小断面洞室爆破开挖施工技术

浅谈小洞室开挖施工及工艺控制王建文（三峡发展监理有限公司溪洛渡电站左坝肩项目部）摘要：为了保证洞室开挖质量，结合本标段的具体情况，我监理部对洞室开挖进行了多次爆破试验，通过现场的试验情况进行分析与比较，初步选定适合小洞室开挖爆破的施工参数和质量控制标准，因为洞室开挖爆破过程本身的复杂性，以及现在还没有一个可以依据的成熟理论，所以在以后的施工过程中还必须根据实际岩石分类情况进行微观调整，不断优化。

关键词：小洞室、开挖工艺、质量控制一.工程概况.溪洛渡水电站位于四川省雷波县与云南省永善县接壤的金沙江溪洛渡峡谷中，下游距宜宾市184km(河道里程)，左岸距四川省雷波县城约15km，右距云南省永善县城约8km。

溪洛渡水电站为混凝土双曲拱坝，大坝高278.0m，坝定高程610.0m，顶拱中心线弧长698.07m；顶拱中心线弧长698.07m；泄洪采取“分散泄洪、分区消能”的布置原则，在坝身布设7个表孔、8个深孔与两岸4条泄洪洞共同泄洪，坝后设有水垫塘消能；发电厂房为地下式，分设在左、右两岸山体内，各装机9台、单机容量为700MW的水轮发电机组，总装机容量12600MW。

施工期左右各布置有3条导流隧洞，其中左右岸各2条与厂房尾水洞结合。

溪洛渡电站左岸坝肩400m高程以上，分别在465.0 m、519.0m、561.0m、610.0m四层设置抗力体排水平洞和帷幕灌浆平洞，灌浆洞尺寸为 3.00m×3.75m（宽×高），排水洞尺寸为2. 50 ×m3.25 m（宽×高），每层布置4条垂直于河流向的排水洞和2条顺河流向的交通洞，灌浆平洞1条。

溪洛渡电站左岸坝基灌浆、排水平洞，位于坝址区及坝址与象鼻子沟之间，开挖范围：上、下游侧均发育冲沟，切割较深，沟源较长，洪水期水量较大。

开挖区附近基岩主要为玄武岩，主要为二级和三级岩体，单层厚度较簿，层内错动带发育较少，以微风化~新鲜岩体和弱风化下段岩体为主。

小断面隧洞开挖施工技术研究与应用摘要:某导流兼深孔泄洪洞宽×高为4.0×6.0m，开挖断面20.48m2；断面为城门洞形，顶拱半径2.267m，顶拱圆心角123.86°。

关键词:断面；隧洞开挖；技术；研究。

一、隧洞开挖施工技术概述隧洞开挖的施工方法由岩体质量、洞室断面的大小等因素决定，不同围岩类别、断面大小的洞室开挖方法不一样。

对于小断面围岩较好的情况，一般选用全断面开挖；对于中小断面围岩差的洞室，采用短台阶法开挖；大断面较好围岩长台阶，采用分层分部开挖；大断面较差围岩，采用超前导洞法或者留核心土法施工。

对于不同围岩条件开挖，采用喷混凝土、挂网锚喷、超前锚固、管棚、钢支撑等措施进行加固围岩。

岩石走向、倾向、倾角“三要素”组成岩石产状。

洞轴线与岩层走向的关系，是决定塌方部位的首要因素。

围岩类别不同，自身承载时效也不同，超过自身承载时效就塌方，这是塌方发生的客观条件和规律。

选用适宜的开挖方式与安全支护措施是确保安全、经济的关键。

二、工程概况某水电站隧洞是以导流兼深孔泄洪为主的工程，全长475.72m，尺寸4.0×6.0m，顶拱半径2.267m，顶拱圆心角123.86°，开挖断面面积为20.48m2。

洞身段由渐变段、A型断面、B型断面、B1型断面、C型断面、C1型断面段组成，其中，渐变段长10m，洞形由方型渐变为城门洞形，A型断面为城门洞形，长度为140m，B、B1型断面为城门洞形，长度为295.72m，C、C1型断面为城门洞型，长度为30m。

洞顶上覆岩体厚17～90m，岩性为黑云母花岗岩，洞身段处于微风化～新鲜岩体内，岩体多呈块状构造，纵波波速4500～6000m/s，岩石中硬～坚硬，大部分岩体完整性较好，洞身段断裂构造不发育，节理裂隙局部较发育。

该洞身段处于地下水位（基岩裂隙水）以下，局部地段沿断层及节理裂隙面有渗水现象，围岩局部稳定性差，需喷锚或挂网喷锚支护，洞室施工需考虑施工排水。

白鹤滩水电站小洞室爆破开挖成型施工技术王勇摘要：本文主要介绍白鹤滩水电站左岸厂区防渗帷幕灌浆与排水廊道爆破开挖施工技术，供类似小断面洞室开挖爆破施工参考。

关键词：小断面洞室；开挖；爆破；施工技术1.工程概况白鹤滩水电站位于金沙江下游四川省宁南县和云南省巧家县境内，距巧家县城45km，上游距乌东德坝址约182km，下游距溪洛渡水电站约195km，控制流域面积43.03万km2；白鹤滩水电站的开发任务为发电为主，兼顾防洪，是“西电东送”的骨干电源点之一。

