隧道爆破施工技术课件
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《隧道爆破设计重要》课件
01 保证隧道施工安全
隧道爆破设计应遵循安全准则，确保施工过程中 的安全，防止飞石、振动等对人员和设备造成伤 害。
02 控制对周围环境的影响
隧道爆破设计应尽量减少对周围环境的影响，如 噪声、振动、空气污染等。
03 预防隧道塌方
隧道爆破设计应采取措施预防塌方，如控制爆破 规模、加强支护等，以确保隧道施工安全。
02 目前，隧道爆破设计已经实现了数字化和智能化 ，采用计算机模拟软件进行爆破设计和优化，提 高了施工效率和安全性。
隧道爆破设计的重要性
隧道爆破设计是隧道施工的关键环节，其质量直接关系到隧道施工的安全和质量。
合理的隧道爆破设计能够有效地破碎岩石、降低噪音、减少振动、避免飞石等，保 障施工人员的安全和周边环境的安全。
隧道爆破设计面临的挑战与
05
解决方案
隧道爆破设计面临的主要挑战
1 2
地质条件复杂多变
隧道穿越的地质条件复杂多变，岩土性质、水文 条件等因素对爆破设计带来极大挑战。
爆破安全控制难度大
隧道爆破作业环境封闭，对安全控制要求极高， 如何确保施工安全是爆破设计面临的重要问题。
3
爆破效果与环境影响难以预测
隧道爆破作业对周边环境影响较大，如何准确预 测爆破效果和减小对环境的影响是爆破设计的一 大难题。
设备与人员准备
准备必要的爆破设备、安 全设施和作业人员，确保 施工顺利进行。
隧道爆破设计的具体步骤
爆破孔设计
根据地质勘查结果， 设计合理的爆破孔位 置、深度和角度。
装药结构选择
根据爆破需求和安全 要求，选择合适的装 药结构，如连续装药
、分段装药等。
爆破网路敷设
按照设计的爆破网路 图，正确敷设起爆网 路，确保起爆可靠性
隧道爆破设计应遵循安全准则，确保施工过程中 的安全，防止飞石、振动等对人员和设备造成伤 害。
02 控制对周围环境的影响
隧道爆破设计应尽量减少对周围环境的影响，如 噪声、振动、空气污染等。
03 预防隧道塌方
隧道爆破设计应采取措施预防塌方，如控制爆破 规模、加强支护等，以确保隧道施工安全。
02 目前，隧道爆破设计已经实现了数字化和智能化 ，采用计算机模拟软件进行爆破设计和优化，提 高了施工效率和安全性。
隧道爆破设计的重要性
隧道爆破设计是隧道施工的关键环节，其质量直接关系到隧道施工的安全和质量。
合理的隧道爆破设计能够有效地破碎岩石、降低噪音、减少振动、避免飞石等，保 障施工人员的安全和周边环境的安全。
隧道爆破设计面临的挑战与
05
解决方案
隧道爆破设计面临的主要挑战
1 2
地质条件复杂多变
隧道穿越的地质条件复杂多变，岩土性质、水文 条件等因素对爆破设计带来极大挑战。
爆破安全控制难度大
隧道爆破作业环境封闭，对安全控制要求极高， 如何确保施工安全是爆破设计面临的重要问题。
3
爆破效果与环境影响难以预测
隧道爆破作业对周边环境影响较大，如何准确预 测爆破效果和减小对环境的影响是爆破设计的一 大难题。
设备与人员准备
准备必要的爆破设备、安 全设施和作业人员，确保 施工顺利进行。
隧道爆破设计的具体步骤
爆破孔设计
根据地质勘查结果， 设计合理的爆破孔位 置、深度和角度。
装药结构选择
根据爆破需求和安全 要求，选择合适的装 药结构，如连续装药
、分段装药等。
爆破网路敷设
按照设计的爆破网路 图，正确敷设起爆网 路，确保起爆可靠性
隧道施工方法(课件)
勘察报告的编制
学习如何编制详细的勘察报告，以便为隧道施工过程提供必要的信息。
隧道开挖
土方开挖方法
探索不同的土方开挖方法， 包括爆破、挖掘机械等。
岩石开挖方法
了解从岩石中开挖隧道时常 用的方法，如钻孔爆破、掘 进机等。
开挖机械的选择和 使用
仔细考虑开挖机械的选择和 使用，以确保施工பைடு நூலகம்高效性 和安全性。
通风设备的维护和 管理
介绍通风设备的日常维护和 管理，以确保其正常运行。
现代隧道施工技术
地下连续墙施工技术
探索地下连续墙施工技术，以 提高隧道施工的效率和质量。
土钉墙施工技术
了解土钉墙施工技术的原理和 应用，以提高隧道的稳定性。
预制隧道局部施工技术
研究预制隧道局部施工技术， 以加快整个隧道工程的进展。
3 现场安全事故的处
理
强调安全生产意识的重
施，以降低事故风险。
讨论如何应对现场安全
要性，并提供相应的教
事故，以保障工人的生
育和培训。
命安全。
隧道通风
通风系统的选择和 设计
研究选择和设计隧道通风系 统的关键因素，以确保施工 人员的安全和舒适。
