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摘要：要充分发挥水利工程地下洞室开挖施工的经济效益，必须进一步降低施工成本，实现资源合理配置的需要，确保施工质量和工期。
关键词：地下洞室；爆破设计；施工方法
1 设计
1.1 爆破设计
地下洞室的爆破设计，主要考虑因素有：围岩的类别、尺寸大小、掘进方法、钻孔设备、炸药和雷管的类型、爆破对周围临近建筑物的影响、地下洞室位置的高低以及裂隙水是否丰富。在地下洞室爆破设计中。通常根据地下洞室围岩的类别和尺寸大小选择采用全断面掘进还是采用台阶法掘进的施工方法。一般地，对于尺寸较小的地下洞室，宜优先采用全断面掘进：而对于尺寸较大的地下洞室。则采用台阶法掘进。另外地下洞室爆破设计的一个重要任务是根据掌子面上出露的岩石情况，通过优化爆破参数，弥补围岩缺陷或者不足，以取得较好的爆破效果，保证成形断面的规整。
1.2 设计参数
地下洞室爆破设计的主要参数有：循环进尺、孔径咖、孔深Z、孔距0、线装药密度最小抵抗线、药径d、间隔装药系数、不偶合系数、起爆网路和起爆顺序等。
在地下洞室爆破设计中，通常根据爆破孔的作用，将其分为掏槽孔、崩落孔和周边孔。掏槽孔主要是对地下洞室开挖区的中央位置率先进行爆破，从而给崩落区的爆破孔提供良好的临空面：崩落孔是对除掏槽区以外的主要开挖区进行爆破的主要炮孑L：光面爆破孔主要设置在地下洞室的设计轮廓线上，通过最后起爆，在设计轮廓线上形成较为规整的开挖面。
1.3 光面爆破设计原则
为达到爆破后良好的光面效果，根据围岩的地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材、振速要
求等条件编制爆破设计。光面爆破设计原则如下：
(1)根据洞室设计尺寸的大小，选择合适的掘进方法。并根据工期要求和机械能力等因素合理选择循环进尺。
(2)根据围岩特点合理选择周边孔间距E及周边孔的最小抵抗线，辅助炮孔交错均匀布置，并要求光面爆破孔的间距均小于边孔至主爆孔距离的80％。
(3)爆破中采用专门的光爆药卷，严格控制周边孑L的装药量，并借助导爆索进行间隔装药，使药
量沿炮孔全长均匀分布，以确保隧道周边成形良好，并减少对围岩的扰动。
(4)根据爆破效果，调整掏槽孔形式，并适当加深掏槽孔深度(比其它孔超深约20 cm)，以保证掏槽效果。
1．4 爆破设计优化
每次爆破后根据检查情况。分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。
(1)根据岩层节理裂隙发育情况、岩性及完整性，修正孔距、装药量，特别是周边孔的有关参数。
(2)根据爆破后石碴的块度修正孔网参数。爆碴块度小，说明辅助孔布置偏密，在以后的施工中，应适当调稀；爆碴块度大，说明辅助孔布置偏疏，在以后的施工中，则应适当加密。
2 测量放样
测量作业由专业人员实施，采用全站仪进行。每个循环钻孔前进行设计尺寸线测量放样，并检查上一循环超欠挖情况，检测结果及时向现场施工技术人员进行交底；断面测量滞后开挖面10～15m，按5m 间距进行，每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复测，确保测量控制工序质量。放样内容包括：隧洞中心线和顶拱中心线、底板高程、掌子面桩号（每隔5m 在隧洞内侧打一条桩号线）、设计轮廓线、两侧腰线或腰线平行线、并按钻爆图破设计要求在掌子面放出炮孔孔位。
3 钻孔
由熟练风钻手严格按照掌子面标定的孔位进行钻孔作业。造孔前先根据拱顶中心线和两侧腰线调整钻杆方向和角度，经检查确认无误后方可开孔。各钻手分区分部位定人定位施钻，熟练的操作手负责掏槽孔和周边孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钻孔过程中要保证各炮孔相互平行，掏槽孔和周边孔严格按照掌子面上所标孔位开孔施钻，崩落孔孔位偏差不大于5cm，崩落孔和周边孔孔底落在同一平面上。为了能控制好孔深，在气腿钻钻杆上用红油漆作记号。光爆孔钻孔前先由测量人员按照设计图纸周边轮廓线，用油漆标识出孔位和地面高程，然后在孔位上钻浅孔插入短钢筋，对孔位进行保护。钻机就位时，采用样架尺对钻机垂度和钻孔角度进行校对。开孔后进行中间过程的深度和角度校对，以便及时纠正偏差，确保钻孔在同一个平面上。炮孔造完以后，由值班负责人按“平、直、齐”的要求进行检查，对不符合要求的钻孔重新造孔。
