摘 要：水利工程地下洞室開挖爆破是大斷面地下洞室開挖施工中的一項關(guān)鍵技術(shù)，開挖爆破的危險控制的好壞，直接影響到人民生命財產(chǎn)安全和工程質(zhì)量。因此，加強對地下洞室開挖爆破危險的控制具有十分重要的意義，論文對洞室爆破施工過程和危險控制進行了深入探討。
關(guān)鍵詞：水利工程；施工；地下洞室；爆破；危險；控制
隨著人類社會的發(fā)展，地下工程將越來越多地應(yīng)用在國民經(jīng)濟基本建設(shè)各個領(lǐng)域，在水利水電、公路、鐵路、油庫等工程建設(shè)中，越來越多地采用了地下洞室。對于地下洞室群在開挖爆破施工中的安全、相鄰洞室及交叉洞室的施工、廠房巖壁吊車梁基礎(chǔ)的爆破施工工藝、以及如何實現(xiàn)快速光爆等，本人在幾十年的地下工程施工中，積累和探索了一定的經(jīng)驗，在此與同行分享和探討。
一、水利工程地下主要洞室開挖方法概述
�。�1）主廠房。Ⅰ～Ⅶ層邊墻預裂、中部梯段爆破拉槽開挖、邊墻保護層開挖、支護跟進。巖錨梁部位精確測量造孔、密孔、小藥量開挖，開挖前錨桿上、下鎖口。Ⅷ～Ⅹ層通過與尾水支洞間豎井溜渣槽（井）開挖，支護跟進。配置多臂鑿巖臺車，潛孔鉆等設(shè)備，總用時30個月。
�。�2）主變室。從上、下二層開挖，底板預留保護層；邊墻預裂、中部梯段爆破拉槽開挖、邊墻保護層開挖、支護跟進。
�。�3）尾調(diào)室。上層連通洞以上部位反導井掘進至穹頂，然后由上而下擴挖至連通洞底板高程；再向下通過反井鉆機形成與底部貫通的1.4 m導井，擴挖導井至6m的溜渣井，再通過手風鉆造孔、小型反鏟扒渣自上而下擴挖形成，平均月擴挖僅5m[1]。
�。�4）尾閘室。通過施工支洞分二層完成巖錨梁及其以上部位開挖后，以反井鉆機形成與底部尾水支洞貫通的溜渣導井（1.4 m），再通過手風鉆造孔、人工扒渣自上而下擴挖形成。
�。�5）壓力管道豎井。以反井鉆進形成貫通上、下平段的溜渣導井（1.4 m），再通過手風鉆造孔，人工扒渣自上而下擴挖形成，每日平均擴挖1-1.5 m。
�。�6）尾水支洞、尾水隧洞。分3層開挖，邊墻預裂，左、右半幅相繼梯段爆破開挖，邊墻保護層開挖，支護跟進，平均月進百米。
�。�7）導流洞。通過多工作面分 3 層開挖，邊墻預裂，左、右半幅相繼梯段爆破開挖，邊墻保護層開挖，支護跟進。 配置多臂鑿巖臺車，潛孔鉆等設(shè)備。 平均月進百米。
�。�8）抗力體置換洞。分2層開挖，采用光面爆破，手風鉆造孔，小型反鏟、裝載機、運輸車出渣，豎井溜渣后再通過大型設(shè)備裝運渣月。進度 40～60m。
�。�9）泄洪洞有壓段、無壓段。分3層開挖，邊墻預裂，左、右半幅相繼梯段爆破開挖，邊墻與底板保護層開挖，支護跟進[2]。 配置多臂鑿巖臺車，潛孔鉆等大型設(shè)備，平均月進百米。
（10）泄洪洞工作閘室。通過施工支洞分 2 層完成交通洞底板以上開挖，通過正、反井作業(yè)形成與泄洪洞溝通的溜渣豎井，以潛孔鉆、反鏟進行自上而下的擴挖、扒渣、支護。早期爆破時對設(shè)備予以覆蓋保護，后期通過渣堆使設(shè)備移向泄洪洞躲炮，安全效果優(yōu)異。
