核电基坑负挖
1 前言
2008年2月26日，三门核电一期工程基坑负挖提前一个月开工，标志着三门核电一期工程进入现场实质性建造施工阶段，标志着中国迈出了建设世界最先进核电站的第一步。
2 工法特点
AP1000核电负挖工法是伴随着AP1000核电建设的到来而到来的，它采用当今世界最先进的管理方法和施工理念。在基岩负挖施工中，开挖的一个关键环节就是事实基岩爆破，基岩爆破的效果基本上就决定了岩石开挖的效果，为保证基坑的稳定性，AP1000核电负挖大量采用预裂爆破的施工工艺。预裂爆破是一种能够很好保护保留岩体的爆破施工方法，经过预裂爆破，开挖区被挖走，而保留区壁面相对稳定完整光滑，从安全方面来讲，它能够保证被保留岩体不被或者很少的被破坏，保证岩体的稳定性；从经济的角度讲，它能够减少不必要的超挖，并且减少或者避免边坡喷锚的费用；从美观方面讲，壁面看起来十分整齐，不像普通爆破形成的壁面那样不规则。
3 适用范围
AP1000核电一般建设在较为完整的基岩上，这样才能最大可能的保证核电建筑基础的稳定性，而在基岩上进行基岩开挖，就要需要对基岩进行爆破，在开挖边界形成完整边坡。而形成完整边坡一个很重要的施工工艺就是实施预裂爆破，一般而言，岩石越完整均匀，越有利于预裂爆破。非均质、破碎和多裂隙的岩层则多不利于预裂爆破，当裂隙率达到5%时，预裂爆破有时难以按设计成缝。而只要岩石条件允许，并且对壁面情况要求较高的开挖，都可以实施预裂爆破。因此预裂爆破被广泛应用于三门核电AP1000基坑开挖中。
4 工艺原理
基坑负挖本身是一个相对简单的工作，而在核电AP1000的负挖施工中，基岩爆破作为负挖施工的一个关键环节，则对负挖施工有了一个更高的要求，为满足这一要求需要大量的采用预裂爆破。采用预裂爆破的主要作用有三点，保证保留岩面的完整光滑，减少对保留岩体的爆破扰动，最大限度的减少超挖和欠挖。其工艺原理如下：
预裂爆破就是沿开挖边线密集布置炮孔，采用不耦合装药或者装填低威力，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成与裂缝，以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破作业。 保证预裂爆破成功的必要条件是在炮孔中爆炸产生的压力不压坏孔壁和沿预定的方向成缝，当炸
药与孔壁留有空隙时，炮孔所受的压力会大大降低。经实验发现，不耦合系数为 2.5时的孔壁最大切向应力只相当于相同爆破条件下，不耦合系数为1.1的1/16.因此，完全可能将现有的常用，用不耦合装药将孔壁压力降至几十兆帕乃至几百兆帕。那时，孔壁压力接近岩石的极限抗压强度或低于极限抗压强度。使炮孔压力不致压碎孔壁并使炮孔之间岩石产生裂缝。
如果几个相邻炮孔中的同时爆破，爆炸应力波以炮孔为中心呈放射状向外传播，一般在其切线方向产生拉应力，由两个爆破孔出发，沿半径方向扩展的应力波，在两孔的中点相会，并产生干扰，两波的汇合处产生的合理垂直于两个爆破孔轴线的连接面，方向向外。在这个连接面的两侧，岩面各向相反的方向移动。因此两个炮孔轴线的连接面成为受拉面，整个拉应力的作用使岩体沿此面断裂。
而应力波不一定会形成贯穿裂缝，但肯定会形成闭合裂缝，对于单孔而言这些裂缝是无规则的，对于双孔而言，两孔连线方向的裂缝最长，对炮孔四周来说，两孔连线方向为最薄弱面，由于应力集中及应力波的干扰，所以两孔之间最易形成裂缝，与此同时，爆破产生的爆生气体，使两孔之间的裂缝延伸扩大，当爆生气体威力恰到好处时，便形成贯通缝，并且此方向裂缝的发展，势必阻止其他方向裂缝的产生及发展，从而有效保护爆破孔其他方向的岩壁。到此，预裂效果便已达到。如来神掌之宇宙争雄
5 施工工艺流程和操作要点赵薇天使旅行箱
负挖施工工艺包括测量放线、表层清理，基岩爆破、爆渣挖运、基底清理等。
5.1测量放线
在正式进行开挖前，首先要做的工作就是测量放线，按照图纸要求，准确定出开挖区域的位置，形状及开挖尺寸，指导开挖。放线完成后，在开挖边线以外2米的位置设置安全防护栏杆，安全防护栏杆要按照安全文明施工图样要求进行。栏杆上涂刷红白相间油漆，在栏杆上挂设相应的的标志标牌。警示行人及工人注意安全，无关人员不得进入施工区，防护栏杆不得跨越。
5.2表层清理
经过场平后的施工区表层一般都有一层薄厚不一的松散层，由于松散层的存在，钻机无法正常钻孔，需要首先用挖机开挖掉，挖机在清理过程中要严格按照测量边线开挖，避免超挖和欠挖现象。表层清理完毕后，钻机开始正式施工。5.3基岩爆破
