【摘 要】結(jié)合溫州市珊溪水利樞紐平蒼引水一期工程II標(biāo)段引水隧洞工程，對(duì)采用新奧法人工鉆爆施工的各個(gè)主要工序制定了質(zhì)量管理要求和工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)施精細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理、施工組織管理、工序優(yōu)化調(diào)整管理的重要性，對(duì)引水隧洞開挖質(zhì)量全方位、全過程控制的管理具有較強(qiáng)的可操作性。

【關(guān)鍵詞】隧洞開挖；質(zhì)量控制；人工鉆爆；分析研究

珊溪水利樞紐平蒼引水一期工程位于浙江省南部平陽、蒼南兩縣境內(nèi)，本項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)為城鎮(zhèn)供水，即為平陽縣鰲江平原、蕭江鎮(zhèn)及蒼南縣龍港鎮(zhèn)提供優(yōu)質(zhì)、充足的珊溪水庫(kù)水源。一期工程起點(diǎn)是平陽縣境內(nèi)的趙山渡引水工程南干渠北山取水口，終點(diǎn)位于平陽縣交剪巖隧洞出口鰲江供水管接線段、蒼南縣龍港供水管入龍港水廠接口處，總共分為6個(gè)標(biāo)段。本標(biāo)段上園支洞開挖斷面為3.4m×3.4m城門洞型，長(zhǎng)978.2m；上游馬頭山隧洞開挖斷面為3.4m圓形，長(zhǎng)2376.1m，下游觀音山隧洞開挖斷面為3.4m圓形，長(zhǎng)1550m。

一、開挖質(zhì)量缺陷原因分析

1、地質(zhì)原因方面

（1）現(xiàn)有物探設(shè)備不能完全準(zhǔn)確判知掌子面方向的實(shí)際地質(zhì)情況，加之操作人員技術(shù)水平良莠不齊，使得地質(zhì)情況預(yù)探結(jié)果與實(shí)際相差懸殊。

（2）設(shè)計(jì)單位地質(zhì)勘探作業(yè)相當(dāng)粗劣。作業(yè)數(shù)量明顯不符合規(guī)范規(guī)定，使得推斷出來的地質(zhì)情況與實(shí)際偏差太大，嚴(yán)重誤導(dǎo)施工。

（3）施工單位工程技術(shù)人員的地質(zhì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)缺乏，不能根據(jù)施工中揭露出來的地質(zhì)情況預(yù)判掌子面前進(jìn)方向的地質(zhì)情況。

2、施工方法方面

（1）鉆爆工藝是引起超挖的主要因素，在鉆爆工藝中光面爆破、預(yù)裂爆破是控制超欠挖比較好的施工方法。

（2）鉆孔精度太低。由于鉆孔作業(yè)覆蓋空間有限，以及受隧洞形狀的影響，拱部180°范圍內(nèi)的上仰角、兩側(cè)邊墻部位的外插角以及底板的下插角都相當(dāng)難控制。對(duì)于鉆孔角度的控制全憑操作人員的經(jīng)驗(yàn)，難度非常之大。

（3）裝藥結(jié)構(gòu)不合理。根據(jù)圍巖情況選用合理的裝藥結(jié)構(gòu)，可以減少由于爆破產(chǎn)生的振動(dòng)和應(yīng)力波對(duì)圍巖的破壞作用，因而有利于減少超欠挖，提高輪廓質(zhì)量。

3、施工現(xiàn)場(chǎng)管理

施工管理是指現(xiàn)場(chǎng)管理與組織，主要包括人員組織、作業(yè)安排、技術(shù)交底與指導(dǎo)、質(zhì)量檢測(cè)與反饋以及相應(yīng)規(guī)章制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定等。管理的目的就是要把眾多的因素置于可控的狀態(tài)，達(dá)到爆破設(shè)計(jì)的基本要求，從而達(dá)到控制超欠挖的目的。

二、隧洞開挖質(zhì)量控制措施

超欠挖可能帶來的不利后果若得不到及時(shí)糾正，全面認(rèn)真總結(jié)、整改、落實(shí)，會(huì)帶來非常不利的后果，主要有以下幾點(diǎn)：

①超欠挖使火工材料用量及費(fèi)用加大，出碴運(yùn)輸量和費(fèi)用增加。出碴工序時(shí)間延長(zhǎng)，生產(chǎn)管理成本大幅上升。

②底部周邊孔一次爆不到底。特別是遇到地下涌水時(shí)，直接影響扒渣機(jī)及運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)行，嚴(yán)重者會(huì)直接導(dǎo)致設(shè)備的損壞，影響了施工進(jìn)度。