�。�11）泄洪洞龍?zhí)ь^段。通過正、反井作業(yè)形成約 70�＃�5m）的溜渣斜井，以潛孔鉆、反鏟自上而下分層擴挖形成。
二、水利工程地下洞室爆破施工過程分析
�。�1）施工準備
施工準備工作包括場地平整、測量放樣，以及其它常規(guī)準備工作。由于預裂面一般就是最終的邊界開挖面，因此，預裂縫的位置必須準確，當采用垂直的預裂孔時，放樣工作沒有什么困難，只要按設(shè)計的孔位精確的測量就可以了。對于傾斜的孔，特別是預裂面呈某種曲折面的斜孔，放樣工作就要復雜得多，這是因為斜孔的孔口與孔底并不在同一個坐標位置上，而是隨該孔的傾斜度以及地面的起伏而變化。此時，采用整體樣架放樣就要方便得多。
�。�2）鉆孔
鉆孔的機具根據(jù)炮孔的直徑和孔深來選用，一般情況下，直徑小于50mm，深度在6m以內(nèi)的孔，多采用手風鉆，孔徑在70mm以上的深孔，則要采用潛孔鉆。鉆孔時，必須嚴格控制質(zhì)量，允許的偏斜度應(yīng)控制在1度以內(nèi)[3]。由于巖面的不平整或鉆進的方向不是垂直，往往容易引起孔口的偏離，此時，可以采用人工撬鑿或用鉆機沖擊的方法，鑿出孔口位置，經(jīng)檢測無誤后，才開始鉆進。
�。�3）藥包加工
用于預裂爆破的藥包，最好能在鉆孔內(nèi)均勻地連續(xù)分布。在實際施工中，大多須在現(xiàn)場加工制備，通常采用兩種方法：一是將炸藥裝填于一定直徑的硬質(zhì)塑料管內(nèi)連續(xù)裝藥，為了順利地引爆和傳爆，在整個管內(nèi)貫穿一根導爆索。另一種是采用問隔裝藥，即按照設(shè)計的裝藥量和各段的藥量分配，將藥卷綁扎在導爆索上，形成一個斷續(xù)的炸藥串。由于每個孔的深度不一致，裝藥量也不同，因此，對于每一個孔應(yīng)當分別準備各自的藥串，編上該孔的孔號，不能混淆，然后包扎好待用。
�。�4）裝藥、堵塞和起爆
為使炸藥爆炸時能夠獲得良好的不藕合效應(yīng)，藥柱（或藥卷串）應(yīng)置于炮孔的中心。為達此目的，可采用一種塑料制的膨脹聯(lián)結(jié)套將藥柱固定在炮孔中央。在我國的預裂爆破中，多半將藥卷串綁在竹片上，再插人孔中。對于垂直孔，竹片應(yīng)置于保留區(qū)的一側(cè)，對于傾斜的孔，竹片應(yīng)置于孔的下側(cè)面。
炸藥裝填好以后，堵塞之前先要用紙團等松軟的物質(zhì)蓋在炸藥柱上，堵塞過程中，應(yīng)注意使藥卷串保持在孔中央的位置上，不要因堵塞而將藥卷串推向孔邊。堵塞應(yīng)密實，以防止爆炸氣體沖出，影響預裂效果。在預裂爆破中，一般都采用導爆索起爆，效果較好。也可采用電雷管或非電雷管起爆。預裂爆破最好能一次同時起爆，但當預裂規(guī)模大時，為了減輕預裂爆破過程中的振動影響，也可以分段起爆。
三、水利工程地下洞室爆破安全防護技術(shù)措施
我們要根據(jù)爆破安全規(guī)程的要求，結(jié)合本地的實際情況，制定好安全防護措施和做好安全警戒工作：
�。ㄒ唬﹨⒓颖乒ぷ鞯娜藛T應(yīng)有公安部門頒發(fā)的爆破安全作業(yè)證，要持證上崗。
（二）爆破作業(yè)人員必須樹立安全第一的思想，嚴格按爆破安全規(guī)程規(guī)定的安全事項和要求操作。