流体力学原理介绍
了解通风系统所依据的流体 力学原理，以优化隧道的通 风效果。
支护体系
支护目的和分类
了解支护的基本目的和不同 类型的支护体系，以确保隧 道的稳定性。
桥架支护
研究桥架支护的原理和应用， 以提高隧道施工的效率和安 全性。
钢筋混凝土支护
探索钢筋混凝土支护的优势 和施工技术，以确保隧道的 耐久性。
现场安全管理
1 安全生产意识的教
育
2 现场安全措施
介绍现场常用的安全措
学习如何编制详细的勘察报告，以便为隧道施工过程提供必要的信息。
隧道开挖
土方开挖方法
探索不同的土方开挖方法， 包括爆破、挖掘机械等。
岩石开挖方法
了解从岩石中开挖隧道时常 用的方法，如钻孔爆破、掘 进机等。
开挖机械的选择和 使用
仔细考虑开挖机械的选择和 使用，以确保施工பைடு நூலகம்高效性 和安全性。
通风设备的维护和 管理
介绍通风设备的日常维护和 管理，以确保其正常运行。
现代隧道施工技术
地下连续墙施工技术
探索地下连续墙施工技术，以 提高隧道施工的效率和质量。
土钉墙施工技术
了解土钉墙施工技术的原理和 应用，以提高隧道的稳定性。
预制隧道局部施工技术
研究预制隧道局部施工技术， 以加快整个隧道工程的进展。
3 现场安全事故的处
理
强调安全生产意识的重
施，以降低事故风险。
讨论如何应对现场安全
要性，并提供相应的教
事故，以保障工人的生
育和培训。
命安全。
隧道通风
通风系统的选择和 设计
研究选择和设计隧道通风系 统的关键因素，以确保施工 人员的安全和舒适。
流体力学原理介绍
了解通风系统所依据的流体 力学原理，以优化隧道的通 风效果。
支护体系
支护目的和分类
了解支护的基本目的和不同 类型的支护体系，以确保隧 道的稳定性。
桥架支护
研究桥架支护的原理和应用， 以提高隧道施工的效率和安 全性。
钢筋混凝土支护
探索钢筋混凝土支护的优势 和施工技术，以确保隧道的 耐久性。
现场安全管理
1 安全生产意识的教
育
2 现场安全措施
介绍现场常用的安全措
第六章隧道钻爆法开挖施工技术
第六章隧道钻爆法开挖施工技术6。
1 隧道爆破的基本概念隧道开挖爆破是单自由面条件下的岩石爆破,爆破条件往往是很差的，要求的爆破技术较高。
特点是:爆破自由面少，一般只有一个自由面，而且是大致与炮眼方向垂直。
炮眼数目与炸药消耗量多.隧道开挖爆破涉及的主要名词如下：掏槽、光面爆破、预裂爆破。
循环进尺：一次开挖爆破的隧道进尺。
炮眼间距：同一并排两相邻炮眼的中心距离。
抵抗线：药包中心至自由面的最小距离.炮眼利用率:实际循环进尺与炮眼深度之比。
掏槽眼：开挖断面中部偏下，最先起爆的炮眼。
辅助眼：掏槽眼之外、周边眼之内的所有炮眼。
周边眼：周边轮廓线上的炮眼。
底板眼：隧道底边上的炮眼。
炸药的敏感度。
爆力和猛度。
炸药爆炸的稳定性。
6.2。
1.1 全断面开挖法适用条件：岩石坚固性中等以上、裂隙节理不发育、围岩整体性较好、断面小于100M2。
优点：可采用深孔爆破、空间大、通风容易、宜采用大型机械。
6。
2。
1.2 台阶开挖法适用条件：岩石坚固性中等以下、裂隙节理发育、围岩整体性较差。
台阶开挖法又分为:正台阶开挖法反（倒）台阶开挖法6。
2.1。
3 导洞开挖法导洞开挖法：根据主导洞位置分为上导洞、下导洞、侧导洞。
6.2.2 影响开挖方法的因素一、地质条件二、洞室的断面面积三、洞室的支护形式四、装运条件五、施工队伍与设备条件6.3 隧道爆破技术工作面的炮眼根据不同的功能分为：（1）掏槽眼（又名掏心眼）（2）辅助眼（又名崩落眼）(3)周边眼。
6。
3。
1 爆破参数隧道掘进爆破技术主要包括以下几个问题：正确确定爆破参数；选择合理的炮眼排列方式；采用有效的控制轮廓措施；解决施工操作中的安全问题。
一、爆破参数的确定原则其主要标志应当是：炮眼利用率高,应在90％以上；巷道断面轮廓合乎规格，超欠挖量不大，对围岩破坏小;岩堆比较集中，岩块大小合适，有利于装岩运输;炮眼数目少,爆破材料消耗少。
二、爆破参数爆破参数是指爆破工作中的主要技术指标。
它包括：炸药消耗量、炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、炮眼利用率、最小抵抗线等.6.3。
隧道常用施工方法ppt课件
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凿岩机安装钢管 顶进联结套
台车 钻孔准备
钻管棚孔
管节联结套 加工制作
顶第一节棚管
接第二节棚管 顶第二节棚管
循环至设计孔深
钢管内灌注水泥砂浆
.
