尋烏縣太湖水庫工程上壩公路爆破方案

李國強(qiáng)

（山西水務(wù)潞澤河湖工程有限公司，山西 太原 030002）

尋烏縣太湖水庫工程上壩公路爆破方案

李國強(qiáng)

（山西水務(wù)潞澤河湖工程有限公司，山西 太原 030002）

尋烏縣太湖水庫工程壩址上壩公路位于大壩左岸，巖性為燕山早期第二階段第二次第二層的花崗斑巖。根據(jù)地質(zhì)資料設(shè)計爆破方案，選擇爆破參數(shù)，對主炮孔、預(yù)裂孔爆破施工進(jìn)行了闡述，介紹了爆破網(wǎng)絡(luò)、爆破安全等方面的施工要求。

爆破參數(shù)；爆破網(wǎng)絡(luò)；爆破安全；太湖水庫

1 概述

1.1 工程概況

尋烏縣太湖水庫工程位于尋烏水干流上游，壩址地處江西省贛州市尋烏縣水源鄉(xiāng)大湖村，距尋烏縣城約47km，是一座以供水為主，兼顧灌溉、防洪等綜合效益的中型水利樞紐工程。水庫總庫容2384萬m3，向?qū)蹩h城年均日供水量 5.53萬t，改善灌溉面積5640hm2。工程等別為Ⅲ等，主要建筑物為3級，次要建筑物為4級，主要由鋼筋混凝土面板堆石壩、溢洪道、輸水隧洞、上壩公路等組成。

1.2 爆破區(qū)情況

上壩公路位于大壩左岸，起于壩下游1.5km處的村鎮(zhèn)公路，末端接于左壩頭，起始高程383.50m，終點高程447.40m。路面縱坡大多控制在8%，局部達(dá)到10%，上壩公路全長1.1km。

1.3 爆破區(qū)施工地質(zhì)情況

本次爆破區(qū)域位于大壩左岸壩肩，巖性為燕山早期第二階段第二次第二層的花崗斑巖，根據(jù)現(xiàn)場表層開挖后所揭露的巖層，表面為強(qiáng)風(fēng)化破碎帶，下部為弱風(fēng)化巖體，巖石堅固系數(shù)為8～12。

1.4 爆破區(qū)周邊環(huán)境

作業(yè)區(qū)下游導(dǎo)流洞出口部位有施工臨時變壓器及空壓機(jī)房各1座，爆破時采用木板簡易防護(hù)。爆破區(qū)臨空面方向有10kV輸送電高壓線路，爆破時與上游電站溝通臨時斷電，作業(yè)完成后恢復(fù)供電。總體評價爆破作業(yè)區(qū)施工條件較好。

2 爆破參數(shù)設(shè)計

2.1 爆破總體方案

左岸上壩公路k0+886.258—k0+938.15段現(xiàn)開挖至457.4m高程，根據(jù)現(xiàn)場現(xiàn)有施工設(shè)備，計劃主炮孔采用履帶式挖機(jī)鉆鉆孔，最大鉆孔深度3m，故主炮孔進(jìn)行分層開挖，每層爆破3m，建基面以上1m采用控制爆破，以減少對建基面的破壞及超挖。預(yù)裂孔采用JB100潛孔鉆鉆孔一次鉆孔至開挖建基面。

2.2 主炮孔主要參數(shù)

根據(jù)施工現(xiàn)場現(xiàn)有鉆孔設(shè)備確定，主炮孔采用履帶式挖機(jī)鉆鉆孔，鉆頭直徑70mm，成孔孔徑80mm。

根據(jù)施工現(xiàn)場地形條件及開挖圖紙要求，馬道高度10m，但由于受鉆孔設(shè)備限制（履帶式挖機(jī)鉆最大鉆孔深度為3m），故臺階最大高度確定為3m。

緊臨臨空面第一排爆孔根部到臨空面的距離，按照炮孔直徑一般底盤抵抗線Wd為（20～50）d，本次爆破Wd取2.0m。

孔距指同排相鄰炮孔中心之間的距離，孔距按下式計算：a=maWd。其中：a為孔間距；ma為孔間距系數(shù)，取1.25；Wd為底盤抵抗線。經(jīng)計算，孔間距a=1.25mm，底盤抵抗線Wd=2.5m。

排距指多排孔爆破時，相鄰兩排孔之間的距離，其大小影響爆破質(zhì)量，后排孔受到巖石夾制作用，排距不大于底盤抵抗線Wd，按照經(jīng)驗公式計算得，排距b=2m。

根據(jù)巖石的堅硬度系數(shù)及爆破試驗，選取單位耗藥量q=0.3kg/m3。

封堵長度的爆破封堵長度系數(shù)一般為20～40，為減小爆破區(qū)表層巖體大塊率，本次爆破封堵長度系數(shù)取20，經(jīng)計算，堵塞長度為1.6m。

2.3 預(yù)裂孔主要參數(shù)

預(yù)裂孔采用JB100B潛孔鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，鉆頭直徑90mm，潛孔鉆成孔孔徑100mm。

預(yù)裂孔孔距ay計算公式為：ay=mydy。其中：爆破系數(shù)my為8～12，由于表層巖體較破碎，本次爆破系數(shù)my值取8，經(jīng)計算ay=0.8m。

預(yù)裂孔爆破時采用直徑32mm乳化藥卷，故當(dāng)鉆孔直徑為100mm時，不偶合系數(shù)為3.1。

根據(jù)《水利水電工程爆破施工技術(shù)規(guī)范》中的經(jīng)驗公式：本次爆破線裝藥量根據(jù)前期導(dǎo)流洞進(jìn)出口明挖爆破時巖體的可爆性，線裝藥量取0.4kg/m。

