遂川高倚引水隧洞工程爆破方案设计

□吕 俊（江西省水利水电开发有限公司）

1 隧洞开挖方法

隧洞开挖分2个作业面进行施工，即支洞方向、出口方向同时向中间掘进。采用弱爆破分部开挖，开挖后立即进行初期支护，开挖作业采用自制钢台车。侧翻装载机装碴，15 t自卸汽车运至弃碴场。

因断面较大，本隧洞采用分层开挖，每次爆破应根据围岩状况确定，III类围岩每循环进尺2.50 m，Ⅳ类围岩每循环进尺1.50 m，Ⅴ类围岩每循环进尺1 m。每次爆破后均由地质工程师到现场对围岩稳定性作出评估，并将结果提交主管工程师和爆破技术人员，以利及时修正循环进尺和爆破设计参数。

2 爆破设计

2.1 钻孔机具

根据本引水隧洞工程所处的地质情况初步判断岩石的坚固系数在6～12，拟单循环进尺在1.00～2.50 m，光爆孔孔径取D=42 mm，故选择YT-28型气腿式风钻，工作性能满足施工要求。

采用钻头尺寸大小应视爆破孔的作用而定，一般地采用耦合装药，即炮孔与药径基本相同；但对于预裂孔和光爆孔须采用不耦合装药，用气腿式风钻钻孔不耦合系数最好在2左右。2#岩石硝铵炸药直径为Ф25～32，故对浅孔爆破孔、掏槽孔、扩帮孔、辅助孔选择Ф35～38的钻头，对光爆孔选择Ф40～42的钻头。

2.2 爆破材料

炸药：掏槽眼和崩落眼选择Ф32 mm2#岩石硝铵炸药，遇水则用保鲜膜包裹，并尽量减少装药至起爆间的间隔时间；周边眼：选用Ф25 mm乳化炸药。

起爆材料：非电毫秒微差雷管。

2.3 爆破参数设计

2.3.1 基本参数计算

2.3.1.1 单位岩体炸药消耗量

根据岩石级别、可爆性、围岩类别、施工经验，取单位岩体炸药消耗量1.26 kg/m3。

近年来随着诊断及治疗水平的提高，EBV-PTLD患者的预后已明显改善。由于EBV-PTLD的预后危险因素研究大多为回顾性研究，纳入的多为近20年的患者，而此期间诊断及治疗水平发生很大变化，且EBV-PTLD本身具有一定异质性，使得EBV-PTLD预后危险因素的研究结论各有差异。目前认为高龄、临床表现较差、节外部位受累、低白蛋白血症和国际预后指数(IPI)评分是影响EBV-PTLD患者的主要危险因素[29]。研究[13]认为，早期应用利妥昔单抗与较好的预后有关，但尚需进一步验证。因此，EBV-PTLD的预后风险因素仍须更多的研究确定，进而指导其治疗。

2.3.1.2 单孔炸药量计算

不同围岩类别上部开挖单孔炸药量见表1。

表1 不同围岩类别单孔炸药量表

2.3.1.3 顺帮布眼参数

最小抵抗线W取0.40的炮眼深度，炮眼间距取1.50倍的最小抵抗线，周边眼采用0.90倍的最小抵抗线，单位耗药量取0.60倍的单位岩体炸药消耗量，即0.76 kg/m3。顺帮眼的各炮眼的装药量基本相同。但为了有更好的光爆效果及保护好顶部支护，因此在实际布置中Ⅲ类围岩、Ⅳ类围岩的周边孔、其他孔眼适当加密布置。

2.3.2 Ⅲ类围岩爆破方案

采取分上下两部分进行爆破，上半部开挖至圆心下1.30 m处，周边孔按光爆要求设计，掏槽采用垂直复式楔形掏槽；单循环进尺控制在2.50m。下半部采用顺帮眼的形式布置炮眼进行爆破

掏槽孔布置在中下部，左右两侧水平对称布置，设置6排，排距40～60 cm，孔底距≤20 cm，按每排炮进尺2.50 m计算，掏槽孔深3 m；光爆孔的间距孔距取43 cm。

采用微差爆破法，利用非电毫秒雷管的起爆时差实现分段爆破，按确定的起爆顺序依次选择 1，3，5，7，9，11，13 等 7 个段别。

起爆的顺序为：掏槽孔→扩帮孔→辅助孔→光爆孔。

周边孔（光爆孔）按线装药密度约为250 g/m(底部1 m内药量应加强；光爆药径选Ф22～25 mm），采用分段装药方式。除光爆孔外其余均采用耦合装药,孔口封堵采用泥条。