图5 管棚顶管施工工艺流程图
(三)、超前小导管预注浆 1、小导管采用焊接钢管或无缝钢管制作，长度取3～5m。 管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径一般为φ6～ 8mm； 2、沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角采 用风动凿岩机钻孔，将小导管打入地层、亦可在开挖面上 钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距符合设计要求； 3、小导管注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道，喷射 厚度为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭，检查注浆机 具是否完好，同时备足注浆材料； 4、小导管预注浆的工序流程见图6所示； 5、为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安 设分浆器，一次可注入3～5根小导管。孔口处设置止浆塞， 止浆塞能承受规定的最大注浆力或水压； 6、.注浆后至开挖前的时间间隔视浆液种类确定，开挖时 保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆。
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6、台阶法施工工法
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7、导洞超前预留光爆层施工工法
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八、隧道钻爆法施工
第一节 施工程序
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第二节 施工方法及工艺 一、开挖 钻爆法施工根据围岩类别不同可采用全断面一次开挖法和台阶开挖 法两种施工方法。 (一)、全断面一次开挖法 全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。 采用凿岩台车钻深孔，光面爆破，其主要工序为：使用移动式钻孔 台车，首先根据炮眼布置位置全断面一次钻孔，并进行装药连线， 然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成 型，利用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴地点，出碴后钻孔台车再 推进至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行先墙后拱 衬砌。 (二)、台阶开挖法 台阶开挖法是将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成型； 或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖(即台阶分部开挖 法)，见图2所示。
凿岩机安装钢管 顶进联结套
台车 钻孔准备
钻管棚孔
管节联结套 加工制作
顶第一节棚管
接第二节棚管 顶第二节棚管
循环至设计孔深
钢管内灌注水泥砂浆
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图5 管棚顶管施工工艺流程图
(三)、超前小导管预注浆 1、小导管采用焊接钢管或无缝钢管制作，长度取3～5m。 管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径一般为φ6～ 8mm； 2、沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°～30°的外插角采 用风动凿岩机钻孔，将小导管打入地层、亦可在开挖面上 钻孔将小导管打入地层，小导管环向间距符合设计要求； 3、小导管注浆前，先对开挖面及5m范围内的坑道，喷射 厚度为5～10cm混凝土或用模筑混凝土封闭，检查注浆机 具是否完好，同时备足注浆材料； 4、小导管预注浆的工序流程见图6所示； 5、为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安 设分浆器，一次可注入3～5根小导管。孔口处设置止浆塞， 止浆塞能承受规定的最大注浆力或水压； 6、.注浆后至开挖前的时间间隔视浆液种类确定，开挖时 保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下次注浆时孔口跑浆。
