牛曉恒

摘 要：杭州市紫之隧道（紫金港路—之江路）工程位于杭州繞城高速與西湖景區(qū)之間，市區(qū)“二環(huán)、三縱、五橫”快速路網(wǎng)西側(cè)，呈南北走向，南起之浦路，北至天目山路以北紫金港路，全線繞避西湖核心景區(qū)，設(shè)南北兩個(gè)匝道，北匝道臨近居民區(qū)，在施工時(shí)，采用控制爆破技術(shù)。

關(guān)鍵詞：居民區(qū)；隧道控制；爆破施工技術(shù)；爆破方案

中圖分類號(hào)：U455.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.092

該隧道主線全長(zhǎng)約13.9 km，北進(jìn)口匝道隧道長(zhǎng)495 m，北出口匝道隧道長(zhǎng)485 m，周圍建筑物密集。在施工場(chǎng)地外，杭州市主要干道西溪路車流量、人流量都非常大。為了保證周圍建筑物和居民的人身安全，要采用控制爆破的方法。

1 爆破周圍環(huán)境

紫之隧道V標(biāo)段位于杭州市西湖區(qū)西溪路與紫金港路交叉口南側(cè)山腳下，北進(jìn)口、出口匝道洞口南側(cè)環(huán)山；北側(cè)正面為中石化加油站，距離匝道進(jìn)洞口50 m，加油站往北是西溪路和鬧市區(qū)，進(jìn)洞口口部距離西溪路南外緣80 m；西北側(cè)方向?yàn)榫用駱?，距最?棟樓房22.8 m；東北側(cè)方向?yàn)榫用駱?，距東北側(cè)最近樓房的距離為42.7 m；洞口方向有軍用電纜和廣電光纜淺埋穿過(guò)。

2 選擇爆破方案

結(jié)合該工程的地質(zhì)情況、周邊環(huán)境，為了確保爆破施工作業(yè)不影響周圍的環(huán)境，特別是北側(cè)西溪路、紫金港路和鬧市區(qū)的安全，所以，選擇的隧道開挖施工方法是，在隧道暗挖掘進(jìn)進(jìn)洞50 m處采用機(jī)械開挖，之后的50～200 m采用淺孔光面爆破。

3 鑿巖機(jī)具和爆破器材的選取

3.1 鑿巖機(jī)具的選取

根據(jù)所選取的爆破方案，爆破鉆孔機(jī)具采取YT28 型風(fēng)動(dòng)氣腿式鑿巖機(jī)，鉆孔直徑為Ф42 mm，鉆頭為“一”字型硬質(zhì)合金鋼，鉆桿規(guī)格為中空六棱型，鉆桿長(zhǎng)度分別為1 m、1.5 m。

3.2 爆破器材的選取

根據(jù)隧道作業(yè)爆破的特性，炸藥選用2#巖石乳化炸藥，φ32 成品藥卷，非電毫秒雷管起爆，光面爆破周邊眼采用導(dǎo)爆索間隔裝藥技術(shù)。所需爆破器材情況如表1所示。

4.3 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

本工程采用塑料導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路，根據(jù)爆破設(shè)計(jì)，不同部位的炮孔內(nèi)裝填不同段別和延期時(shí)間的毫秒雷管，共同組成并簇連起爆網(wǎng)路。在爆破網(wǎng)路中，每簇非電雷管數(shù)量不超過(guò)20發(fā)，每簇采用2發(fā)瞬發(fā)雷管傳爆，傳爆雷管連接點(diǎn)距離每發(fā)雷管導(dǎo)爆管端30 cm，并用防水膠帶綁扎牢固，以確保傳爆的效果。

5 爆破施工技術(shù)措施

5.1 測(cè)量

在鉆眼前，測(cè)量人員要準(zhǔn)確繪出開挖面的中線和輪廓線，標(biāo)出炮眼位置，其誤差不得超過(guò)5 cm。每次在測(cè)量放線的同時(shí)，要檢查上次爆破斷面，處理測(cè)量數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)，以達(dá)到最佳的爆破效果。對(duì)掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度要求比其他炮眼要高，開眼誤差要控制在3 cm和5 cm以內(nèi)。

5.2 鉆眼

鉆工要熟悉炮眼布置圖，熟練地操縱鑿巖機(jī)械，嚴(yán)格按鉆爆設(shè)計(jì)實(shí)施。

5.3 驗(yàn)孔

每次鉆孔結(jié)束后，由技術(shù)人員檢查驗(yàn)收鉆鑿的炮孔，檢查炮孔的位置、深度、角度等參數(shù)是否符合爆破設(shè)計(jì)——掏槽眼眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大于50 mm，輔助眼眼口排距、行距誤差不得大于50 mm。

