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摘要：本文根据电站引水隧洞的开挖施工状况，针对工程地质的描述，特殊情况下的施工方法，如何确定开挖前的起爆方式及爆破参数，及针对围岩的种类采取支护的方法进行论述。
关键词：水电站；引水隧洞；开挖；支护
Abstract: In this paper, according to the water tunnel excavation of power station construction condition, according to the description of the engineering geology, special situations of construction method, and how to determine the way before excavation blasting and blasting parameters, and in view of the kinds of surrounding rock supporting method to were discussed.
Key Words: hydropower station; The water tunnel; Excavation; supporting
中圖分类号：[TM622] 文献标识码：A 文章编号：
一•测量放线
隧洞细部放样轮廓点，相对于洞轴线的点位中误差不能大于以下规定：开挖轮廓点30mm。混凝土衬砌立模点10mm。开挖放样的依据为导线标定的轴线，利用激光经纬仪标定好开挖中线，在每次爆破后标定中心、腰线并要画出开挖轮廓线。混凝土要先衬砌放样，以贯通后调整过后的洞室轴线为依据，在衬砌断面标出拱顶、边墙和起拱线的设计位置，立模后马上进行检查，并及时测绘开挖和混凝土衬砌竣工断面。
二•进洞准备工作
为了精确放出洞口边的开挖边线，经初步测量放样后，须确定洞口边坡开挖范围，清除该区内植被；以天沟为施工区，边坡须人工由上到修顺；在进行分层开挖、修坡时，分层进行边坡喷锚支护直到洞口明挖完成。
三•隧洞开挖
石方开挖前，为了选择最佳的爆破参数，须要进行爆破实验。采用塑料导爆管电雷管作为起爆网络。其设计原则上单段最大装药量的爆破震动须在边坡安全震动速度内。围岩则须全断面开挖，光面爆破。
（1） 起爆方式
隧洞开挖根据光面爆破要求，进行钻爆设计，周边眼用小直径光爆炸药，炮眼间距45㎝～55㎝，间隔装药，导爆索起爆，孔口堵塞足够长。开挖轮廓面的炮孔痕迹分布均匀，其保存率：岩石完整度80%以上，不低于50%完整性差及较差的岩石，易破碎和破碎岩石不低于20%。相邻茬炮间的台阶的最大外斜值须低于10㎝.开挖面与设计轮廓线须一致，围岩中不能有明星的爆破震动裂隙、欠挖。考虑围岩的夹制力，每循环进尺须在2.2m左右，为确保掏槽效果，采用直线的掏槽形式。
（2） 钻爆设计
1 炮眼数目
每一循环凿岩工作量、爆破效果、循环进尺、洞成型的好坏是由炮眼的数目而直接影响的。炮眼数暂按下式计算，在施工中，力求最佳爆破效果须要根据具体情况再作调整。
炮眼数目为N,公式为：N=q×s/rη
Q为炸药单耗量，S为开挖面积，R为每米长度炸药的重量，η为炮眼装药系数。
2 每个炮眼的装药量。
①掏槽眼，Q1=η×L×r，η为炮眼装药系数，L为眼深，r为每米长度炸药量。
②辅助眼，Q2=η×L×r。
3 光面爆破参数。
对于各类岩石初次选用爆破参数，施工中根据选定的参数总结每次爆破效果，测量半孔率、轮廓不平整，不停调整光爆参数。
（3） 钻爆作业
1 钻孔
用气腿式风钻钻孔开挖隧洞，施钻前有专人布设炮孔，须标出掏槽和周边眼位置，须严格根据炮孔位置及设计钻孔深度、角度和孔径来钻孔；必要时为了保证爆破效果，须用专制掏槽孔夹具来控制掏槽孔钻孔准确性，若钻孔出现偏差，由现场技术人员确定其取舍，必要时应废弃重钻。
2 装药