厂房左右岸对称布置在山体内，各安装8台单机容量为1000MW的水轮机发电机组，总装机容量1600万KW，为国内第二、世界第二大型水电站。

白鹤滩水电站左岸厂区防渗帷幕灌浆与排水廊道开挖支护工程总长度约14474.42m，灌浆廊道开挖支护断面4m*4.5m，排水廊道开挖支护断面3m*3.5m。

由于开挖断面小，不利于大型开挖设备展开，因此根据实际施工环境，结合工程地质情况，需对其开挖技术进行调整。

2工程地质条件左岸灌浆廊道及排水廊道均为深埋隧洞，岩体均为新鲜的玄武岩岩体，为单斜岩层，岩层总体产状为N42°～45°E，SE∠15°～20°。

无卸荷裂隙发育。

岩体较完整，呈块状和次块状为主，成洞条件好。

局部洞段发育层间层内错动带和断层部位岩体完整性差～较破碎，呈镶嵌结构和碎裂结构，洞顶易掉块、塌方，成洞条件差。

洞室柱状节理玄武岩发育洞段围岩开挖易松弛，深埋段地应力较高。

全洞围岩稳定性较好，局部层内错动带顶拱出露部位及断层附近可能出现一些随机的不稳定块体。

柱状节理玄武岩开挖松弛明显，全洞地应力较高，洞室开挖可能出现轻微的岩爆及一定程度的围岩片帮剥离等高应力破坏现象。

3工程特点及方案的选定3.1工程特点及难点（1）洞身长、工程量大、工期紧、通风条件差。

（2）小断面长距离隧洞对排水、供电、运输材料等方面都会造成一定的困难，这就会给施工作业带来相当大的难度和困难。

洞室开挖及爆破作业安全技术规程洞室开挖及爆破作业是一项安全风险较高的工作，需要严格遵守相关的安全技术规程，以确保作业的安全进行。

本文将就洞室开挖及爆破作业的安全技术规程进行详细介绍。

一、前期准备工作1.制定详细的施工方案：在进行洞室开挖及爆破作业前，必须制定详细的施工方案，并经过相关专家和领导的审核。

施工方案应包括施工方法、爆破设计、安全预警措施等详细内容。

2.严格的工人招聘和培训：招聘的工人必须具有相关的职业资格，并经过严格的培训，熟悉作业规程和安全技术。

特别是对于爆破作业人员，必须具有专业的爆破证书，并且经过考核合格。

3.现场勘察和筛选爆破品：进行洞室开挖及爆破作业前，必须进行现场勘察，了解土壤和岩石的特点，筛选合适的爆破品种。

同时，要做好爆破物品的储存和管理工作，确保安全使用。

二、洞室开挖作业安全技术规程1.安全防护设施的设置：开挖现场必须设置相关的安全防护设施，如围挡、安全警示牌等，确保作业人员和外来人员的安全。

2.稳定性分析和加固措施：对洞室的稳定性进行分析，根据需要进行加固措施。

如土壤条件不稳定的地方，可以采取注浆、喷射混凝土等加固措施，确保洞室的稳定性。

3.通风和防尘措施：洞室开挖作业过程中会产生大量的尘土，必须做好通风和防尘措施。

可以采用机械通风和湿法抑尘等方法，减少尘土对作业人员的影响。

4.水源和排水措施：根据洞室开挖作业的需要，确保有足够的水源和排水设施。

特别是在进行深层洞室开挖时，要做好防水和排水工作，确保作业现场的干燥。

三、爆破作业安全技术规程1.爆破设计和参数选择：爆破设计要根据实际情况确定合适的参数，并经过计算和模拟验证。

选择合适的爆破药量、起爆方式和起爆顺序等，确保爆破作业的安全和效果。

2.安全警戒区和人员疏散：在进行爆破作业前，必须设立安全警戒区，确保没有人员进入。

同时，要制定明确的人员疏散计划，确保作业人员能够及时撤离。

3.防雷和防静电措施：雷暴天气或静电积聚较多的情况下，必须采取相应的防雷和防静电措施。

第1期2023年1月江苏科技信息Jiangsu Science &Technology InformationNo.1January,2023作者简介:郑伟(1986 ),男,甘肃平凉人,助理工程师,学士;研究方向:水利水电工程水工隧洞开挖及混凝土浇筑㊂水工长隧洞小断面开挖爆破施工技术研究郑㊀伟(甘肃省水利水电工程局有限责任公司,甘肃兰州730030)摘要:对于高流速的水工长隧道来说,为了减小隧道环境内滤气与冲击波的不良影响,隧道洞身后续必须通过修建衬砌的方式来承受围岩压力以及内水压力,因此隧道小断面施工必须采用一种 光面爆破 