引大濟(jì)湟西干渠水工隧洞爆破設(shè)計(jì)

商志江

摘要：結(jié)合引大濟(jì)湟西干渠隧洞地質(zhì)條件通過(guò)對(duì)小斷面水工隧洞的爆破參數(shù)的計(jì)算，從而為隧洞施工的工期控制確定合理的爆破參數(shù)，從而達(dá)到有效的推進(jìn)施工進(jìn)度的落實(shí)。

Abstract： Combined with the geological conditions of the west main canal of Datonghe-to-Huangshui Project， the blasting parameters of small section hydraulic tunnel are calculated， so as to determine the reasonable blasting parameters for the construction period control of the tunnel， so as to achieve the effective implementation of the construction progress.

關(guān)鍵詞：爆破參數(shù);裝藥結(jié)構(gòu);爆破網(wǎng)絡(luò);安全距離

Key words： blasting parameters;charge structure;blasting network;safety distance

1? 工程概況

青海省引大濟(jì)湟西干渠33#隧洞進(jìn)口圍巖為長(zhǎng)城系灰白色、肉紅色石英巖，夾千枚狀云母石英片巖，中厚層狀、塊狀結(jié)構(gòu)，完整性較好，局部受構(gòu)造影響，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育巖層產(chǎn)狀NW275° NE∠62°，隧洞基巖裂隙水總體活動(dòng)輕微-中等，大部分有串珠狀-線狀流水，為Ⅳ類圍巖，圍巖堅(jiān)固系數(shù)f為6～10，圍巖單位彈性抗力系數(shù)Ko為5～7MPa/cm。隧洞開(kāi)挖凈寬4.02m，凈高4.13m，頂部120°范圍內(nèi)按2.24m圓形開(kāi)挖與邊墻相接形成斷面為城門(mén)洞型斷面。支護(hù)采用間距1m鋼拱架（I160×88）及波浪型噴射混凝土加鋼筋網(wǎng)片。

2? 施工方案選擇

本隧洞采用人工鉆爆，扒渣機(jī)裝渣，自卸汽車運(yùn)輸出渣，全斷面光面爆破日進(jìn)尺進(jìn)度4/m，月施工天數(shù)按25天考慮，采用兩班循環(huán)作業(yè)施工，月進(jìn)尺為100m。

3? 爆破參數(shù)選擇

3.1 爆破材料選用

爆破材料采用1～9段非電毫秒雷管與塑料導(dǎo)爆管起爆，炸藥采用低爆速、低密度、高爆力、傳爆性好的小直徑2#巖石乳化炸藥，周邊眼采用炸藥規(guī)格為Ф25mm×200mm×90g，其它炮眼采用炸藥規(guī)格為Ф32mm×200mm×200g，周邊眼采用小直徑藥卷不耦合間隔裝藥結(jié)構(gòu)，不耦合系數(shù)1.68，其余炮孔采用不耦合連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，不耦合系數(shù)1.31。

3.2 炮眼直徑

鉆孔采用YT-28人工風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，炮眼直徑為42mm。

3.3 炮眼深度

3.4 每循環(huán)裝藥數(shù)量（Q總）

3.5 掏槽眼布置

楔形掏槽分為垂直楔形掏槽與水平楔形掏槽，圍巖為長(zhǎng)城系灰白色、肉紅色石英巖，夾千枚狀云母石英片巖的，根據(jù)圍巖具有水平分層的情況，采用垂直楔形掏槽，掏槽眼個(gè)數(shù)為6個(gè)，與開(kāi)挖面夾角取75°，上下兩對(duì)掏槽眼間距取60cm，水平位置兩掏槽眼眼底間距取30cm。楔形掏槽眼布置圖見(jiàn)圖2。

3.6 周邊眼光爆參數(shù)選取

隧道開(kāi)挖以0.04外插斜率鉆孔導(dǎo)致隧道理論超挖8.8cm，隧洞開(kāi)挖時(shí)第二次及以后周邊孔的開(kāi)孔口距離開(kāi)挖邊線5cm，以利鉆孔，鉆孔時(shí)以0.04外插斜率向外傾斜鉆孔，同時(shí)保證孔底落在同一平面上，在拐角處必須布置鉆孔，根據(jù)設(shè)計(jì)圍巖情況結(jié)合隧洞開(kāi)挖斷面尺寸，初步選定周邊眼間距a采用40cm，最小抵抗線W采用50cm～65cm，周邊眼炮眼密集系數(shù)m=a/w=40/50～65=0.8～0.62。

3.7 輔助眼及底板眼參數(shù)選取

4? 爆破參數(shù)表編制

根據(jù)以上各孔計(jì)算裝藥量及各類型炮眼數(shù)量編制爆破參數(shù)表如表1。

依據(jù)各孔裝藥量及各類型炮眼數(shù)量爆破參數(shù)表確定最終炸藥總用量為37.09kg，其中周邊眼炸藥用量7.29kg，其余炮孔炸藥用量為29.8kg，最大單段藥量為1段與9段起爆藥量8.4kg。

5? 爆破網(wǎng)路連接及起爆

爆破采用毫秒微差非電起爆網(wǎng)絡(luò)，并在每循環(huán)起爆時(shí)采用兩發(fā)瞬發(fā)電雷管在洞外安全地點(diǎn)進(jìn)行起爆，采用廠制炮泥進(jìn)行堵塞炮口。爆破網(wǎng)絡(luò)圖如圖5所示，進(jìn)行爆破前進(jìn)行試爆，若有拒爆，需重新調(diào)整網(wǎng)絡(luò)爆破連線達(dá)到全部起爆后進(jìn)行洞內(nèi)施工爆破作業(yè)。

6? 爆破振動(dòng)與爆破空氣沖擊波允許安全距離計(jì)算

所有取值按最不利取值，根據(jù)隧洞地形地質(zhì)有條件K取值250，α取值1.5，根據(jù)居民住房為一般磚房及地下淺孔爆破頻率范圍V取值為2.5cm/s，最大單段藥量8.4kg，代入公式分別計(jì)算允許安全距離如下：

施工爆破前對(duì)爆破點(diǎn)至附近居民住房距離進(jìn)行調(diào)查量測(cè)，對(duì)所有距離爆破點(diǎn)44m范圍內(nèi)的采取防振動(dòng)措施，避免因居民住房在爆破振動(dòng)安全允許距離范圍內(nèi)造成居民財(cái)產(chǎn)損失或破壞。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳華騰.爆破計(jì)算手冊(cè).遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1991.

[2]爆破安全規(guī)程（GB 6722-2014）.

[3]袁紹國(guó).控制爆破理論與實(shí)踐[M].天津大學(xué)出版社，2007.