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6、台阶法施工工法
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7、导洞超前预留光爆层施工工法
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八、隧道钻爆法施工
第一节 施工程序
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第二节 施工方法及工艺 一、开挖 钻爆法施工根据围岩类别不同可采用全断面一次开挖法和台阶开挖 法两种施工方法。 (一)、全断面一次开挖法 全断面一次开挖法就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌。 采用凿岩台车钻深孔，光面爆破，其主要工序为：使用移动式钻孔 台车，首先根据炮眼布置位置全断面一次钻孔，并进行装药连线， 然后将钻孔台车后退到50m以外的安全地点，再起爆，一次爆破成 型，利用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴地点，出碴后钻孔台车再 推进至开挖面就位，开始下一个钻爆作业循环，同时进行先墙后拱 衬砌。 (二)、台阶开挖法 台阶开挖法是将设计断面分上半部断面和下半部断面两次开挖成型； 或采用上弧形导坑超前开挖和中核开挖及下部开挖(即台阶分部开挖 法)，见图2所示。
爆破教程课件ppt
水利水电工程爆破
总结词
水利水电工程爆破主要用于建设水库、大坝、水电站等水利设施，以及进行山体 开挖和岩石开挖。
详细描述
水利水电工程爆破通常需要在复杂的地形和地质条件下进行，因此需要精确的爆 破设计和严格的施工管理。在水利水电工程爆破中，炸药的选用、药量计算、爆 破孔的钻孔和装药都需要精确控制，以确保工程的安全和顺利进行。
01
02
03
04
爆破作业人员必须经过专业培 训，掌握安全知识和技能。
爆破作业人员应具备相应的资 格认证，确保具备从事爆破作
业的资质。
定期进行安全培训和复训，提 高作业人员的安全意识和技能
水平。
对新员工进行安全教育和培训 ，确保其掌握基本的安全知识
和技能。
爆破事故的应急处理与救援
制定爆破事故应急预案，明确应急处 理程序和救援措施。
感谢观看
THANKS
加强应急演练，提高作业人员的应急 处理能力。
配备必要的应急救援设备和器材，确 保能够及时有效地进行救援。
与当地应急救援部门建立联系，以便 在必要时获得外部救援支持。
05
爆破应用案例分析
矿山爆破
总结词
矿山爆破是爆破技术应用的重要领域之一，主要用于矿石开 采和矿山的整修。
详细描述
矿山爆破需要精确的设计和严谨的施工管理，以确保安全、 有效地破碎和松动矿石。在矿山爆破中，炸药的选用、布设 方式、起爆网络的设计以及安全防护措施都至关重要。
城市拆除爆破
总结词
城市拆除爆破主要用于拆除旧建筑、桥梁等城市设施，以实现城市更新和改造。
详细描述
城市拆除爆破需要综合考虑安全、环保和经济等因素，因此需要采取一系列安全措施和防护手段，如设置防护墙 、搭建脚手架、使用减震孔等。同时，城市拆除爆破也需要遵守相关的法律法规和规章制度，确保施工的合法性 和规范性。
隧道工程爆破技术PPT课件
排放标准
确保废气排放符合国家和地方的相关标准，避免对环境和人体健康造成危害。
爆破噪声控制与减振
1 2
噪声来源分析
分析爆破产生的噪声来源，了解噪声的特性。
噪声控制措施
采取适当的控制措施，如消声、吸声、隔声等， 降低噪声对周边环境和人员的影响。
3
减震措施
采取适当的减震措施，如设置减震沟、使用减震 材料等，降低爆破对周边建筑和设施的影响。
详细描述
早期的隧道工程爆破技术采用手工凿岩的方式，炸药和雷管的性能也比较落后。随着科技的不断进步 ，隧道工程爆破技术也得到了极大的发展。现代的隧道工程爆破技术采用了先进的爆破设计和监测技 术，同时引入了智能化的爆破设备和安全管理系统，大大提高了施工效率和安全性。
02
隧道工程爆破技术的基本原理
炸药爆炸的原理
03
爆破效果
爆破后隧道断面平整，岩石块度适中 ，便于挖掘机和装载机进行挖掘和装 载。同时，爆破过程中对周围山体的 震动和飞石控制较好，没有造成严重 的安全事故。
06
隧道工程爆破技术的未来发展
新型炸药与起爆器材的研究与应用
总结词
新型炸药与起爆器材的研究与应用是隧 道工程爆破技术未来发展的重要方向之 一。
装载。同时，爆破过程中对周围山体的震动和飞石控制较好，没有造成
严重的安全事故。
某铁路隧道爆破工程案例
案例概述
