軟弱圍巖特大斷面洞室爆破開挖優化設計

陳永建　唐存建　朱建成

摘要：對于特大斷面軟巖洞室，通常采用分部分層的開挖方法，這會對施工安全、質量以及進度等方面存在一定影響。以巴基斯坦莫赫曼德（Mohmand）水電站項目導流隧洞工程為例，在原洞室Ⅳ類圍巖上層分部開挖方案的基礎上，優化了爆破設計，結合爆破振動監測數據，進行最大單響藥量控制，將洞室上層分部開挖方案調整為上層全斷面開挖。現場爆破試驗結果表明：優化后的爆破施工方案殘孔率達90%以上，洞室平均線超挖僅為12.10 cm，減少了噴射混凝土用量。優化后的爆破設計保證了施工過程的質量和安全，降低了施工成本，加快了施工進度。

關鍵詞：軟弱圍巖; 特大斷面; 洞室開挖; 光面爆破; 振動監測; 莫赫曼德水電站; 巴基斯坦

中圖法分類號：U455 文獻標志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.07.011

文章編號：1006 - 0081（2022）07 - 0066 - 06

0 引 言

在洞室開挖過程中，開挖方式對洞室的施工難度、質量、安全等起著決定性作用，尤其是軟弱圍巖條件下的大斷面、特大斷面洞室，開挖工法尤為重要。大斷面、特大斷面洞室宜采用分層、分區開挖。但該方法存在施工進度較慢、分部開挖對圍巖整體穩定性不利等缺點，進而直接或間接造成施工成本增加、效益較低。在長大洞室施工中則常采用鉆爆法。近年來，針對隧道光面爆破設計優化開展了許多研究，主要通過工程類比、經驗分析及模擬計算的方法，結合工程實踐進行設計優化與完善。

高朋飛等[1]以瑯琊山隧道為例，分析了隧道爆破對軟弱圍巖穩定性的影響，并介紹了爆破施工參數的選取方法。……