方便。缺点是：顶部扩大时，施工困难自重爆落岩石块度不易控制。
③中导洞开挖：导洞在断面中部，导洞开挖施工后向四周全面扩大，这种方法适用于岩石坚硬，不需要临时支护，洞径大于5m，且具有柱架式钻机的场合。其优点是：利用柱架式钻机，可以一次钻完四周辐射的孔眼；扩大钻孔可以和出渣平行作业。缺点是：导洞和扩大平进时，导洞部分出渣不是很方便。
④双导洞开挖：双导洞又有双侧导洞和上下导洞两种方式。前者适用于断面很大，缺少大型设备，地下水严重的情况，其上导洞用扩大，下导洞用来出渣和排，上下导洞斜井或直井相通。
4.3 隧洞开挖方法的确定
选择开挖方法需要考虑如下因素：
工程地质及水气象是选择开挖方法的基本依据。一般长、大隧洞总要通过不的地质地段。同时既要考虑围岩自承能力，收敛变形等不同地质条件，又要满足施工进度计划的要求。
⑴断面尺寸和形状对洞室围岩稳定十分重要，特别是当地应力较大，且侧压力系数大于1时，应适用选择开挖方法或调整断面形状。
⑵在洞室群和洞室交叉的地段，围岩容易失稳。施工时应特别注意，妥善安排安排洞口间的开挖和支护程序。
⑶特大断面的洞室，结合现有的施工能力，支护施工的便利条件，宜采用先衬砌顶拱，下部分台阶的开挖方法，以保持围岩的稳定。
本枢纽工程，由于导流的需要，开挖的泄水隧洞在水库管理期间作放空洞使用。现对本工程进行开挖设计条件需要的分析：
⑴断面形式：根据导流要求及过水条件需要，两条隧洞断面形式均设计成城门洞形且隧洞断面面积较大。
⑵地质条件分析：坝区为高山峡谷区，峡谷区有震旦纪变质岩构成，其上部为第四纪砾石岩，含砂砾层及黄土，坝址河谷两岸的变质岩主要由云母、石英、片岩和角闪岩构成，石质坚硬，相当于16级岩石分类中的第9级岩石，普氏系数f=8的云母、石英，片岩极限抗压强度为1000~2000kgcm2。
综上所述，通过对已知资料的分析，此导流隧洞为特大断面，导流隧洞是 两条隧洞。用导洞法开挖，可以用导洞作为探测深山岩体内部结构，如断层、破碎带、过水面等地质构造现象。对于特大洞室断面的开挖，施工较安全。选用上导洞开挖更有利于光面爆破作业，因此该导流隧洞开挖采用导洞扩大法。
图4.1上导洞法开挖方式
1,2,3,4,5,6—开挖顺序
4.4 平洞的衬砌和支护施工
断面的衬砌和支护，原则上待平洞贯通后进行为好，但是往往由于地质或其他施工条件的原因，为了保护围岩的稳定，保证施工安全，要求在平洞贯穿以前，对挖好的地段进行衬砌，甚至要求开挖一段衬砌一段，或者边开挖边衬砌，开挖和衬砌交叉作业。这样不可避免的会造成施工干扰。
就衬砌本身来说，若地质和设备条件允许，应该尽量减少断面衬砌的分缝分块数目。 断面衬砌的顺序，常见的有自上而下，自下而上两种方式。前者先衬砌顶拱，在顶拱的保护下衬砌边拱，底拱，适用于围岩自承能力较差的情况；后者先衬砌底拱，后衬砌边拱、顶拱或边拱顶拱一起衬砌，适用于地质条件较好的场合。
本设计地质条件较好采用自下而上的衬砌方式。
5 爆破设计
光面爆破是在主体爆破之后，利用布设在设计开挖轮廓线上的光爆炮孔，准确把预留的“光爆层”从保留岩体上切下来，形成平整的开挖壁面。光面爆破技术能控制临近开挖 轮廓的最后一层岩石，爆除时对保留岩体不产生过在的破坏，以形成比较规整的开挖壁面，减少超挖和欠挖，由以上分析，本设计采用光面爆破开挖设计。原因如下：
开挖轮廓面成型规则，岩面平整，超欠挖量小； ⑴岩壁上半个炮孔的保留率在80
00以上；
⑵岩壁上观察不到明显的爆破裂隙，对围岩只有轻微破坏。由于光面爆破的运用，不仅可以实现洞室断面成型规整，减少围岩应力集中和局部落石现象，减少开挖和混凝土回填量，而且能够最大限度地减轻爆破对围岩的拢动和破坏，尽可能保存围岩自身原有的承载呼，改善支护结构的受力状况。光面爆破与锚喷支护相结全能节省大量混凝土，降低工程造价，加快施工进度。
当前隧洞开挖最常用的方法仍是钻孔爆破法，其主要工序有钻孔、装药、堵塞、通风、散烟、安全检查、支护、出渣等。以第一次钻孔起，经爆破出渣，到第二次钻孔开始，常称为一作业循环。 5.1 炮孔类型及其作用
掏槽方式是保证循环进尺的关键。根据开挖断面、岩体坚硬程度、循环进尺等因素设计。常用的掏槽方式有扇形掏槽、楔形掏槽、锥形掏槽和直孔掏槽。
⑴扇形掏槽适用于易爆的中等坚硬岩体和节理分布不均匀一边节理密集的情况。当最步抵抗线与隧洞宽度已知时，掏槽设计只选定炮孔间距E和最小抵抗线w，一般近似取E= 0.8w。靠近自由面的一排孔与开挖面的夹角取30~40，当该隧洞地质条件良好，岩石发育比较完整，很少有裂隙，节理软弱加层等不良现象，为了加快循环进尺，不采用扇形掏槽。
