則鑿巖速度顯著下降；炸藥相對集中，則石渣塊度可能較大和洞壁平整度不好，且對圍巖爆破擾動較嚴(yán)重。因此必須根據(jù)石質(zhì)、鑿巖能力、炸藥性能等條件綜合考慮，選擇合理的炮眼直徑。#%藥卷直徑的大小應(yīng)與炮眼直徑相匹配，以免發(fā)生管道效應(yīng)導(dǎo)致藥卷拒爆。"工程爆破中，常用不偶合系數(shù)入來控制藥卷直徑，不偶合系數(shù)!&!’。它反映炮眼孔壁與藥卷之間的空隙程度，一般應(yīng)將值控制在!%!(!%$之間，且要求藥卷直徑不小于該炸藥的臨界直徑。實際爆破設(shè)計時，對掏槽眼及輔助眼應(yīng)采用較小的入值，以提高炸藥的爆破效率；對周邊眼則可采用較大的值，以減少對圍巖的破壞。（五）炮眼數(shù)目)及比鉆眼數(shù)*!%炮眼數(shù)目應(yīng)能裝入所需適量炸藥。隧道爆破中，常根據(jù)各炮眼平均分配炸藥量的原則來計算炮眼數(shù)目："&#$&%&#$#$（!—+）式中：!———各部炮眼的裝藥系數(shù)，指藥卷總長度與炮眼長度的比值。"———藥卷早位長度質(zhì)量，’(’)；·!"#$·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（0123,%&#,,.）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!—!——單孔平均裝藥量!"!。"#$比鉆眼數(shù)量是指單位開挖斷面的平均鉆眼數(shù)，可按下式計算："!"#（%&’）它是評價在同等條件下，鉆眼工作的一個指標(biāo)。通常單位開挖斷面的平均鉆眼數(shù)為#()個。其中掏槽眼的*值較大，周邊眼次之，輔助眼的*值較小，即不同部位的炮眼布置密集程度不同。（六）炮眼布置炮眼布置首先應(yīng)確定施工開挖輪廓線，然后進行炮眼布置。隧道爆破通常采用掏槽爆破，即將開挖斷面上的炮眼分區(qū)布置和分區(qū)順序起爆，逐步擴大完成一次爆破開挖。分區(qū)的情況是：掏槽眼、輔助眼、周邊眼。這三種炮眼除共同完成一個循環(huán)進尺的爆破掘進外，還各有其作用，并各有不同的布置要求及長度、方向、間距等要求。%$開挖輪廓線及預(yù)留變形量考慮到開挖坑道后，圍巖因失去部分約束而產(chǎn)生向坑道方向的收縮變形，施工開挖輪廓線應(yīng)在設(shè)計開挖輪廓線的基礎(chǔ)上適當(dāng)加大，稱為預(yù)留變形量。預(yù)留變形量的大小主要取決于圍巖本身的工程性質(zhì)，但受工程條件如隧道斷面大小、開挖方法、掘進方式、支護方法等因素的影響。變形量的大小可以根據(jù)實際量測數(shù)據(jù)分析確定，并進行調(diào)整。#$掏槽眼的布置（%）掏槽炮的作用是將開挖面上適當(dāng)部位先掏出一個小型槽口，以形成新的臨空面，為后爆輔助炮增創(chuàng)更有利的臨空面，提高爆破效率。（#）掏槽眼本身只有一個臨空面，且受周圍巖石的夾制作用，故常采用較大的炸藥單耗量$值和較大的裝藥系數(shù)!值，以增大爆破粉碎區(qū)，并利用爆炸沖擊波及爆炸產(chǎn)物作功，將巖石拋出槽口。一般直眼掏槽+值在%,(#,%&-’.之間，斜眼掏槽+值就小一些。（.）為保證掏槽炮能有效地將石渣拋出槽口，常將掏槽眼比設(shè)計掘進進尺加深%,(#,(’，并采用孔底反向連續(xù)裝藥和雙雷管起爆。（’）槽口尺寸常在%$,(#$/’#之間，但要與循環(huán)進尺、斷面大小和掏槽方式相協(xié)調(diào)。（/）掏槽方式可分為斜眼掏槽和直眼掏槽兩大類，多種形式（圖%&#/及圖%&#)）。斜眼掏槽的優(yōu)點是可以按巖層的實際情況選擇掏槽方式和掏槽角度，容易把石渣拋出，且掏槽眼的個數(shù)較少。缺點是眼深受坑道斷面尺寸的限制，也不便于多臺鉆機同時鉆眼，鉆眼方向不易準(zhǔn)確。直眼掏槽的優(yōu)點是，便于多機同時鉆眼和不受斷面尺寸對爆破進尺的限制，可采用深孔爆破，掏槽石渣拋擲距離較短，從而為加快掘進速度提供了有利條件。目前現(xiàn)場多采用直眼掏槽，但其炮眼個數(shù)較多，炸藥單耗量+值也要加大，炮眼位置和方·!"#$·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（./01’!"#’’(）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"#$斜眼掏槽!）錐形；"）楔形；#）楔形（水平）；$）爬眼向要求有較高的精度，才能保證良好的爆破效果。（%）中空眼的作用。近年來由于重型鑿巖機的投入使用，使得鉆大直徑（&!’’%%）孔眼并不困難。直眼掏槽中多采用大直徑空眼，其作用相當(dāng)于為裝藥掏槽眼提供了臨空面，并取得了良好的掏槽效果。