技术,以确保隧道洞身岩体的平整性要求㊂文章以某地引水隧道工程的施工项目为例,对小断面开挖的光面爆破方案设计㊁爆破施工技术中洞内炮眼布置㊁装药量控制㊁排气通风以及排水布置等重要工序的施工要点进行了分析解读㊂关键词:水工长隧道;小断面开挖;爆破施工;技术研究中图分类号:TU74㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀水工长隧道是指在自然山体以及地下部位开凿形成的大型隧道工程,它在农业灌溉㊁水利工程㊁水上交通通航以及特殊工程施工导流等情景中被广泛采用,是水利枢纽系统的重要组成部分之一㊂如今的水工长隧道在小断面部位的施工过程中,必须使用一种爆破开挖技术,出于施工成本㊁施工进度㊁施工质量以及安全生产等方面的目标效益追求,需要根据隧道工程的地质情况㊁水文条件以及地形条件来合理控制爆破施工的参数精度与工序,以此确保水工长隧道工程项目得以圆满完工㊂1㊀水工长隧道小断面爆破施工的问题汇总1.1㊀光面爆破的参数设计问题㊀㊀在水工长隧道进行小断面爆破施工时,必须考虑到为后续衬砌施工提供良好作业场地的问题,即对破壁面的平整度以及坚固度有着较为苛刻的要求,因此通常会选择光面爆破技术来开挖形成隧道结构㊂然而在光面爆破作业的过程中,最重要的就是爆破参数的选择,合理设置爆破参数的目的是确保爆破作业实施时不产生爆破裂隙,不出现超挖欠挖问题㊂爆破参数取值过大或过小,将会导致爆破后的壁面出现巨坑或岩梗,导致最终光面层厚度与水工长隧道工程的设计内容存在较大差距,影响隧道施工质量㊂实际采用光面爆破技术时,与开挖质量相关的爆破参数有很多,例如炮眼深度㊁循环进尺等㊂1.2㊀炮眼布置的问题㊀㊀采用光面爆破技术开挖水工长隧道时需要在掘进工作面形成安放炸药的炮眼,在爆破施工中根据围岩结构的硬度分布㊁整体性以及岩性不同,各个点位的起爆顺序与爆破能量均不相同,因此炮眼在起爆作业中的布置作用与布置位置也各有不同㊂从水工长隧道小断面的施工实际来看,主要存在如下3类炮眼需要进行规划设计:一是掏槽眼,它的作用是将工作面上的部分围岩破碎抛出,对于爆破施工来说,掏槽眼对于循环进尺质量起到了决定性的作用;二是辅助眼,又叫做崩落眼,它的作用是限制或放大围岩结构崩落作用的炮眼,只有合理布置辅助眼,才能让围岩结构形成理想的光爆层;三是周边眼,分为帮眼㊁底眼与顶眼,它的作用是使围岩结构形成设计轮廓线㊂而在炮眼布置时不光要考虑到隧道破壁面的成型质量问题,更要考虑到炮眼铺轨作业的有利条件,若炮眼倾角或高度条件不理想,就会因炮眼积水的问题而导致隧道开挖质量受到影响㊂1.3㊀爆破施工的装药问题㊀㊀光面爆破施工的装药作业需要考虑如下两个问题:第一是装药方式的选择㊂如今爆破作业仍然需要人工传递堆码作业,在使用集中药室或条形药包进行孔内填药时,需要根据爆破振动力需求来着重考虑装药引信的起爆方向;第二是药包量㊂孔内填药数量将直接影响爆破点位的爆炸动能,对围岩结构的破碎数量起到绝对性作用,所以爆炸振动范围与宽度㊁爆破振动力的大小都是通过调节填药完成的㊂一旦填药数目过大,出现超爆目问题,将会导致出现飞石过远㊁边坡坍塌等施工事故问题,严重影响现场作业安全与隧道施工质量㊂1.4㊀爆破施工的通风设计问题㊀㊀爆破作业的通风就是指将地面空气以新风的形式送往隧道中㊂在水工长隧道贯通结构完全形成前,57 Copyright ©博看网. All Rights Reserved.由于污浊空气的单位质量始终高于空气,会在隧道内沉积,因此隧道断面内难以通过自然排风完成换气㊂在爆破施工完成后半封闭的隧道腔室内会在短时间里产生大量的炮烟㊁粉尘,导致隧道内空气质量严重下降,若不及时将其排出,空气中带有化学毒性的气体与可吸入粉尘将会给施工作业人员的人身安全带来严重威胁,所以在爆破施工作业前必须要做好隧道内的通风作业,为井下作业人员提供良好的劳动环境㊂2㊀水工长隧道小断面爆破施工项目概述㊀㊀某地经济技术开发区内建设有一供水规模为10万吨以上的大型水库工程,为了将附近一自然湖泊的清洁水源引流至当地自来水厂,规划建设一带有引水隧道的工程枢纽系统㊂整个隧道全线共设有两个支洞结构,全长共计12025m,隧道开挖断面采用210mˑ213m的 马蹄形 以及213mˑ216m的 城门形 