遂川高倚引水隧洞工程爆破方案設(shè)計

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1 隧洞開挖方法

隧洞開挖分2個作業(yè)面進(jìn)行施工，即支洞方向、出口方向同時向中間掘進(jìn)。采用弱爆破分部開挖，開挖后立即進(jìn)行初期支護(hù)，開挖作業(yè)采用自制鋼臺車。側(cè)翻裝載機(jī)裝碴，15 t自卸汽車運至棄碴場。

因斷面較大，本隧洞采用分層開挖，每次爆破應(yīng)根據(jù)圍巖狀況確定，III類圍巖每循環(huán)進(jìn)尺2.50 m，Ⅳ類圍巖每循環(huán)進(jìn)尺1.50 m，Ⅴ類圍巖每循環(huán)進(jìn)尺1 m。每次爆破后均由地質(zhì)工程師到現(xiàn)場對圍巖穩(wěn)定性作出評估，并將結(jié)果提交主管工程師和爆破技術(shù)人員，以利及時修正循環(huán)進(jìn)尺和爆破設(shè)計參數(shù)。

2 爆破設(shè)計

2.1 鉆孔機(jī)具

根據(jù)本引水隧洞工程所處的地質(zhì)情況初步判斷巖石的堅固系數(shù)在6～12，擬單循環(huán)進(jìn)尺在1.00～2.50 m，光爆孔孔徑取D=42 mm，故選擇YT-28型氣腿式風(fēng)鉆，工作性能滿足施工要求。

采用鉆頭尺寸大小應(yīng)視爆破孔的作用而定，一般地采用耦合裝藥，即炮孔與藥徑基本相同；但對于預(yù)裂孔和光爆孔須采用不耦合裝藥，用氣腿式風(fēng)鉆鉆孔不耦合系數(shù)最好在2左右。2#巖石硝銨炸藥直徑為Ф25～32，故對淺孔爆破孔、掏槽孔、擴(kuò)幫孔、輔助孔選擇Ф35～38的鉆頭，對光爆孔選擇Ф40～42的鉆頭。

2.2 爆破材料

炸藥：掏槽眼和崩落眼選擇Ф32 mm2#巖石硝銨炸藥，遇水則用保鮮膜包裹，并盡量減少裝藥至起爆間的間隔時間；周邊眼：選用Ф25 mm乳化炸藥。

起爆材料：非電毫秒微差雷管。

2.3 爆破參數(shù)設(shè)計

2.3.1 基本參數(shù)計算

2.3.1.1 單位巖體炸藥消耗量

根據(jù)巖石級別、可爆性、圍巖類別、施工經(jīng)驗，取單位巖體炸藥消耗量1.26 kg/m3。

近年來隨著診斷及治療水平的提高，EBV-PTLD患者的預(yù)后已明顯改善。由于EBV-PTLD的預(yù)后危險因素研究大多為回顧性研究，納入的多為近20年的患者，而此期間診斷及治療水平發(fā)生很大變化，且EBV-PTLD本身具有一定異質(zhì)性，使得EBV-PTLD預(yù)后危險因素的研究結(jié)論各有差異。目前認(rèn)為高齡、臨床表現(xiàn)較差、節(jié)外部位受累、低白蛋白血癥和國際預(yù)后指數(shù)(IPI)評分是影響EBV-PTLD患者的主要危險因素[29]。研究[13]認(rèn)為，早期應(yīng)用利妥昔單抗與較好的預(yù)后有關(guān)，但尚需進(jìn)一步驗證。因此，EBV-PTLD的預(yù)后風(fēng)險因素仍須更多的研究確定，進(jìn)而指導(dǎo)其治療。

2.3.1.2 單孔炸藥量計算

不同圍巖類別上部開挖單孔炸藥量見表1。

表1 不同圍巖類別單孔炸藥量表

2.3.1.3 順幫布眼參數(shù)

最小抵抗線W取0.40的炮眼深度，炮眼間距取1.50倍的最小抵抗線，周邊眼采用0.90倍的最小抵抗線，單位耗藥量取0.60倍的單位巖體炸藥消耗量，即0.76 kg/m3。順幫眼的各炮眼的裝藥量基本相同。但為了有更好的光爆效果及保護(hù)好頂部支護(hù)，因此在實際布置中Ⅲ類圍巖、Ⅳ類圍巖的周邊孔、其他孔眼適當(dāng)加密布置。

2.3.2 Ⅲ類圍巖爆破方案

采取分上下兩部分進(jìn)行爆破，上半部開挖至圓心下1.30 m處，周邊孔按光爆要求設(shè)計，掏槽采用垂直復(fù)式楔形掏槽；單循環(huán)進(jìn)尺控制在2.50m。下半部采用順幫眼的形式布置炮眼進(jìn)行爆破

掏槽孔布置在中下部，左右兩側(cè)水平對稱布置，設(shè)置6排，排距40～60 cm，孔底距≤20 cm，按每排炮進(jìn)尺2.50 m計算，掏槽孔深3 m；光爆孔的間距孔距取43 cm。

采用微差爆破法，利用非電毫秒雷管的起爆時差實現(xiàn)分段爆破，按確定的起爆順序依次選擇 1，3，5，7，9，11，13 等 7 個段別。

起爆的順序為：掏槽孔→擴(kuò)幫孔→輔助孔→光爆孔。

周邊孔（光爆孔）按線裝藥密度約為250 g/m(底部1 m內(nèi)藥量應(yīng)加強(qiáng)；光爆藥徑選Ф22～25 mm），采用分段裝藥方式。除光爆孔外其余均采用耦合裝藥,孔口封堵采用泥條。

