寻乌县太湖水库工程上坝公路爆破方案

李国强

（山西水务潞泽河湖工程有限公司，山西 太原 030002）

寻乌县太湖水库工程上坝公路爆破方案

李国强

（山西水务潞泽河湖工程有限公司，山西 太原 030002）

寻乌县太湖水库工程坝址上坝公路位于大坝左岸，岩性为燕山早期第二阶段第二次第二层的花岗斑岩。根据地质资料设计爆破方案，选择爆破参数，对主炮孔、预裂孔爆破施工进行了阐述，介绍了爆破网络、爆破安全等方面的施工要求。

爆破参数；爆破网络；爆破安全；太湖水库

1 概述

1.1 工程概况

寻乌县太湖水库工程位于寻乌水干流上游，坝址地处江西省赣州市寻乌县水源乡大湖村，距寻乌县城约47km，是一座以供水为主，兼顾灌溉、防洪等综合效益的中型水利枢纽工程。水库总库容2384万m3，向寻乌县城年均日供水量 5.53万t，改善灌溉面积5640hm2。工程等别为Ⅲ等，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，主要由钢筋混凝土面板堆石坝、溢洪道、输水隧洞、上坝公路等组成。

1.2 爆破区情况

上坝公路位于大坝左岸，起于坝下游1.5km处的村镇公路，末端接于左坝头，起始高程383.50m，终点高程447.40m。路面纵坡大多控制在8%，局部达到10%，上坝公路全长1.1km。

1.3 爆破区施工地质情况

本次爆破区域位于大坝左岸坝肩，岩性为燕山早期第二阶段第二次第二层的花岗斑岩，根据现场表层开挖后所揭露的岩层，表面为强风化破碎带，下部为弱风化岩体，岩石坚固系数为8～12。

1.4 爆破区周边环境

作业区下游导流洞出口部位有施工临时变压器及空压机房各1座，爆破时采用木板简易防护。爆破区临空面方向有10kV输送电高压线路，爆破时与上游电站沟通临时断电，作业完成后恢复供电。总体评价爆破作业区施工条件较好。

2 爆破参数设计

2.1 爆破总体方案

左岸上坝公路k0+886.258—k0+938.15段现开挖至457.4m高程，根据现场现有施工设备，计划主炮孔采用履带式挖机钻钻孔，最大钻孔深度3m，故主炮孔进行分层开挖，每层爆破3m，建基面以上1m采用控制爆破，以减少对建基面的破坏及超挖。预裂孔采用JB100潜孔钻钻孔一次钻孔至开挖建基面。

2.2 主炮孔主要参数

根据施工现场现有钻孔设备确定，主炮孔采用履带式挖机钻钻孔，钻头直径70mm，成孔孔径80mm。

根据施工现场地形条件及开挖图纸要求，马道高度10m，但由于受钻孔设备限制（履带式挖机钻最大钻孔深度为3m），故台阶最大高度确定为3m。

紧临临空面第一排爆孔根部到临空面的距离，按照炮孔直径一般底盘抵抗线Wd为（20～50）d，本次爆破Wd取2.0m。

孔距指同排相邻炮孔中心之间的距离，孔距按下式计算：a=maWd。其中：a为孔间距；ma为孔间距系数，取1.25；Wd为底盘抵抗线。经计算，孔间距a=1.25mm，底盘抵抗线Wd=2.5m。

排距指多排孔爆破时，相邻两排孔之间的距离，其大小影响爆破质量，后排孔受到岩石夹制作用，排距不大于底盘抵抗线Wd，按照经验公式计算得，排距b=2m。

根据岩石的坚硬度系数及爆破试验，选取单位耗药量q=0.3kg/m3。

封堵长度的爆破封堵长度系数一般为20～40，为减小爆破区表层岩体大块率，本次爆破封堵长度系数取20，经计算，堵塞长度为1.6m。

2.3 预裂孔主要参数

预裂孔采用JB100B潜孔钻机进行钻孔，钻头直径90mm，潜孔钻成孔孔径100mm。

预裂孔孔距ay计算公式为：ay=mydy。其中：爆破系数my为8～12，由于表层岩体较破碎，本次爆破系数my值取8，经计算ay=0.8m。

预裂孔爆破时采用直径32mm乳化药卷，故当钻孔直径为100mm时，不偶合系数为3.1。

根据《水利水电工程爆破施工技术规范》中的经验公式：本次爆破线装药量根据前期导流洞进出口明挖爆破时岩体的可爆性，线装药量取0.4kg/m。

为克服预裂孔底部的岩石夹制力，确保预裂缝破裂到底，预裂孔底部1.5m范围内，装药量要增加为线装药密度的5倍。

3 爆破施工过程

3.1 工艺流程

爆破流程为：清除平台面浮碴，测量放样，布孔，钻机就位、定孔位、测孔角度，钻孔、钻机保养与维修，清理钻孔、钻孔质量检查，竹片加工、绑扎药串、装药，孔口堵塞，网络检查、联接起爆网络，起爆，爆破效果检查。

