魏微笑 周 沛
(中國水利水電第十一工程局有限公司 鄭州市 450001)
塑料導爆管起爆系統自1979年發展至今,系統延期時間精確化、網路連接便捷化、網路形式多樣化的發展態勢日趨明顯,此系統因其延期時間精確,震動效應小等優點而得到廣泛應用。傳統導爆管網路有兩種基本類型:一是多階束狀接力式聯接(簇聯網路),其聯接速度快、傳爆雷管用量大,安全隱患多;二是反射四通聯接網路,幾乎不用傳爆雷管,施工安全,但接點多,由于這些網路類型連接的難易程度和系統起爆可靠性往往有很大的缺陷,因此結合施工現場,根據導爆管原理,嘗試運用導爆管四通連接傳爆技術,并且收到了良好的效果。
湖南省涔天河水庫擴建工程導流洞工程位于永州市江華瑤族自治縣東田鎮境內,是涔天河水庫擴建前期工程,主要施工內容為導流洞與2#泄洪洞組合。導流洞與2#泄洪洞部分結合,布置于同一個縱剖面上,全長715 m,坡比2%,其中非結合段長146 m,斷面尺寸為12 m×12.5 m(寬×高)。進口底板高程238.8 m,進口前留高程為247.0 m 的巖埂;出口底板高程224.5 m,出口設有挑流鼻坎。洞身采用鋼筋混凝土襯砌,根據圍巖情況,襯砌厚度(0.5~1.5)m。
本工程進口開挖主要為導流洞與2#泄洪洞組合,邊坡高146 m,高程EL 238-EL 384,樁號R0+000-R0+378,上下分10 級,最大邊坡長度達378 m,開挖石方總量約40 萬m3。進口邊坡坡面巖體為弱風化中厚~厚層狀石英砂巖、細砂巖、泥質砂巖及板巖等,有發育多條破碎碎夾泥層,呈弱~弱風化狀,邊坡有F21 斷層及節理裂隙通過。
由于進口開挖是洞與洞結合開挖,爆破技術要求較高,且邊坡達378 m,開挖方量達40 萬m3,加上后續混凝土施工,時間緊迫,任務重大,按照傳統導爆方法已難以滿足現場進度需要,為此,結合現場實際情況,在進口邊坡開挖中采用導爆管四通連接傳爆技術。
四通連接傳爆技術,是通過四通連接件把主爆管爆轟波分流瞬間傳遞給幾根被爆導爆管,無需傳爆雷管。四通連接主要分以下步驟:首先,炸藥裝入主爆孔后,塑料導爆管引出進行爆破網絡連接,將兩根塑料導爆管對折180°,在對折處先采用膠帶固定塑料導爆管,固定后采用器具切斷對折部位;每兩根塑料導爆管切斷后4 個端頭插入四通連接件,為保證空氣進入導爆管,采用膠帶對其固定,這樣一個完整的四通連接完成了。在每個節點塑料導爆管采用四通連接完成后進行下一個節點連接,統一接入爆破網絡進行傳爆。具體連接方法如附圖所示。

附圖 連接方法
在研究出導爆管四通連接傳爆施工方法后,為驗證此種傳爆技術是否合理,在現場與導爆管雷管起爆進行對比。首先,在露天爆破試驗場地取四組節點,每組兩個,其中一個節點按照四通連接傳爆方法連接,另一個用普通雷管連接。連接后同時電力起爆。爆破結果經現場勘探,四通傳爆從質量、安全、經濟等方面,連接傳爆的優勢主要表現在以下幾個方面:第一,嚴格按照爆破計按照V=0.7 cm/s 速度進行傳爆控制,四通傳爆不僅保證周邊巖石完整性,而且對周邊建筑物傷害也小,爆破質量控制較好;其次,這種傳爆方法與傳統傳爆雷管相比,起爆反應靈敏度高,斷爆可能性小,這樣起爆的方法安全系數大大增加;同時,這種塑料導爆管四通連接,經濟適用,每個四通連接件價格僅為(0.3~0.5)元,按照每個四通連接件連接5 m 導爆管線計算,一個節點價格僅為3 元左右,比普通雷管起爆節省成本50%。再者,四通連接牢固,不易脫落,具有良好的防潮防水性能。
導爆管四通傳爆技術成功克服了涔天河擴建工程導流洞工程爆破技術難題,導流洞工程按時完工。由于此種技術具有質量安全、經濟等方面優勢,目前已在涔天河廠房洞群開挖過程中得到廣泛的運用。
塑料導爆管四通連接傳爆技術縮短了爆破開挖工期,提高了爆破質量,但是運用仍不深入,還處于不斷摸索提高階段,如何靈活運用多通連接傳爆有待進一步研究。