两种结构,开挖断面积为414~516m2㊂为了便于整个引水隧道结构的施工任务进行,本次施工共分为5个施工标段,其中每个施工标段的开挖长度控制在1500~2700m㊂工程地质条件勘察结果表明,该水工长隧道工程所处位置的沿线地貌主要以构造侵蚀的中低山丘陵为主,洞室内的围岩岩性为晚期弱风化与微风化的晶洞花岗岩,这种围岩结构具有质地致密坚硬的特点,在工程C1标段主要是采用反坡出渣,洞内坡度约为2411%,无论是洞内排渣还是排气通风均存在一定的阻力障碍[1]㊂3㊀爆破施工技术在水工长隧道小断面开挖作业中的实际应用要点3.1㊀光面爆破的参数设计㊀㊀为了避免光爆孔起爆后隧道出现 超挖欠爆 的问题,需要采用不耦合填药或其他特殊装药结构,当开挖主体的全部开爆作业准备完成后,所有光爆孔内会同时起爆,在爆破开挖的工作面上形成数个贯穿光爆炮孔且表面平整的开挖断面㊂本次隧道光面爆破的设计方案部分参数,如表1所示㊂在开挖断面选择上则需要根据不同工程标段的具体需求来选择,其中C3工程标段全长1297m,断面尺寸为231mˑ216m,由于洞线延伸较长,因此断面采用马蹄形结构[2]㊂整个标段的隧道开挖主要采用了 中心掏槽+洞口周边布设光爆孔 的爆破开挖方式,在此基础上以明挖法㊁全断面法与台阶法加临时横撑法形成隧道衬砌的围岩支撑面㊂为了便于为隧道开挖作业的后续出渣㊁通风㊁排水等工序的机械效能得以最大程度发挥,本次光面爆破作业的开挖循环进尺控制在210~215m,爆破方量控制在10~15m3㊂表1㊀某地水工长隧道光面爆破开挖工程量汇总序号隧道标段长度/m围岩长度/mV IV III II主要施工方法1C12508977551210400明挖法㊁全断面法㊁大拱脚台阶法2C21420152320745160明挖法㊁台阶加临时仰拱法3C3-17902826445104C3-226992916005C3-323828611150明挖法㊁全断面法㊁台阶法加临时横撑法6C470034180310150明挖法㊁全断面法㊁台阶法3.2㊀光爆炮孔的布置设计㊀㊀为了使长隧道工程的光面爆破达到设计预期标准,在炮孔布设上主要是采用了如图1所示的 环形掏眼法 ,先在断面基准点开凿用于断面限位控制的空眼,而后以此为基准严格控制光爆孔眼的平行间距,使整个断面的孔眼沿着隧道周边的轮廓线进行分布,两个相邻炮孔的间距应当为50~60cm㊂本次光爆炮孔的开凿数量,主要是通过如下公式计算求出:N=qSηTμ(1)㊀㊀式中:N为炮孔数量,个;q为单位体积的炸药消耗量,即装药集中量,硬岩环境的低压水工隧道取值应在0.15~0.25kg/m3范围内;η为炮眼利用率,在C3标段的隧道开挖施工中取值为96%;S为隧道断面面积,m2;T为炮眼装药系数,即装药长度与炮孔深的比值,本次工程取值为0.18;μ为每单位药卷炸药的装药质量,kg,本次隧道开挖施工选择乳化炸药,取值为0.0178kg㊂图1㊀II级围岩光面爆破炮眼布置示意图3.3㊀爆破器材的选用以及装药作业㊀㊀施工主要采用2号硝胺炸药作为起爆药,药卷标 67Copyright©博看网. All Rights Reserved.准规格为32mmˑ200mm,单位质量为0.0178kg㊂在隧道小断面四周光爆炮孔部位,则需要将该药卷自行加工成22mmˑ200mm规格的药卷,以满足各个炮孔的不同装药量需求㊂考虑到光面爆破的炮孔起爆时延问题,爆破施工采用非塑料导爆管进行起爆,该导爆器材可将不同炮孔的起爆时延控制在1ms以内㊂其中整个C3标段的炸药单耗量为316kg/m3,每延米共消耗181.58个导爆管㊂出于提高炮眼利用率㊁节省装药量的目的,本次施工主要是选择反向分节装药法,即起爆管尽可能地靠近炮眼底部,使引药与起爆药卷的聚能穴均指向孔底相反的方向,这样爆炸波能够沿着炮眼开凿方向向围岩深处传播[3],使应力波的动作用与爆炸产生气体的静作用效果得到最大程度发挥㊂而在实际爆破施工前,炮眼装药量的精确计算也十分重要,采用反向分节装药技术时,单个炮孔的装药量需要用如下公式进行计算:Q=LTμ(2)㊀㊀式中:Q为每个炮眼的装药量总和,单位为kg,计算出结果后还需要根据起爆药的单位质量计算出药卷长度;L为炮眼深度,本次隧道开挖施工在断面轮廓部位的炮眼深度为215m;T为炮眼装药系数,仍然取0.18;μ为每单位药卷炸药的装药质量,本次爆破施工使用的乳化硝胺炸药取值为0.0178kg㊂3.4㊀爆破施工的通风排气布置㊀㊀本次C3标段的隧道开挖主要是采用支洞分段开挖作业,且洞线全长超过1200m,必须采用双管排气法确保隧道洞线内的新鲜空气补充流入㊂在隧道开挖洞口部位应当布设两根并行的PVC排气管,每根单管的管径以350mm为宜㊂洞口每向内深进900m 