国道209 线吕梁新城区段公路隧道爆破施工

朱长江

（甘肃工业职业技术学院，甘肃 天水 741025）

国道209 线改线工程是吕梁市的重点公路建设项目，对缓减吕梁市区交通压力、保护横泉水库水源地、拓展吕梁市区及方山县的城市发展空间、打造宜居城市具有重要意义。项目建设刻不容缓，吕梁市强调项目但要明确工作任务，按照时间节点和要求加快推进工作，为施工单位创造良好的环境。施工单位要精心组织、科学制定符合实际的施工时间表路线图，确保项目顺利推进，如期竣工通车。

1 国道209 线吕梁新城区段公路改线工程概况

国道209 线吕梁新城区段公路改线工程五分部全长为10.276 km，该公路按双向四车道一级公路标准建设，设计时速为80 km/h，主线设隧道2 座、大桥15 座、中桥1 座、天桥3 座，共设涵洞9 道。该工程隧道围岩主要由奥陶系中统上马家沟组强-中等风化灰岩构成，进出口段以第四系下更新统午城组粉质黏土及第三系静乐组红黏土为主。第四系下更新统午城组粉质黏土状态为硬塑状，但结构较松散，干强度低，黏性较差，易产生塌方、冒顶等事故，对洞口工程有影响[1]。

2 该工程隧道爆破设计技术要求及设计原则

根据该工程隧道爆破设计技术要求，严格按照GB 6722—2014 爆破安全规程与《民爆器材安全管理条例》以及市县公安部门的要求操作。设计原则如下。

1）炮孔布置要适合人工钻孔，应遵循“多打眼、少装药、多循环”的原则。

2）提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。

3）减少对围岩的破坏，周边采用光面爆破，控制好开挖轮廓。

4）控制好起爆顺序，提高爆破效果。

5）硬岩采用光面爆破，软岩可采用预裂爆破，采用半断面开挖方法，下半断面开挖厚度及用药量要严格控制，减小扰动，防止塌方[2]。

3 该工程隧道爆破参数选定

采用中空孔直眼或斜眼掏槽，辅助孔、主爆孔及周边孔选用直径42 mm 钻头钻孔，炸药选用直径32 mm 二号岩石乳化，雷管选用非电导爆管雷管。第76 页表1 为上台阶光面爆破参数；第76 页表2为下台阶预裂爆破参数；第76 页表3 为炮孔装药参数。不良地质地段要采用控制爆破，最大一段允许装药量为式中：Qmax为最大一段允许装药量，kg；R 为安全距离，m；vkp为安全速度，mm/s，取20 mm/s；k为地形、地质系数；α 为衰减系数。孔深1.5 m 时，最大一段允许装药量小于4.5 kg。

表1 上台阶光面爆破参数

表2 下台阶预裂爆破参数

表3 炮孔装药参数

4 该工程隧道爆破施工工艺

4.1 爆破布孔

图1 为Ⅲ类围岩隧洞开挖爆破布孔图。

图1 Ⅲ类围岩隧洞开挖爆破布孔图

4.2 装药及堵塞

1）装药结构。周边眼导爆索装药结构见图2；掏槽眼、掘进眼、辅助眼连续装药结构见图3。

图2 导爆索装药结构示意图

图3 连续装药结构示意图

2）堵塞方式。用炮泥堵塞所有炮眼，周边眼的堵塞长度不小于300 mm，辅助眼的堵塞长度不小于最小抵抗线。

结合两个标准的分析，确定本文研究的用蔬菜提取液制备洗发液的最佳实验方案是：B2C2D4E3，按照此方案生产的蔬菜洗发液洗涤效果最佳，其黏度和pH值均符合要求.

4.3 防护措施

严格执行爆破预警信号，通往爆区的四周设置警戒线300 m，所有机械运输车辆撤出爆区200 m，爆破员须在200 m 外有掩体的猫耳洞内起爆，炮响15 min（隧道内爆破须通风15 min）后由安全员、爆破员进入爆破现场检查，确认无危石、无盲炮后，解除警戒。

4.4 爆破网络及起爆顺序

爆破网络连接方式如下。

1）孔内非电毫秒导爆管分组簇联。

2）孔外1 段2 发非电毫秒导爆管连接。

3）起爆器与1 段2 发非电毫秒导爆管连接后形成起爆网络。

4）从内到外分6 段先后逐渐起爆。起爆顺序为：爆掏槽炮孔—扩槽孔—崩落孔—侧顶光爆孔—内圈孔—周边孔[3]。

5 该工程隧道爆破安全措施

2）严格控制钻眼和清孔的质量。根据隧道的开挖断面尺寸，钻眼的位置要求不偏离设计炮眼位，周边眼不得偏离50 mm，向外角度不大于1°～3°。炮眼钻好后，用高压气体进行清孔，以确保装药顺利进行。

3）严格控制装药质量。合理选用引爆器材，装药时分片分组，由专人负责，严格按照设计装药量装药和装雷管，自上而下，依次进行。导爆索从拱部向两边依次并联在一起，在2 个底边各与1 个毫秒雷管绑在一起。引爆的爆破网络采用复式网络，保证起爆准确性与可靠性，经检验合格后，尽快撤离人员和机械，最后引爆[4]。

6 结论

1）国道209 线改线工程是山西省吕梁市重点公路建设项目，项目完成后对缓减吕梁市区交通压力、保护横泉水库水源地、拓展吕梁市区及方山县的城市发展空间、打造宜居城市具有重要意义。因此，必须按照施工进度保质保量完成，爆破设计和爆破施工不容出错。

2）在项目经理和安全监理监督下，有计划有组织地进行本次爆破施工。在正式爆破施工作业前，进行了试爆作业；通过试爆，预先取得了爆破作业参数设定下的爆破效果，根据爆破效果反馈情况，进行了爆破作业设计参数的微调，以达到最优化的爆破设计施工参数。

3）本次爆破施工的设计中，掏槽孔采用了四空孔的十字形布孔模式，与以往隧道爆破施工工程相比，开掘出了更多爆破施工的自由面，改善了隧道爆破施工效果，有利于加快施工进程。