爆破布孔、起爆網(wǎng)絡(luò)圖見圖1。

圖1 Ⅲ類圍巖爆破布孔、起爆網(wǎng)絡(luò)圖

2.3.3 Ⅳ類圍巖爆破方案

由于Ⅳ類圍巖裂隙發(fā)育，不利于隧洞拱頂部分圍巖的穩(wěn)定，為了滿足成洞條件，減小爆破對洞壁的擾動，方便頂拱支護(hù)，也采取分上下兩部分進(jìn)行爆破，上半部開挖至圓心下1.30 m處，周邊孔按光爆要求設(shè)計，掏槽采用垂直楔形掏槽；單循環(huán)進(jìn)尺控制在1.50 m。下半部采用順幫眼的形式布置炮眼進(jìn)行爆破。

掏槽孔布置在中下部，左右兩側(cè)水平對稱布置，設(shè)置4排，排距40 cm，孔底距≤20 cm，按每排炮進(jìn)尺1.50 m計算，掏槽孔深1.88m；光爆孔的間距孔距取43 cm。

采用微差爆破法，利用非電毫秒雷管的起爆時差實現(xiàn)分段爆破，按確定的起爆順序依次選擇1，3，5，7，9，11，13等7 個段別。

起爆的順序為：掏槽孔→擴(kuò)幫孔→輔助孔→光爆孔。

周邊孔（光爆孔）按線裝藥密度約為250 g/m(底部1 m內(nèi)藥量應(yīng)加強(qiáng)；光爆藥徑選Ф22～25 mm），采用分段裝藥方式。除光爆孔外其余均采用耦合裝藥，孔口封堵采用泥條。

爆破布孔、起爆網(wǎng)絡(luò)圖見圖2。

圖2 Ⅳ類圍巖爆破布孔、起爆網(wǎng)絡(luò)圖

2.3.4 Ⅴ類圍巖爆破方案

由于Ⅴ類圍巖裂隙發(fā)育，不利于隧洞拱頂部分圍巖的穩(wěn)定，為了滿足成洞條件，減小爆破對洞壁的擾動，方便頂拱支護(hù)，也采取分上下兩部分進(jìn)行爆破，上半部開挖至圓心下1.30 m處，周邊孔按光爆要求設(shè)計，掏槽采用垂直楔形掏槽；單循環(huán)進(jìn)尺控制在1.00 m。下半部采用順幫眼的形式布置炮眼進(jìn)行爆破。

掏槽孔布置在中下部，左右兩側(cè)水平對稱布置，設(shè)置4排，排距40 cm，孔底距≤20 cm，按每排炮進(jìn)尺1.00 m計算，掏槽孔深1.34m；光爆孔的間距孔距取43 cm。

其他方式方法同Ⅳ類圍巖爆破方案。

爆破布孔、起爆網(wǎng)絡(luò)圖見圖3。

圖3 Ⅴ類圍巖爆破布孔、起爆網(wǎng)絡(luò)圖

2.3.5 爆破試驗

上述爆破參數(shù)的設(shè)定采用擬定圍巖情況和經(jīng)驗判定，施工過程應(yīng)按照擬定參數(shù)先行進(jìn)行爆破試驗，根據(jù)爆破試驗結(jié)果對各種參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以達(dá)到最佳爆破效果。

2.4 爆破質(zhì)量控制

用濕式鉆孔法鉆孔，鉆孔前將作業(yè)面清出實底。鉆眼深度、角度按設(shè)計施工，掏槽眼眼口間距誤差和眼底間距誤差≤5 cm；輔助眼深度、角度按設(shè)計施工，眼口排距、行距誤差≤10 cm；周邊眼間距誤差為5 cm，外斜率≤孔深的3%～5%，眼底不超出開挖斷面輪廓線10cm；周邊眼至內(nèi)圈眼的排距誤差≤5 cm；除掏槽眼外所有炮眼底確保在同一垂直面上。裝藥前將炮眼內(nèi)泥漿、石粉吹洗干凈，經(jīng)檢查合格后裝藥，嚴(yán)格控制裝藥量。

2.5 隧道爆破安全技術(shù)措施

爆破施工的“四大員”必須持證上崗，并在施工前對這些人員進(jìn)行必要的爆破安全技術(shù)培訓(xùn)，使各級人員在掌握爆破安全技術(shù)的同時提高安全意識。每次爆破施工，爆破員必須對爆破施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。

按規(guī)程要求做好爆破器材的檢驗，包括炸藥、雷管、連接器材等，保證合適、合格的爆破器材進(jìn)入現(xiàn)場，每次爆破均應(yīng)使用同廠、同批、同型號的爆破器材。嚴(yán)格按爆破規(guī)程進(jìn)行各道工序的施工，制訂布眼、鉆眼、裝藥、堵塞、連線等關(guān)鍵技術(shù)的操作細(xì)則，并在施工中嚴(yán)格執(zhí)行，確保裝藥、堵塞、連線等關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量。

加強(qiáng)有毒氣體及可爆氣體的監(jiān)測工作，一旦發(fā)現(xiàn)濃度超標(biāo)必須采取相應(yīng)的措施防止中毒和爆炸。

確定警戒范圍，嚴(yán)格崗哨制度，做好爆破前的清退工作和爆破后的管理工作，炮煙不排出洞外，施工人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場。做好爆破后安全檢查和處理。對爆破作業(yè)面進(jìn)行安全檢查，安檢內(nèi)容包括：拒爆和半爆、爆破效果、危石情況以及發(fā)生各類事故的處理。

3 結(jié)語

隧洞施工的爆破方案設(shè)計是一項比較重要的工作，對隧洞的安全施工是一項重要的環(huán)節(jié)。該設(shè)計方案可以作為較大洞徑施工爆破設(shè)計的一個范例，對相似工程有一定的參考。