4 装药爆破
装药采用人工装药。在钻孔工序开始时，按照爆破设计要求提前进行光爆药卷的加工、炮孔堵塞物加工成型，各种规格药卷以及各种段别雷管的准备。炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破；炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联接，由经考核合格的炮工严格按监理工程师批准的钻爆设计成果进行施作。装药严格遵守安全爆破操作规程，装药前用风水冲洗钻孔，掏槽孔由熟练的炮工负责装药，爆破孔采取柱状连续装药，周边孔采取空气间隔装药，将小药卷绑扎在竹片上，导爆索串接。装药严格按照爆破设计图（爆破参数在实施过程中不断调整优化）进行，掏槽孔、扩槽孔和其他爆破孔装药要密实，堵塞良好，采用非电起爆网络。药装完后，由炮工和值班技术员复核检查，确认无误后，撤离人员和设备并放好警戒，炮工负责引爆。炮响通风散烟完成后炮工先进入洞内检查是否有瞎炮，若有则迅速排除，然后才能进入下一道工序。
5 通风散烟
通风布置的原则为：紧密结合洞室群布置结构及开挖方案，以通风难度最大的施工部位为通风散烟的重点，合理分期规划布置通风散烟系统，适当设置排风竖井辅助通风，使洞室群内污浊空气按预定的通道排除洞外，新鲜空气不断补充进入，消除污浊空气在洞室群内滞留和相互窜通现象，确保地下洞室群良好的施工环境。
通风量的确定根据地下洞室施工程序、方法、施工设备配置及通风方式、方法的安排，以满足施工人员正常呼吸及冲淡、排除爆破、有害气体等的最大通风量，并满足洞室最小风速不超过最大容许风速进行施工所需通风量和风机工作风量、风压的计算，并依据计算成果选择通风设施。
通风排烟系统运行与管理：采用强力轴流风机通风，设专人对洞室通风进行管理，以便形成良好通风环境，改善洞室通风条件。配置降尘装置，爆破通风散烟后，洒水将爆渣浸透。加强对相通洞室同时施工工作面爆破时间控制，保证同时散烟除尘，改善洞内烟雾和粉尘浓度，加快施工进度。加强对进洞机械的维修保养。建立专门的维修班，对洞内施工机械定期保养、检查，提高内燃机柴油的燃烧率。慎重选择油料及柴油添加剂。施工中使用含硫量低的柴油品牌，并选用适用的柴油添加剂以降低一氧化碳的排放浓度。对部分机械进行机外净化，配备有催化剂的附属箱，将其连接在尾气排放管，把发动机排出的废气用催化剂和水洗的办法来降低其中的有害气体。洞内造孔设备采取湿式凿岩，喷射砼采用湿喷法施工。根据洞室开挖实际需风量及时调节风机运行功率，在爆破后排烟及出渣期间通风机全功率开启，其余工序作业期间相应减小通风机负荷，或根据实际情况间歇通风，在保证通风效果的情况下，节约能源及设备。洞室施工进风口与出风口在空间上完全避开，以免压风过程中，排出的污浊空气被重新压入洞室。
6 安全处理
通风散烟后，采用反铲站在渣堆上对顶拱和掌子面上的松动危石和岩块进行撬挖清除。钻孔前由人工站在台车平台上手持钢钎敲帮问顶，撬挖排除松动岩块，确保钻孔安全。钻孔完成后采用人工对掌子面进行清理，清除由于凿岩造成的松动围岩，以确保装药安全。施工过程中，经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况，清撬可能塌落的松动岩块。
7 爆破控制
所有的周边孔均在设计轮廓线上开孔，钻孔略向外倾斜2～3°，各钻孔之间保持平行，孔底落在同一断面上。对弧线段和地质弱面，采用密孔、浅孔、短循环掘进，减小终孔偏差，将光爆岩面误差控制在允许范围内。选用经验丰富，技术熟练的钻工进行周边孔钻孔，严格控制钻孔质量。进行以试验为目的的爆破，对爆破参数进行对比，尽可能对各类围岩爆破参数准确定位，调整爆破参数，反复几次后确定最终爆破参数。
8 总结
综上所述，对于地下洞室开挖，要获得满意的效果通过对以上每个关键工序的严格施工和安全管理，了解施工过程中的每一个重要环节，使地下洞室开挖施工管理不断走向深化。
参考文献
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论文作者:余鹤芹
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签：钻孔论文; 围岩论文; 地下论文; 崩落论文; 断面论文; 参数论文; 光面论文; 《基层建设》2017年第8期论文;