装药前对炮孔验收，确保炮孔位置、深度符合设计要求；清理钻好炮孔，可用风管伸入孔底，用高压风吹出孔内的岩渣、水分。炮孔合格后就可装药。装药须按设计的每孔装药量和装药结构进行，炮孔潮湿、有水时，须采取防水措施或改用防水炸药。反向起爆能很好的提高炮孔利用率，岩石破碎碎度减小，抛渣距离远，药耗量减少，因此装药时注意起爆药包的安装位置。炮孔放入起爆药包后，紧接着放入一两个普通药包，用炮棍压紧，不能用猛力去捣实起爆药包，防止早爆及雷管脚线拉断造成拒爆。
四•隧洞超欠挖控制
水工隧洞不许欠挖，设计开挖线外的超挖，及超挖须回填混凝土或其他回填物所产生的费用，由承包人承担。因此，要选合理的钻爆参数，有严格的技术标准，确保隧洞超欠挖在《技术规范》允许的范围内。
1. 不同地质选择合理钻爆参数、爆破器材及好的爆破工艺，使爆破质量提高。
2. 据最近相关爆破经验得知，进行周边爆破各项参数的调整，可获最佳效果。
3. 画线大眼精度的提高，直接影响超欠挖值。精确测画轮廓线，使其误差控制在20㎜以内。
4. 装药质量提高，杜绝随意性及雷管混装。
5. 为了解开挖后断面点的超欠挖情况，分析其原因，配专人检查开挖断面，及时调整爆破设计。
6. 超欠挖技术问题解决的同时，用经济调动人员的积极性，这就须有严格的奖罚制度。
五•支护施工
岩面喷砼之前须做好包括所有松散岩块或影响砼粘着的污迹、赃物的清理；可用压力水冲洗表面，湿润岩面，表面积水处理及疏排裂隙渗漏水等。
1. 喷砼施工
喷砼的配合比设计须经过试验确定，并报监理批准。喷时自下而上，凹凸不平处，先喷凹处。将骨料、水泥、水按比例拌均匀，用湿式喷射机送到喷头处，在喷头上加速凝剂，喷出控制砂的含水量，调节喷射用水量，通风加强，控制喷射压力，操作工须配防护用品。
2. 喷砼厚度控制
喷砼厚度按图纸设计来，通常分层喷射，前次喷射未完全凝固前二次喷射。相邻层喷射间隔30～60分钟，喷砼的厚度须在施工中逐步检查控制。钢筋网部位喷砼保护层厚不低于30㎜，无布筋用埋桩控制，间距为2.5m。喷进后，洞壁相邻表面平缓，没明显台阶，以改善受力状态。
3. 喷砼养护
喷砼完成后清除喷注溅落物，并保持表面湿润进行养护。养护时间通常不少于14d,气温低于5°C时，不得喷水养护。
六•施工中新技术的运用
1. 自钻式锚杆加固技术。自钻式锚杆加固技术适用于不良地质洞段的超前、系统的加固，须同灌浆结合进行。灌浆方法可用边钻边灌法或从孔底灌浆法。自钻式锚杆超前加固后按不大于1.0m的循环进尺进行开挖，开挖好后，立即用该循环的系统加固。与其配套进行的灌浆处理，钻进参数、浆液配比及注浆工艺经现场试验确定。
2. 喷刚纤维混凝土。为了提高喷混凝土的断裂韧性、延性、抗震性、抗冲击性能，可加入钢纤维。与传统的挂网喷混凝土比较，喷钢纤维混凝土的施工方便快捷，节省了大量的人力及时间。地质状况较复杂的洞段，其能做到适时支护，符合新奥法的原理。工程经验得出：其厚度和挂网喷混凝土相比可减少厚度25%～30%，减少回弹20%，节省工期20%～30%。
七•结束语
隧洞开挖方法主要由岩体质量、洞室断面的大小等决定，不同围岩类别、断面大小的洞室其方法不一样。本文根据实际工程实战，总结出了安全支护和洞挖施工经验，以确保顺利进行隧洞施工。
参考文献
柳峰，水电站引水洞施工分析[J]，中国建设，2009（8）
张翰，中国隧洞施工技术[J]，城市建设，2010（1）
关键词：水电站；引水隧洞；开挖；支护
Abstract: In this paper, according to the water tunnel excavation of power station construction condition, according to the description of the engineering geology, special situations of construction method, and how to determine the way before excavation blasting and blasting parameters, and in view of the kinds of surrounding rock supporting method to were discussed.