还需要单独设置一台轴流通风机,其中一个管线过泵㊀㊀通组提供的吹送动力来为整个洞内空间补充清新空气,而另一个管线则依靠吸出式风机将洞内的有毒有害废气㊁爆破起尘等一同排出隧道,使洞内气流可以达到人员安全作业的要求水平㊂本次隧道爆破开挖作业前,需要采用 机械抽排 的技术方案,为小断面爆破作业提供理想场地㊂结合C3-2隧道标段的空间地形环境,本次隧道排水规划在支洞洞口处人工开挖一个容积为8m3的蓄水池,而后在隧道排水口部位设置一条30cmˑ40cm排水沟渠,再通过一个180W功率的离心泵机将洞内的渗水引流至排水沟渠,在坡沟的重力作用下流入隧道外水系㊂4　结语㊀㊀综上所述,爆破施工技术工艺与参数应用的合理与否,将会直接影响整个隧道工程的施工质量㊂因此需要施工建设单位切实做好光面爆破施工方案的设计工作,严密有序地组织布孔㊁钻孔㊁装药㊁起爆等工序,并要注意加强隧道断面的通风排水工作,在保障爆破施工安全要求的前提下提高隧道工程的开挖质量,为后续工程建设内容提供稳定的环境基础㊂参考文献[1]贾玉霞.黑龙江省幸福沟水库隧洞开挖爆破设计技术探讨[J].水科学与工程技术,2021(3):94-96. [2]张逵.考虑频率影响的隧洞开挖爆破振动效应研究[J].湖南理工学院学报(自然科学版),2019(3): 48-53.[3]钟权,冷振东,彭峥,等.节理岩体隧洞开挖爆破损伤特性及爆破方案研究[J].长江科学院院报,2018 (2):89-94.(编辑㊀李春燕)Research on small section excavation blasting construction technology of hydraulic long tunnelZheng WeiGansu Provincial Water Resources and Hydropower Engineering Bureau Co. Ltd. Lanzhou730030 ChinaAbstract For long hydraulic tunnel with high flow velocity in order to reduce the adverse effects of air filtration and shock wave in tunnel environment the tunnel must be built by lining to bear the surrounding rock pressure and internal water pressure therefore it is necessary to adopt a Smooth blasting technique in the construction of tunnel with small cross-section to ensure the smoothness of the rock mass of tunnel body.Therefore taking the construction project of a water diversion tunnel as an example the smooth blasting scheme design of small-section excavation blasting construction technology in the hole layout charge control exhaust ventilation and drainage layout and so on important working procedure construction main point has carried on the analysis explanation.Key words hydraulic long tunnel small section excavation blasting construction technical research77Copyright©博看网. All Rights Reserved.。