③隧洞超挖增加了工程量及費(fèi)用。

④施工超欠挖造成工期的拖延，會(huì)增加工程參建各方的管理費(fèi)用。

為了減少超欠挖，取得良好的光面爆破效果，同時(shí)避免以上各不利后果，在本隧洞開挖過程中采取了以下的質(zhì)量控制措施：

1、施工測(cè)量質(zhì)量控制

引水隧洞軸線長(zhǎng)，如何保證隧洞軸線貫通是開挖前及開挖過程中控制的重點(diǎn)。在隧洞開挖前對(duì)設(shè)計(jì)控制點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)無誤后依據(jù)設(shè)計(jì)控制點(diǎn)布設(shè)施工測(cè)量控制網(wǎng)，并報(bào)監(jiān)理和業(yè)主審核，達(dá)到精度要求后才能進(jìn)行隧洞軸線放樣開挖。

①采取先進(jìn)的測(cè)量控制手段，實(shí)行智能化自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，提高觀測(cè)效率、觀測(cè)質(zhì)量，全部數(shù)據(jù)直接由計(jì)算機(jī)處理，消除人工參與帶來的錯(cuò)誤和誤差，確保所獲得的觀測(cè)成果的準(zhǔn)確性和可靠性。

②利用儀器設(shè)備的先進(jìn)性和大容量?jī)?chǔ)存器，在計(jì)算機(jī)中建立整個(gè)地下洞室的三維坐標(biāo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，將三維坐標(biāo)系統(tǒng)全部傳輸儲(chǔ)存在激光全站儀中使用。

③洞內(nèi)測(cè)量水準(zhǔn)高程盡量用光電三角高程代替水準(zhǔn)儀測(cè)設(shè)，精確方便。

④所有測(cè)量設(shè)備必須檢驗(yàn)合格才能使用，控制測(cè)量采用激光經(jīng)緯儀和紅外測(cè)距儀作導(dǎo)線控制網(wǎng)，施工測(cè)量主要采用全戰(zhàn)儀，局部工程部位采用水準(zhǔn)儀配經(jīng)緯儀進(jìn)行。測(cè)量作業(yè)由經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員進(jìn)行測(cè)量放線、復(fù)測(cè)。

⑤洞身開挖放樣以施工導(dǎo)線標(biāo)定的軸線為依據(jù)，線段采用激光經(jīng)緯儀和紅外測(cè)距儀標(biāo)定中線，每次爆破后進(jìn)行開挖掘進(jìn)細(xì)部放樣，掌子面上除標(biāo)定中心和腰線外，應(yīng)畫出開挖輪廓線。開挖中應(yīng)及時(shí)測(cè)繪開挖斷面，施工中應(yīng)認(rèn)真作業(yè)，及時(shí)進(jìn)行測(cè)量放線和組織復(fù)測(cè)，確保隧洞的開挖尺寸和規(guī)格滿足設(shè)計(jì)要求。

2、鉆孔質(zhì)量控制

鉆孔質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：①鉆孔位置應(yīng)根據(jù)測(cè)量定出的中線、腰線及孔位輪廓線確定。②要精確定孔，周邊孔在斷面輪廓線上開孔，沿輪廓線調(diào)整的范圍和掏槽孔的孔位偏差不宜大于5cm，其他炮孔的孔位偏差不得大于10cm，以減少超挖和對(duì)圍巖的破壞。③炮孔底應(yīng)落在爆破圖所規(guī)定的平面上。④炮孔方向應(yīng)一致，鉆孔過程中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查，周邊孔尤其要控制鉆孔孔位和角度。⑤各鉆工“定人定位定眼”進(jìn)行鉆眼，每排炮由現(xiàn)場(chǎng)班組長(zhǎng)按“平、直、齊”的要求進(jìn)行檢查，對(duì)不合格的鉆孔及時(shí)進(jìn)行處理。

3、爆破質(zhì)量控制

施工中根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、圍巖地質(zhì)條件、爆破材料性能及鉆孔機(jī)械條件，進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì)。爆破設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和遵循的原則如下：

①掏槽方式：根據(jù)引水洞的設(shè)計(jì)開挖斷面的大小，一般采用中空直眼掏槽，盡量加大空孔的直徑。

②炮孔布置：主要是炮孔深度、角度，炮眼均勻布置。鉆孔角度一致，保持平行，要求周邊眼在斷面輪廓線上開孔。

③裝藥結(jié)構(gòu)和藥量：裝藥量根據(jù)圍巖類別來確定。任一炮眼裝藥量所引起的爆破裂隙伸人到巖體的破壞帶不超過周邊孔爆破產(chǎn)生的破壞帶，嚴(yán)格控制單段最大一次起爆藥量。選擇合適的炸藥，特別是周邊孔采用間隔裝藥、專用小直徑藥卷連續(xù)裝藥。