基岩爆破作业按工艺流程组织施工。每道工序经检查合格转入下道工序，钻孔、爆破工艺流程见下图：
预裂爆破是爆破施工的一个较为典型的爆破工艺之一，下面以预裂爆破为例，从清表、测量放线、钻孔、装药、填塞、联线、覆盖、起爆等环节进行详细论述。
在爆破施工区，往往有不同程度的浮渣掩盖在需要爆破的基岩面上，由于这部分浮渣的存在，会对爆破孔的定位产生很大的影响，要想精确定位，清理干净浮渣则想的尤为重要。除采用机械清渣外，在测量放线时，一般还要人工用小刷子对放线点周围小范围进行仔细清理。
预裂爆破的目的就是在保留区和开挖区之间形成一个较为稳定、完整、光滑的断裂面，那么毫无疑问，按照设计意图精确放线，则是成功的第一步。放线仪器一般采用全站仪，全站仪放出来的的要完全放设在基岩上，若有浮渣应及时清理，清理完浮渣后对该点进行校核，确定炮孔位置，用红油漆在基岩上准确标出，此外还要在每个炮孔附近放设出方向点，以供钻机打钻时能够准确确定位置及方向。最后根据开挖设计深度和钻孔角度，算出预裂孔深度，交由钻机施工。
预裂爆破实践表明，预裂壁面的超欠挖和不平整度主要取决于钻孔精度，预裂爆破的成败60％取决于钻孔质量，40％取决于爆破技术水平。钻孔质量的好坏取决于钻孔机械性能、施工中控制钻孔角度的措施和工人操作技术水平，以上3个影响钻孔质量的因素中，尤以工人操作技术水平最为重要，如果操作人员技术水平不高，即使采用一些好设备，也难打出高质量炮孔，相反即使采用一些性能较差设备，但技术工人认真操作，仍可打出高质量炮孔。所以在钻孔的时候一定要加强控制，准确按照设计的位置、角度和方向钻设炮孔。
预裂爆破的装药结构一般有两种形式：采用定位并将装药的塑料管控制在炮孔中央，爆破效果好，但
费用较高；另一种是将25mm、32mm、35mm等直径的标准药卷顺序连续或间隔绑在上，为了更容易操作，该药串可以进一步绑在竹条上，缓缓送入孔内，应使竹片贴靠保留岩壁一侧。在炮孔底部1～2m区段的装药量应比设计值大1～4倍。取值视孔深和岩性而定，孔深者及岩性坚硬者区大值。接近堵塞段顶部1m的装药量为设计值的1/2或1/3。炮孔其他部位按计算的装药量装药。
为了保证预裂爆破效果，应进行堵塞，堵塞时先用牛皮纸团或编织袋放入堵塞段的下部，再回填钻屑。填塞时一定要注意密实，要禁用大石块以及粉末，同天津联通测速
时填塞时要将拉展，避免打死折，影响正常起爆。
吉语
填塞完毕后，将预裂炮孔用连成一组或者几组，由于预裂爆破是在夹制条件下的爆破，震动强度很大，为了防震，经常讲预裂孔分段起爆，一般采用25ms或50ms延时的毫秒。在分段时，一段的孔数在满足震动要求的条件下尽量多一些，但至少不应少于3孔。实践证明，孔数较多时，有利于预裂成缝和壁面整齐。
材料与设备
由于预裂爆破的夹制作用较大，通常也容易产生飞石，为了较少飞石危害，可以在每个炮孔孔口处进行必要的覆盖防护，可以使用胶皮进行第一层覆盖，然后在胶皮上压设沙袋，沙袋内部要装设细砂，不可以装石块，每个沙袋分量要足，一般每个炮孔孔口都要压1到2个沙袋。
当预裂孔与主炮区炮孔一起起爆时，预裂孔应在主爆孔爆破前引爆，其时间差应不小于75～110ms。
5.4爆渣挖运
爆破结束后开始进行爆渣挖运，爆渣的挖运采取反铲挖机配合自卸汽车，挖运开始首先由反铲挖机修筑临时性的运输道路，让自卸汽车通行，此后挖掘机边开挖边修路，依次前进，直至石渣挖运完毕，开挖至坡边时，挖机首先把边坡上危石清理干净，防止施工时危石滑落造成危险，然后再进行正常挖运，挖机开挖边坡还应轻轻挖掘，防止对边坡造成损害。
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5.5边坡维护
边坡形成后应及时对边坡进行维护，根据岩石情况采取不同的维护措施，一般采取在边坡设置锚杆，然后挂钢丝网的方式防止落石，也可以在锚杆上挂设尼龙网，无论是钢丝网还是尼龙网，都必须挂设牢固。
5.6基底清理
爆渣挖运完毕后，开始进行基底清理，按照核电AP1000要求，基底至少要经过三遍清理，第一遍为粗清，采取机械清理，主要清理基底表面岩渣较厚的地方，第二遍为细清，人工用铁锹、扫把、小簸箕等工具将岩石表面的碎渣运出。第三遍采用高压水对基岩表面进行彻底冲洗，从内向外依次清理
干净。
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