某铁路隧道位于山区，全长约7公里，也是采用爆破技术进 行开挖。
爆破设计
根据地质勘察资料，设计采用深孔爆破方案，炮孔深度为5-7米，孔径为 50-60毫米。炸药选用TNT和黑索金混合炸药，采用分段装药结构。
详细描述
隧道工程爆破技术是利用炸药爆炸瞬间产生的能量，将岩石 破碎成满足施工要求的小块，然后通过运输设备将其运出隧 道。该技术具有施工速度快、开挖成本低、适用范围广等优 点，因此在各类隧道工程中被广泛应用。
隧道爆破施工技术
但钻眼工作量大，钻眼费用高。使用较少。
隧道爆破的比较分析选定
预裂爆破法 ：是在开挖轮廓线上钻凿相互平行较密集的炮眼，装炸药并使之先于其它 爆破眼起爆，当轮廓线上的炮眼间距、数量、装药结构合适时，爆破后各炮眼间将形 成相互贯通的裂隙，与原岩分割开来。此后再爆破其它炮眼，由于轮廓线上裂缝已形 成，所以其它炮眼爆破时不会引起围岩岩体破坏，而构成光滑的平整壁面。预裂爆破 可以起到较好的隔振作用。 光面爆破法：它与预裂爆破法恰好相反，轮廓线上的炮眼（周边眼）是在其它炮眼爆 破后最后起爆，是软岩、中硬岩巷道浅眼爆破施工中广泛应用的方法。与预裂爆破法 比较，周边轮廓线上炮眼数较少。根据断面不同，施工方法可分为光面层光面爆破法 和全断面一次爆破光面爆破法。
◆形成规则的、较圆顺的、接近于设计要求的轮廓，其结构受力好，应力集中
少，有利于围岩稳定，维护自稳能力，提高了围岩的承载能力；对围岩的扰 动范围小，有力保护围岩原有结构，有效地减少应力集中所引起的塌坍现象 ，尤其是在不良地质段；同时在深埋高地应力地带施工，可减少岩爆发生强
度,大大有利于施工安全。
◆良好的光面爆破有利于下步喷锚作业，降低喷射混凝土回弹率。
爆是在周边孔主爆区之前起爆（先周边，后中间），而光面爆破是周边孔在主爆区之后起爆（掏槽、辅助、周边）。 预裂爆破是在一个自由面条件下爆破，所受的夹制作用很大。而光面爆破是在两个自由面条件下爆破，受夹制作用小。 预裂爆破在进出洞、软弱围岩条件下，在减轻对围岩扰动的程度上比光面爆破更好，但在国内常规条件的隧道拱部爆破中因钻 孔比光面爆破多、炸药消耗多，研究理论欠缺还需不断调整参数。而全断面爆破和直墙式隧道的侧壁预裂爆破炸药量更少、更 经济。光面爆破对于全断面开挖、仰拱开挖等施工时，因爆破后岩石堆满，侧壁及底部最后起爆，效果稍差。 国外不少大型隧洞开挖，拱部采用光面爆破，其他部位使用预裂爆破。国内多采用光面爆破（预裂爆破林论研究欠缺，计算方 法不完善，受地质条件影响大，施工过程需随变化不断调整爆破设计）。
隧道爆破的比较分析选定
预裂爆破法 ：是在开挖轮廓线上钻凿相互平行较密集的炮眼，装炸药并使之先于其它 爆破眼起爆，当轮廓线上的炮眼间距、数量、装药结构合适时，爆破后各炮眼间将形 成相互贯通的裂隙，与原岩分割开来。此后再爆破其它炮眼，由于轮廓线上裂缝已形 成，所以其它炮眼爆破时不会引起围岩岩体破坏，而构成光滑的平整壁面。预裂爆破 可以起到较好的隔振作用。 光面爆破法：它与预裂爆破法恰好相反，轮廓线上的炮眼（周边眼）是在其它炮眼爆 破后最后起爆，是软岩、中硬岩巷道浅眼爆破施工中广泛应用的方法。与预裂爆破法 比较，周边轮廓线上炮眼数较少。根据断面不同，施工方法可分为光面层光面爆破法 和全断面一次爆破光面爆破法。
◆形成规则的、较圆顺的、接近于设计要求的轮廓，其结构受力好，应力集中
少，有利于围岩稳定，维护自稳能力，提高了围岩的承载能力；对围岩的扰 动范围小，有力保护围岩原有结构，有效地减少应力集中所引起的塌坍现象 ，尤其是在不良地质段；同时在深埋高地应力地带施工，可减少岩爆发生强
度,大大有利于施工安全。
◆良好的光面爆破有利于下步喷锚作业，降低喷射混凝土回弹率。
爆是在周边孔主爆区之前起爆（先周边，后中间），而光面爆破是周边孔在主爆区之后起爆（掏槽、辅助、周边）。 预裂爆破是在一个自由面条件下爆破，所受的夹制作用很大。而光面爆破是在两个自由面条件下爆破，受夹制作用小。 预裂爆破在进出洞、软弱围岩条件下，在减轻对围岩扰动的程度上比光面爆破更好，但在国内常规条件的隧道拱部爆破中因钻 孔比光面爆破多、炸药消耗多，研究理论欠缺还需不断调整参数。而全断面爆破和直墙式隧道的侧壁预裂爆破炸药量更少、更 经济。光面爆破对于全断面开挖、仰拱开挖等施工时，因爆破后岩石堆满，侧壁及底部最后起爆，效果稍差。 国外不少大型隧洞开挖，拱部采用光面爆破，其他部位使用预裂爆破。国内多采用光面爆破（预裂爆破林论研究欠缺，计算方 法不完善，受地质条件影响大，施工过程需随变化不断调整爆破设计）。
《隧道工程》课件第20讲隧道爆破施工技术
隧道爆破施工技术的原理涉及到炸药 爆炸的力学特性、岩石的物理性质以 及炸药与岩石相互作用的方式。
炸药爆炸产生的能量通过药包周围的 岩石传递，使岩石产生压缩、拉伸和 剪切等应力，最终导致岩石破坏。
