盛豪建设集团有限公司山东滨州256623
摘要：在良好的发展前景下，要求我们在工作中不断改进开挖技术。特别是一些地质条件复杂的硬岩隧洞施工，需要采用适应性强、开挖成本低的钻孔爆破施工方法。在施工过程中，一定要一丝不苟，保证施工的工期和质量，突出我国高超的隧洞施工技术。在此基础上，本文主要对水工隧洞钻孔爆破开挖技术进行了分析和探讨。
关键词：钻孔爆破；水工隧洞的开挖；施工技术
前言
随着社会的不断发展和科学技术的不断进步，隧洞开挖施工方法也得到了迅速的发展。目前，国内外隧洞开挖方法中最常用的是钻孔爆破开挖法，开挖成本低，适应性强，非常适合硬岩巷道和破碎岩巷道的开挖。虽然各类隧洞施工项目和条件不同，但对于施工技术的总结和探讨，可以积累一定的经验。因此，有必要对水工隧洞钻孔爆破施工技术进行研究。
1、工程简介
湾子隧洞单位工程起止里程为6+840~11+335，全长4495m，其中隧洞主洞的起止桩号为6+860-11+328，设计断面为马蹄型，开挖跨度3.50~3.70m，衬砌后跨度2.50m。为了增加工作面，另设有两条支洞。围岩主要为Ⅲ、Ⅳ类，局部洞段为V类。隧洞Ⅲ类围岩开挖采用喷锚砼支护（10cm厚）；Ⅳ、V类围岩采用格栅拱架支护（喷砼厚20cm），主洞均砼衬砌（厚40cm）。
2、钻爆法开挖水工隧洞施工技术
2.1隧洞的测量与开挖
首先，在地下洞室开挖前，要充分整合设计要求，在现场布置洞室的位置坐标，钻孔取岩芯，了解地下岩体结构。开挖轮廓误差控制在5cm以内。其次，使用全剖面平洞开挖，为了避免围岩地层的振动，浅层钻探应该应用于适当的调整，加强围岩地层的支持工作。再次，做好循环钻井记录，为后期地质支护和装药控制提供参考依据。如发现异常现象，应及时提交报告，并随时准备调整方案。最后在每个孔处安装激光指向装置，随时纠正施工方向，提高施工效率，及时检查围岩尺寸。
2.2钻孔爆破
①、根据围岩情况设计爆破参数和钻爆图，经监理工程师同意，先进行光面爆破试验，从而选择合理的爆破参数，以确定钻孔和爆破符合规定要求。在隧洞开挖过程中，根据围岩条件的变化随时调整钻孔和爆破方式，并将修正后的参数报监理工程师审批，使爆破达到一个好的效果。为减少超欠挖和对围岩的扰动，Ⅲ、Ⅳ类围岩采用光面爆破方式作业。
②、钻孔前测出开挖断面的中线、水平和轮廓线，并根据爆破图标出炮眼位置。钻孔时严格控制周边孔的角度和方向，其误差不大于5cm，底脚眼不超出开挖端面轮廓线8cm。
③、装药：爆破采用2号岩石硝铵炸药，采用φ25mm药卷。装药前先将炮眼内的泥浆、石粉用高压风吹洗干净，所有炮眼均用炮泥堵塞，堵塞长度按规定要求。
2.3出渣运输
爆破结束后，首先要充分清除封闭孔内的有害气体，然后清除围岩上的危险岩石，再进行出渣工作。矿渣输送采用自卸车，具有较大的灵活性。保持清渣作业的连接和快速性，彻底清除一次排渣作业中产生的残渣是必要的。在隧洞中，随着渣滓运输距离的增加，应在隧洞内部设置错开带，以保证运输车辆在相反方向的平稳错开，从而有效保证施工的连续性。
2.4隧洞支护方式
为了确保施工过程中施工人员的安全，避免大规模的坍塌事件的发生，根据支护的原则不超过10米的掌子面开挖，最初的支护系统设置锚杆和随机锚杆。在地质构造变化较大的地方施工时，应通过安装钢拱、导管、锚杆等支护方式进行初期支护，以保证开挖过程的安全。Ⅳ类围岩破碎的部分和部分与软弱夹层的，采用间距为1.2米的钢拱的支持，其中，钢筋网片使用的是ф8的Ⅰ级钢筋，选用15cm×15cm的钢筋网格。同时，要在边墙设置锁脚锚杆，其中，锚杆选用的是长度为1.5米、ф16的Ⅱ级钢筋，进入围岩的长度为1.4米。另外，在顶拱掉块的地方可以布置ф16的随机锚杆，各个锚杆间的排距为1.0米，注意要呈梅花形布置。
Ⅴ类围岩和初步加固围岩断层带，提前用小导管注浆或使用先进的锚。开挖采用小剂量、多周期、短进尺的爆破方法，开挖后立即用钢拱支撑。其中，侧墙和顶拱的钢拱架背部选用钢筋网片进行焊接封堵，网片的外面还要用块石或者原木进行填塞，同时要进行混凝土的喷射工作，达到最好的支护效果。
2.5混凝土喷射
混凝土喷射应注意以下几点：首先，施工人员严格按照操作程序使用注射机并保持连续均匀喂，以确保稳定的风压力注射机工作，直到喷射混凝土或中断注入操作工作，机械和运输管道内部产品物质清除干净；第二，使用喷射时，我们必须保持良好的工作条件和喷嘴水压力的稳定性，喷嘴最好的角度是垂直状态，喷射距离最好在0.6-1.2米。此外，注射后的混凝土表面光滑、湿润和光泽，没有干燥的补丁或滑流现象。
砼喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），防止超粒径骨料进入喷射机；用高压水冲洗受喷围岩面，而后开始喷射砼。喷射时，送风之前先打开计量泵，以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压，使之控制在0.45～0.7MPa之间，按砼回弹量小、表面湿润易粘着为度来掌握。喷射机司机与喷射手要配合好，根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂掺量。
2.6隧洞的通风方式
隧洞通风通常采用机械压力通风。由于引水隧洞较长，采用两种方式通风。一是在主洞线上方打通若干竖井，安装轴流风机排风。二是在两个支洞口和主洞进出口设置风机。风机分别放置在洞口处。管道采用60cm高强度风筒。为了不妨碍排渣设备的进出，管道设置在隧洞的一侧上方处。管道悬吊时，应注意管道是否挺直、稳定。
3、结论
随着我国综合国力的不断提高，我国水利建设也在不断发展，隧洞施工技术在其中得到了广泛的应用。本文介绍了隧洞设计与施工中常用的爆破技术“钻孔爆破法”，这种方法不仅成本低、效率高，能给企业带来巨大的经济效益，所以钻孔爆破法是目前我国隧洞开挖中采用的水利爆破技术。但由于该技术在瞬时冲击力方面的局限性，需要我们有更好的方法来提高围岩的稳定性，因此对稳定性的研究不能松懈。
参考文献：
[1]孙忠强.公路隧洞钻爆法施工粉尘运移规律及控制技术研究[D].北京科技大学，2015.
[2]唐卫华.水平层状围岩隧洞钻爆施工控制技术研究[D].中南大学，2015.