爆破布孔、起爆网络图见图1。

图1 Ⅲ类围岩爆破布孔、起爆网络图

2.3.3 Ⅳ类围岩爆破方案

由于Ⅳ类围岩裂隙发育，不利于隧洞拱顶部分围岩的稳定，为了满足成洞条件，减小爆破对洞壁的扰动，方便顶拱支护，也采取分上下两部分进行爆破，上半部开挖至圆心下1.30 m处，周边孔按光爆要求设计，掏槽采用垂直楔形掏槽；单循环进尺控制在1.50 m。下半部采用顺帮眼的形式布置炮眼进行爆破。

掏槽孔布置在中下部，左右两侧水平对称布置，设置4排，排距40 cm，孔底距≤20 cm，按每排炮进尺1.50 m计算，掏槽孔深1.88m；光爆孔的间距孔距取43 cm。

采用微差爆破法，利用非电毫秒雷管的起爆时差实现分段爆破，按确定的起爆顺序依次选择1，3，5，7，9，11，13等7 个段别。

起爆的顺序为：掏槽孔→扩帮孔→辅助孔→光爆孔。

周边孔（光爆孔）按线装药密度约为250 g/m(底部1 m内药量应加强；光爆药径选Ф22～25 mm），采用分段装药方式。除光爆孔外其余均采用耦合装药，孔口封堵采用泥条。

爆破布孔、起爆网络图见图2。

图2 Ⅳ类围岩爆破布孔、起爆网络图

2.3.4 Ⅴ类围岩爆破方案

由于Ⅴ类围岩裂隙发育，不利于隧洞拱顶部分围岩的稳定，为了满足成洞条件，减小爆破对洞壁的扰动，方便顶拱支护，也采取分上下两部分进行爆破，上半部开挖至圆心下1.30 m处，周边孔按光爆要求设计，掏槽采用垂直楔形掏槽；单循环进尺控制在1.00 m。下半部采用顺帮眼的形式布置炮眼进行爆破。

掏槽孔布置在中下部，左右两侧水平对称布置，设置4排，排距40 cm，孔底距≤20 cm，按每排炮进尺1.00 m计算，掏槽孔深1.34m；光爆孔的间距孔距取43 cm。

其他方式方法同Ⅳ类围岩爆破方案。

爆破布孔、起爆网络图见图3。

图3 Ⅴ类围岩爆破布孔、起爆网络图

2.3.5 爆破试验

上述爆破参数的设定采用拟定围岩情况和经验判定，施工过程应按照拟定参数先行进行爆破试验，根据爆破试验结果对各种参数进行相应调整，以达到最佳爆破效果。

2.4 爆破质量控制

用湿式钻孔法钻孔，钻孔前将作业面清出实底。钻眼深度、角度按设计施工，掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差≤5 cm；辅助眼深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差≤10 cm；周边眼间距误差为5 cm，外斜率≤孔深的3%～5%，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm；周边眼至内圈眼的排距误差≤5 cm；除掏槽眼外所有炮眼底确保在同一垂直面上。装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净，经检查合格后装药，严格控制装药量。

2.5 隧道爆破安全技术措施

爆破施工的“四大员”必须持证上岗，并在施工前对这些人员进行必要的爆破安全技术培训，使各级人员在掌握爆破安全技术的同时提高安全意识。每次爆破施工，爆破员必须对爆破施工人员进行技术交底。

按规程要求做好爆破器材的检验，包括炸药、雷管、连接器材等，保证合适、合格的爆破器材进入现场，每次爆破均应使用同厂、同批、同型号的爆破器材。严格按爆破规程进行各道工序的施工，制订布眼、钻眼、装药、堵塞、连线等关键技术的操作细则，并在施工中严格执行，确保装药、堵塞、连线等关键工序的施工质量。

加强有毒气体及可爆气体的监测工作，一旦发现浓度超标必须采取相应的措施防止中毒和爆炸。

确定警戒范围，严格岗哨制度，做好爆破前的清退工作和爆破后的管理工作，炮烟不排出洞外，施工人员不得进入施工现场。做好爆破后安全检查和处理。对爆破作业面进行安全检查，安检内容包括：拒爆和半爆、爆破效果、危石情况以及发生各类事故的处理。

3 结语

隧洞施工的爆破方案设计是一项比较重要的工作，对隧洞的安全施工是一项重要的环节。该设计方案可以作为较大洞径施工爆破设计的一个范例，对相似工程有一定的参考。