引大济湟西干渠水工隧洞爆破设计

商志江

摘要：结合引大济湟西干渠隧洞地质条件通过对小断面水工隧洞的爆破参数的计算，从而为隧洞施工的工期控制确定合理的爆破参数，从而达到有效的推进施工进度的落实。

Abstract： Combined with the geological conditions of the west main canal of Datonghe-to-Huangshui Project， the blasting parameters of small section hydraulic tunnel are calculated， so as to determine the reasonable blasting parameters for the construction period control of the tunnel， so as to achieve the effective implementation of the construction progress.

关键词：爆破参数;装药结构;爆破网络;安全距离

Key words： blasting parameters;charge structure;blasting network;safety distance

1  工程概况

青海省引大济湟西干渠33#隧洞进口围岩为长城系灰白色、肉红色石英岩，夹千枚状云母石英片岩，中厚层状、块状结构，完整性较好，局部受构造影响，岩体破碎，节理裂隙发育岩层产状NW275° NE∠62°，隧洞基岩裂隙水总体活动轻微-中等，大部分有串珠状-线状流水，为Ⅳ类围岩，围岩坚固系数f为6～10，圍岩单位弹性抗力系数Ko为5～7MPa/cm。隧洞开挖净宽4.02m，净高4.13m，顶部120°范围内按2.24m圆形开挖与边墙相接形成断面为城门洞型断面。支护采用间距1m钢拱架（I160×88）及波浪型喷射混凝土加钢筋网片。

2  施工方案选择

本隧洞采用人工钻爆，扒渣机装渣，自卸汽车运输出渣，全断面光面爆破日进尺进度4/m，月施工天数按25天考虑，采用两班循环作业施工，月进尺为100m。

3  爆破参数选择

3.1 爆破材料选用

爆破材料采用1～9段非电毫秒雷管与塑料导爆管起爆，炸药采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2#岩石乳化炸药，周边眼采用炸药规格为Ф25mm×200mm×90g，其它炮眼采用炸药规格为Ф32mm×200mm×200g，周边眼采用小直径药卷不耦合间隔装药结构，不耦合系数1.68，其余炮孔采用不耦合连续装药结构，不耦合系数1.31。

3.2 炮眼直径

钻孔采用YT-28人工风动凿岩机钻孔，炮眼直径为42mm。

3.3 炮眼深度

3.4 每循环装药数量（Q总）

3.5 掏槽眼布置

楔形掏槽分为垂直楔形掏槽与水平楔形掏槽，围岩为长城系灰白色、肉红色石英岩，夹千枚状云母石英片岩的，根据围岩具有水平分层的情况，采用垂直楔形掏槽，掏槽眼个数为6个，与开挖面夹角取75°，上下两对掏槽眼间距取60cm，水平位置两掏槽眼眼底间距取30cm。楔形掏槽眼布置图见图2。

3.6 周边眼光爆参数选取

隧道开挖以0.04外插斜率钻孔导致隧道理论超挖8.8cm，隧洞开挖时第二次及以后周边孔的开孔口距离开挖边线5cm，以利钻孔，钻孔时以0.04外插斜率向外倾斜钻孔，同时保证孔底落在同一平面上，在拐角处必须布置钻孔，根据设计围岩情况结合隧洞开挖断面尺寸，初步选定周边眼间距a采用40cm，最小抵抗线W采用50cm～65cm，周边眼炮眼密集系数m=a/w=40/50～65=0.8～0.62。

3.7 辅助眼及底板眼参数选取

4  爆破参数表编制

根据以上各孔计算装药量及各类型炮眼数量编制爆破参数表如表1。

依据各孔装药量及各类型炮眼数量爆破参数表确定最终炸药总用量为37.09kg，其中周边眼炸药用量7.29kg，其余炮孔炸药用量为29.8kg，最大单段药量为1段与9段起爆药量8.4kg。

5  爆破网路连接及起爆

爆破采用毫秒微差非电起爆网络，并在每循环起爆时采用两发瞬发电雷管在洞外安全地点进行起爆，采用厂制炮泥进行堵塞炮口。爆破网络图如图5所示，进行爆破前进行试爆，若有拒爆，需重新调整网络爆破连线达到全部起爆后进行洞内施工爆破作业。

6  爆破振动与爆破空气冲击波允许安全距离计算

所有取值按最不利取值，根据隧洞地形地质有条件K取值250，α取值1.5，根据居民住房为一般砖房及地下浅孔爆破频率范围V取值为2.5cm/s，最大单段药量8.4kg，代入公式分别计算允许安全距离如下：

施工爆破前对爆破点至附近居民住房距离进行调查量测，对所有距离爆破点44m范围内的采取防振动措施，避免因居民住房在爆破振动安全允许距离范围内造成居民财产损失或破坏。

参考文献：

[1]陈华腾.爆破计算手册.辽宁科学技术出版社，1991.

[2]爆破安全规程（GB 6722-2014）.

[3]袁绍国.控制爆破理论与实践[M].天津大学出版社，2007.