一般，在中硬和堅硬巖層中，對于設(shè)計循環(huán)進尺為()$%左石時，采用雙空孔形式最佳；對()$*$)!$%的深孔掏槽，則采用三空孔形式最好；對(%以下的淺眼掏槽，則采用單空孔形式較好。實踐證明，直眼掏槽的效果與空眼數(shù)目、空眼直徑及其與裝藥眼之間距等因素密切相關(guān)。在硬巖爆破中，如空眼與裝藥眼間距&大于空眼直徑的#倍時，爆破后巖石僅產(chǎn)生塑性變形，而不能產(chǎn)生真正的破碎；+,（!)’*!)$）’(時，效果最好，為破碎拋擲掏槽。又如，裝藥眼之間距太小時，爆炸作用有時會將相鄰炮眼中的炸藥（主要指粉狀硝銨炸藥）擠實，使之因密實度過高而發(fā)生拒爆。為了保證掏槽炮爆炸后巖渣有足夠的膨脹空間，一般要求空眼體積為掏槽槽口體積的!’-*#’-為宜。()輔助眼的布置輔助眼的作用是進一步擴大槽口體積和爆破量，并逐步接近開挖斷面形狀，為周邊眼創(chuàng)造有利的爆破條件。·!"!#·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（./01*!"#**2）》與隧道施工!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"#$直眼掏槽!）大直徑中空直眼掏槽基本類型；"）雙臨空孔型；#）三臨空孔型；$）單臨空孔型輔助眼的布置主要是解決%和最小抵抗線&問題。其布置原則可參照后述周邊眼的布置原則進行，只是&、%值及單孔裝藥量’值較大些。一般取%(&)*+$,*+-為宜。并采用孔底連續(xù)裝藥。輔助眼應(yīng)由內(nèi)向外，逐層布置，逐層起爆，逐步接近開挖斷面輪廓形狀，見實例·!"#!·《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（+,-./!"#//’）》及配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計、施工技術(shù)手冊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!圖!"#$。圖!"#$炮眼布置圖（尺寸單位：!"）#）楔形掏槽環(huán)狀布置；$）楔形掏槽線形布置；!）直眼掏槽環(huán)狀布置；%）直眼掏槽層狀布置%&周邊眼的布置周邊眼的作用是爆破后使坑道斷面達到設(shè)計的形狀和尺寸。周邊眼的開眼（眼口）位置一般應(yīng)沿設(shè)計輪廓線均勻布置，但當(dāng)巖質(zhì)較軟或較破碎時，眼口則應(yīng)開在開挖輪廓線以內(nèi)。眼底則應(yīng)根據(jù)巖石的抗爆破性來確定其位置，應(yīng)將炮眼方向以’()*(的斜率外插。這一方面是為了控制超欠挖，另一方面是為了便于下次鉆眼時好落鉆開眼。一般對于松軟巖層，眼底應(yīng)落在設(shè)計輪廓線上；對于·!"#$·第四篇《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（0123%!"#%%4）》與隧道施工""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""圖!"#$光面爆破機理中硬巖及硬巖，眼底應(yīng)落在設(shè)計輪廓線以外!%&!’!"，底板眼的眼底一般都落在設(shè)計輪廓線以外。此外，為保證開挖面平整，輔助眼及周邊眼的深度應(yīng)使其眼底落在同一垂直面上，必要時應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整炮眼深度。周邊眼的爆破，在很大程度上影響到開挖輪廓的質(zhì)量和對圍巖的擾動破壞程度，故周邊眼同掏槽眼一樣須慎重考慮、專門設(shè)計，如采用光面爆破或預(yù)裂爆破。（七）光面爆破和預(yù)裂爆破!(光面爆破光面爆破是通過調(diào)整周邊眼的各爆破參數(shù)，使爆炸先沿各孔的中心連線形成貫通的破裂縫，然后內(nèi)圈巖體裂解并向臨空面方向拋擲（圖!"#$）。這種爆破在圍巖中產(chǎn)生的裂縫較少。其作用的機理，在有關(guān)爆破理論的書籍中有所介紹。這里僅介紹光面爆破的主要參數(shù)及技術(shù)措施。（!）適當(dāng)加密周邊眼間距，調(diào)整間距抵抗比)*+值縮少周邊眼間距要視巖石的抗爆性、炸藥性能、炮眼直徑和裝藥量而定，一般可取),$&!$，#!-%&.%!"。選擇時，對于堅硬和破碎巖石宜取較小)值；對于軟質(zhì)或完整性好的巖石宜取較大的)值。為了保證孔間貫通裂縫優(yōu)先形成，須使周邊眼的最小抵抗線大于炮眼間距，通常取)*+,%($為宜，即+!’%&/%!"。（#）選擇合理的炸藥品種、炸藥量和裝藥結(jié)構(gòu)用于光面爆破的炸藥，與主體爆破的炸藥相比，應(yīng)選用爆速較低、猛度較低、爆力