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摘要：目前影响隧道爆破开挖施工的不利因素越来越多，难度越来越大，所以我们应加强爆破控制，为安全生产提供保障。本文介绍了爆破控制对隧道施工的影响，隧道IV、V级围岩开挖方式，最后具体说明了隧道IV、V级围岩爆破开挖的控制。
关键字：隧道施工；IV、V级围岩；爆破开挖控制
目前影响隧道爆破开挖施工的不利因素越来越多，难度越来越大，所以我们应加强爆破控制，为安全生产提供保障。对于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩，如何选用相适应的开挖方法和支护条件是关键的第一步。隧道开挖将导致地层的地应力场、渗流场重分布，虽然围岩的结构性质类似，但开挖的内轮廓及超欠挖的情况大不一样。虽然爆破引起的超欠挖难以避免，但如果我们不断改进爆破方法与技术，就可以把超欠挖控制在一定的范围之内。
1 爆破控制对隧道施工的影响
1、工程质量、安全方面
我们保护围岩的主要途径是控制爆破对围岩的影响，减少超挖，控制欠挖。因为隧道围岩爆破开挖的重点环节是保护围岩以充分发挥山体围岩自承能力，降低爆破开挖对围岩的损伤，保持围岩固有的自支护能力。钻眼爆破开挖法采用光面爆破，确保围岩稳定，严格控制超欠挖。超欠挖控制不好将直接影响到隧道整体质量，开挖时根据各段地质情况，根据围岩走向不断调整钻爆方案，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法，台阶长度3m～5m，其中以钻孔精度对超欠挖影响最大。我们利用激光全断面仪过程检查，控制超欠挖的重点是爆破技术的控制。
由于开挖过程中的爆破控制不到位，使围岩松驰变形，改变了隧道的承载特性，在隧道总事故率中隧道开挖过程中的安全事故占到的50％左右。爆破过程中对岩体的震动增加了围岩坍塌机率，超欠挖不到位增加了背后空洞和衬砌厚度不足的机率。
2、工程资金、进度方面
爆破施工的质量同时制约着工程进度、工程造价、施工管理等方面。隧道是资金密集的工程，成本目标控制非常重要，因此我们尽一切可能加快施工进度。如果隧道爆破控制不好，容易造成塌方、超欠挖，塌方处理又非常费时费力，增加出渣、回填、欠挖部位处理，这就会延迟工程时间，给后续作业造成一定困难。欠挖还会造成人工、工期和材料的超额消耗，从而增加工程成本。因此爆破控制不好势必会导致隧道整体施工进度滞后。
2 隧道IV、V级围岩爆破开挖的控制
1、实施围岩监控，加强地质情况预测
监控量测是确保隧道施工安全的信息化手段，是新奥法施工过程中必不可少的施工程序。我们通过对围岩支护系统的稳定状态进行监测，将各项量测情况填入记录中，进行数据处理和回归分析，可以为初期支护提供依据，是确保施工安全的重要手段。当位移-时间曲线出现反常变化时，表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态，必须立即停止开挖，确保已开挖段的安全。
2、提高放樣精度，杜绝随意性
影响超欠挖的主要因素包括钻眼精度以及周边眼的深度、精度等等。因此了解开挖后断面各点的超欠挖情况，我们要准确画出开挖轮廓线，杜绝随意性，还要及时检查反馈信息。我们将控制点按规定要求进行埋置，同时还要定期对控制点进行检查。然后，根据超欠挖原因，更改爆破设计，依据严格的施工技术措施来保证技术的实施。采用超前锚杆等辅助施工手段来嵌固围岩是防止超欠挖的产生的有效途径。一般隧道的超欠挖是通过程序来控制的，首先编出线路程序，再根据设计给的坡度，断面半径，设计高程来编出断面超欠挖程序，然后测量，把坐标输入计算器来计算和控制超欠挖，例如直线需要要素，有路面坡度，开挖半径，断面圆心高程与路面设计高程差，线路方向方位角。
