L'une des méthodes les plus utilisées pour creuser des tunnels dans la roche est le système d'excavation par forage et dynamitage à l'explosif. Voici quelques détails de cette méthode. La méthode d'excavation par forage et dynamitage est particulièrement valable pour la réalisation d'un tunnel dans la roche lorsque celle-ci est très abrasive et résistante ou se trouve dans un état massif. Il est nécessaire de forer la surface du front du tunnel, en chargeant ces forets d'explosifs, qui seront détonés. Cette réaction explosive génère une série de gaz et de vibrations qui brisent la roche. Pour minimiser les dommages causés à la masse rocheuse, le dynamitage doit être effectué de manière contrôlée, lisse et prédécoupée.
A. Facteur de service du système d'excavation du tunnel
Le cycle de travail de ce système d'excavation est le suivant.
B. Quel est le plan de tir ?
Le plan de tir est la disposition des trous à percer dans le front de taille du tunnel, ainsi que les explosifs et l'ordre de détonation des différentes charges. La longueur du souffle doit être de 5 à 10 % supérieure à l'avance. Les trous dans le diagramme de tir ne sont pas détonés en même temps ; il y a un petit délai entre eux et il est donc nécessaire de les disposer dans le diagramme. Ce décalage rend les explosions plus efficaces. On distingue quatre zones dans le schéma de mise à feu : qui varient selon la densité de perforation, la charge explosive spécifique et la séquence d'allumage.
1. Serrage et contre-serrage
C'est la phase la plus importante et elle provoque la première ouverture sur le front, ce qui facilite l'arrachage ultérieur d'autres zones.
2. Destroza
Partie centrale et plus large. Le succès de cette opération dépend en grande partie de la zone de la souche et de la contre-souche.
3. Zapateras
C'est une zone de dynamitage située au niveau du sol.
4. Contour
Le contour est utilisé pour approximer la surface théorique. Parfois, ils ne sont pas utilisés en raison de leur coût élevé.
Parmi les machines utilisées pour le forage, on peut trouver des marteaux et des jumbos normaux ou manuels. Les premiers sont faits d'air comprimé et leur fonctionnement est basé sur la percussion. Les détritus restants sortent avec l'eau utilisée pour le refroidissement. Il faut beaucoup de main-d'œuvre. Les jumbos, en revanche, sont des machines dotées d'un moteur électrique qui intègrent plusieurs marteaux de forage. Ils fonctionnent par percussion hydraulique rotative. Il existe des modèles de ce type de machines avec la possibilité de mémoriser le schéma de tir. Les rendements sont supérieurs à ceux des marteaux normaux ou manuels, pouvant dépasser 3,5 mètres par minute.