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摘要：文章在阐述了地下洞室复杂断面石方爆破技术的关键流程的基础上，具体介绍了地下洞室复杂断面石方爆破技术的主要措施和质量标准，以期能为相似的工程提供参考。
关键词：石方爆破技术；地下洞室；复杂断面；质量控制
中图分类号：TV542 文献标识码：A
某地下工程围岩的抗拉强度为2-5MPa，抗压强度为100-170MPa，设计结构非常复杂，有3500m的岩台延长长度以及200多处锐阳角和直角，在进行爆破施工时，如果按照常规办法，周边围岩的稳定性以及设计的轮廓尺寸难以得到有效保障，而且效率低下，为此，可以采用地下洞室复杂断面石方爆破技术。
一、地下洞室复杂断面石方爆破技术的关键流程。
文章主要论述的关键流程包括以下几个方面：
（一）拱脚开挖。拱脚作为整个拱部的主要承重部位，它承受了拱部的静载，如果没有一个较好的开挖效果，会对整个拱部的稳定和安全使用起到不利影响。
（二）岩台开挖。对岩台一般都有比较高的施工要求，这是因为它有着承受动载的功能，为此，在具体的施工过程中具有操作复杂、难度大的特点。
（三）小断面到大断面过度部分及锐阳角断面开挖。在部分工程中，一方面面对的是较低的施工单价，一方面面对的是较高的成本消耗，为了尽可能的降低成本，对某些部位进行施工时尽可能采用减少超欠挖的方法。
（四）阴阳直角开挖。在部分工程中，为了方便使用，在尽可能降低施工造价的前提条件下，设计的断面往往会较复杂，并会有一些阴阳直角的出现。
二、复杂断面石方爆破技术的主要措施。
（一）爆破设计。炮孔直径为40mm。炮孔间距离为12-16倍的炮孔直径。最小抵抗线为32-34倍的炮孔直径或1-1.25倍的炮孔间距离。炮孔装药量为0.845【（a+w）l+aw】（δe）0.5/（ro/rb）1/3，其中a为炮孔间距离，单位为m，w为最小抵抗线，单位为m， l为装药长度，单位为m，δe为岩石的抗压强度，单位为MPa，ro/rb为装药半径比炮孔半径，两者单位都为m。线装药量为2.75（10δe）0.53（0.5d）0.38，其中δe為岩石单轴抗压强度，单位为MPa，d为炮孔直径，单位为mm。
（二）飞石控制。
完成拱部衬砌后，需要采取相应的措施来严格控制爆破飞石，避免拱部及其他结构因此遭到破坏，在具体的施工过程中一般采用如下措施：
第一，良好的前排临空面的创设。为了尽可能减少炮孔爆破时的夹制力，将飞石强度降低，采用微差爆破使炮孔由前排临空面方向逐排微差间隔起爆。
第二，炮孔堵塞长度的适当增加，对于浅眼爆破炮孔来说，其炮孔堵塞长度设计要大于或等于500mm，对于深孔爆破炮孔来说，其炮孔堵塞长度设计要大于或等于炮孔排距，并且炮孔堵塞质量要适当的进行加强，堵塞时可以采用略带潮湿的黄土，并且要逐层捣实。
第三，爆破体的覆盖防护，可以采用橡胶输送带编制成的1.5mⅹ2m橡胶垫来做为防护材料。对于浅眼爆破来说，对爆破体的覆盖防护需要采用双层橡胶垫；对于深孔爆破来说，首先需要用两层装土编织袋对炮孔口进行封堵，接着再采用双层橡胶垫来实现爆破部位的覆盖防护，并且要用铁丝将各个橡胶垫进行捆扎绑牢。
（三）复杂断面爆破技术的具体施工过程。