3、提高爆破开挖的技术水平
（1）钻爆爆破，台阶法开挖
在隧道工程掘进施工过程中，隧道Ⅴ级围岩偏压段采用双侧壁导坑法，采用线型微震爆破新技术进行爆破施工，尽可能减少传给开挖范围以外岩石的能量，减小扰动范围。采用台阶法开挖隧道时，应根据围岩条件，合理确定台阶长度和高度。围岩稳定性较差时，台阶长度应控制在二到三倍洞径。根据地质情况，先施作拱部超前小导管，然后开挖1部土石方，再在拱部按图纸要求施作锚杆。我们要在拱部按图纸要求施作锚杆，挖槽安装工字钢拱架，再在拱部挂钢筋网，最后复喷砼至设计厚度。
钻爆作业要按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。Ⅳ、Ⅴ级围岩一般炮眼数量为4个，眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm。钻眼前根据爆破设计标出炮眼位置，由测量班负责画出开挖断面中线，按照中线上每上下50cm的坐标及高程来控制隧道轮廓线，分内弧、外弧，偏角及孔深度等参数来控制方向。在周边炮眼开挖轮廓线布置上下台阶法的上轮廓线和下台阶线，孔的深度控制在2.0m-2.2m，行距误差均不得大于10cm，严禁超挖。为提高炸药爆炸能量利用率，我们要严格按爆破参数表规定的单孔装药量，炮眼均应堵塞炮泥。这种爆破新技术的特点是：炮眼布置简单；提高炸药能量利用率；对围岩的扰动小；控制爆破块度；提高钻孔效率；控制开挖轮廓；减少对围岩的破坏；提高钻爆效果，缩短工期；等等。
（2）光面爆破
爆破设计采用光面爆破，光面爆破是为避免隧道塌方而实施的，通过光面爆破的弱震动、少扰动，降低了局部围岩受力集中后失稳坍塌的可能性，消除了开挖轮廓线上的应力集中。实施光爆技术可基本消除爆破对围岩超挖的破坏性影响。光面爆破成功与否，不仅取决于装药量及结构，更取决于钻孔偏差的大小。为更好地实现微差爆破，选用爆速低的炸药和非电毫秒雷管，并采用四方形4中孔眼直眼掏槽。喷射混凝土在洞外采用集中拌合站拌制，由湿式喷射机配合砼喷射机械手施喷。为了使光面爆破达到最好的效果，我们要根据围岩的具体特点，对可能的不良地质情况实施掌控，科学地确定钻眼深度、最小抵抗线、爆破周边眼间距、装药量等等。在施工中我们还要对爆破设计不断地进行改进和优化，及时调整以上因此，尽量避免因欠挖而带来的二次扰动，消弱爆破对围岩的扰动。
4、加强支护
支护主要采用锚杆和喷射混凝土钢筋、钢支承，它是现代隧道工程中最常见也是最基本的支护形式和方法。隧道各部开挖后，除围岩完整坚硬，以及设计文件中规定的不需支护者外，都必须根据围岩情况、施工方法采取有效的支护。断面开挖前在隧道拱部施工，一般分为超前中空注浆锚杆和超前砂浆锚杆，锚杆方向为隧道前进方向，超前锚杆一般从拱架中穿过，并与前后环超前焊接，与拱架形成整体受力，防止隧道断面拱部发生坍塌。
5、规范制度，强化施工管理
建立规范的爆破开挖管理制度是控制超欠挖的有效措施之一。因此，我们在施工过程中应该实施标准化管理，明确各级质量责任人，将工程质量责任制度落到实处，突出主要开挖工序控制的重点，严防超欠挖的出现。另一方面，我们要加强对司钻人员的培训，把超欠挖值限制在最小范围内，确保达到规定的孔位、孔深、倾斜度等。
3 结束语
Ⅳ、Ⅴ级围岩爆破开挖设计需要根据具体工程的实际情况计算，我们在施工时严格遵守早预报、管超前、弱爆破、强支护、勤量测的原则，切实做到稳扎稳打，安全施工。施工过程中，我们还要经常检查支撑衬砌的受力状态，防止塌方等突然事故的发生，确保安全生产。
参考文献
[1]陈新焕；隧道超浅埋段暗挖施工控制技术[J];交通与计算机;2008年03期
[2]唐海;岩石预裂爆破成缝分析及爆破参数确定的智能研究[D];武汉理工大学;2004年