3.2 重点工艺管理

钻孔：清除孔口部位浮碴、积水，在布孔位准确造孔。开钻要缓慢加压，钻进至30cm时，校核钻杆倾角，保持钻进过程不变。检查钻孔质量，钻孔倾角误差小于1.5°，孔位偏差在5cm以下。

装药：预裂孔的装药形式为间隔装药结构，采用导爆索引爆。根据线装药密度，把A32标准药卷与导爆索一同间隔绑在竹片上，制成工程实际需要长度的药串。

预裂炮孔堵塞，预裂孔堵塞长度0.8～1.5m。检查孔内无水后，为避免产生爆破漏斗，用稻草堵塞孔口时不捣实，保持孔内能量适当释放一部分，以控制近孔口药包的爆破力。若孔内有水，用风管将水吹出再装药，用黄泥堵塞密实孔口，应注意预防预裂孔内出现水藕合现象。

4 爆破网络

本次爆破区长约51m、平均宽度约15m，面积约765m2，共计造孔1107.2m，总装药量904.1kg，共分为6响，单响最大药量490.68kg。

起爆网络是保证全部药包均能起爆且改善爆破效果的关键。根据计算情况，设计采用非电毫秒微差起爆网络方案，在上下游各设一个起爆点，同时起爆。起爆用电雷管形成孔外微差孔内的延时起爆网络，孔外用导爆索连接，孔内用MS11非电毫秒微差雷管引爆，用MS3毫秒微差雷管孔外接力。

5 爆破安全

5.1 单响最大药量控制

单响最大药量经验公式：

Q＝R3（V/K）3/α.

式中：Q——单响装药量，kg；

R——安全距离，m；

V——质点震动速度，cm/s；

K——与地质条件等多种因素有关的介质系数，应通过试验确定；

α——衰减系数，一般介于1～2之间。

K，α值一般通过实地爆破观测所得，根据经验，取K=150，α=1.5，有较富余的安全度。

通过计算得，在K=150，α=1.5时，不同距离与不同安全允许振速值条件下，允许单响最大药量。其中距离R为500m时，在不同安全允许振速值条件下，允许单响药量在5556～34722kg之间，而实际单响药量仅490.68kg，远小于允许值。

5.2 飞石安全距离

当露天爆破飞石安全距离Rmax不大于300m时，飞石安全距离为135m。

6 安全措施

一是爆破区域周围环境安全。爆区周边村庄已搬迁拆除，周围无重要的文物及保护区域。

二是施工安全。钻孔施工必须严格执行安全操作规程，施工现场人员必须戴安全帽。装药、封堵、联网期间，严格执行《爆破操作规程》，起爆作业由双人进行。所有参加爆破人员必须持公安部门发放的爆破员作业证，装药期间严禁闲杂人员进入爆破区。安全警戒工作应认真组织安排，警戒点设立警戒人员，警戒人员应戴安全帽，听从指挥。火工品应严格按照保管制度，谨防丢失与被盗。严禁将火工品带出规定场所，领取、保管责任到人，剩余火工品必须及时收回入库，做到账物相符。同时禁止在大风雷雨天气进行装药和爆破工作，禁止夜间进行爆破作业。

7 爆破警戒

本次爆破的飞石安全距离计算为135m，为加强安全，根据周围的地形条件，本次警戒范围取500m。

警戒区边界设立专职人员进行警戒，根据下交漳地理位置及地形、交通条件等进行布置。禁止过往行人、车辆及村民在爆破时段内进入爆破警戒区，施工人员必须听从现场安全管理人员指挥。

TV542 ［

］C ［

］1004-7042（2016）06-0024-02

李国强（1962-），男，2015年毕业于中国地质大学土木工程专业，工程师。

2016-04-03；

2016-05-15