作为洞室开挖中的难点和重点，复杂断面开挖技术的特点具体表现为：较大的施工难度、复杂的工艺要求和较高的技术标准。主要类型有：小断面到大断面过渡部分断面、锐阴角开挖断面、岩台开挖断面和扩大拱脚开挖断面等。在具体的施工过程中，爆破开挖要严格按照“达到平、顺、直”、“实现三个确保”和“控制三个面”的要求来进行，平、顺、直指的是要实现面平、线条顺和角直的要求；三个确保的具体内容指的是要确保衬砌不受损坏、确保围岩的稳定性和确保岩台梁的稳定性；三个面指的是岩台的下边墙侧面、岩台的水平面以及岩台的上边墙侧面。
首先是拱脚爆破，作为拱部被覆支撑受力点，对拱脚的爆破质量有较高的要求，一方面要尽可能减少拱脚围岩受到爆破的扰动，一方面还要确保拱脚成型。在具体的施工过程中一般采取如下措施：设置保护层，为此，需要预留1.5m的厚岩层；在拱脚断面采用欲裂爆破，留空孔，装药时隔孔进行。
其次是岩台爆破，因为岩台受力大，导致其具有较大的成型难度，为此对其具有较高的爆破质量要求，为了让岩台成型、其稳定性得以保障，并尽可能降低爆破对威严的扰动，在具体的施工过程中一般采用如下措施：第一，在洞库开挖时，为岩台开挖面的侧面和上部设置保护层，为此，需要分别预留2.0m和1.0m厚度的围岩；第二，将欲裂爆破技术应用在岩台预成型面，如果是Ⅰ、Ⅱ级围岩且具有较好的完整性，则设置300-400mm的预裂孔间距，如果是Ⅲ、Ⅳ级围岩且具有较差的完整性，则设置150mm-200mm的钻眼间距，并且在装药时要留空孔，隔孔进行，作为爆破临空面的空孔，能够起到导向的作用；第三，设置大于或等于700mm的竖向预裂孔炮孔口堵塞长度；第四，为了尽可能的降低爆破对围岩的扰动，可以在破碎孔采用密眼弱装药结构。
再次是尖角预留断面爆破，一方面为了节约成本（依据甲方的相关要求），另一方面依据设计要求，在进行尖角预留断面爆破施工时，都要严格按照设计要求对洞室内的所有部位进行施工，在此基础上，经过多次的实践和研究，在对锐角断面进行爆破的设计上已经取得了一定的成果，在具体的施工过程中一般采用如下措施：第一，为尖角预留断面两侧设置保护层，为此，需要预留1.0m厚度的围岩；第二，将欲裂爆破技术应用在尖角预留断面两侧，且设置30cm-40cm的炮孔间距；第三，为了降低爆破对围岩的扰动，在破碎孔采用密眼弱装药结构。
最后是洞室变断面处成型爆破，就像前面多次提到的，为了围岩的稳定以及洞室变断面处台阶成型能够得到有效保障，在具体的施工过程中一般采用如下措施：第一，为洞室断面变化段处设置保护层，为此，需要预留1.5m厚度的岩石；第二，将欲裂爆破技术应用在变断面台阶面，设置400mm的跑孔间距，并且在装药时要留空孔，隔孔进行，这些空孔在爆破时能够起到导向作用；第三，设置70cm的预裂孔炮孔口子堵塞长度；第四，为了减少爆破对围岩的扰动，在破碎空采用密眼弱装药结构。
三、欲裂爆破质量标准。
欲裂爆破质量标准的具体内容包括：欲裂缝地表宽度不小于1cm；欲裂面和坡面不平整度小于15cm；半孔痕率硬岩不小于80%，中硬岩不小于70%；坡面上用肉眼观察不到明显的裂缝。
参考文献：
【1】黄金椿，浅谈水厂工程建设质量管理【J】，科技信息，2009(25)
【2】张妍开，落实科学发展观—优化水利建设中的几个问题【J】，今日科苑，2008(14)
【3】周守家，对水利工程施工质量的研究【J】，科技信息(科学教研)，2007(24)