隧道爆破施工技术的流程
测量放样
确定隧道开挖的轮廓和炮 孔位置。
装药
将炸药装入炮孔，并使用 导爆索或非电导爆管等起
隧道爆破施工中的技术要点
01
02
03
04
钻孔精度控制
确保钻孔的位置、深度和角度 符合设计要求，孔内无杂物。
炸药选择与装填
根据地质条件选择合适的炸药 ，并按设计要求装填至钻孔内
。
起爆网络布设
按照设计要求布设起爆网络， 确保起爆顺序和时间准确无误
。பைடு நூலகம்
安全警戒与监控
在爆破施工过程中，设置安全 警戒区域，配备专人监控，确
经验教训
施工过程中，需密切关注地质变化， 及时调整爆破参数，确保施工安全和 质量。
某铁路隧道爆破施工案例
工程概况
该铁路隧道穿越山区，全长3公里，设 计时速为120公里/小时。
施工过程
施工过程中，采取措施确保铁路线路 的稳定性和安全性，同时严格控制爆
破振动速度和飞石距离。
爆破方案
采用微差爆破技术，对岩层进行分段 爆破，以减小对铁路线路的影响。
施工过程中，采取措施确保隧洞的稳 定性和安全性，同时严格控制爆破噪 音和粉尘排放。
05
隧道爆破施工技术的未来发展 与挑战
隧道爆破施工技术的发展趋势
智能化
随着科技的发展，隧道爆破施工 将更加依赖智能化技术，如智能 爆破设计、智能监测和智能调控 等，以提高施工效率和安全性。
绿色化
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柱状装药(延长药包)是工程爆破中应用最为广 泛的药包。
隧道爆破施工技术
二、 爆破材料 (一)炸药性能
炸药的性能指标：感度、爆速、作功能力、猛度 和殉爆距离等。
1.感度 在外界能量作用下，炸药发生爆炸的难易程度。 (1)炸药的热感度
热感度：在热的作用下，炸药发生爆炸的难易 程度。
隧道爆破施工技术
❖ 均匀加热(通常意义上的热感度)
药包爆炸
楔
入
爆轰波
气体产物
应
力
作用于岩壁
此时继续
波
压缩
作
产生冲击波
产生压碎区域
用 下
衰减为应力波
径向裂隙
的 破
继续衰减
环向裂隙
碎 岩
块
使破碎岩块向前延伸并进一步张开
若P足够大，则推动破碎岩块作径向抛掷运动
隧道爆破施工技术
根据炸药药包对介质影响程度的不同,可以将 其影响作用分为内部作用和外部作用。
(一)内部作用
动时，炸药所能达到的爆速称为理想爆速。
当药柱直径减小到一定值后，爆轰波就不能稳定
(二)外部作用 当单个药包在岩体中的埋置深度不大时，可
以观察到自由面上出现了岩体开裂、鼓起或抛掷现 象。这种情况下的爆破作用叫作爆破的外部作用， 其特点是在自由面上形成了一个倒圆锥形爆坑，称 为爆破漏斗。
隧道爆破施工技术
1.爆破漏斗几何要素
①--爆破漏斗深度;H
②--可见深度;h
r
③--最小抵抗线;W
爆炸的难易程度,常见形式有：
a.撞击感度 定义：炸药在撞击作用下发生
爆炸的难易程度。 猛炸药测定方法：立式落锤仪
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9
3
4
图1－6 立式落锤仪
－落锤； －撞击器； 3－钢砧； 4－水泥基础； 5－上击柱； 6－炸药； 7－导向套； 8－下击柱； 9－底座
测定过程录像
炸药撞击感度的测定
隧道爆破施工技术
W
W
隧道爆破施工技术
r 45° 45°
θ
(a)
rθΒιβλιοθήκη (c)爆破漏斗分类
W W
r
θ
(b)
r
θ (d)
隧道爆破施工技术
(四)药包的分类
炸药装药分为：延长药包和集中药包，当药包 的长度和它横截面的直径（或最大边长）比值大于 某一值时，叫做延长药包。就圆柱形装药而言，通 常当比值大于4时，即视为延长药包。实际上，要 真正起到延长药包的作用，药包的长度要超过药包 直径17倍以上。
隧道爆破施工技术
2 破裂区
在粉碎区形成的同时，岩石中的冲击波衰减成 压应力波。在应力波的作用下，岩石在径向产生 压应力和压缩变形，切向方向将产生拉应力和拉 伸变形。当切向拉应力大于岩石的抗拉强度时， 该处岩石被拉断，形成与粉碎区贯通的径向裂隙。
径向裂隙形成后，作用在岩石上的压力迅速下 降，药室周围的岩石随即释放出在压缩过程中积蓄 的弹性变形能，形成与压应力波作用方向相反的拉 应力，使岩石质点产生反方向的径向运动。 当径向 拉应力大于岩石的抗拉强度时，该处岩石被拉断， 形成环向裂隙。
隧道爆破施工技术
一、 爆破对固体介质的破坏作用
➢ 炸药爆炸的定义 炸药爆炸是一种高速进行的，能自动传播的
化学反应，在此反应过程中放出大量的热，并 生成大量的气态产物。
➢ 炸药爆炸的三要素
❖ (1)放出热量
爆炸
❖ (2)生成气体产物
❖ (3)反应的高速度
隧道爆破施工技术
爆轰气体 与应力波 共同作用 学说