�。ㄈ┈F(xiàn)場爆炸物品都由炸藥庫統(tǒng)一配送。爆炸物品的使用必須按照當?shù)毓膊块T的要求，在爆炸物品到達工地后應(yīng)放到指定地點存放，并由專人負責看守。領(lǐng)發(fā)時必須指定爆破工專人領(lǐng)取并做好登記，不得隨意發(fā)放。
�。ㄋ模⿵难b藥時開始，場地四周應(yīng)放出警戒，根據(jù)本工地的周圍環(huán)境，確定爆破的警戒范圍為200m，并要按照警戒位置固定專人布置哨位，在附近特別加強了警戒。參加施工的爆破人員，都佩戴明顯的標志，其他無關(guān)人員一律禁止入內(nèi)。
（五）爆破裝藥、連線完成后，應(yīng)由爆破指揮長按照爆破安全規(guī)程規(guī)定的起爆順序，在各警戒點到位后發(fā)布預警-起爆-解除警戒的信號[4]。
（六）爆破結(jié)束后，爆破人員對現(xiàn)場又做了進一步檢查，尤其要對爆后形成的浮石和危石認真進行排除，處理時周圍也要警戒，防止發(fā)生意外事故。組織有爆破經(jīng)驗的專職隊伍進行爆破作業(yè)，關(guān)注爆破先進技術(shù)的推廣，嚴格組織和管理爆破隊伍，將大大提高我國地下洞室開挖爆破的安全生產(chǎn)水平。
參考文獻：
[1] 陳志剛，劉殿魁.SH波沖擊下淺埋任意形孔洞的動力分析[J].地震工程與工程振動. 2004（04）
[2] 馬宏偉.引水隧道在地震波入射時的動力響應(yīng)解析解[D].北京交通大學 2013
[3] 陳志剛，劉殿魁.橢圓孔對SH波散射的遠場解[J].哈爾濱工程大學學報. 2003（03）
[4] 蘇華友，張繼春.紫坪鋪進水口高陡邊坡錨索抗爆破振動分析[J].巖石力學與工程學報.2003（11）
關(guān)鍵詞：水利工程；施工；地下洞室；爆破；危險；控制
隨著人類社會的發(fā)展，地下工程將越來越多地應(yīng)用在國民經(jīng)濟基本建設(shè)各個領(lǐng)域，在水利水電、公路、鐵路、油庫等工程建設(shè)中，越來越多地采用了地下洞室。對于地下洞室群在開挖爆破施工中的安全、相鄰洞室及交叉洞室的施工、廠房巖壁吊車梁基礎(chǔ)的爆破施工工藝、以及如何實現(xiàn)快速光爆等，本人在幾十年的地下工程施工中，積累和探索了一定的經(jīng)驗，在此與同行分享和探討。
一、水利工程地下主要洞室開挖方法概述
�。�1）主廠房。Ⅰ～Ⅶ層邊墻預裂、中部梯段爆破拉槽開挖、邊墻保護層開挖、支護跟進。巖錨梁部位精確測量造孔、密孔、小藥量開挖，開挖前錨桿上、下鎖口。Ⅷ～Ⅹ層通過與尾水支洞間豎井溜渣槽（井）開挖，支護跟進。配置多臂鑿巖臺車，潛孔鉆等設(shè)備，總用時30個月。
�。�2）主變室。從上、下二層開挖，底板預留保護層；邊墻預裂、中部梯段爆破拉槽開挖、邊墻保護層開挖、支護跟進。
�。�3）尾調(diào)室。上層連通洞以上部位反導井掘進至穹頂，然后由上而下擴挖至連通洞底板高程；再向下通過反井鉆機形成與底部貫通的1.4 m導井，擴挖導井至6m的溜渣井，再通過手風鉆造孔、小型反鏟扒渣自上而下擴挖形成，平均月擴挖僅5m[1]。