作者简介：杨春锋，男，（1980.12），陕西宝鸡人，本科学历，助理工程师，研究方向：预应力空心板张拉理论计算。
关键词：石方爆破技术；地下洞室；复杂断面；质量控制
中图分类号：TV542 文献标识码：A
某地下工程围岩的抗拉强度为2-5MPa，抗压强度为100-170MPa，设计结构非常复杂，有3500m的岩台延长长度以及200多处锐阳角和直角，在进行爆破施工时，如果按照常规办法，周边围岩的稳定性以及设计的轮廓尺寸难以得到有效保障，而且效率低下，为此，可以采用地下洞室复杂断面石方爆破技术。
一、地下洞室复杂断面石方爆破技术的关键流程。
文章主要论述的关键流程包括以下几个方面：
（一）拱脚开挖。拱脚作为整个拱部的主要承重部位，它承受了拱部的静载，如果没有一个较好的开挖效果，会对整个拱部的稳定和安全使用起到不利影响。
（二）岩台开挖。对岩台一般都有比较高的施工要求，这是因为它有着承受动载的功能，为此，在具体的施工过程中具有操作复杂、难度大的特点。
（三）小断面到大断面过度部分及锐阳角断面开挖。在部分工程中，一方面面对的是较低的施工单价，一方面面对的是较高的成本消耗，为了尽可能的降低成本，对某些部位进行施工时尽可能采用减少超欠挖的方法。
（四）阴阳直角开挖。在部分工程中，为了方便使用，在尽可能降低施工造价的前提条件下，设计的断面往往会较复杂，并会有一些阴阳直角的出现。
二、复杂断面石方爆破技术的主要措施。
（一）爆破设计。炮孔直径为40mm。炮孔间距离为12-16倍的炮孔直径。最小抵抗线为32-34倍的炮孔直径或1-1.25倍的炮孔间距离。炮孔装药量为0.845【（a+w）l+aw】（δe）0.5/（ro/rb）1/3，其中a为炮孔间距离，单位为m，w为最小抵抗线，单位为m， l为装药长度，单位为m，δe为岩石的抗压强度，单位为MPa，ro/rb为装药半径比炮孔半径，两者单位都为m。线装药量为2.75（10δe）0.53（0.5d）0.38，其中δe為岩石单轴抗压强度，单位为MPa，d为炮孔直径，单位为mm。
（二）飞石控制。
完成拱部衬砌后，需要采取相应的措施来严格控制爆破飞石，避免拱部及其他结构因此遭到破坏，在具体的施工过程中一般采用如下措施：
第一，良好的前排临空面的创设。为了尽可能减少炮孔爆破时的夹制力，将飞石强度降低，采用微差爆破使炮孔由前排临空面方向逐排微差间隔起爆。
第二，炮孔堵塞长度的适当增加，对于浅眼爆破炮孔来说，其炮孔堵塞长度设计要大于或等于500mm，对于深孔爆破炮孔来说，其炮孔堵塞长度设计要大于或等于炮孔排距，并且炮孔堵塞质量要适当的进行加强，堵塞时可以采用略带潮湿的黄土，并且要逐层捣实。
第三，爆破体的覆盖防护，可以采用橡胶输送带编制成的1.5mⅹ2m橡胶垫来做为防护材料。对于浅眼爆破来说，对爆破体的覆盖防护需要采用双层橡胶垫；对于深孔爆破来说，首先需要用两层装土编织袋对炮孔口进行封堵，接着再采用双层橡胶垫来实现爆破部位的覆盖防护，并且要用铁丝将各个橡胶垫进行捆扎绑牢。
（三）复杂断面爆破技术的具体施工过程。