[3]石怀理;岳英;王洪训;吴树宝；用岩体波速确定预裂爆破线装药密度的探讨[A];第四届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1994年
关键字：隧道施工；IV、V级围岩；爆破开挖控制
目前影响隧道爆破开挖施工的不利因素越来越多，难度越来越大，所以我们应加强爆破控制，为安全生产提供保障。对于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩，如何选用相适应的开挖方法和支护条件是关键的第一步。隧道开挖将导致地层的地应力场、渗流场重分布，虽然围岩的结构性质类似，但开挖的内轮廓及超欠挖的情况大不一样。虽然爆破引起的超欠挖难以避免，但如果我们不断改进爆破方法与技术，就可以把超欠挖控制在一定的范围之内。
1 爆破控制对隧道施工的影响
1、工程质量、安全方面
我们保护围岩的主要途径是控制爆破对围岩的影响，减少超挖，控制欠挖。因为隧道围岩爆破开挖的重点环节是保护围岩以充分发挥山体围岩自承能力，降低爆破开挖对围岩的损伤，保持围岩固有的自支护能力。钻眼爆破开挖法采用光面爆破，确保围岩稳定，严格控制超欠挖。超欠挖控制不好将直接影响到隧道整体质量，开挖时根据各段地质情况，根据围岩走向不断调整钻爆方案，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法，台阶长度3m～5m，其中以钻孔精度对超欠挖影响最大。我们利用激光全断面仪过程检查，控制超欠挖的重点是爆破技术的控制。
由于开挖过程中的爆破控制不到位，使围岩松驰变形，改变了隧道的承载特性，在隧道总事故率中隧道开挖过程中的安全事故占到的50％左右。爆破过程中对岩体的震动增加了围岩坍塌机率，超欠挖不到位增加了背后空洞和衬砌厚度不足的机率。
2、工程资金、进度方面
爆破施工的质量同时制约着工程进度、工程造价、施工管理等方面。隧道是资金密集的工程，成本目标控制非常重要，因此我们尽一切可能加快施工进度。如果隧道爆破控制不好，容易造成塌方、超欠挖，塌方处理又非常费时费力，增加出渣、回填、欠挖部位处理，这就会延迟工程时间，给后续作业造成一定困难。欠挖还会造成人工、工期和材料的超额消耗，从而增加工程成本。因此爆破控制不好势必会导致隧道整体施工进度滞后。
2 隧道IV、V级围岩爆破开挖的控制
1、实施围岩监控，加强地质情况预测
监控量测是确保隧道施工安全的信息化手段，是新奥法施工过程中必不可少的施工程序。我们通过对围岩支护系统的稳定状态进行监测，将各项量测情况填入记录中，进行数据处理和回归分析，可以为初期支护提供依据，是确保施工安全的重要手段。当位移-时间曲线出现反常变化时，表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态，必须立即停止开挖，确保已开挖段的安全。
2、提高放樣精度，杜绝随意性
影响超欠挖的主要因素包括钻眼精度以及周边眼的深度、精度等等。因此了解开挖后断面各点的超欠挖情况，我们要准确画出开挖轮廓线，杜绝随意性，还要及时检查反馈信息。我们将控制点按规定要求进行埋置，同时还要定期对控制点进行检查。然后，根据超欠挖原因，更改爆破设计，依据严格的施工技术措施来保证技术的实施。采用超前锚杆等辅助施工手段来嵌固围岩是防止超欠挖的产生的有效途径。一般隧道的超欠挖是通过程序来控制的，首先编出线路程序，再根据设计给的坡度，断面半径，设计高程来编出断面超欠挖程序，然后测量，把坐标输入计算器来计算和控制超欠挖，例如直线需要要素，有路面坡度，开挖半径，断面圆心高程与路面设计高程差，线路方向方位角。
3、提高爆破开挖的技术水平
（1）钻爆爆破，台阶法开挖
