賈艷軍

（中國水利水電第十工程局有限公司，四川 成都 610072）

在隧洞施工過程中，為了達(dá)到破巖的效果，往往需要采取爆破手段，這是基礎(chǔ)建設(shè)工作中的一大關(guān)鍵技術(shù)。對此，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)知到地震的強(qiáng)度以及可能對質(zhì)量造成影響的因素，在此基礎(chǔ)上確定合適的爆破技術(shù)，將一次爆破控制到位，避免出現(xiàn)安全事故。而要想做到此點，就必須確定合適的爆破參數(shù)，這是確保設(shè)備安全的必行之舉。

1 工程概況

在本文所探討的輸水（一期） 工程項目中，其主洞部分對應(yīng)總長達(dá)到了87.5km，此外設(shè)有一個長為9.4km 的支洞。此項工程具有建設(shè)性意義，它可以完成向水庫的引水，在此基礎(chǔ)上將所水資源輸送到各個城市之中。主洞部分的直徑達(dá)到了7.5m，關(guān)于16#支洞部分，它是上下游的劃分節(jié)點，具有分界的地理意義。

2 開挖設(shè)備和輔助設(shè)施的配置

在進(jìn)行主洞部分的鉆爆施工時，需要使用到自制臺車，將其作為主要施工平臺，引入了型號為YT28 的氣腿式鑿巖機(jī)，從而進(jìn)行鉆孔施工，以便后續(xù)人工裝藥的順利進(jìn)行。為了確保施工區(qū)域的通風(fēng)狀況，需要使用到4 臺20m3固定式空壓機(jī)設(shè)備，基于WA320 裝載機(jī)完成出渣處理，最后在15t自卸車的輔助下將材料運輸?shù)蕉赐庵付▍^(qū)域。

關(guān)于工程施工供水來源，需要在洞外設(shè)置深水井，基于水泵設(shè)備達(dá)到持續(xù)供水的效果。關(guān)于施工中的排水工作，此處采用的是階梯式抽排法，此外應(yīng)以特定的距離間隔設(shè)置集水井，實現(xiàn)對作業(yè)面以及周邊積水的匯集，最后在水泵的作用下將其轉(zhuǎn)移到污水池之中。

3 主洞鉆孔爆破施工

3.1 開挖爆破設(shè)計

參考工程設(shè)計圖紙，得知此次圍巖開挖主要分為IIIa 類和IIIb 兩大類，對此選用的是全斷面開挖的方法，單次循環(huán)進(jìn)尺控制為3m。

借助于上述提及到的鑿巖機(jī)展開造孔施工作業(yè)，以人工作業(yè)的方式進(jìn)行裝藥爆破；為了開挖施工的穩(wěn)定進(jìn)行，需要進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報，由此確定后續(xù)的施工地質(zhì)情況，在此基礎(chǔ)上采取處理措施，兼并進(jìn)行監(jiān)控測量，安排專員觀察圍巖以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。

3.2 炮眼間距和排距

（1） 周邊眼。以巖葉性質(zhì)為基本參考，在此基礎(chǔ)上確定出預(yù)裂爆孔間距，即600mm；將孔密集系數(shù)確定為0.8。在設(shè)置周邊眼時，要求其略微向外傾斜，本工程中周邊眼數(shù)量為16 個。

（2） 掏槽眼。本工程中采取的是垂直楔形掏槽的方式，所形成的掏槽眼數(shù)量以5 個為宜；注重對掏槽眼與工作面之間的夾角，需要設(shè)置為70°，所產(chǎn)生的眼深為1.6m。

（3） 輔助眼。為了縮減工程作業(yè)量，可以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大輔助眼間距，此處以600mm，各排間距以500mm 為宜。

綜合考慮到工程所提出的要求，本工程中共設(shè)置了10個輔助眼，具體分布如下圖1 所示：

圖1 炮眼布置示意圖（mm）

3.3 爆破孔使用的炸藥和雷管的類型及裝藥量

為了保障起爆效果，需要使用到非電毫秒塑料導(dǎo)爆管，具體以2#抗水硝按炸藥為宜；除此之外，要求藥卷直徑達(dá)到32mm；周邊孔的起爆，其需要使用到2#光爆炸藥，要求藥卷直徑達(dá)到22mm。

3.4 裝藥結(jié)構(gòu)、堵塞

整個爆破施工中，裝藥結(jié)構(gòu)形式以及參數(shù)是極為重要的內(nèi)容，采用間隔裝藥法，需要按照特定的間距將其綁扎在傳爆線上，這是當(dāng)前最為典型的一種裝藥結(jié)構(gòu)。除此之外，堵塞可以帶來更好的爆破效果，如果堵塞距離不夠長但裝藥量過長時，則會出現(xiàn)孔口漏斗的形狀；如果二者都較短，邊坡經(jīng)處理后會產(chǎn)生殘缺的預(yù)裂縫?？紤]到上述種種問題，需要以炮孔直徑為基準(zhǔn)，所得到的堵塞長度以該值的12-20 倍為宜。

