李國強

（山西水務潞澤河湖工程有限公司，山西 太原 030002）

尋烏縣太湖水庫工程上壩公路爆破方案

李國強

（山西水務潞澤河湖工程有限公司，山西 太原 030002）

尋烏縣太湖水庫工程壩址上壩公路位于大壩左岸，巖性為燕山早期第二階段第二次第二層的花崗斑巖。根據(jù)地質資料設計爆破方案，選擇爆破參數(shù)，對主炮孔、預裂孔爆破施工進行了闡述，介紹了爆破網絡、爆破安全等方面的施工要求。

爆破參數(shù)；爆破網絡；爆破安全；太湖水庫

1 概述

1.1 工程概況

尋烏縣太湖水庫工程位于尋烏水干流上游，壩址地處江西省贛州市尋烏縣水源鄉(xiāng)大湖村，距尋烏縣城約47km，是一座以供水為主，兼顧灌溉、防洪等綜合效益的中型水利樞紐工程。水庫總庫容2384萬m3，向尋烏縣城年均日供水量 5.53萬t，改善灌溉面積5640hm2。工程等別為Ⅲ等，主要建筑物為3級，次要建筑物為4級，主要由鋼筋混凝土面板堆石壩、溢洪道、輸水隧洞、上壩公路等組成。

1.2 爆破區(qū)情況

上壩公路位于大壩左岸，起于壩下游1.5km處的村鎮(zhèn)公路，末端接于左壩頭，起始高程383.50m，終點高程447.40m。路面縱坡大多控制在8%，局部達到10%，上壩公路全長1.1km。

1.3 爆破區(qū)施工地質情況

本次爆破區(qū)域位于大壩左岸壩肩，巖性為燕山早期第二階段第二次第二層的花崗斑巖，根據(jù)現(xiàn)場表層開挖后所揭露的巖層，表面為強風化破碎帶，下部為弱風化巖體，巖石堅固系數(shù)為8～12。

1.4 爆破區(qū)周邊環(huán)境

作業(yè)區(qū)下游導流洞出口部位有施工臨時變壓器及空壓機房各1座，爆破時采用木板簡易防護。爆破區(qū)臨空面方向有10kV輸送電高壓線路，爆破時與上游電站溝通臨時斷電，作業(yè)完成后恢復供電?？傮w評價爆破作業(yè)區(qū)施工條件較好。

2 爆破參數(shù)設計

2.1 爆破總體方案

左岸上壩公路k0+886.258—k0+938.15段現(xiàn)開挖至457.4m高程，根據(jù)現(xiàn)場現(xiàn)有施工設備，計劃主炮孔采用履帶式挖機鉆鉆孔，最大鉆孔深度3m，故主炮孔進行分層開挖，每層爆破3m，建基面以上1m采用控制爆破，以減少對建基面的破壞及超挖。預裂孔采用JB100潛孔鉆鉆孔一次鉆孔至開挖建基面。

2.2 主炮孔主要參數(shù)

根據(jù)施工現(xiàn)場現(xiàn)有鉆孔設備確定，主炮孔采用履帶式挖機鉆鉆孔，鉆頭直徑70mm，成孔孔徑80mm。

根據(jù)施工現(xiàn)場地形條件及開挖圖紙要求，馬道高度10m，但由于受鉆孔設備限制（履帶式挖機鉆最大鉆孔深度為3m），故臺階最大高度確定為3m。

緊臨臨空面第一排爆孔根部到臨空面的距離，按照炮孔直徑一般底盤抵抗線Wd為（20～50）d，本次爆破Wd取2.0m。

孔距指同排相鄰炮孔中心之間的距離，孔距按下式計算：a=maWd。其中：a為孔間距；ma為孔間距系數(shù)，取1.25；Wd為底盤抵抗線。經計算，孔間距a=1.25mm，底盤抵抗線Wd=2.5m。

排距指多排孔爆破時，相鄰兩排孔之間的距離，其大小影響爆破質量，后排孔受到巖石夾制作用，排距不大于底盤抵抗線Wd，按照經驗公式計算得，排距b=2m。

根據(jù)巖石的堅硬度系數(shù)及爆破試驗，選取單位耗藥量q=0.3kg/m3。

封堵長度的爆破封堵長度系數(shù)一般為20～40，為減小爆破區(qū)表層巖體大塊率，本次爆破封堵長度系數(shù)取20，經計算，堵塞長度為1.6m。

2.3 預裂孔主要參數(shù)

預裂孔采用JB100B潛孔鉆機進行鉆孔，鉆頭直徑90mm，潛孔鉆成孔孔徑100mm。

預裂孔孔距ay計算公式為：ay=mydy。其中：爆破系數(shù)my為8～12，由于表層巖體較破碎，本次爆破系數(shù)my值取8，經計算ay=0.8m。

預裂孔爆破時采用直徑32mm乳化藥卷，故當鉆孔直徑為100mm時，不偶合系數(shù)為3.1。

根據(jù)《水利水電工程爆破施工技術規(guī)范》中的經驗公式：本次爆破線裝藥量根據(jù)前期導流洞進出口明挖爆破時巖體的可爆性，線裝藥量取0.4kg/m。