H h
θ W
④--破裂半径;R
R
⑤--爆破漏斗半径;r
⑥--爆破漏斗张开角;θ
⑦--自由面
隧道爆破施工技术
2.爆破作用指数
爆破漏斗底圆半径与最小抵抗线的比值称为爆
破作用指数，用n表示。
n r
(三)爆破漏斗的分类 W 根据爆破作用指数n值的不同，分为以下四种： 1.标准抛掷爆破漏斗(n=1) 2.加强抛掷爆破漏斗 (n＞1 ) 3.减弱抛掷爆破漏斗 (0.75＜n＜1 ) 4.松动爆破漏斗 (0＜n＜0.75 )
❖ 起爆药柱的最小质量
隧道爆破施工技术
2.爆速 爆轰波沿炸药装药传播的速度称为爆速。
影响因素：药柱直径、装药密度、药柱外壳
(1)药柱直径的影响
D
dc增加，D 增加。
DH
D
DH
1
a dc
Dk dk
dL
dc
图1-11 爆速与药柱直径的关系
隧道爆破施工技术
D DH
DH为理想爆速：
Dk dk
dL
dc
当药柱为理想封闭，爆轰产物图1不-11 发爆速生与药径柱直径向的关流系
当药包在岩体中的埋置深度很大，其爆破作用 达不到自由面时，这种情况下的爆破作用叫作爆破 的内部作用，相当于单个药包在无限介质中的爆破 作用。
隧道爆破施工技术
根据岩石的破坏特征，可将偶合装药条件下， 受爆炸影响的岩石分为三个区域 ：粉碎区、破裂 区和震动区。
1 粉碎区 岩体中药包爆炸时，爆轰压力在数微秒内急
隧道爆破施工技术
3 震动区 在破裂区外围的岩体中，应力波和爆轰气体 的能量已不足以对岩石造成破坏，应力波的能 量只能引起该区域内岩石质点发生弹性振动， 这个区域称为震动区。 在震动区，由于地震波的作用，有可能引起 地面或地下建筑物、构筑物的破裂、倒塌，或 导致路堑边坡滑坡、隧道冒顶片帮等灾害。
隧道爆破施工技术
剧增高到数万兆帕，并在药包周围的岩石中激发 冲击波，强度远远超过岩石的动态抗压强度。
冲击波的作用下，坚硬岩石，受到粉碎性破 坏，形成粉碎区；对于松软岩石（如页岩、土壤 等），被压缩形成空腔，空腔表面形成较为坚实 的压实层，这种情况下的粉碎区又称为压缩区。
隧道爆破施工技术
R0
R1
R2
R0-药包半径；R1-粉碎区半径；R2-破裂区半径
b.摩擦感度
机械摩擦下炸药的感度,炸药摩擦感度的测
定采用摆式摩擦仪。
测定过程录像
3
F
2
4
G
4 1
8
5 2
6
(a)
7
4 9 F (b)
隧道爆破施工技术
(3)炸药的起爆感度
a.定义 在其他炸药（起爆药、起爆具等）的引爆下，
猛炸药发生爆轰的难易程度。 b.表示方法 ❖ 最小起爆药量
习惯上用雷管感度来区分工业炸药的起爆感度。 凡能用1发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其具 有雷管感度，凡不能用1发8号工业雷管可靠起爆 的炸药称其不具有雷管感度。
热感度：均匀加热时炸药的感度。
炸药的热感度通常用爆发点来 表示。炸药爆炸的最低温度。
❖ 火焰感度:火焰点燃时炸药的感度
爆发点测定仪
火焰感度用上限距离和下限距离表示。用导火
索点燃装入加强帽中的0.05g炸药，上限距离是
100%发火的最大距离，下限距离是100%不发火的
最小距离。
隧道爆破施工技术
(2)炸药的机械感度 在机械作用下，炸药发生
隧道爆破施工技术
二、 爆破材料 (一)炸药性能
炸药的性能指标：感度、爆速、作功能力、猛度 和殉爆距离等。
1.感度 在外界能量作用下，炸药发生爆炸的难易程度。 (1)炸药的热感度
热感度：在热的作用下，炸药发生爆炸的难易 程度。
隧道爆破施工技术
❖ 均匀加热(通常意义上的热感度)
药包爆炸
楔
入
爆轰波
气体产物
应
力
作用于岩壁
此时继续
波
压缩
作
产生冲击波
产生压碎区域
用 下
衰减为应力波
径向裂隙
的 破
继续衰减
环向裂隙
碎 岩
块
使破碎岩块向前延伸并进一步张开
若P足够大，则推动破碎岩块作径向抛掷运动
隧道爆破施工技术
根据炸药药包对介质影响程度的不同,可以将 其影响作用分为内部作用和外部作用。
(一)内部作用
动时，炸药所能达到的爆速称为理想爆速。
当药柱直径减小到一定值后，爆轰波就不能稳定
(二)外部作用 当单个药包在岩体中的埋置深度不大时，可
以观察到自由面上出现了岩体开裂、鼓起或抛掷现 象。这种情况下的爆破作用叫作爆破的外部作用， 其特点是在自由面上形成了一个倒圆锥形爆坑，称 为爆破漏斗。
隧道爆破施工技术
1.爆破漏斗几何要素
①--爆破漏斗深度;H
②--可见深度;h
r
③--最小抵抗线;W
爆炸的难易程度,常见形式有：
a.撞击感度 定义：炸药在撞击作用下发生
爆炸的难易程度。 猛炸药测定方法：立式落锤仪
1 5
6
7
8
2
9
3
4
图1－6 立式落锤仪
－落锤； －撞击器； 3－钢砧； 4－水泥基础； 5－上击柱； 6－炸药； 7－导向套； 8－下击柱； 9－底座