Key Words: hydropower station; The water tunnel; Excavation; supporting
中圖分类号：[TM622] 文献标识码：A 文章编号：
一•测量放线
隧洞细部放样轮廓点，相对于洞轴线的点位中误差不能大于以下规定：开挖轮廓点30mm。混凝土衬砌立模点10mm。开挖放样的依据为导线标定的轴线，利用激光经纬仪标定好开挖中线，在每次爆破后标定中心、腰线并要画出开挖轮廓线。混凝土要先衬砌放样，以贯通后调整过后的洞室轴线为依据，在衬砌断面标出拱顶、边墙和起拱线的设计位置，立模后马上进行检查，并及时测绘开挖和混凝土衬砌竣工断面。
二•进洞准备工作
为了精确放出洞口边的开挖边线，经初步测量放样后，须确定洞口边坡开挖范围，清除该区内植被；以天沟为施工区，边坡须人工由上到修顺；在进行分层开挖、修坡时，分层进行边坡喷锚支护直到洞口明挖完成。
三•隧洞开挖
石方开挖前，为了选择最佳的爆破参数，须要进行爆破实验。采用塑料导爆管电雷管作为起爆网络。其设计原则上单段最大装药量的爆破震动须在边坡安全震动速度内。围岩则须全断面开挖，光面爆破。
（1） 起爆方式
隧洞开挖根据光面爆破要求，进行钻爆设计，周边眼用小直径光爆炸药，炮眼间距45㎝～55㎝，间隔装药，导爆索起爆，孔口堵塞足够长。开挖轮廓面的炮孔痕迹分布均匀，其保存率：岩石完整度80%以上，不低于50%完整性差及较差的岩石，易破碎和破碎岩石不低于20%。相邻茬炮间的台阶的最大外斜值须低于10㎝.开挖面与设计轮廓线须一致，围岩中不能有明星的爆破震动裂隙、欠挖。考虑围岩的夹制力，每循环进尺须在2.2m左右，为确保掏槽效果，采用直线的掏槽形式。
（2） 钻爆设计
1 炮眼数目
每一循环凿岩工作量、爆破效果、循环进尺、洞成型的好坏是由炮眼的数目而直接影响的。炮眼数暂按下式计算，在施工中，力求最佳爆破效果须要根据具体情况再作调整。
炮眼数目为N,公式为：N=q×s/rη
Q为炸药单耗量，S为开挖面积，R为每米长度炸药的重量，η为炮眼装药系数。
2 每个炮眼的装药量。
①掏槽眼，Q1=η×L×r，η为炮眼装药系数，L为眼深，r为每米长度炸药量。
②辅助眼，Q2=η×L×r。
3 光面爆破参数。
对于各类岩石初次选用爆破参数，施工中根据选定的参数总结每次爆破效果，测量半孔率、轮廓不平整，不停调整光爆参数。
（3） 钻爆作业
1 钻孔
用气腿式风钻钻孔开挖隧洞，施钻前有专人布设炮孔，须标出掏槽和周边眼位置，须严格根据炮孔位置及设计钻孔深度、角度和孔径来钻孔；必要时为了保证爆破效果，须用专制掏槽孔夹具来控制掏槽孔钻孔准确性，若钻孔出现偏差，由现场技术人员确定其取舍，必要时应废弃重钻。
2 装药
装药前对炮孔验收，确保炮孔位置、深度符合设计要求；清理钻好炮孔，可用风管伸入孔底，用高压风吹出孔内的岩渣、水分。炮孔合格后就可装药。装药须按设计的每孔装药量和装药结构进行，炮孔潮湿、有水时，须采取防水措施或改用防水炸药。反向起爆能很好的提高炮孔利用率，岩石破碎碎度减小，抛渣距离远，药耗量减少，因此装药时注意起爆药包的安装位置。炮孔放入起爆药包后，紧接着放入一两个普通药包，用炮棍压紧，不能用猛力去捣实起爆药包，防止早爆及雷管脚线拉断造成拒爆。