⑵楔形掏槽由数对对称的相向倾斜的掏槽炮孔组成。适用于各种坚固的岩石，钻孔利用系数n=0.85~0.95。与直孔掏槽相比，对钻孔的精度要求低。
⑶平行直孔掏槽的优点是易于钻孔自动化，便于达到要求的循环进尺，增大爆破作用
00深度。缺点是对钻孔质量要求高，作业面上的炮孔数量增加50~100。直孔掏槽适用于坚硬均匀裂隙不发育的岩体。
由若干个垂直于开挖面的彼此距离很近的炮孔组成，又是其中有一个或者几个不装药的空孔。由于直孔掏槽的炮孔深度不受开挖断面尺寸的限制，较斜孔槽可以获得更深的槽腔，可以提高单循环进尺的开挖深度；同时，在钻直孔时多台凿岩机可以同时作业，相互干扰小，有利于提高钻机效率。
00直孔掏槽的形式很多，常用的有桶形掏槽孔和螺旋掏槽等。桶形掏槽充分利用大直径（75mm）空孔或数个与装药孔直径相同的空孔，作为岩石爆破后的膨胀空间，爆破后形成桶状槽腔。
由桶形槽发展而来的螺旋形槽，其特点是装药孔至中心空孔的距离依次递增，其装药连线呈螺旋状，并按螺旋线顺序微差起爆，这种方法能充分利用临空间，提高掏槽效果。
直孔掏槽适用于各种岩层的隧洞爆破开挖，一般来说，直孔掏槽法所需要的炮孔数量及装药量更大，而且对钻孔的位置和方向要求较高。
此设计中可采用四空孔十字形直孔掏槽，保证掏槽效果，提高炮孔的利用率及其洞室循环掘进说我进尺深度。 5.2 炮孔形式
目前，在水工隧洞施工时，广泛采用炮孔法进行断面开挖。隧洞施工有工作断面小，施工条件复杂和质量要求高等特点，因此施工中除应按上述施工方法和注意事项进行作业外，还应根据隧洞施工的特点正确选项定各项钻爆系数，因地制宜合理布置炮眼，平洞开挖断面上的炮孔有三类：
⑴掏槽孔：掏槽孔的主要作用是增加爆破的临界面，一般布置在开挖断面中部。常见的形式有楔形、锥形和平平行掏槽形式。楔形掏槽是以互成一定角度的对称炮眼孔为基础掏槽，适用于中等硬度的岩石，当有水平层理时，采用水平楔形掏槽；有垂直层理时采用
0垂直掏槽，楔形掏槽孔底夹角一般在60左右，在窄隧洞中受到一定限制。其钻进长度一般小于锥形掏槽和平行掏槽。锥形掏槽适用于较繁密的匀质岩体，洞室高度相差不大，钻斜孔精度有保证的情况。锥形掏槽一般靠多装药锥形中央设有聚能空孔，实用效果不如平行掏槽。平行掏槽是打若干个相互靠近又平行的钻孔，一般在群孔中央钻设直径较大的孔，这种孔不装药，称为聚能孔，直径通常为76~127mm，数目字1~3。由于用现代凿岩机钻具有较高的准确度，平行掏槽孔适合于机械化凿岩和较深进尺，已成为现在最常用的方法，适用于各种断面尺寸的致密岩体。
⑵崩落孔：崩落孔的主要作用是爆落岩体，大致均匀的分布在掏槽孔外围，崩落孔通常与开挖断面垂直，为保证一次钻爆掘进的深度和掘进后的工作面比较平整，崩落孔深度应相同。
⑶周边孔：周边孔的主要作用是控制开挖轮廓，布置在设计开挖面的周边上。为保证开挖断面规格尺寸，减少爆破对周围岩体的破坏作用及减少衬砌工作量，应按光面爆破和预裂爆破的原理与技术要求来确定周边孔的布置及有关爆破参数。
总结：由于掏槽孔眼是在一个自由面的情况下爆破的，一般只能掏出眼深度的
8000~9500，为了提高辅助眼与周边眼的爆破效果，故掏槽眼应比其它眼多打3条，
20~30cm。同时当工作面分布软硬不同时，掏槽眼应可能布置在软的岩石上，以提高掏槽效果并减少炸药消耗量。
关于楔形掏槽眼与工作面的交角和每对炮眼底的距离以及掏槽炮眼的数目等参数，均于岩体的强度有关，岩石坚固系数f=8掏槽眼与工作面的交角为65~700，每对炮眼底距离0.4~0.5m，掏槽眼数6个。 5.3 炮孔的布置
炮孔布置具体包括分区和布孔，先要做好炮孔分区布置，即周边孔、崩落孔、掏槽孔的各自范围，然后具体确定各类炮孔的位置，同时确定有关钻爆开挖参数。在炮孔布置之前应特别注意以下几点：
⑴设计断面：周边孔应尽量靠近设计轮廓线，但由于钻机作业的需要一般距轮廓线10~20cm，并向周边略有倾斜。孔的位置对于软岩则落在设计边线上，对于硬岩应落在边线外10~15cm处。进尺深度与掌子面崩落孔同深，孔底在同一垂直与洞线平面上。掏槽孔比崩落孔深1000~1500，可以提高爆破效率。再断面的拐角处，都应布置炮孔，以便控制开挖轮廓线。
⑵施工方便：炮孔布置应钻孔方便，机械设备移动次数少。孔口的方向应尽量垂直于岩层的层理和裂隙面，以免卡钻，漏气，降低爆破效果。
⑶经济安全：掌子面上的各炮孔，其钻爆参数，装药量及装药结构都有不技术要求，要在满足爆破要求的前提下尽量少钻孔，少装药。掌子面布置次序，应先布置掏槽孔、周边孔，最后布置崩落孔。
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