雷吴平
中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西西安 710016
摘要：泄洪排沙洞（兼施工导流）布置于下水库拦沙坝前左岸，为无压隧洞，采用全明流形式，进水口为平底堰闸式，底板高程1800.00m，内设置平板工作门一扇，孔口尺寸为：6.0m×6.0m（宽×高），其后设置渐变段与无压洞段衔接，明流洞断面为城门洞形，断面尺寸7.6m×10.8m（宽×高），无压洞全长1400m，前段缓坡段纵坡2.0%，后段陡坡段纵坡11.207%，出口底板高程1692.00m，下游采用挑流消能。石方洞挖总长1400m，石方洞挖工程量113100m³。
关键词：石方洞挖；石方爆破；开挖面保护
1、工程概况
阜康抽水蓄能电站工程为一等大（1）型工程，相应永久性水工建筑物主要建筑物级别为1级，次要建筑物级别为3级，临时性水工建筑物级别为4级；洪水标准按山区、丘陵区水电站厂房标准确定，设计洪水标准为200年一遇，校核洪水标准为1000年一遇；上、下水库挡水建筑物抗震设防类别为甲类，上、下水库大坝及下水库泄水建筑物进水口抗震设计标准按基准期100年超越概率2%，其它主要建筑物、枢纽区主要工程边坡等抗震设计标准按50年基准期超越概率5%。
2、泄洪排沙兼导流洞洞挖方案设计
泄洪排沙洞（兼导流洞）开挖断面为7.6×10.8m（宽×高）城门洞型。由于开隧洞高度较高，洞挖采用台阶法开挖，分两层施工。其中上层开挖高度为7.8m，下层开挖高度3m。该法既可以减小开挖高度又可以在隧洞开挖时底板预留部分作为保护层，确保底板开挖质量。开挖施工采用手风钻钻孔，施工辅助自制的钻爆台车，下层使用人工利用手风钻钻孔即可满足。
周边选用φ25乳化炸药进行光面或预裂爆破，除光爆孔采用间断装药外，其余孔均采用连续装药型式，爆破采用非电网络、微差爆破方法；每次循环进尺控制在3.00m～3.50m，有效开挖深度为2.7m～2.8m。支护可滞后开挖2～3个循环进行，对局部不稳定的一些三角棱体或楔形体采用随机锚杆支护。
为保证开挖质量，设计轮廓线上的周边孔钻孔方向要准确，确保开挖面半孔率不小于80％。爆破通风散烟后，用3m³侧卸式装载机配20t自卸汽车出渣，堆石利用料直接运输上坝或二次转存。出渣完毕后，人工清面，测量放样后重新开始钻孔，进入下一个循环施工。每一个循环系统锚杆及喷混凝土支护及时跟进，采用手风钻钻孔、人工利用造孔台车安插锚杆，注浆机注浆，湿喷混凝土机进行混凝土喷护。
洞挖施工时，洞室浅层支护随洞挖而跟进，即洞室开挖每个工作面成形且满足设计要求后，立即进行浅层支护的施工。对于揭露出来的地质缺陷所显现的不稳定岩体，随时进行随机锚杆锚固。在特别松散、软弱破碎的岩体中开挖洞室时，采取“一掘一支护”的方式进行支护施工，即：开挖一循环先喷一遍喷混凝土（3～5cm），然后锚杆钻孔、安装、挂网，再喷混凝土至设计厚度，如此循环掘进。
泄洪排沙洞（兼导流洞）开挖作业单循环时间按14.0h考虑，单循环有效进尺2.7m，平均月进尺135m（月有效时间以25天计）。作业循环见表1。
表1 泄洪排沙洞（兼导流洞）开挖作业循环时间表
3、现场爆破试验
依据技术文件要求，工程现场控制爆破试验主要结合生产进行，试验主要为确定及优化爆破参数；
试验目的：通过试验确定洞挖围岩具体钻爆方法和钻爆参数。
试验方法：用爆破震动监测法监测爆破对基岩的破坏范围，在同等条件下，进行水平预裂爆破和水平光面爆破，比较两者对建基面的影响程度和不平整度。
爆破试验计划及爆破设计：在爆破开挖前，制定爆破试验计划并作出设计。通过爆破试验，使开挖成型建基面满足各建筑物基础要求，并对爆破施工设计参数及装药结构进行优化调整。爆破参数初步根据经验拟定，最终以爆破试验确定参数为准。
4、施工措施
（1）安全保证措施
1）现场管理
识别可能发生职业病的工种、岗位及有毒、有害因素，在醒目位置设置公告栏，公告职业病防治有关的事项。
2）职业病防护设备的安装及维护
对产生职业病危害因素的岗位安装有效的防护设备，并派专人对防护设备按《设施设备运行控制程序》文件的规定对其进行维护、保养、检修，保证其正常运转。
3）发放个人防护用品
对产生职业病危害因素的工作场所或工作岗位经过治理后仍暂时难以达到国家职业卫生标准时，用人单位要向作业员发放有效的个人防护用品。个人防护用品的管理按《劳动保护用品管理程序》的规定执行。
4）有毒有害气体的控制
①对可能发生有毒气体的施工工作面，配备对有害气体的监测和报警装置，该工作面作业的工人佩带和使用防护面具和防护工作服。
②一旦在施工工作面发现有毒气体，立即停止施工并疏散人员，查清毒源，作好监测记录，及时报告发包人和监理工程师，进入有毒工作面进行抢救的工作人员自己先带好防护面具和防护工作服。
（2）质量保证措施
1）造孔要求
①认真清理掌子面的虚渣和危石，按照炮眼布置图正确布孔造孔；
②掏槽眼深度按设计施工、眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm；
③辅助眼深度按施工设计，眼口排距、行距均不大于10cm；
④周边眼位置在设计断面轮廓线上，误差不大于5cm，眼底不超出开挖面轮廓线10cm，最大不超过15cm；
⑤内圈炮眼至周边的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过2.5cm时内圈眼与周边眼以相同的斜率造孔；
⑥当开挖面凹凸较大时，按实际情况，调整炮眼深度，保证所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上；
⑦造孔完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后，才能装药起爆；
⑧装药前先用高压风将孔中岩粉吹净，并用炮棍检查孔内是否有堵塞物，装药分片分组，严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔药量，雷管段别“对号入座”。周边眼孔口堵塞长度不小于25cm，爆破网络连接，采用“一把抓”法，分片分束连接，每一束塑料导爆管不多于12根，每束安装两个即发雷管。
2）超欠挖控制
①根据地质条件变化情况，及时变更爆破参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果；
②采用激光导向仪，提高画线，造孔精度，尤其是周边孔的精度；
③采用反向装药，提高装药质量；
④断面轮廓检查及信息反馈，采用激光断面测量仪及时测理断面开挖后各点的超欠挖情况，分析超欠原因，及时更改爆破设计；
5、结束语
在复杂的地质条件下进行洞挖爆破，严格控制爆破药量，精心设计爆破参数和起爆网络，才能达到设计的要求，保证洞室的稳定，给施工创造有利条件。
论文作者:,雷吴平
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第24期
论文发表时间:2018/11/17
标签：炮眼论文; 断面论文; 建筑物论文; 钻孔论文; 工作面论文; 作业论文; 防护论文; 《建筑模拟》2018年第24期论文;