�。�4）尾閘室。通過施工支洞分二層完成巖錨梁及其以上部位開挖后，以反井鉆機形成與底部尾水支洞貫通的溜渣導井（1.4 m），再通過手風鉆造孔、人工扒渣自上而下擴挖形成。
�。�5）壓力管道豎井。以反井鉆進形成貫通上、下平段的溜渣導井（1.4 m），再通過手風鉆造孔，人工扒渣自上而下擴挖形成，每日平均擴挖1-1.5 m。
�。�6）尾水支洞、尾水隧洞。分3層開挖，邊墻預裂，左、右半幅相繼梯段爆破開挖，邊墻保護層開挖，支護跟進，平均月進百米。
�。�7）導流洞。通過多工作面分 3 層開挖，邊墻預裂，左、右半幅相繼梯段爆破開挖，邊墻保護層開挖，支護跟進。 配置多臂鑿巖臺車，潛孔鉆等設(shè)備。 平均月進百米。
�。�8）抗力體置換洞。分2層開挖，采用光面爆破，手風鉆造孔，小型反鏟、裝載機、運輸車出渣，豎井溜渣后再通過大型設(shè)備裝運渣月。進度 40～60m。
�。�9）泄洪洞有壓段、無壓段。分3層開挖，邊墻預裂，左、右半幅相繼梯段爆破開挖，邊墻與底板保護層開挖，支護跟進[2]。 配置多臂鑿巖臺車，潛孔鉆等大型設(shè)備，平均月進百米。
（10）泄洪洞工作閘室。通過施工支洞分 2 層完成交通洞底板以上開挖，通過正、反井作業(yè)形成與泄洪洞溝通的溜渣豎井，以潛孔鉆、反鏟進行自上而下的擴挖、扒渣、支護。早期爆破時對設(shè)備予以覆蓋保護，后期通過渣堆使設(shè)備移向泄洪洞躲炮，安全效果優(yōu)異。
�。�11）泄洪洞龍?zhí)ь^段。通過正、反井作業(yè)形成約 70�＃�5m）的溜渣斜井，以潛孔鉆、反鏟自上而下分層擴挖形成。
二、水利工程地下洞室爆破施工過程分析
�。�1）施工準備
施工準備工作包括場地平整、測量放樣，以及其它常規(guī)準備工作。由于預裂面一般就是最終的邊界開挖面，因此，預裂縫的位置必須準確，當采用垂直的預裂孔時，放樣工作沒有什么困難，只要按設(shè)計的孔位精確的測量就可以了。對于傾斜的孔，特別是預裂面呈某種曲折面的斜孔，放樣工作就要復雜得多，這是因為斜孔的孔口與孔底并不在同一個坐標位置上，而是隨該孔的傾斜度以及地面的起伏而變化。此時，采用整體樣架放樣就要方便得多。
�。�2）鉆孔
鉆孔的機具根據(jù)炮孔的直徑和孔深來選用，一般情況下，直徑小于50mm，深度在6m以內(nèi)的孔，多采用手風鉆，孔徑在70mm以上的深孔，則要采用潛孔鉆。鉆孔時，必須嚴格控制質(zhì)量，允許的偏斜度應(yīng)控制在1度以內(nèi)[3]。由于巖面的不平整或鉆進的方向不是垂直，往往容易引起孔口的偏離，此時，可以采用人工撬鑿或用鉆機沖擊的方法，鑿出孔口位置，經(jīng)檢測無誤后，才開始鉆進。
�。�3）藥包加工
用于預裂爆破的藥包，最好能在鉆孔內(nèi)均勻地連續(xù)分布。在實際施工中，大多須在現(xiàn)場加工制備，通常采用兩種方法：一是將炸藥裝填于一定直徑的硬質(zhì)塑料管內(nèi)連續(xù)裝藥，為了順利地引爆和傳爆，在整個管內(nèi)貫穿一根導爆索。另一種是采用問隔裝藥，即按照設(shè)計的裝藥量和各段的藥量分配，將藥卷綁扎在導爆索上，形成一個斷續(xù)的炸藥串。由于每個孔的深度不一致，裝藥量也不同，因此，對于每一個孔應(yīng)當分別準備各自的藥串，編上該孔的孔號，不能混淆，然后包扎好待用。
