陳長江 張 鑫 羅應貴

1 工程概況

漢東寨隧洞位于鄂北水資源配置工程樁號260+940—262+430，長1.49km。隧洞線路走向總體從西北向東南，城門洞形斷面，過水斷面凈寬2.8m，凈高3.08m，隧洞底板高程98.92～98.76m，設計縱坡1∶9600，設計輸水流量3.5m3/s。隧洞沿線地面高程114～193m，相對高差約80m，為低山丘陵地形，隧洞沿線未見大的斷層和破碎帶。隧洞圍巖為混合片麻巖，中硬巖，根據地質勘探成果，漢東寨隧洞圍巖為Ⅲ～Ⅳ類，進、出口邊坡易存在開挖邊坡穩(wěn)定性問題。隧洞處于地下水位之下，隧洞巖石滲透性較小，不存在大的涌水問題。漢東寨隧洞采用常規(guī)光面爆破鉆爆法施工，隧洞開挖寬度3.7m。漢東寨隧洞施工區(qū)域內80m無建筑物，隧洞樁號261+387處上方地面有一處中石化成品油輸送管道橫跨，輸油管道埋深約1.2m，輸油管道距離隧洞頂垂直高度最近距離為40m。

2 工程要求

工程施工過程中需堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針，隧洞爆破施工時，必須確保周圍建、構筑物及其他設施和附近人員的安全。根據輸油管道產權方中石化公司的有關要求，漢東寨隧洞下穿中石化成品油輸送管道鉆爆施工過程中，需確保輸油管道運行安全。鉆爆過程會對輸油管道產生多次反復振動，爆破振動速度需小于輸油管道安全允許振動速度，確保爆破過程中輸油管道不受到爆破振動損傷。

根據鄂北水資源配置工程要求，隧洞工程施工質量需達到優(yōu)良等級。隧洞施工時嚴格控制超欠挖，保證Ⅲ類圍巖光面爆破效果。根據質量評定相關規(guī)范要求，Ⅲ類圍巖光面爆破評定為優(yōu)良等級，爆破半孔率需達到60%以上。

3 爆破設計

中石化成品油輸送管道為鋼管，直徑324mm，材質為L415，管道壁厚為6.4～7.5mm，設計壓力為9.5MPa。根據設計部門關于石油管道的材料標準要求，參考國內外類似工程的經驗[1-3]，確定石油管道的安全允許振動速度為v=3cm/s。根據確定的石油管道安全允許振動速度，對爆破參數進行設計，確保輸油管道處爆破振動速度在安全允許振動速度范圍以內。

3.1 爆破原始參數

Ⅲ類圍巖隧洞開挖斷面S=12.3m2，如圖1所示。

圖1 Ⅲ類圍巖隧洞開挖斷面（單位：cm）

漢東寨隧洞圍巖為混合片麻巖，六類土，屬次堅石，堅石系數f為4～10，密度為2200～2900kg/m3，Ⅲ類圍巖。隧洞開挖方式為全斷面爆破開挖，炸藥為2號巖石乳化炸藥。雷管選用安全型半秒延期導爆管雷管，拱頂部位使用導爆索，爆速6000m/s。炮孔直徑Φ=42mm。掏槽眼炮孔深度為2.7m，其余炮孔深度為2.5m。

