摘要：近年来，国家对基础建设不断投入，隧道建设迎来了建设高峰期，伴随隧道地下空间的不断开发，各种隧道项目之间的近距离施工或穿越施工不可避免。对于钻爆法隧道来说，传统的爆破施工会对临近建（构）筑物产生不用程度的不利影响，本文主要分析钻爆法隧洞开挖及初期支护施工控制。

关键词：隧洞工程；开挖；测量；初期支护

引言

云浮水源山抽水蓄能电站位于广东省云浮市新兴县太平镇水浪村。上、下库属同一水系，都属于西江支流新兴江的上游支流共成河。电站地处广州市的西南方向，直线距离广州市、云浮市分别约118km和48km，下水库距新兴县城的直线距离约18km，地理位置十分优越。电站投运后，可满足广东电力系统调峰运行需要，优化电源结构，提高供电质量、保证电网的安全稳定运行有很大作用。

1、工程项目简介

云浮水源山抽水蓄能电站总规划装机容量1200MW，安装4台单机容量300MW的水泵水轮机-发电电动机组，额定水头545m，发电调节库容按连续满发6h设置，上库调节库容573.7m³，下库调节库容593.6万m³，为一等大（1）型工程。工程枢纽建筑物由上水库、下水库、输水系统、地下厂房、地面开关站、永久交通道路和生产生活区等组成。

（1）进场道路和上下库连接公路

本工程进场道路和上下库连接公路建设分为进场道路前段（桩号JK0+000～JK0+480）、进场道路后段（桩号K0+000～K0+360）和上下库连接道路（桩号K0+360～K10+655）。新建道路起点与现有X251乡道相接，沿下厂村冲沟右侧山坡展线，爬坡至K1+893设桥梁跨过下厂村冲沟，继续向西边展线至距离厂房约700m处设隧道（840m）迂回至厂房排风竖井，然后再往上库方向展线，途经过2#弃渣场、上水库大坝坝脚，讫点接至上库左坝头。

（2）2#施工支洞

2#施工支洞洞口位于上下库连接道路桩号K4+400下侧，为引水系统中平洞施工通道，2#施工支洞从排风竖井旁地面高程538.0m进入，接到中平洞下游段高程541.24m处（靠近下斜井上弯段处），净断面尺寸为7.0m×6.5m（宽×高），长度约1002.36m，向外平均坡度为0.32%，是中平洞开挖及砼衬砌、上斜井出渣运输、下斜井开挖及砼衬砌的施工通道。

2、设计原则

采取有效的控制爆破技术，减少振动与降低噪音，达到良好的成形效果是探洞开挖的基本要求。采用光面爆破，根据地质条件，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。（1）根据围岩特点合理选择周边眼间距E及周边眼的最小抵抗线W，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上。（2）严格控制周边眼的装药量，借助导爆索进行间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。以确保探洞周边成形良好，并减少对围岩的扰动。（3）根据爆破效果，调整掏槽眼形式，并适当加深掏槽眼深度，以保证掏槽效果。（4）合理分布掘进眼，达到炮眼数量最少，材料最省，同时碴块又不致于过大，便于装卸。（5）合理选择循环进尺，以满足工期、机械能力、围岩状况等综合因素要求。（6）合理选择爆破材料，使用导爆索，防水乳化炸药、数码电子雷管均有合格的安全性。