炮孔經(jīng)檢查合格后方可裝藥爆破。炮孔的裝藥、堵塞和引爆線路的連接應(yīng)由取得“爆破員”作業(yè)證的炮工按爆破圖進(jìn)行。裝藥前應(yīng)清楚各種功能孔的位置，仔細(xì)核對(duì)實(shí)際鉆孔和鉆爆設(shè)計(jì)圖的差異，對(duì)分段進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整并對(duì)每個(gè)裝藥人員進(jìn)行交底，不得發(fā)生錯(cuò)段或數(shù)排孔同段現(xiàn)象，保證裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)要求實(shí)施，不允許隨意更改鉆爆參數(shù)。每個(gè)孔裝藥前，先要用竹竿量一下孔深，若孔內(nèi)有小碎石，則要用鉤子掏出。裝藥時(shí)，起爆藥包裝入孔底，藥卷和雷管的聚能穴必須朝向孔外，每支藥卷都要小心塞到位壓緊；炮孔堵塞要密實(shí)；周邊孔竹片伸出孔外20cm以上（用以支撐傳爆線），在綁扎周邊孔傳爆線時(shí)，注意與主傳爆線的搭接長(zhǎng)度（搭接長(zhǎng)度不小于15cm），同時(shí)注意傳爆線的轉(zhuǎn)彎角度和搭接方向，不能轉(zhuǎn)急彎，禁止順著傳爆的方向搭接以免出現(xiàn)拒爆。

4、爆破效果質(zhì)量與驗(yàn)收

爆破效果質(zhì)量控制主要是對(duì)隧洞爆破后進(jìn)行外觀檢查，包括：①殘留炮孔痕跡在開挖輪廓面上均勻分布，殘孔率均在80% 以上；②相鄰兩炮孔間的巖面平整，孔壁沒有明顯的爆震裂隙；③不能欠挖，超挖不超過15cm，平整度不超過10cm。每次爆破后我們均及時(shí)對(duì)爆破效果進(jìn)行檢查，認(rèn)真分析研究，根據(jù)掌子面和圍巖地質(zhì)情況及時(shí)調(diào)整優(yōu)化鉆爆參數(shù)和爆破網(wǎng)絡(luò)，保證爆破效率。經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制，隧洞開挖輪廓面平整，隧洞周邊殘孔明顯，斷面成型良好，超欠挖控制效果顯著，經(jīng)斷面檢測(cè)優(yōu)良率達(dá)到90%以上。

三、循環(huán)工序優(yōu)化調(diào)整

（1）首先要優(yōu)化精選施工管理機(jī)構(gòu)，優(yōu)化提高技術(shù)管理人員的素質(zhì)。任務(wù)分解，責(zé)任到人。工序分工，面對(duì)面抓落實(shí)，落實(shí)到位。特別是現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)組織調(diào)度人員，既要宏觀協(xié)調(diào)，又要精細(xì)管理。選擇精兵強(qiáng)將，優(yōu)化施工隊(duì)的人員組織結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化作業(yè)班的質(zhì)量安全素質(zhì)建設(shè)。特別是要選擇一個(gè)信得過、經(jīng)驗(yàn)豐富、能吃苦會(huì)管理、以身作則的施工隊(duì)長(zhǎng)，進(jìn)行精細(xì)化、專業(yè)化管理。

（2）在保證安全質(zhì)量的前提下，建立對(duì)各類圍巖在各工序情況下的工時(shí)消耗記錄。加強(qiáng)總結(jié)不斷摸索，共同研究制定在各類圍巖情況下，不同的工時(shí)消耗。不斷優(yōu)化鉆孔質(zhì)量調(diào)整裝藥量.實(shí)現(xiàn)光面爆破。不斷優(yōu)化調(diào)整各工序形成共識(shí)合理的最佳工時(shí)消耗，但是不能由作業(yè)班隨意調(diào)整。加強(qiáng)成本核算，加快施工進(jìn)度，使項(xiàng)目獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。在各工序作業(yè)熟練、安全質(zhì)量保證的前提下，合理調(diào)整優(yōu)化設(shè)計(jì)工序時(shí)間，加快工程進(jìn)度。

四、結(jié)語：

綜上所述，溫州市珊溪水利樞紐平蒼引水一期工程是長(zhǎng)洞身、小斷面隧洞的典型工程。采用新奧法人工鉆爆施工的主要體會(huì)是：選擇正確的施工方法是前提，必要的監(jiān)控測(cè)量是關(guān)鍵。此外，合理的安排好各施工環(huán)節(jié)，堅(jiān)決落實(shí)各項(xiàng)質(zhì)量控制措施，保證了施工質(zhì)量和施工安全。

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