本工程為IIIa 類和IIIb 類圍巖，二者的循環(huán)測量放樣時間需要控制在30min，對應(yīng)通風(fēng)時間也需要達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行鉆孔施工時可以兼并進(jìn)行圍巖支護(hù)施工。

3.5 鉆爆法出渣方式、能力及布置

TBM 通過段為典型的葫蘆型斷面形式，對應(yīng)的樁號范圍為78+358-77+286 和75+226-74+161，以斷面尺寸、運距以及循環(huán)進(jìn)尺三大要素為基本參考，綜合考慮TBM 通過短的出渣情況，做好設(shè)備配置工作，由于單次出渣量最大值達(dá)到了297m3，所以需要使用到型號為WA320 的側(cè)翻式裝載機(jī)設(shè)備，而后在15T 自卸車的輔助下順利將棄渣運輸?shù)街付▓鏊?，受設(shè)備性能的影響，單次出渣量最大時需要的作業(yè)時間為4h。

4 施工質(zhì)量控制與安全防護(hù)措施

基于新奧法的基本原理展開施工作業(yè)，軟弱圍巖具有較強(qiáng)的特殊性，應(yīng)當(dāng)做到盡早封閉成環(huán)；施工過程中安排人員做好監(jiān)測工作，對圍巖進(jìn)行超期預(yù)判，從而得到可行的施工方案。

在整個新奧法施工中，爆破是最為核心的一項內(nèi)容，進(jìn)行質(zhì)量控制時應(yīng)考慮到如下幾點：

（1) 以圍巖情況為基準(zhǔn)選定合適的爆破參數(shù)，通常需要考慮到裝藥密度、周邊孔分布情況等多項因素。

（2） 受地層節(jié)理差異化到的影響，對應(yīng)的控制措施也不盡相同；以地質(zhì)觀測結(jié)果為基準(zhǔn)，持續(xù)調(diào)整周邊孔參數(shù)，從根本上避免超欠挖情況。

（3） 無論是裝藥結(jié)構(gòu)還是不藕合系數(shù)都需要具有高度的合理性，應(yīng)當(dāng)充分借助炸藥爆破能量，由此減少爆破過程中對圍巖造成的損傷，這也可以提升周邊輪廓的質(zhì)量，進(jìn)一步避免超欠挖現(xiàn)象。周邊孔的導(dǎo)爆索應(yīng)設(shè)置為串聯(lián)的形式，從而加大不藕合系數(shù)。

（4） 鉆孔精度以及測量放樣的精確性都會對爆破質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，對此，需要使用到全站儀設(shè)備進(jìn)行放樣，確定鉆孔的具體位置，此環(huán)節(jié)應(yīng)安排測量技術(shù)人員來完成。在鑿巖施工時嚴(yán)格控制周邊孔外插角，任何一個炮孔的孔底都需要落在指定的位置。做好炮孔裝藥、堵塞以及引爆線路三者之間的聯(lián)結(jié)工作，而后對其進(jìn)行深度的檢驗，確保其符合爆破圖的相關(guān)規(guī)定。爆破施工對周邊孔參數(shù)提出了較高的要求，具體如下表1 所示：

表1 周邊孔各項指標(biāo)控制表

（5） 勤檢測，并修正參數(shù)。加大對斷面以及周邊地質(zhì)情況的監(jiān)測力度，將所得結(jié)果及時反饋給相關(guān)部門，以便為后續(xù)鉆薄施工提供指導(dǎo)。

施工過程具有變化特性，因此需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整爆破參數(shù)，由此確保光爆效果，避免超欠挖現(xiàn)象。在尚未進(jìn)行鉆爆時，應(yīng)通過測量的方式確定出準(zhǔn)確的炮孔點位，將周邊孔以及掏槽孔的參數(shù)控制到位。安排人員對裝藥工作展開統(tǒng)一管理，任何一個孔的裝藥以及封堵都需要得到保障，安排專員做好對炸藥的質(zhì)量的控制工作，采取可行的保管措施，并落實好實用制度。在開挖過程中，施工區(qū)域的監(jiān)控測量工作至關(guān)重要，合理的預(yù)防措施是避免塌方的必行之舉。

5 結(jié)語

本文以隧洞預(yù)裂爆破施工為背景展開探討，提出一些可行的技術(shù)措施，確定了可行的爆破參數(shù)，實際結(jié)果表明此方法所帶來的效果良好，隧洞輪廓面總體來說較為完整。由此可知該技術(shù)具有可行性，可為后續(xù)的工程提供一些參考。