3、技术措施

3.1开挖及钻孔施工安全保证措施

（1）做好超前地质预报工作，采用超前钻孔等综合预报手段对开挖面前方的地质情况作出详细的预报。每个开挖工班配一名工程师跟班，确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业。开挖过程中，配备有经验的地质工程师，24小时轮流值班，及时发现地质变化，监控指导现场施工。（2）根据设计图纸的要求做好超前导管注浆加固围岩或起到注浆堵水的作用。不良地质地段隧道施工时，严格遵循“先治水，短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则保证不坍方。（3）施钻人员到达工作面后，应首先检查工作面是否处于安全状态。支护、拱顶是否稳定，如有松动危石应清除并加以支护。（4）站在渣堆上作业时，应注意渣堆的稳定，防止滑塌伤人。（5）风钻钻眼时，应注意检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好；管子接头是否牢固，有无漏风；钻杆有无不直、带伤以及钻孔堵塞现象；钻机供水是否正常；不合要求的予以修理或更换。（6）带支架的风钻钻眼时，必须将支架安置稳妥。风钻卡钻时应用扳钳松动拔出，不可敲打，未关风前不得拆除钻杆。（7）在工作面不得拆卸、修理风钻；严禁在残眼中继续钻眼。（8）放炮后，先用挖掘机进行危石清理，再由人工进行危石清理；清理由外向内，外面没清理完成不得进入里面清理。

3.2支护安全保证措施

隧道开挖后及时进行支护，支护质量达到设计规定标准。洞内支护，坚持“随挖随支护”的原则，如遇石质破碎、风化严重时，加快支护进度，缩短支护时间。施工期间，现场值班负责人员每天应同安全质检人员对开挖面地质以及各部支护情况进行一次检查，当发现支护变异或损坏时立即加固处理并作出详细记录，及时量测，发现量测数据有突变或异变时立即采取应急措施或通知施工人员暂时撤离危险地段。

（1）锚杆施工安全措施，1）锚杆作业中，要密切观察围岩或喷射混凝土的剥落、坍塌。清理浮石要彻底，施工中，要及早发现危险征兆，及时处理。2）要防止锚固用的砂浆流失锚固力不够，导致锚杆脱落而造成事故，要指定专人负责，定期检查锚杆抗拔力。

（2）喷射混凝土安全措施

1）喷射混凝土前要检查作业段的围岩，并进行清理浮石、危石等必须的排险作业。2）喷射机要安放在围岩稳定或已衬砌地段内，同时喷射作业段应加强照明和通风。3）喷射混凝土时严格控制好风压，加强综合防尘措施。4）注意风嘴不准对人，以免射伤人。5）当发现已喷锚区段的围岩有较大变形或锚杆失效时，立即在该区段增设加强锚杆，其长度不小于原锚杆长度的1.5倍。如喷锚后发现围岩突变或围岩变形量超过设计允许值时，用钢架配长锚索加强支护。

（3）型钢拱架安全措施

1）搬运过程中，应将拱架构件绑扎牢固，以免发生碰撞伤人。2）型钢拱脚的连接必须放在原状土（石）上，并与拱架焊接牢固。3）型钢拱架应与系统锚杆焊接，必须设置锁脚锚杆，以免拱架倾覆伤人。4）钢拱架架立时不得置于虚渣或活动岩石上，软弱围岩地段基底夯实加设垫板或加设垫块楔紧。

（4）超前小导管安全措施

1）超前小导管施工前，前次开挖必须初支完成，并达到一定的强度。2）开挖掌子面必须喷射一层5～10cm厚的混凝土后方可作业。

3.3爆破设计和实施

爆破设计和实施是钻爆法隧洞开挖过程中非常重要的环节，关系到施工安全和效果。进行细致的地质勘察和分析工作，了解隧洞开挖区域的地质、岩性、断层、节理等情况，并预测可能出现的地质问题。根据地质条件和隧洞所需断面大小，选择合适的爆破参数，包括装药量、装药方式（单孔、多孔）、装药位置、起爆时间差等。制定详细的安全操作规程、安全标识和警示措施，确保施工人员的安全，防止意外事故发生。根据爆破设计和隧洞的实际情况，确定起爆孔的顺序，确保爆破效果和施工的连贯性。

结束语

通过采用上述开挖及初期支护多项施工控制措施，开挖过程中也根据不同围岩类别、爆破效果及进尺情况不断总结及修正爆破参数，隧洞工程开挖质量及支护效果得到了很大的提高，减少了超挖现象，保证了工程施工综合效益，这对采用光面爆破施工技术施工的隧洞工程有一定的借鉴意义。

参考文献：

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