由于隧道工程遇到的地質條件復雜性及多變性，加之地質勘探的局限性，因而在隧道施工中經常會遇到地質突變的情況，如意外塌方和涌水等問題，使原制定的施工方案、技術措施和進度計劃等也必須隨之變更。因此，在隧道施工中應詳細制定出靈活多變實用的隧道施工方案，以適應客觀條件的變化，及時正確處理隧道施工中所遇到的千變萬化的各種實際問題。本文就國內外罕見的隧道導洞擴建這一特殊工程對塌方預防及光面爆破的特殊要求及實施方案作簡要闡述。
青海拉脊山隧道位于青海省東部的湟中縣境內，屬于海拔嚴寒地區，海拔3200-4041m，隧道右線全長5565m，左線全長5530m。拉脊山隧道導洞擴挖段落為右洞進口段，長度為798m，導洞擴挖設計為單側擴挖的方案(見圖1)，主洞中線在原導洞中心向右偏移2.8m，對右側進行擴挖施工，左側盡量保持穩定，本著少開挖(不開挖)的原則進行施工。導洞地質劃分如下：沿洞口向里，Ⅴ級圍巖分布在洞口段30m，后面緊跟Ⅲ級圍巖65m，Ⅳ級圍巖442m，剩余的導洞段為Ⅲ級圍巖。
1、隧道導洞光面爆破施工的難點
隧道導洞開挖在洞室周邊巖體中產生應力集中，這個集中應力首先作用于洞室壁面及其近區圍巖上，鉆爆法施工時放炮等震動的影響，加速了洞室圍巖區域面巖層節理、裂隙的開張以及巖體新生裂面的產生，近區圍巖成為碎裂巖體后，承載力降低。隧道導洞擴挖過程中，對本已受震動破壞圍巖進行了第二次破壞，極易在容易形成塌方，施工難度大。
隧道巖層變化復雜，從現在施工情況來看，隧道內圍巖較軟，強度低，山體形成時間較短，巖體不均勻，斷層多，且不同種類巖石巖性相差很大，變化頻繁，洞內200m范圍內巖石出現了5次變化，各不相同，給光面爆破施工造成了很大的困難，且洞內裂隙水較大，進一步增加了施工難度。
2、 光面爆破施工設計
鉆爆參數表
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周邊眼間距
（cm） |
周邊眼裝藥集中度（kg/m） |
炮眼直徑
(mm) |
開挖面積
（m2） |
每循環進尺
（m） |
單位耗藥量
（kg/ m3） |
備注 |
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上臺階 |
35 |
0.2 |
42 |
35 |
1 |
0.3~0.6 |
Ⅴ級 |
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40 |
0.3 |
42 |
32 |
2 |
Ⅳ級 |
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50 |
0.35 |
42 |
30 |
3 |
Ⅲ級 |
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下臺階 |
40 |
0.3 |
42 |
35 |
1.5 |
0.4~0.6 |
Ⅴ級 |
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50 |
0.4 |
42 |
27 |
2 |
Ⅳ級 |
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60 |
0.4 |
42 |
25 |
3 |
Ⅲ級 |
3、導洞擴挖施工的特殊要求
隧道導洞擴挖過程中，對本已受震動破壞圍巖進行了第二次破壞，極易在容易形成塌方。針對此種情況，嚴格控制內圈眼、周邊眼的裝藥量，減少爆破振動，防止圍巖裂隙劇烈發展形成塌方，如導洞擴挖過程中遇到的巖石屬于軟硬，內圈眼、周邊眼的藥量取裝藥量的低值，內圈眼藥量相對周邊眼略大，本項目處于軟巖的情況下一般內圈眼的藥量為周邊眼藥量的1.2~1.8倍，內圈眼藥量過大易造成裂隙擴展過深，形成超挖或塌方，圍巖變化時需要根據巖石的強度、層(節)理裂隙發育程度通過試驗確定。
洞內裂隙發育，裂隙水量較大，圍巖強度低，屬軟巖類，遇水變化明顯的段落，為解決進尺深度和超欠挖控制的難題，采取了控制內圈眼裝藥，適當減小周邊眼間距，周邊眼采取深淺結合，裝藥量比正常情況下減少，并根據臨空面綜合考慮炮眼裝藥量。
4、 光面爆破實例
巖層描述：弱-中風化千枚巖，灰黑色，泥質結構，千枚狀構造，主要礦物成分為泥質物、碳質物，次為長石等，巖體較破碎，軟質巖，物理力學性質差，無支護時易發生較大坍塌，有小股滲流現象(見圖4)，采用挖掘機可以挖動。
實際施工時以爆破設計為藍本，根據具體的巖石情況，調整炮眼深度和裝藥量，為了在上述軟巖中達到每循環進尺2m的目標，對不同部位的周邊眼進行了調整，方案如下：(1) 周邊炮眼深度設置2m，藥量根據具體部位不同填裝，藥量比鉆爆方案減少;
(2) 周邊炮眼采用深淺結合的方式，間距比正常略小，深淺炮眼間隔設置，淺眼深度約為深眼的1/2~2/3，深炮眼正常裝藥，淺眼藥量為深眼的一半。
經過多次調整，拉脊山隧道對軟巖的施工摸索出了自己的經驗，上述為巖石最差的情況，爆破后巖石用手可以掰碎，在此種不利的情況下，基本保證了每循環進尺2m的速度，超欠挖控制良好，取得了很好的效果。
1 結束語
隧道施工與地質結構息息相關，由于地質的復雜性、多變性決定了不可千篇一律照搬一個方案施工，要根據具體情況作出調整，避免出現塌方，保證工程質量，加快進度，創造經濟效益。