�。�4）裝藥、堵塞和起爆
為使炸藥爆炸時能夠獲得良好的不藕合效應(yīng)，藥柱（或藥卷串）應(yīng)置于炮孔的中心。為達此目的，可采用一種塑料制的膨脹聯(lián)結(jié)套將藥柱固定在炮孔中央。在我國的預裂爆破中，多半將藥卷串綁在竹片上，再插人孔中。對于垂直孔，竹片應(yīng)置于保留區(qū)的一側(cè)，對于傾斜的孔，竹片應(yīng)置于孔的下側(cè)面。
炸藥裝填好以后，堵塞之前先要用紙團等松軟的物質(zhì)蓋在炸藥柱上，堵塞過程中，應(yīng)注意使藥卷串保持在孔中央的位置上，不要因堵塞而將藥卷串推向孔邊。堵塞應(yīng)密實，以防止爆炸氣體沖出，影響預裂效果。在預裂爆破中，一般都采用導爆索起爆，效果較好。也可采用電雷管或非電雷管起爆。預裂爆破最好能一次同時起爆，但當預裂規(guī)模大時，為了減輕預裂爆破過程中的振動影響，也可以分段起爆。
三、水利工程地下洞室爆破安全防護技術(shù)措施
我們要根據(jù)爆破安全規(guī)程的要求，結(jié)合本地的實際情況，制定好安全防護措施和做好安全警戒工作：
�。ㄒ唬﹨⒓颖乒ぷ鞯娜藛T應(yīng)有公安部門頒發(fā)的爆破安全作業(yè)證，要持證上崗。
（二）爆破作業(yè)人員必須樹立安全第一的思想，嚴格按爆破安全規(guī)程規(guī)定的安全事項和要求操作。
�。ㄈ┈F(xiàn)場爆炸物品都由炸藥庫統(tǒng)一配送。爆炸物品的使用必須按照當?shù)毓膊块T的要求，在爆炸物品到達工地后應(yīng)放到指定地點存放，并由專人負責看守。領(lǐng)發(fā)時必須指定爆破工專人領(lǐng)取并做好登記，不得隨意發(fā)放。
�。ㄋ模⿵难b藥時開始，場地四周應(yīng)放出警戒，根據(jù)本工地的周圍環(huán)境，確定爆破的警戒范圍為200m，并要按照警戒位置固定專人布置哨位，在附近特別加強了警戒。參加施工的爆破人員，都佩戴明顯的標志，其他無關(guān)人員一律禁止入內(nèi)。
（五）爆破裝藥、連線完成后，應(yīng)由爆破指揮長按照爆破安全規(guī)程規(guī)定的起爆順序，在各警戒點到位后發(fā)布預警-起爆-解除警戒的信號[4]。
（六）爆破結(jié)束后，爆破人員對現(xiàn)場又做了進一步檢查，尤其要對爆后形成的浮石和危石認真進行排除，處理時周圍也要警戒，防止發(fā)生意外事故。組織有爆破經(jīng)驗的專職隊伍進行爆破作業(yè)，關(guān)注爆破先進技術(shù)的推廣，嚴格組織和管理爆破隊伍，將大大提高我國地下洞室開挖爆破的安全生產(chǎn)水平。
參考文獻：
[1] 陳志剛，劉殿魁.SH波沖擊下淺埋任意形孔洞的動力分析[J].地震工程與工程振動. 2004（04）
[2] 馬宏偉.引水隧道在地震波入射時的動力響應(yīng)解析解[D].北京交通大學 2013
[3] 陳志剛，劉殿魁.橢圓孔對SH波散射的遠場解[J].哈爾濱工程大學學報. 2003（03）
[4] 蘇華友，張繼春.紫坪鋪進水口高陡邊坡錨索抗爆破振動分析[J].巖石力學與工程學報.2003（11）