為克服預(yù)裂孔底部的巖石夾制力，確保預(yù)裂縫破裂到底，預(yù)裂孔底部1.5m范圍內(nèi)，裝藥量要增加為線裝藥密度的5倍。

3 爆破施工過程

3.1 工藝流程

爆破流程為：清除平臺面浮碴，測量放樣，布孔，鉆機(jī)就位、定孔位、測孔角度，鉆孔、鉆機(jī)保養(yǎng)與維修，清理鉆孔、鉆孔質(zhì)量檢查，竹片加工、綁扎藥串、裝藥，孔口堵塞，網(wǎng)絡(luò)檢查、聯(lián)接起爆網(wǎng)絡(luò)，起爆，爆破效果檢查。

3.2 重點工藝管理

鉆孔：清除孔口部位浮碴、積水，在布孔位準(zhǔn)確造孔。開鉆要緩慢加壓，鉆進(jìn)至30cm時，校核鉆桿傾角，保持鉆進(jìn)過程不變。檢查鉆孔質(zhì)量，鉆孔傾角誤差小于1.5°，孔位偏差在5cm以下。

裝藥：預(yù)裂孔的裝藥形式為間隔裝藥結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)爆索引爆。根據(jù)線裝藥密度，把A32標(biāo)準(zhǔn)藥卷與導(dǎo)爆索一同間隔綁在竹片上，制成工程實際需要長度的藥串。

預(yù)裂炮孔堵塞，預(yù)裂孔堵塞長度0.8～1.5m。檢查孔內(nèi)無水后，為避免產(chǎn)生爆破漏斗，用稻草堵塞孔口時不搗實，保持孔內(nèi)能量適當(dāng)釋放一部分，以控制近孔口藥包的爆破力。若孔內(nèi)有水，用風(fēng)管將水吹出再裝藥，用黃泥堵塞密實孔口，應(yīng)注意預(yù)防預(yù)裂孔內(nèi)出現(xiàn)水藕合現(xiàn)象。

4 爆破網(wǎng)絡(luò)

本次爆破區(qū)長約51m、平均寬度約15m，面積約765m2，共計造孔1107.2m，總裝藥量904.1kg，共分為6響，單響最大藥量490.68kg。

起爆網(wǎng)絡(luò)是保證全部藥包均能起爆且改善爆破效果的關(guān)鍵。根據(jù)計算情況，設(shè)計采用非電毫秒微差起爆網(wǎng)絡(luò)方案，在上下游各設(shè)一個起爆點，同時起爆。起爆用電雷管形成孔外微差孔內(nèi)的延時起爆網(wǎng)絡(luò)，孔外用導(dǎo)爆索連接，孔內(nèi)用MS11非電毫秒微差雷管引爆，用MS3毫秒微差雷管孔外接力。

5 爆破安全

5.1 單響最大藥量控制

單響最大藥量經(jīng)驗公式：

Q＝R3（V/K）3/α.

式中：Q——單響裝藥量，kg；

R——安全距離，m；

V——質(zhì)點震動速度，cm/s；

K——與地質(zhì)條件等多種因素有關(guān)的介質(zhì)系數(shù)，應(yīng)通過試驗確定；

α——衰減系數(shù)，一般介于1～2之間。

K，α值一般通過實地爆破觀測所得，根據(jù)經(jīng)驗，取K=150，α=1.5，有較富余的安全度。

通過計算得，在K=150，α=1.5時，不同距離與不同安全允許振速值條件下，允許單響最大藥量。其中距離R為500m時，在不同安全允許振速值條件下，允許單響藥量在5556～34722kg之間，而實際單響藥量僅490.68kg，遠(yuǎn)小于允許值。

5.2 飛石安全距離

當(dāng)露天爆破飛石安全距離Rmax不大于300m時，飛石安全距離為135m。

6 安全措施

一是爆破區(qū)域周圍環(huán)境安全。爆區(qū)周邊村莊已搬遷拆除，周圍無重要的文物及保護(hù)區(qū)域。

二是施工安全。鉆孔施工必須嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，施工現(xiàn)場人員必須戴安全帽。裝藥、封堵、聯(lián)網(wǎng)期間，嚴(yán)格執(zhí)行《爆破操作規(guī)程》，起爆作業(yè)由雙人進(jìn)行。所有參加爆破人員必須持公安部門發(fā)放的爆破員作業(yè)證，裝藥期間嚴(yán)禁閑雜人員進(jìn)入爆破區(qū)。安全警戒工作應(yīng)認(rèn)真組織安排，警戒點設(shè)立警戒人員，警戒人員應(yīng)戴安全帽，聽從指揮?；鸸て窇?yīng)嚴(yán)格按照保管制度，謹(jǐn)防丟失與被盜。嚴(yán)禁將火工品帶出規(guī)定場所，領(lǐng)取、保管責(zé)任到人，剩余火工品必須及時收回入庫，做到賬物相符。同時禁止在大風(fēng)雷雨天氣進(jìn)行裝藥和爆破工作，禁止夜間進(jìn)行爆破作業(yè)。

7 爆破警戒

本次爆破的飛石安全距離計算為135m，為加強(qiáng)安全，根據(jù)周圍的地形條件，本次警戒范圍取500m。

警戒區(qū)邊界設(shè)立專職人員進(jìn)行警戒，根據(jù)下交漳地理位置及地形、交通條件等進(jìn)行布置。禁止過往行人、車輛及村民在爆破時段內(nèi)進(jìn)入爆破警戒區(qū)，施工人員必須聽從現(xiàn)場安全管理人員指揮。

TV542 ［

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］1004-7042（2016）06-0024-02

李國強(qiáng)（1962-），男，2015年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)土木工程專業(yè)，工程師。

2016-04-03；

2016-05-15