5.4 清孔

在裝藥前，必須用由鋼筋彎制的炮鉤和小于炮眼直徑的高壓風(fēng)管輸入高壓風(fēng)，將炮眼石屑刮出、吹凈。

5.5 裝藥結(jié)構(gòu)和堵塞

裝藥時(shí)，采用分片分組的方式，按照炮眼設(shè)計(jì)圖確定的裝藥量自上而下進(jìn)行，雷管“對(duì)號(hào)入座”。所有炮眼都要以炮泥堵塞，堵塞長(zhǎng)度不得小于20 cm。周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)光面爆破的重要條件，要嚴(yán)格控制周邊眼裝的藥量，采取分段非連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。

裝藥作業(yè)采取定人、定位、定段別的方式，按順序裝藥，嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)的裝藥結(jié)構(gòu)和藥量施作，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)實(shí)施，以控制導(dǎo)爆索的連接方向和連接點(diǎn)的牢固性。

5.6 聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)路

起爆網(wǎng)路為非電起爆網(wǎng)路，要確保起爆的可靠性和準(zhǔn)確性。聯(lián)結(jié)時(shí)要注意，導(dǎo)爆管不能打結(jié)和拉細(xì)，各炮眼雷管連接次數(shù)應(yīng)該是相同的；引爆雷管應(yīng)該用黑膠布包扎在離一簇導(dǎo)爆管自由端30 cm以上的地方。起爆網(wǎng)路、聯(lián)接網(wǎng)路聯(lián)好后，由爆破員負(fù)責(zé)檢查，起爆前要由專業(yè)的爆破安全員看管。

5.7 起爆

起爆前，現(xiàn)場(chǎng)要做好警戒，確定爆破影響區(qū)域無(wú)人后，再由爆破員操縱起爆器起爆。

5.8 通風(fēng)排塵

在爆破作業(yè)中，隧道內(nèi)的粉塵和有毒有害氣體濃度較大，爆破后，需要通風(fēng)15 min左右，并排塵，將爆破煙塵和有毒有害氣體的濃度降至允許的安全范圍內(nèi)。

5.9 爆后檢查和危巖處理

在爆破工作面，當(dāng)煙塵和有毒有害氣體的濃度降至安全范圍內(nèi)后，爆破員和爆破安全員要進(jìn)入爆破作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢查。在進(jìn)入隧道驗(yàn)炮前，應(yīng)先確認(rèn)拱頂和巖幫是否有危巖活石，同時(shí)，人員應(yīng)站在安全地點(diǎn)檢查或先行處理拱頂危巖。在處理危巖時(shí)，應(yīng)使用長(zhǎng)柄工具或長(zhǎng)釬。爆破作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)安全檢查，消除了安全隱患之后，作業(yè)人員方可進(jìn)入工作面施工。

5.10 盲炮的處理

爆破后，要經(jīng)過(guò)爆破員和安全員的檢查，查看是否有盲炮、瞎炮。當(dāng)檢查到盲炮后，要先查明盲炮產(chǎn)生的原因，然后采取相應(yīng)的處理措施。具體措施是：①經(jīng)過(guò)檢查確認(rèn)，當(dāng)起爆網(wǎng)絡(luò)完好時(shí)，可重新起爆。當(dāng)最小抵抗線發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算安全距離，并拓展警戒范圍，再連線起爆。②經(jīng)檢查，確認(rèn)未爆的盲炮可打平行孔裝藥爆破，平行孔與盲炮間的距離不應(yīng)該小于30 cm。為了確定平行炮孔的方向，可從盲炮孔口掏出部分填塞物，然后插入導(dǎo)向棍。③可用木或其他不產(chǎn)生火花的材料制成工具，輕輕地將炮孔內(nèi)堵塞物掏出，用藥包誘爆。④可在安全地點(diǎn)用遠(yuǎn)距離操縱的風(fēng)水管吹出盲炮堵塞物和炸藥，但是，事后要采取相應(yīng)的措施回收雷管。

5.11 飛石防護(hù)措施

飛石防護(hù)措施主要包括以下3點(diǎn)：①第一道防護(hù)是在開挖臺(tái)架上背竹片，距離爆破點(diǎn)25 m；②第二道防護(hù)是在洞口，用炮背做全封閉門，距離爆破點(diǎn)50 m；③第三道防護(hù)用的是鋼管背竹片，用它搭設(shè)5 m高的防護(hù)欄，距離爆破點(diǎn)80 m。

6 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合工程周邊環(huán)境的特點(diǎn)、控制爆破的理論和經(jīng)驗(yàn)取值，得出以下結(jié)論：①爆破安全距離與單段裝藥量成正比；②通過(guò)飛石理論計(jì)算，采取合理的防護(hù)措施；③利用炮速監(jiān)測(cè)圍巖，圍巖越硬，爆速傳播速度越慢。

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〔編輯：白潔〕