洞室开挖及爆破作业安全技术规程一、前言洞室开挖及爆破作业是建筑工程中的重要环节，但也是安全风险较高的作业。

为确保作业过程中的安全，保护参与人员的身体健康和财产安全，特制定本安全技术规程。

二、作业前的准备工作1. 制定详细的作业方案，并进行风险评估和安全评估，确定作业的安全措施。

2. 检查施工现场及周围环境，确保无险情和危险因素。

3. 对挖掘机、爆破器材等工具和设备进行检修和维护，确保其正常运行和安全可靠。

4. 进行必要的培训，提高作业人员的安全意识和技能水平。

三、洞室开挖作业安全技术规程1. 洞室开挖前，要先进行地质勘探和地质预测，确定地层情况和洞室设计参数，以便合理选择开挖方法和选取支护措施。

2. 在洞室开挖过程中，要严格控制开挖的进度和深度，避免因过快开挖导致的地层坍塌和支护措施失效。

3. 在开挖前要清理施工现场，并保持施工现场的整洁和有序，避免杂物堆积和滑倒等事故的发生。

4. 挖掘机操作人员要经过专业培训，具备相关证书，并按照操作规程进行作业。

爆破作业要由经验丰富的爆破员进行，严格按照爆破方案进行操作。

5. 洞室开挖作业期间，要随时注意地下水位和气体含量的变化，采取相应的排水和通风措施，确保作业环境的安全。

6. 开挖过程中要定期对支护设施进行检查和维护，发现问题及时处理，确保支护设施的稳定和可靠。

四、爆破作业安全技术规程1. 确保爆破器材的品质可靠，按照规定的操作程序进行使用。

2. 爆破作业前要进行详细的检查和清点，确保没有遗留的爆破器材和易燃易爆物品等隐患。

3. 爆破作业时，要设置明显的警示标志和管控措施，限制人员和车辆进入作业区域。

4. 在进行爆破作业前要对周围环境进行排查，确保无人员或设备在危险范围内。

5. 爆破作业前要进行公告和通知周边的相关单位和居民，确保其安全撤离。

6. 爆破作业时要采取适当的防护措施，避免爆破颗粒物和冲击波对人员造成伤害。

7. 爆破后要及时清理爆破碎石和残余物，确保工作区域清洁和安全。

XXX隧道III级围岩全断面光面爆破设计1 工程概况由XXX公司承建的XXX隧道属于单线铁路隧道，位于青海省XXX山中段。

起迄里程为DK309+058~DK316+314，长7256米。

隧道岩层主要以奥陶系上统片理化蚀变安山岩和华力西期花岗岩为主。

隧道围岩级别分为III、IV、V级3种形式。

开挖采用钻爆法施工、光面爆破技术。

III级围岩采用全断面施工，IV级围岩采用两台阶法施工，V 级围岩采用三台阶法施工。

隧道进口海拔高度3257.1m，出口海拔高度3170m，斜井洞口海拔高度为3300m。

属于典型高原隧道。

隧道最大埋深约为220米。

隧道通过地层为第四系上更新统洪积细角砾土、奥陶系上统片理化蚀变安山岩，震旦系中统片岩，大理夹片岩，华力西期花岗岩及断层角砾岩。

细角砾土主要分布在地表，岩质中密。

其余岩层埋藏在表层以下，石质均较坚硬。

隧道区地质构造活动强烈，地质情况复杂，岩浆活动复杂多变，断层、褶皱构造较为发育，具有长期、多次、反复活动的特点。

2 施工方法该隧道III级、IV级普通围岩占了74%，支护主要设计参数为钢筋网、锚杆和喷射混凝土，岩体整体性较好，地质情况良好。

根据现场实际地质情况，洞身III级、IV级普通围岩采用全断面法光面爆破进行控制。

光面爆破参数应综合考虑隧道地质情况，开挖断面，开挖进尺及合理选择爆破器材等方面进行设计，我项目部在实施钻爆设计时，钻眼采用简易钻眼平台，YT-28风钻打眼。

起爆方式为非电雷管孔内微差起爆。

钻爆参数为：掏槽眼深度3.0m，周边眼辅助眼及底板眼眼深2.7m，循环进尺2.7m，爆破开挖使用RJ-2型乳化炸药，爆破网络采用非电毫秒雷管起爆、孔内微差爆破。

施工步骤如下：放样测量—炮孔定位—施钻、清孔—装药—爆破—出渣—复测断面○1 测量放样：钻眼前，测量人员必须准确绘出开挖断面的中心十字线和轮廓线。

○2 定位钻眼：按爆破设计图，标出所有炮眼的位置，特别要控制好掏槽眼和周边眼的位置，误差应分别控制在3cm和2cm以内。

复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术分析随着城市化的快速发展，地下隧道工程的建设在城市交通和基础设施建设中扮演着越来越重要的角色。

而复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术是隧道工程中的一个重要环节，也是工程施工中的难点之一。

本文将对复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术进行分析和探讨。

一、背景介绍1. 隧道工程的特点隧道工程是在地下岩层中开挖出一定的空间，并在其中进行设置和建造，是一种特殊的地下工程。

地下隧道工程具有地下深埋、受力复杂、地质条件多变等特点，因此隧道工程的施工和管理有其特殊性。

2. 复杂小断面软岩地层复杂小断面软岩地层指的是在软岩地层中，岩石的岩性或岩质、断面形状等因素都比较复杂的情况。

这种情况下，软岩地层隧洞洞室的开挖施工难度较大，需要特殊的施工技术和方法来应对。

1. 地质勘察和分析在进行复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖之前，必须进行详细的地质勘察和分析。

地质勘察的目的是了解软岩地层的地质构造、岩性、断面形状、构造面特征等，综合分析地下水、构造构造、地下空洞等情况，为开挖施工提供依据和指导。

2. 安全支护技术在复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖中，必须采取安全的支护措施。

根据软岩地层的特点，采用的支护方法主要包括喷锚、锚杆加固、锚喷网片、预应力锚杆等。

还可以采用特种防护结构，如喷射混凝土、预制构件等，来提高隧道的稳定性和安全性。

3. 开挖施工工艺复杂小断面软岩地层隧洞洞室的开挖需要采用合理的施工工艺。

在施工过程中，应根据软岩地层的实际情况，选择合适的机械设备和施工工艺。

一般采用钻爆法、机械开挖法、液压破碎法等来进行开挖，同时要根据软岩地层的情况，对挖掘参数进行合理调整，以降低岩层破坏的程度。

4. 排水技术软岩地层隧洞洞室的开挖过程中，可能会遇到地下水涌入、水土浆泥等问题。

必须采取有效的排水技术来控制地下水位，保证隧道的开挖施工顺利进行。

排水技术主要包括井下排水和井上排水两种方式，分别适用于不同的地质条件和工程要求。

复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术分析随着城市建设的不断发展，地铁、水利、交通等工程的建设需求不断增加，软岩地层隧洞的开挖施工成为重要的工程问题。