為克服預裂孔底部的巖石夾制力，確保預裂縫破裂到底，預裂孔底部1.5m范圍內，裝藥量要增加為線裝藥密度的5倍。

3 爆破施工過程

3.1 工藝流程

爆破流程為：清除平臺面浮碴，測量放樣，布孔，鉆機就位、定孔位、測孔角度，鉆孔、鉆機保養(yǎng)與維修，清理鉆孔、鉆孔質量檢查，竹片加工、綁扎藥串、裝藥，孔口堵塞，網絡檢查、聯(lián)接起爆網絡，起爆，爆破效果檢查。

3.2 重點工藝管理

鉆孔：清除孔口部位浮碴、積水，在布孔位準確造孔。開鉆要緩慢加壓，鉆進至30cm時，校核鉆桿傾角，保持鉆進過程不變。檢查鉆孔質量，鉆孔傾角誤差小于1.5°，孔位偏差在5cm以下。

裝藥：預裂孔的裝藥形式為間隔裝藥結構，采用導爆索引爆。根據(jù)線裝藥密度，把A32標準藥卷與導爆索一同間隔綁在竹片上，制成工程實際需要長度的藥串。

預裂炮孔堵塞，預裂孔堵塞長度0.8～1.5m。檢查孔內無水后，為避免產生爆破漏斗，用稻草堵塞孔口時不搗實，保持孔內能量適當釋放一部分，以控制近孔口藥包的爆破力。若孔內有水，用風管將水吹出再裝藥，用黃泥堵塞密實孔口，應注意預防預裂孔內出現(xiàn)水藕合現(xiàn)象。

4 爆破網絡

本次爆破區(qū)長約51m、平均寬度約15m，面積約765m2，共計造孔1107.2m，總裝藥量904.1kg，共分為6響，單響最大藥量490.68kg。

起爆網絡是保證全部藥包均能起爆且改善爆破效果的關鍵。根據(jù)計算情況，設計采用非電毫秒微差起爆網絡方案，在上下游各設一個起爆點，同時起爆。起爆用電雷管形成孔外微差孔內的延時起爆網絡，孔外用導爆索連接，孔內用MS11非電毫秒微差雷管引爆，用MS3毫秒微差雷管孔外接力。

5 爆破安全

5.1 單響最大藥量控制

單響最大藥量經驗公式：

Q＝R3（V/K）3/α.

式中：Q——單響裝藥量，kg；

R——安全距離，m；

V——質點震動速度，cm/s；

K——與地質條件等多種因素有關的介質系數(shù)，應通過試驗確定；

α——衰減系數(shù)，一般介于1～2之間。

K，α值一般通過實地爆破觀測所得，根據(jù)經驗，取K=150，α=1.5，有較富余的安全度。

通過計算得，在K=150，α=1.5時，不同距離與不同安全允許振速值條件下，允許單響最大藥量。其中距離R為500m時，在不同安全允許振速值條件下，允許單響藥量在5556～34722kg之間，而實際單響藥量僅490.68kg，遠小于允許值。

5.2 飛石安全距離

當露天爆破飛石安全距離Rmax不大于300m時，飛石安全距離為135m。

6 安全措施

一是爆破區(qū)域周圍環(huán)境安全。爆區(qū)周邊村莊已搬遷拆除，周圍無重要的文物及保護區(qū)域。

二是施工安全。鉆孔施工必須嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程，施工現(xiàn)場人員必須戴安全帽。裝藥、封堵、聯(lián)網期間，嚴格執(zhí)行《爆破操作規(guī)程》，起爆作業(yè)由雙人進行。所有參加爆破人員必須持公安部門發(fā)放的爆破員作業(yè)證，裝藥期間嚴禁閑雜人員進入爆破區(qū)。安全警戒工作應認真組織安排，警戒點設立警戒人員，警戒人員應戴安全帽，聽從指揮?；鸸て窇獓栏癜凑毡９苤贫龋敺纴G失與被盜。嚴禁將火工品帶出規(guī)定場所，領取、保管責任到人，剩余火工品必須及時收回入庫，做到賬物相符。同時禁止在大風雷雨天氣進行裝藥和爆破工作，禁止夜間進行爆破作業(yè)。

7 爆破警戒

本次爆破的飛石安全距離計算為135m，為加強安全，根據(jù)周圍的地形條件，本次警戒范圍取500m。

警戒區(qū)邊界設立專職人員進行警戒，根據(jù)下交漳地理位置及地形、交通條件等進行布置。禁止過往行人、車輛及村民在爆破時段內進入爆破警戒區(qū)，施工人員必須聽從現(xiàn)場安全管理人員指揮。

TV542 ［

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］1004-7042（2016）06-0024-02

李國強（1962-），男，2015年畢業(yè)于中國地質大學土木工程專業(yè)，工程師。

2016-04-03；

2016-05-15