潘敬柳，張振學(xué)，劉 靜

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

老嵐水庫位于煙臺(tái)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(tái)市區(qū)中心約20 km。老嵐水庫工程是煙臺(tái)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(jì)劃到2024年建成并具備蓄水條件。屆時(shí)，水庫將在保障煙臺(tái)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(jì)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(jí)別為2級(jí)，次要建筑物級(jí)別為3級(jí)，臨時(shí)建筑級(jí)別為4級(jí)。

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(jiān)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(jī)械清運(yùn)剝離后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，要滿足本項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)高，需要鉆孔爆破深度6 m左右。本工程爆破施工區(qū)域?yàn)椋汗芾韰^(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(hù)對(duì)象外，距爆區(qū)1 000 m范圍內(nèi)，無其他國家一、二級(jí)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(jí)文物、風(fēng)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(jí)文物、醫(yī)院、學(xué)校、居民樓等重要保護(hù)對(duì)象。

2 爆破設(shè)計(jì)

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(jì)方案采用“淺孔+深孔臺(tái)階梯段爆破+邊坡預(yù)裂爆破”方式。為方便機(jī)械挖運(yùn)，交替循環(huán)爆破，鉆機(jī)采用JK590，炮孔直徑115 mm，選用90 mm直徑的二號(hào)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(hù)層，保護(hù)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(hào)巖石乳化炸藥（0.3 kg/支）。嚴(yán)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(hù)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(shí)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(tái)階→左壩肩Ⅱ臺(tái)階→左壩肩Ⅲ臺(tái)階→左壩肩Ⅳ臺(tái)階→海漫→消力池→壩基。

2）爆破作業(yè)等級(jí)的確定。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(dǎo)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(xiàng)目需提高一個(gè)作業(yè)級(jí)別，本工程爆破作業(yè)等級(jí)自評(píng)定為巖土爆破C級(jí)。

2.2 爆破參數(shù)的選取

各爆破區(qū)指標(biāo)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(jì)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(dòng)校核。爆破振動(dòng)速度按照下式計(jì)算：

式中：V為振動(dòng)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(chǎng)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(hù)對(duì)象的實(shí)際振動(dòng)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(dòng)不會(huì)對(duì)周邊防護(hù)對(duì)象造成安全影響。

表1 爆破振動(dòng)計(jì)算表

2）爆破飛石距離計(jì)算?！侗瓢踩?guī)程》（GB6722-2014）對(duì)洞室爆破個(gè)別飛散物安全距離計(jì)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(gè)藥包進(jìn)行計(jì)算，選取最大值為個(gè)別飛散物安全距離。

取Kf=1.5；采用松動(dòng)爆破，取爆破作用指數(shù)n=0.7；根據(jù)設(shè)計(jì)最小抵抗線W=2 m，經(jīng)計(jì)算：Rf=29.4 m。由此可知，飛石對(duì)周邊保護(hù)對(duì)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(kuò)散空間大，可忽略不計(jì)；為控制粉塵，鉆孔機(jī)需采取防塵罩或其他防塵裝置，本工程鉆孔機(jī)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(shí)間爆破；爆破起爆時(shí)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(duì)露天爆破的要求，淺孔（規(guī)整）臺(tái)階爆破、淺孔臺(tái)階爆破個(gè)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(diǎn)設(shè)立4個(gè)固定警戒點(diǎn)，四周視情況增設(shè)活動(dòng)崗哨。各警戒點(diǎn)嚴(yán)格把關(guān)，警戒人員佩帶對(duì)講機(jī)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(gè)警戒點(diǎn)由1～2人組成。從炸藥進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)、裝藥開始，禁止無關(guān)人員進(jìn)入爆破施工現(xiàn)場(chǎng)。警戒組成員在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下，各司其職，確保每次爆破工作的順利進(jìn)行。

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

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

4）警戒措施。根據(jù)爆破設(shè)計(jì)劃定警戒范圍，同有關(guān)各方協(xié)調(diào)好爆破的具體時(shí)間；警戒地點(diǎn)設(shè)立“爆破區(qū)域，閑人免入”的標(biāo)志牌和爆破通告；每一警戒點(diǎn)配置一部對(duì)講機(jī)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(biāo)志、音響信號(hào)的意義；每次爆破由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人在向各警戒點(diǎn)確認(rèn)安全的情況下，下達(dá)起爆命令；爆破前必須發(fā)出音響信號(hào)。

5）警戒信號(hào)。第一次信號(hào)為預(yù)警信號(hào)：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(xiǎn)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(hào)為起爆信號(hào)：在確認(rèn)人員、設(shè)備全部撤出危險(xiǎn)區(qū)，具備安全起爆條件下，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人下令發(fā)出起爆信號(hào)。第三次信號(hào)為解除警戒信號(hào)：起爆15 min后，經(jīng)檢查確認(rèn)安全后方可發(fā)出解除警戒信號(hào)，警戒人員聽到解除信號(hào)后，方可放行車輛和人員，收回警戒紅旗。緊急情況下的信號(hào)：當(dāng)出現(xiàn)重大危險(xiǎn)時(shí)，由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人發(fā)出緊急撤離信號(hào)，聽見緊急撤離信號(hào)后，在危險(xiǎn)區(qū)域人員要立即撤離到安全地帶。也可使用警報(bào)器，在爆破通告中指出3種信號(hào)的識(shí)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(tái)階梯段爆破、深孔臺(tái)階梯段爆破、邊坡預(yù)裂爆破的方式，分別對(duì)該工程重力壩段的不同區(qū)域進(jìn)行了爆破設(shè)計(jì)；基于對(duì)爆破振動(dòng)、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(jì)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(jì)僅能為有類似特征的爆破施工提供參考。