介绍： 长期以来，隧道设计都认为支护结构的作用仅是被动地将可能坍塌下来的全部岩块支承起来，新奥法摒弃了这种传统的支护概念，在对围岩岩体力学研究的基础上，根据在岩体中开挖隧道从变位产生到岩体破坏要有一个时间效应的性质，适时地构筑柔性、薄壁、能与围岩贴紧的支护结构来保护围岩自身的承载能力，使围岩本身成为支护结构的重要组成部分。一般在较好的围岩中可将喷混凝土作为主要的支护手段，辅以锚杆加固；而在较差的围岩中，则以锚杆并与钢筋网喷混凝土或加钢拱的钢筋网喷混凝土配合使用。      新奥法隧道施工是采用以喷锚作初期支护，模注混凝土为二次支护的复合衬砌；围岩荷载由围岩本身和喷锚网格栅等柔性支护共同承担，二次衬砌只作为对付特殊荷载和安全储备或装饰的作用。新奥法的核心是在围岩扰动过程中尽量使扰动面平顺(光面爆破手段)，使围岩应力均匀重分配，以提高围岩的自承载能力，在量测监控的指导下，选择适时的时机施以一定的支护限制围岩的过度松弛变形。       采用新奥法施工的隧道，通过现场监控、量测信息指导施工，即通过对隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈。并根据已建立的量测为基准，对隧道施工方法(包括特殊的、辅助的施工方法)、断面开挖步骤及顺序、初期支护的参数等进行合理的调整，以确保施工安全、坑道围岩稳定、工程质量和支护结构的经济性等。     新奥法施工的基本原则是“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。 二、光面爆破技术      为了减少开挖，使爆破形成平整的开挖面，由开挖面中部向外侧依次顺序起爆的爆破方法叫光面爆破。     光面爆破是新奥法的第一要素，实施光面爆破可减弱对围岩的扰动，减少松动范围，控制超欠挖，使得开挖轮廓圆顺，利于喷射混凝土厚度和表面平整度的掌握，为保证喷射混凝土的质量打下了基础。另外也使布设排水盲沟和铺设防水板更加方便，质量更容易得到控制。因此，光面爆破是保证隧道施工质量、安全和进度的一个关键技术措施，对企业的经营效益也影响很大。     为切实搞好光面爆破，实现“杜绝欠挖”，必须确定合理光爆方案，实行程序化、标准化作业，加强全过程的质量管理。 2.1爆破方案的确定      由上海铁路建设(集团)有限公司施工的赣龙线蛟洋隧道工程钻爆均采用7655型手持凿岩机钻孔，2#岩石硝铵和乳化炸药，导爆索非电毫秒雷管起爆和微震光面爆破技术。实践证明，非电起爆系统解决了洞内杂散电流大，使用电雷管所生产的危险，并可基本上消灭瞎炮，为解决起爆顺序等问题提供了条件。具体爆破方案根据不同的围岩情况而制定： (1)洞口浅埋段：围岩风化严重，破碎程度高，自稳能力很差，采用台阶法施工，利用拱部、边墙分次微震光面爆破技术开挖。     (2)断层段：原设计采用短台阶法开挖，以开挖过程的地质调查情况来看，围岩虽然较破碎，但岩层的自稳能力较好，且围岩常时好时坏，考虑到施工进度及现有的施工机械设备条件，最终决定采用了全断面微震光面爆破开挖方案，为减轻爆破对围岩的扰动，采取了一些措施：短进尺，每排炮的进尺均控制在超前小导管的作用范围内；密打眼，少装药，严格控制单响起爆药量。     (3)洞口V级围岩段岩层风化破碎程度严重，白稳能力很差，采用预留核心土、环形爆破开挖方案。     该方案的优点是：环形开挖周边眼间距小，一次装药量少，对周边围岩震动较小，同时，先开挖出的环形槽，为后续主体部分爆破起到了较好的减震作用。     (4)IV级围岩段采用短台阶法开挖，拱部光面，边墙预裂方案。     (5)II级、III级围岩段采用全断面光面爆破方案。 2.2光面爆破的关键技术      一般认为光面爆破原理是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击波相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心边线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。     根据这一工作原理，要使光面爆破取得良好效果，需掌握以下几个技术要点：     (1)根据围岩特点，选定合理的周边眼常用参数。     ①周边眼间距E     它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。一般情况下E=(12～15)d，其中炮眼直径d=42mm。对于节理发育，层理明显的地段，周边眼间距可适当减小，也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。     ②最小抵抗线W     W值直接影响光面爆破效果和爆碴块度。其取值在(13～22)d范围内，且W施≥E。     ③周边眼密集系数K     取K=E／W     ④装药集中度q     根据不同的围岩情况选定，围岩较好取大值，软弱破碎围岩地段应取小值。     蛟洋隧道的周边眼常用参数，根据隧道的地质情况以及以往的施工经验，最终取值。 (2)采取合理装药结构尽可能使炸药沿孔深均匀分布。     隧道周边眼爆破均采用空气间隔装药结构，导爆索串线。其中软弱围岩地段采用双传爆线和隔眼装药结构，其他眼均采用连续装药结构。       (3)科学选择炮眼布置方式，选用合适的掏槽形式，合理安排起爆顺序。     光面爆破进行隧道开挖的关键之一是掏槽，即在只有一个临空面的条件下(全断面一次开挖也是一个临空面)首先开挖一个槽口，作为其余部分的新的临空面，这个槽口就称为掏槽，掏槽对开挖爆破的成败好坏影响很大。除掏槽所需的掏槽眼外，炮眼还有掘进眼，掘进眼包括辅助眼、周边眼、底板眼。    一般周边眼(包括内圈眼)按环形布孔，其余掘进眼按线性布孔。硬岩深孔爆破选宽孔距、小抵抗布孔方式。掏槽形式，视炮眼与开挖面垂直与否，分直眼掏槽和斜眼掏槽两类。 蛟洋隧道采用斜眼掏槽，并将传统的掏槽部位上移，底部增加底眼，以提高爆破效果。合理安排爆破顺序，使爆破按掏槽、掘进、底板、边墙和拱部、拱脚顺序进行，以便为掘进、内圈、周边眼逐次开辟临空面。实现顺序起爆的手段是采用非电毫秒延期雷管分段起爆，为保证起爆顺序的精确性，毫秒雷管跳段使用。
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