潘敬柳，張振學，劉 靜

（1.煙臺市水利勘測設(shè)計研究院有限公司，山東 煙臺 264003；2.煙臺市老嵐水庫移民安置服務(wù)中心，山東 煙臺 264003）

老嵐水庫位于煙臺市福山區(qū)境內(nèi)，是大沽夾河流域重要的水資源配置工程。工程壩址位于大沽夾河支流外夾河中游，老嵐村南1.2 km處，距煙臺市區(qū)中心約20 km。老嵐水庫工程是煙臺市60多年來新建的唯一一座大型水庫，控制流域面積624 km2，概算總投資83.2億元，計劃到2024年建成并具備蓄水條件。屆時，水庫將在保障煙臺市區(qū)供水安全、防洪安全、生態(tài)安全方面發(fā)揮巨大的作用。

本工程等別為Ⅱ等，工程規(guī)模為大（2）型。老嵐水庫死水位34.00 m，死庫容513萬m3，正常蓄水位44.80 m，興利庫容8 491萬m3，汛限水位44.80 m，防洪高水位45.64 m，防洪庫容1 400萬m3，設(shè)計洪水位46.27 m，校核洪水位48.35 m，水庫總庫容15 792萬m3。水庫多年平均供水量為4 530萬m3，其中生活、工業(yè)供水4 133萬m3，灌溉396萬m3。主要建筑物級別為2級，次要建筑物級別為3級，臨時建筑級別為4級。

1 工程地質(zhì)概況及周邊環(huán)境

本工程位于丘陵區(qū)地面高度起伏高差不大的平緩地帶，地層巖性主要為：巖體較完整，主要成分為沉積砂質(zhì)巖含石英，節(jié)理發(fā)育，密度較大，屬中等堅石以上類型以及花崗巖，地下水以基巖裂隙水為主。壩基的表層植被及土層被機械清運剝離后，經(jīng)現(xiàn)場測量，要滿足本項目設(shè)計標高，需要鉆孔爆破深度6 m左右。本工程爆破施工區(qū)域為：管理區(qū)、左壩肩、壩基、消力池及海漫等部位石方開挖工程。

工程爆區(qū)周邊環(huán)境除了區(qū)內(nèi)高壓線樁、圍堰防護對象外，距爆區(qū)1 000 m范圍內(nèi)，無其他國家一、二級文物或特別重要的建(構(gòu))筑物、設(shè)施；距爆區(qū)500 m范圍內(nèi)，無其他國家三級文物、風景名勝區(qū)、重要的建（構(gòu)）筑物、設(shè)施；距爆區(qū)300 m范圍內(nèi)，無其他省級文物、醫(yī)院、學校、居民樓等重要保護對象。

2 爆破設(shè)計

2.1 爆破施工方案

1）總體方案。綜合本工程地層巖性、巖體結(jié)構(gòu)、地下水等地質(zhì)條件及周邊環(huán)境，爆破設(shè)計方案采用“淺孔+深孔臺階梯段爆破+邊坡預(yù)裂爆破”方式。為方便機械挖運，交替循環(huán)爆破，鉆機采用JK590，炮孔直徑115 mm，選用90 mm直徑的二號巖石乳化炸藥（3 kg/支）、散藥。第一層爆破至距建基面1.5 m，1.5 m內(nèi)作為巖體保護層，保護層爆破采用人工手工鉆，鉆孔深度為距離建基面5 cm，炮孔直徑42 mm，選用32 mm直徑二號巖石乳化炸藥（0.3 kg/支）。嚴格控制單位炸藥消耗量、單響藥量、單孔裝藥量、一次爆破總藥量。邊坡采用預(yù)裂爆破，可有效地保護邊坡的穩(wěn)定性。

起爆網(wǎng)絡(luò)采用電子雷管毫秒延期起爆網(wǎng)絡(luò)或?qū)П芾坠芎撩胙悠谄鸨W(wǎng)絡(luò)，在總藥量相同的條件下，微差爆破比齊發(fā)爆破的振速可降低30%～60%，降低程度視間隔時間、延發(fā)段數(shù)、爆破類型和爆破條件的不同而有所差異。

爆破開挖順序：管理區(qū)→左壩肩Ⅰ臺階→左壩肩Ⅱ臺階→左壩肩Ⅲ臺階→左壩肩Ⅳ臺階→海漫→消力池→壩基。

2）爆破作業(yè)等級的確定。根據(jù)現(xiàn)場情況，一次起爆大于500 kg，本工程周邊環(huán)境爆破區(qū)附近200 m范圍除上下游圍堰及導流明渠內(nèi)部防滲墻外，無其他重要建筑物，故爆破作業(yè)項目需提高一個作業(yè)級別，本工程爆破作業(yè)等級自評定為巖土爆破C級。

2.2 爆破參數(shù)的選取

各爆破區(qū)指標參數(shù)應(yīng)根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014）、《露天爆破工程技術(shù)設(shè)計規(guī)范》（T/CSEB0011-2020）等技術(shù)規(guī)范要求，結(jié)合工程地質(zhì)條件取值，這里不再贅述。

2.3 爆破安全校核

1）爆破振動校核。爆破振動速度按照下式計算：

式中：V為振動速度，取3.5～5 cm/s；Q為最大一段起爆藥量，Q=66 kg；R為到爆破中心的距離，m；K、α為地形、地質(zhì)系數(shù)及衰減系數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場地形、地質(zhì)條件和礦巖中等硬度，選取K=160，α=1.6。