软岩地层具有岩溶性质，存在较强的膨胀、溶解、变形等特点，因此在施工过程中需要采取一系列的技术措施，以确保施工顺利进行。

在软岩地层隧洞的洞室开挖过程中，应根据实际地质条件选择合适的开挖方法。

一般而言，软岩地层可以通过爆破、钻爆、机械掘进等方法进行开挖。

在选择开挖方法时，需要综合考虑地质条件、施工时间、施工成本等因素，并制定相应的施工方案。

在软岩地层隧洞洞室开挖中，需要采取有效的支护措施。

软岩地层容易发生坍塌、局部失稳等问题，因此在开挖过程中需要进行及时的支护。

常见的支护方式包括钢支撑、喷射混凝土、锁螺杆等。

这些支护方式可以有效地增强洞室的稳定性，防止岩石的坍塌。

软岩地层隧洞洞室开挖还需要考虑排水问题。

由于软岩地层存在较强的岩溶性质，洞室内部容易积水。

在开挖过程中需要进行有效的排水措施，以减少洞室内涌水对施工的影响。

常见的排水措施包括建立井点抽水系统、设置排水管道等。

施工过程中需要进行全程监测和安全管理。

由于软岩地层的特殊性，施工过程中容易发生地质灾害，如坍塌、渗漏等。

在施工过程中需要进行全程监测，及时发现并解决问题。

施工人员需要严格按照安全规程进行操作，做好安全防护工作，确保施工安全。

复杂小断面软岩地层隧洞洞室开挖施工技术需要选择合适的开挖方法，采取有效的支护措施，解决排水问题，并进行全程监测和安全管理。

只有通过科学规范的施工，才能保证软岩地层隧洞洞室的稳定性和安全性。

Science &Technology Vision 科技视界1工程概况山西引黄工程交汾灵9#支洞穿奥陶系中统峰峰组上段灰岩、白云岩，钻孔揭露，其采取率及RQD 值均较低，建议围岩单位弹性抗力系数K0=300~500MPa/m ，坚固系数fK=2~3，泊松比μ=0.29~0.32，变形模量2~5GPa 。

围岩工程地质分类为Ⅳ~Ⅴ类，围岩稳定性较差，隧洞开挖时存在涌水、突水可能性。

开挖断面尺寸为洞宽3.34m ，直腿段2.6m ，拱顶开挖半径1.24m 。

隧洞断面为洞为典型的小断面（跨度<5m ）结构，复杂的地质条件及小断面施工对隧洞的开挖爆破提出了较高的要求。

项目经过多方摸索总结，采用楔形掏槽导爆管毫秒雷管微差爆破法施工。

2钻孔爆破参数确定2.1凿岩机具的选取根据选取的爆破方案，爆破钻孔机具采取YT28型气腿式凿岩机，Φ42mm 直径的钻头钻孔。

钻头为“十”字型硬质合金钢，钻杆规格为中空六棱型，钻杆长度分别1.5m 、2m 、2.5m 几种规格。

2.2爆破器材的选取根据爆破规模及岩石特性，选用二级煤矿许可乳化炸药为主炸药、电雷管激发、非电导爆雷管起爆，所需爆破器材见表1：表1爆破器材需求列表2.3主要爆破参数的确定本项目隧洞断面均较小，采用全断面开挖，爆破参数如下：2.3.1周边眼间距E 、最小抵抗线W 周边眼间距E 是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素，借助于经验公式E=K i ×d ，一般情况下E=（8~12）D （D 为炮眼直径）；抵抗线W=（1.0~1.5）E 。

本设计炮眼间距E 为500-600（mm ），炮眼直径D 为42mm ，满足对E 、W 值的要求，施工过程根据爆破效果和具体岩层适当调整。

2.3.2周边眼每米装药长度L 、装药集中度q L=2m 2.8[δ]c /（V 0×ρ0）1.4—L 1.4满足条件：每米装药长度L 的精度达到0.005m 即可。

水利水电工程中小型隧洞爆破技术1 施工程序全断面钻爆法就是采用钻孔爆破方法将洞室开挖断面一次性开挖成型的地下建筑工程洞室开挖掘进方法，此方法适用于围岩坚固稳定地大断面硐室或巷道，能加快工程施工速度，节约工程施工成本。

施工支洞R1、L1 采用全断面掘进的方式进行开挖施工，3.0m 一个开挖循环，具体施工程序为：开挖准备-洞脸锁口锚杆施工-洞脸开挖-洞室开挖测量放样-钻孔-装药爆破―通风散烟-安全处理―出渣清面-测量检查―一次素喷- 延伸风水路线，然后进入下一个开挖循环。

实际开挖过程中，还需根据开挖出露岩石地质条件情况，确定是否需要进行超前支护。

2 施工方法2.1 预支护方法预支护是指在松散或极破碎自稳性差围岩的隧道开挖之前，在掌子面前方的自然地层里，沿隧道横断面设置一个像拱壳的承载体，支撑顶部不稳定岩土体或加固掌子面前方的自然地层，从而保证掌子面及地层的稳定，减少地表沉降量。

传统的隧道施工，在松散或极破碎地层、洞室稳定性差时，为防止开挖中拱顶坍塌，采用打插钢板、木板或型钢，即所谓的插板法。

现代常用的超前预支护方法有锁口锚杆、超前小导管、超前管棚法、帷幕注浆、水平旋喷注浆和机械预切槽法。

2.1.1 锁口锚杆施工首先由测量对根据设计图纸将施工支洞洞口开挖开口线按照设计图要求进行放样，按设计位置钻孔，标示出开挖轮廓线，孔内注满已准备好的水泥砂浆，插人钢筋杆体并用锤击方法插至孔底。

洞口爆破前，必须对洞脸进行支护锁口，锁口锚杆采用①25、L=6m 和①25、L=4.5m两排交错布置，间排距均为0.5m，距开挖开口线0.5m，外露50cm。

2.2 钻孔作业手持式气动凿岩机重量轻，手持操作，可钻各种方向的的较小直径，较浅深度的炮眼，主要用于凿小向炮眼孔径40mm孔深〈3米，用于软，中，硬岩性，型号有y24，y26等。