3.2 爆破設計

周邊眼設計：拱部炮孔間距計算公式

實際取值40cm。

最小抵抗線w=60cm，炮孔數量參考值按下式計算：

式中 K——臨空面影響系數；一般為2～2.5；

F——巖石堅固系數；

S——隧洞斷面面積。

邊墻炮孔間距50cm左右，布孔后實測為53cm。

經計算并結合現場實際，裝藥及連線見表1。

表1 炮眼裝藥及連線

單循環(huán)進尺按2.2m考慮，則單方炸藥耗量2.22kg/m3。

根據以上爆破參數設計，漢東寨對于Ⅲ類圍巖光面爆破施工效果較好，爆破半孔率達到60%以上。

4 爆破安全計算

4.1 爆破振動計算

根據爆破設計參數，計算爆破震動速度。計算公式如下：

式中 K——與巖石性質、地勢高低、爆破方法和爆破條件有關的系數。

Q——最大一次單段起爆炸藥量。

α——爆破震動波隨距離衰減的系數，取值1.3～2.0。

根據GB6722—2014《爆破安全規(guī)程》，在無試驗數據的條件下，相關參數可按表2取值。

表2 爆區(qū)不同巖性的K、α值

（1）對于漢東寨隧洞Ⅲ類圍巖，最大一次單段裝藥量為18kg。K取為200，α取為1.65，爆源距管道不同距離時的計算見表3。

表3 爆破情況統計表

根據最大安全允許振動速度3cm/s，反推不同距離一次單段最大允許裝藥量，計算公式如下：

不同距離一次單數量見表4。

表4 一次單程最大允許裝藥量

（2）參考《廣水市鄂北地區(qū)水資源配置工程寶林隧道進口、出口爆破施工振動影響測試》，取值K=75，α=1.68，Q=18kg。代入公式，計算如下：

＜3cm/s，滿足要求。

（3）參考南水北調中線京石段施工，取K=83.9，α=1.31。代入公式，計算如下：

＜3cm/s，滿足要求。

4.2 爆破安全距離

根據確定的爆破允許安全振動速度，可計算爆破振動安全允許距離，計算公式為：

在事業(yè)單位的運營和發(fā)展實踐中，人事檔案管理具有非常關鍵的作用?？茖W的人事檔案管理，能夠優(yōu)化事業(yè)單位人力資源配置，提升事業(yè)單位的發(fā)展水平。事業(yè)單位在人事檔案管理過程中，應該加強認識、完善制度、優(yōu)化素質，綜合性提升人事檔案管理的整體水平。

式中 R——爆破振動安全允許距離，m；

Q——炸藥量，齊發(fā)爆破為總藥量，延時爆破為最大單段藥量，kg；

v——保護對象所在地安全允許質點振速，cm/s。

根據GB6722—2014《爆破安全規(guī)程》，一般民用建筑物v≤3cm/s，確定的輸油管道安全允許質點振動速度亦為3cm/s，代入數據計算如下：

若參考寶林隧洞相關數據，計算得R=17.8m。若參考南水北調中石段施工，計算得R=33.3m。

4.3 穿輸油管道段施工措施

對于中石化管道軸線兩側各200m范圍內的重點區(qū)域的爆破施工，采用勤監(jiān)測、短進尺、多循環(huán)、弱爆破的原則爆破施工，嚴格控制裝藥量。

采用爆破震動測試儀進行爆破震動實時監(jiān)測，及時分析監(jiān)測結果，核對輸油管道處的爆破振動速度，將監(jiān)測結果與安全防護措施對比，發(fā)現偏離立即調整糾正，確保安全防護措施的科學性和可靠性。

光面爆破施工采用不藕合裝藥。對接近輸油管道段的施工，掏槽眼孔比周邊眼和輔助眼孔深0.2m，掏槽眼裝藥量相應增大，周邊眼和輔助眼藥量對應減?。s20%）。增大后發(fā)爆破的臨空面，以減小爆破振動對輸油管道的影響。

5 結語

（1）隧洞鉆爆施工下穿輸油管道，爆破振動對輸油管道造成反復多次振動影響，根據相關類似工程確定輸油管道爆破振動允許安全速度為3cm/s，隧洞鉆爆振動速度控制在允許安全速度以內，確保輸油管道安全。

（2）爆破參數設計優(yōu)化，在保證輸油管道安全的前提下，確保光面爆破效果，施工質量達到優(yōu)良標準。

（3）穿越輸油管道的鉆爆施工加強爆破控制，采用勤監(jiān)測、短進尺、多循環(huán)、弱爆破等措施控制爆破振動，進而保證輸油管道安全。