测定过程录像
炸药撞击感度的测定
隧道爆破施工技术
W
W
隧道爆破施工技术
r 45° 45°
θ
(a)
rθΒιβλιοθήκη (c)爆破漏斗分类
W W
r
θ
(b)
r
θ (d)
隧道爆破施工技术
(四)药包的分类
炸药装药分为：延长药包和集中药包，当药包 的长度和它横截面的直径（或最大边长）比值大于 某一值时，叫做延长药包。就圆柱形装药而言，通 常当比值大于4时，即视为延长药包。实际上，要 真正起到延长药包的作用，药包的长度要超过药包 直径17倍以上。
隧道爆破施工技术
2 破裂区
在粉碎区形成的同时，岩石中的冲击波衰减成 压应力波。在应力波的作用下，岩石在径向产生 压应力和压缩变形，切向方向将产生拉应力和拉 伸变形。当切向拉应力大于岩石的抗拉强度时， 该处岩石被拉断，形成与粉碎区贯通的径向裂隙。
径向裂隙形成后，作用在岩石上的压力迅速下 降，药室周围的岩石随即释放出在压缩过程中积蓄 的弹性变形能，形成与压应力波作用方向相反的拉 应力，使岩石质点产生反方向的径向运动。 当径向 拉应力大于岩石的抗拉强度时，该处岩石被拉断， 形成环向裂隙。
隧道爆破施工技术
一、 爆破对固体介质的破坏作用
➢ 炸药爆炸的定义 炸药爆炸是一种高速进行的，能自动传播的
化学反应，在此反应过程中放出大量的热，并 生成大量的气态产物。
➢ 炸药爆炸的三要素
❖ (1)放出热量
爆炸
❖ (2)生成气体产物
❖ (3)反应的高速度
隧道爆破施工技术
爆轰气体 与应力波 共同作用 学说
H h
θ W
④--破裂半径;R
R
⑤--爆破漏斗半径;r
⑥--爆破漏斗张开角;θ
⑦--自由面
隧道爆破施工技术
2.爆破作用指数
爆破漏斗底圆半径与最小抵抗线的比值称为爆
破作用指数，用n表示。
n r
(三)爆破漏斗的分类 W 根据爆破作用指数n值的不同，分为以下四种： 1.标准抛掷爆破漏斗(n=1) 2.加强抛掷爆破漏斗 (n＞1 ) 3.减弱抛掷爆破漏斗 (0.75＜n＜1 ) 4.松动爆破漏斗 (0＜n＜0.75 )
❖ 起爆药柱的最小质量
隧道爆破施工技术
2.爆速 爆轰波沿炸药装药传播的速度称为爆速。
影响因素：药柱直径、装药密度、药柱外壳
(1)药柱直径的影响
D
dc增加，D 增加。
DH
D
DH
1
a dc
Dk dk
dL
dc
图1-11 爆速与药柱直径的关系
隧道爆破施工技术
D DH
DH为理想爆速：
Dk dk
dL
dc
当药柱为理想封闭，爆轰产物图1不-11 发爆速生与药径柱直径向的关流系
当药包在岩体中的埋置深度很大，其爆破作用 达不到自由面时，这种情况下的爆破作用叫作爆破 的内部作用，相当于单个药包在无限介质中的爆破 作用。
隧道爆破施工技术
根据岩石的破坏特征，可将偶合装药条件下， 受爆炸影响的岩石分为三个区域 ：粉碎区、破裂 区和震动区。
1 粉碎区 岩体中药包爆炸时，爆轰压力在数微秒内急
隧道爆破施工技术
3 震动区 在破裂区外围的岩体中，应力波和爆轰气体 的能量已不足以对岩石造成破坏，应力波的能 量只能引起该区域内岩石质点发生弹性振动， 这个区域称为震动区。 在震动区，由于地震波的作用，有可能引起 地面或地下建筑物、构筑物的破裂、倒塌，或 导致路堑边坡滑坡、隧道冒顶片帮等灾害。
隧道爆破施工技术
剧增高到数万兆帕，并在药包周围的岩石中激发 冲击波，强度远远超过岩石的动态抗压强度。
冲击波的作用下，坚硬岩石，受到粉碎性破 坏，形成粉碎区；对于松软岩石（如页岩、土壤 等），被压缩形成空腔，空腔表面形成较为坚实 的压实层，这种情况下的粉碎区又称为压缩区。
隧道爆破施工技术
R0
R1
R2
R0-药包半径；R1-粉碎区半径；R2-破裂区半径
b.摩擦感度
机械摩擦下炸药的感度,炸药摩擦感度的测
定采用摆式摩擦仪。
测定过程录像
3
F
2
4
G
4 1
8
5 2
6
(a)
7
4 9 F (b)
隧道爆破施工技术
(3)炸药的起爆感度
a.定义 在其他炸药（起爆药、起爆具等）的引爆下，
猛炸药发生爆轰的难易程度。 b.表示方法 ❖ 最小起爆药量
习惯上用雷管感度来区分工业炸药的起爆感度。 凡能用1发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其具 有雷管感度，凡不能用1发8号工业雷管可靠起爆 的炸药称其不具有雷管感度。
热感度：均匀加热时炸药的感度。
炸药的热感度通常用爆发点来 表示。炸药爆炸的最低温度。
❖ 火焰感度:火焰点燃时炸药的感度
爆发点测定仪
火焰感度用上限距离和下限距离表示。用导火
索点燃装入加强帽中的0.05g炸药，上限距离是
100%发火的最大距离，下限距离是100%不发火的
最小距离。
隧道爆破施工技术
(2)炸药的机械感度 在机械作用下，炸药发生