作为洞室开挖中的难点和重点，复杂断面开挖技术的特点具体表现为：较大的施工难度、复杂的工艺要求和较高的技术标准。主要类型有：小断面到大断面过渡部分断面、锐阴角开挖断面、岩台开挖断面和扩大拱脚开挖断面等。在具体的施工过程中，爆破开挖要严格按照“达到平、顺、直”、“实现三个确保”和“控制三个面”的要求来进行，平、顺、直指的是要实现面平、线条顺和角直的要求；三个确保的具体内容指的是要确保衬砌不受损坏、确保围岩的稳定性和确保岩台梁的稳定性；三个面指的是岩台的下边墙侧面、岩台的水平面以及岩台的上边墙侧面。
首先是拱脚爆破，作为拱部被覆支撑受力点，对拱脚的爆破质量有较高的要求，一方面要尽可能减少拱脚围岩受到爆破的扰动，一方面还要确保拱脚成型。在具体的施工过程中一般采取如下措施：设置保护层，为此，需要预留1.5m的厚岩层；在拱脚断面采用欲裂爆破，留空孔，装药时隔孔进行。
其次是岩台爆破，因为岩台受力大，导致其具有较大的成型难度，为此对其具有较高的爆破质量要求，为了让岩台成型、其稳定性得以保障，并尽可能降低爆破对威严的扰动，在具体的施工过程中一般采用如下措施：第一，在洞库开挖时，为岩台开挖面的侧面和上部设置保护层，为此，需要分别预留2.0m和1.0m厚度的围岩；第二，将欲裂爆破技术应用在岩台预成型面，如果是Ⅰ、Ⅱ级围岩且具有较好的完整性，则设置300-400mm的预裂孔间距，如果是Ⅲ、Ⅳ级围岩且具有较差的完整性，则设置150mm-200mm的钻眼间距，并且在装药时要留空孔，隔孔进行，作为爆破临空面的空孔，能够起到导向的作用；第三，设置大于或等于700mm的竖向预裂孔炮孔口堵塞长度；第四，为了尽可能的降低爆破对围岩的扰动，可以在破碎孔采用密眼弱装药结构。
再次是尖角预留断面爆破，一方面为了节约成本（依据甲方的相关要求），另一方面依据设计要求，在进行尖角预留断面爆破施工时，都要严格按照设计要求对洞室内的所有部位进行施工，在此基础上，经过多次的实践和研究，在对锐角断面进行爆破的设计上已经取得了一定的成果，在具体的施工过程中一般采用如下措施：第一，为尖角预留断面两侧设置保护层，为此，需要预留1.0m厚度的围岩；第二，将欲裂爆破技术应用在尖角预留断面两侧，且设置30cm-40cm的炮孔间距；第三，为了降低爆破对围岩的扰动，在破碎孔采用密眼弱装药结构。
最后是洞室变断面处成型爆破，就像前面多次提到的，为了围岩的稳定以及洞室变断面处台阶成型能够得到有效保障，在具体的施工过程中一般采用如下措施：第一，为洞室断面变化段处设置保护层，为此，需要预留1.5m厚度的岩石；第二，将欲裂爆破技术应用在变断面台阶面，设置400mm的跑孔间距，并且在装药时要留空孔，隔孔进行，这些空孔在爆破时能够起到导向作用；第三，设置70cm的预裂孔炮孔口子堵塞长度；第四，为了减少爆破对围岩的扰动，在破碎空采用密眼弱装药结构。
三、欲裂爆破质量标准。
欲裂爆破质量标准的具体内容包括：欲裂缝地表宽度不小于1cm；欲裂面和坡面不平整度小于15cm；半孔痕率硬岩不小于80%，中硬岩不小于70%；坡面上用肉眼观察不到明显的裂缝。
参考文献：
【1】黄金椿，浅谈水厂工程建设质量管理【J】，科技信息，2009(25)
【2】张妍开，落实科学发展观—优化水利建设中的几个问题【J】，今日科苑，2008(14)
【3】周守家，对水利工程施工质量的研究【J】，科技信息(科学教研)，2007(24)
作者简介：杨春锋，男，（1980.12），陕西宝鸡人，本科学历，助理工程师，研究方向：预应力空心板张拉理论计算。