从我国目前穿孔设备的现状来看，大多数采用手持式凿岩机和气腿式凿岩机打眼。

本次采用手持式气动凿岩机。

小断面特硬岩隧道爆破技术1工程简介XX水利水电枢纽工程位于XXXX镇。

XX镇地处鄂西南地区，该地区地形复杂，地质情况复杂多变。

地层主要以石灰岩为主，岩石硬度情况变化较大。

右岸灌浆平洞工程位于清江右岸，沿大坝坝址垂直分布，共有五层灌浆平洞，分布在405 m，350 m，300 m，250 m，200 m的高程面上。

灌浆平洞及施工支洞开挖断面仅为3m*3.3m，属于小断面隧道开挖。

在实际施工过程中，由于高程面及洞室位置的不同，开挖中所遇到的围岩性质也极为悬殊。

在405m高程灌浆平洞及支洞施工中，岩质极为软弱围岩；但在200m，250m 高程平洞施工中，遇到岩石坚固系数f在12~16之间的特硬岩，特硬岩和小断面隧道集中到了一起，给隧道正常掘进造成了较大的困难。

因此，选择合理的钻眼爆破参数，找出适合硬岩和小断面隧道施工的方法，成为保证洞室开挖质量、施工进度和经济效益的重点。

2掘进爆破方案设计2.1 特硬岩爆破的基本原理特硬岩爆破的基本原理为充分利用掏槽眼，加大掏槽眼的空间，增加装药量，使岩石充分破碎，为下一步辅助眼的爆破提供足够的临界面，是整个洞室爆破有良好结果的前提条件。

2.2影响掏槽爆破效果的因素影响爆破质量的主要因素是掏槽眼和周边眼的爆破效果，周边眼主要影响最终的光面爆破效果，掏槽眼的爆破效果决定每排炮进尺的大小。

而影响直眼掏槽爆破效果的因素有以下几个方面：1）空眼空眼起着自由面和破碎岩石的导向作用，空眼的多少将为掏槽爆破提供首次临空面，是特硬岩爆破的基础临空面。

因此，适量的增加空眼数量能有效的增加临空面，使掏槽爆破取得良药的效果。

2) ）空眼与装药眼之间的距离空眼与装药眼之间的间距将决定掏槽后为为辅助眼爆破提供的临空面的大小，将直接影响道最终的爆破质量。

在一般情况下，采用等直径空眼时，眼间距为眼直径的2~4倍。

3）辅助眼辅助抛掷的作用是将槽内以破碎的岩石抛出槽腔，为周边眼爆破提供一个良好的爆破条件，使周边眼爆破起道预计的作用，达到光面爆破效果。

水利特小断面改扩建隧洞分段爆破洞挖施工工法水利特小断面改扩建隧洞分段爆破洞挖施工工法一、前言水利特小断面改扩建隧洞分段爆破洞挖施工工法是一种在水利工程建设中广泛应用的工法，它能够有效地解决水利特小断面改扩建隧洞的挖掘问题，并保证施工过程的质量和安全。

二、工法特点1. 分段爆破：该工法采用分段爆破的方式进行洞挖，能够有效控制爆破能量，保证施工过程的安全性。

2. 高效快速：该工法具有施工速度快、洞壁质量高的特点，能够有效提高施工效率。

3. 工艺合理：该工法根据工程实际情况，采取相应的技术措施，确保施工过程的顺利进行。

4.灵活性强：该工法适用于各种水利特小断面改扩建隧洞的挖掘，可根据实际情况进行调整和改进。

三、适应范围该工法适用于水利特小断面改扩建隧洞的挖掘，包括对岩石、土质等不同地质条件下的洞体进行挖掘。

四、工艺原理该工法的施工工艺与实际工程之间的联系紧密，采取了一系列的技术措施来保证施工的顺利进行。

首先，根据洞体地质条件，进行岩石勘察和土质分析，确定岩石的强度、稳定性和耐冲击性等参数，以制定合理的爆破设计方案。

然后，根据设计方案进行爆破施工，采用卧孔、竖孔等布孔方式，控制爆破能量，避免产生较大的振动和冲击。

同时，在挖掘过程中严格控制挖掘速度，合理安排施工队伍，确保施工过程的安全和质量。

五、施工工艺1. 岩石勘察和土质分析：对洞体的地质条件进行详细勘察和分析，确定岩石的强度和稳定性等参数；2. 爆破设计：根据洞体地质条件和勘察结果，制定合理的爆破设计方案；3. 布设爆破孔：根据爆破设计方案，在洞体内布设爆破孔，采用卧孔、竖孔等方式；4. 控制爆破：根据设计方案控制爆破能量，避免产生较大的振动和冲击；5. 清理破碎岩石：清理爆破后的破碎岩石，确保洞体的畅通；6. 连续施工：根据需要，进行连续的施工工序。

六、劳动组织在施工过程中，需要合理组织施工人员，确保各个施工工序的协调和顺利进行。

同时，要加强沟通和配合，提高施工效率和质量。