在隧道工程掘进施工过程中，隧道Ⅴ级围岩偏压段采用双侧壁导坑法，采用线型微震爆破新技术进行爆破施工，尽可能减少传给开挖范围以外岩石的能量，减小扰动范围。采用台阶法开挖隧道时，应根据围岩条件，合理确定台阶长度和高度。围岩稳定性较差时，台阶长度应控制在二到三倍洞径。根据地质情况，先施作拱部超前小导管，然后开挖1部土石方，再在拱部按图纸要求施作锚杆。我们要在拱部按图纸要求施作锚杆，挖槽安装工字钢拱架，再在拱部挂钢筋网，最后复喷砼至设计厚度。
钻爆作业要按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。Ⅳ、Ⅴ级围岩一般炮眼数量为4个，眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm。钻眼前根据爆破设计标出炮眼位置，由测量班负责画出开挖断面中线，按照中线上每上下50cm的坐标及高程来控制隧道轮廓线，分内弧、外弧，偏角及孔深度等参数来控制方向。在周边炮眼开挖轮廓线布置上下台阶法的上轮廓线和下台阶线，孔的深度控制在2.0m-2.2m，行距误差均不得大于10cm，严禁超挖。为提高炸药爆炸能量利用率，我们要严格按爆破参数表规定的单孔装药量，炮眼均应堵塞炮泥。这种爆破新技术的特点是：炮眼布置简单；提高炸药能量利用率；对围岩的扰动小；控制爆破块度；提高钻孔效率；控制开挖轮廓；减少对围岩的破坏；提高钻爆效果，缩短工期；等等。
（2）光面爆破
爆破设计采用光面爆破，光面爆破是为避免隧道塌方而实施的，通过光面爆破的弱震动、少扰动，降低了局部围岩受力集中后失稳坍塌的可能性，消除了开挖轮廓线上的应力集中。实施光爆技术可基本消除爆破对围岩超挖的破坏性影响。光面爆破成功与否，不仅取决于装药量及结构，更取决于钻孔偏差的大小。为更好地实现微差爆破，选用爆速低的炸药和非电毫秒雷管，并采用四方形4中孔眼直眼掏槽。喷射混凝土在洞外采用集中拌合站拌制，由湿式喷射机配合砼喷射机械手施喷。为了使光面爆破达到最好的效果，我们要根据围岩的具体特点，对可能的不良地质情况实施掌控，科学地确定钻眼深度、最小抵抗线、爆破周边眼间距、装药量等等。在施工中我们还要对爆破设计不断地进行改进和优化，及时调整以上因此，尽量避免因欠挖而带来的二次扰动，消弱爆破对围岩的扰动。
4、加强支护
支护主要采用锚杆和喷射混凝土钢筋、钢支承，它是现代隧道工程中最常见也是最基本的支护形式和方法。隧道各部开挖后，除围岩完整坚硬，以及设计文件中规定的不需支护者外，都必须根据围岩情况、施工方法采取有效的支护。断面开挖前在隧道拱部施工，一般分为超前中空注浆锚杆和超前砂浆锚杆，锚杆方向为隧道前进方向，超前锚杆一般从拱架中穿过，并与前后环超前焊接，与拱架形成整体受力，防止隧道断面拱部发生坍塌。
5、规范制度，强化施工管理
建立规范的爆破开挖管理制度是控制超欠挖的有效措施之一。因此，我们在施工过程中应该实施标准化管理，明确各级质量责任人，将工程质量责任制度落到实处，突出主要开挖工序控制的重点，严防超欠挖的出现。另一方面，我们要加强对司钻人员的培训，把超欠挖值限制在最小范围内，确保达到规定的孔位、孔深、倾斜度等。
3 结束语
Ⅳ、Ⅴ级围岩爆破开挖设计需要根据具体工程的实际情况计算，我们在施工时严格遵守早预报、管超前、弱爆破、强支护、勤量测的原则，切实做到稳扎稳打，安全施工。施工过程中，我们还要经常检查支撑衬砌的受力状态，防止塌方等突然事故的发生，确保安全生产。
参考文献
[1]陈新焕；隧道超浅埋段暗挖施工控制技术[J];交通与计算机;2008年03期
[2]唐海;岩石预裂爆破成缝分析及爆破参数确定的智能研究[D];武汉理工大学;2004年
[3]石怀理;岳英;王洪训;吴树宝；用岩体波速确定预裂爆破线装药密度的探讨[A];第四届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1994年