表1為以最大單響藥量作為校核依據(jù)。由表1可知，爆區(qū)周邊防護對象的實際振動數(shù)值小于3.5 cm/s，均在國家規(guī)定的安全允許值以下，故爆破振動不會對周邊防護對象造成安全影響。

表1 爆破振動計算表

2）爆破飛石距離計算?！侗瓢踩?guī)程》（GB6722-2014）對洞室爆破個別飛散物安全距離計算公式如下：

式中：Rf為爆破飛石安全距離，m；Kf為安全系數(shù)，一般取1.0～1.5；n為爆破作用指數(shù)；W為最小抵抗線，m。

應(yīng)逐個藥包進行計算，選取最大值為個別飛散物安全距離。

取Kf=1.5；采用松動爆破，取爆破作用指數(shù)n=0.7；根據(jù)設(shè)計最小抵抗線W=2 m，經(jīng)計算：Rf=29.4 m。由此可知，飛石對周邊保護對象是安全的。

3）空氣沖擊波、粉塵、噪聲控制。露天爆破空氣沖擊波極小，且擴散空間大，可忽略不計；為控制粉塵，鉆孔機需采取防塵罩或其他防塵裝置，本工程鉆孔機械有自帶防塵裝置；采用不耦合裝藥，盡量減少巖石過度粉碎；噪聲控制：不在周邊村民休息時間爆破；爆破起爆時間選擇在上午8：30-11:30之間，或下午2:00-4:30之間。

2.4 爆破安全警戒

1）警戒范圍。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014）對露天爆破的要求，淺孔（規(guī)整）臺階爆破、淺孔臺階爆破個別飛散物的最小安全允許距離為200 m。

2）警戒崗哨布置。本工程在通往爆區(qū)的路口或重要地點設(shè)立4個固定警戒點，四周視情況增設(shè)活動崗哨。各警戒點嚴格把關(guān)，警戒人員佩帶對講機等可靠通訊設(shè)備，警戒期間要保證通訊暢通。

3）警戒人員。每個警戒點由1～2人組成。從炸藥進入施工現(xiàn)場、裝藥開始，禁止無關(guān)人員進入爆破施工現(xiàn)場。警戒組成員在組長的帶領(lǐng)下，各司其職，確保每次爆破工作的順利進行。

起爆前須在每條道路上設(shè)置警戒點，深孔爆破警戒點距離爆區(qū)200 m，安排專門警戒人員負責阻止無關(guān)人員進入爆區(qū)。本工程爆破常規(guī)設(shè)置4個警戒點，根據(jù)具體爆破部位每次爆破作適當調(diào)整，主要分布在各個入口和制高點。

起爆前30 min全體警戒人員必須到位，起爆前15 min實行警戒禁止所有無關(guān)人員進入警戒區(qū)域。

4）警戒措施。根據(jù)爆破設(shè)計劃定警戒范圍，同有關(guān)各方協(xié)調(diào)好爆破的具體時間；警戒地點設(shè)立“爆破區(qū)域，閑人免入”的標志牌和爆破通告；每一警戒點配置一部對講機等通訊設(shè)備，警戒人員應(yīng)佩帶口哨；爆破前要在通往爆區(qū)的道口張貼爆破、施工公告，明確警戒范圍、標志、音響信號的意義；每次爆破由現(xiàn)場負責人在向各警戒點確認安全的情況下，下達起爆命令；爆破前必須發(fā)出音響信號。

5）警戒信號。第一次信號為預(yù)警信號：在起爆前20～30 min發(fā)出，與爆破無關(guān)的人員應(yīng)立即撤出危險區(qū)以外，向警戒哨位派出警戒人員，設(shè)置警戒紅旗。第二次信號為起爆信號：在確認人員、設(shè)備全部撤出危險區(qū)，具備安全起爆條件下，現(xiàn)場負責人下令發(fā)出起爆信號。第三次信號為解除警戒信號：起爆15 min后，經(jīng)檢查確認安全后方可發(fā)出解除警戒信號，警戒人員聽到解除信號后，方可放行車輛和人員，收回警戒紅旗。緊急情況下的信號：當出現(xiàn)重大危險時，由現(xiàn)場負責人發(fā)出緊急撤離信號，聽見緊急撤離信號后，在危險區(qū)域人員要立即撤離到安全地帶。也可使用警報器，在爆破通告中指出3種信號的識別方法。

3 結(jié)語

爆破作為一種工程手段被廣泛應(yīng)用于各種巖土工程領(lǐng)域。文章結(jié)合老嵐水庫樞紐工程混凝土重力壩段的地質(zhì)及周邊環(huán)境，采用淺孔臺階梯段爆破、深孔臺階梯段爆破、邊坡預(yù)裂爆破的方式，分別對該工程重力壩段的不同區(qū)域進行了爆破設(shè)計；基于對爆破振動、爆破飛石、空氣沖擊波等因素的安全校核，為該重力壩段的爆破施工提供了理論依據(jù)；考慮爆破方案設(shè)計的完整性，本文設(shè)置了爆破安全警戒的要求。鑒于該工程地理位置、施工環(huán)境等特殊因素，此方案設(shè)計僅能為有類似特征的爆破施工提供參考。