四•隧洞超欠挖控制
水工隧洞不许欠挖，设计开挖线外的超挖，及超挖须回填混凝土或其他回填物所产生的费用，由承包人承担。因此，要选合理的钻爆参数，有严格的技术标准，确保隧洞超欠挖在《技术规范》允许的范围内。
1. 不同地质选择合理钻爆参数、爆破器材及好的爆破工艺，使爆破质量提高。
2. 据最近相关爆破经验得知，进行周边爆破各项参数的调整，可获最佳效果。
3. 画线大眼精度的提高，直接影响超欠挖值。精确测画轮廓线，使其误差控制在20㎜以内。
4. 装药质量提高，杜绝随意性及雷管混装。
5. 为了解开挖后断面点的超欠挖情况，分析其原因，配专人检查开挖断面，及时调整爆破设计。
6. 超欠挖技术问题解决的同时，用经济调动人员的积极性，这就须有严格的奖罚制度。
五•支护施工
岩面喷砼之前须做好包括所有松散岩块或影响砼粘着的污迹、赃物的清理；可用压力水冲洗表面，湿润岩面，表面积水处理及疏排裂隙渗漏水等。
1. 喷砼施工
喷砼的配合比设计须经过试验确定，并报监理批准。喷时自下而上，凹凸不平处，先喷凹处。将骨料、水泥、水按比例拌均匀，用湿式喷射机送到喷头处，在喷头上加速凝剂，喷出控制砂的含水量，调节喷射用水量，通风加强，控制喷射压力，操作工须配防护用品。
2. 喷砼厚度控制
喷砼厚度按图纸设计来，通常分层喷射，前次喷射未完全凝固前二次喷射。相邻层喷射间隔30～60分钟，喷砼的厚度须在施工中逐步检查控制。钢筋网部位喷砼保护层厚不低于30㎜，无布筋用埋桩控制，间距为2.5m。喷进后，洞壁相邻表面平缓，没明显台阶，以改善受力状态。
3. 喷砼养护
喷砼完成后清除喷注溅落物，并保持表面湿润进行养护。养护时间通常不少于14d,气温低于5°C时，不得喷水养护。
六•施工中新技术的运用
1. 自钻式锚杆加固技术。自钻式锚杆加固技术适用于不良地质洞段的超前、系统的加固，须同灌浆结合进行。灌浆方法可用边钻边灌法或从孔底灌浆法。自钻式锚杆超前加固后按不大于1.0m的循环进尺进行开挖，开挖好后，立即用该循环的系统加固。与其配套进行的灌浆处理，钻进参数、浆液配比及注浆工艺经现场试验确定。
2. 喷刚纤维混凝土。为了提高喷混凝土的断裂韧性、延性、抗震性、抗冲击性能，可加入钢纤维。与传统的挂网喷混凝土比较，喷钢纤维混凝土的施工方便快捷，节省了大量的人力及时间。地质状况较复杂的洞段，其能做到适时支护，符合新奥法的原理。工程经验得出：其厚度和挂网喷混凝土相比可减少厚度25%～30%，减少回弹20%，节省工期20%～30%。
七•结束语
隧洞开挖方法主要由岩体质量、洞室断面的大小等决定，不同围岩类别、断面大小的洞室其方法不一样。本文根据实际工程实战，总结出了安全支护和洞挖施工经验，以确保顺利进行隧洞施工。
参考文献
柳峰，水电站引水洞施工分析[J]，中国建设，2009（8）
张翰，中国隧洞施工技术[J]，城市建设，2010（1）