談水利樞紐發(fā)電洞洞身工程爆破試驗

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摘要:某水利樞紐發(fā)電洞洞身工程圍巖類別以Ⅲ，Ⅳ為主，通過生產性試驗確定洞室開挖爆破的施工參數(shù)及施工工藝，指導發(fā)電洞洞身工程的開挖。試驗表明爆破沒有對爆破區(qū)巖體產生破壞性影響，爆破殘孔率較高，殘留炮孔痕跡分布均勻，相鄰兩孔間的巖面平整，孔壁無明顯的爆破裂隙，試驗爆破確定的參數(shù)可為同類引水隧道或其他隧道工程提供參考和借鑒。

關鍵詞:發(fā)電洞；爆破試驗；爆破參數(shù)

1工程概況

該水利樞紐位于新疆西南部地區(qū)，工程任務以防洪、灌溉為主，兼顧發(fā)電等綜合利用，樞紐為大(1)型Ⅰ等工程，兩條發(fā)電洞長度分別為6010m和6001m，設計襯后內徑為8．5m。1號發(fā)電洞試驗段地層巖性主要為白堊系磚紅色塊狀細砂巖，巖石較好，圍巖以Ⅲ類為主;2號發(fā)電洞試驗段地層巖性主要為砂質泥巖，夾砂巖、含石膏泥質砂巖及石膏層，少量薄層～厚層狀，圍巖以Ⅳ類為主。由于兩條發(fā)電洞較長，施工工期緊張，為指導發(fā)電洞洞身工程的順利開挖，通過生產性試驗，為洞室Ⅲ，Ⅳ圍巖開挖爆破提供合理的施工參數(shù)和工藝。

2試驗基本情況

試驗選取1號發(fā)電洞洞身工程Ⅲ類圍巖樁號5+808．3m～5+804m，5+804m～5+800．1m段兩次爆破循環(huán)進行，2號發(fā)電洞洞身工程Ⅳ類圍巖樁號5+859．5m～5+855．6m，5+855．6m～5+852．6m段兩次爆破循環(huán)進行。

3試驗過程

3．1試驗參數(shù)

根據(jù)工程地質資料、設計圖紙，試驗采用全斷面光面爆破。施工采用自制臺架、YT-28手風鉆鉆孔、光面爆破、人工裝藥，非電毫秒微差起爆網(wǎng)絡，電雷管起爆，機械通風。試驗爆破參數(shù)設計如下:1)孔徑:D=42mm;2)主掏槽孔深:L=5m;副掏槽孔深:L=5m;爆破孔深4．5m;光爆孔深4．0m;3)藥卷直徑:d=32mm;4)不耦合系數(shù):з=1．3;5)線裝藥密度:QL=0．2kg/m;6)填塞長度:LT=1．0m。

3．2炮孔布置

1)第一次爆破試驗。1號發(fā)電洞炮孔設主掏槽孔、副掏槽孔、爆破孔、周邊孔，其中主掏槽孔深5．0m、孔數(shù)為16個、單孔藥量2．4kg;副掏槽孔孔深為5．0m、孔數(shù)為12個、單孔藥量為2．4kg;爆破孔孔深為4．5m、孔數(shù)為48個、單孔藥量為1．2kg、光爆孔孔數(shù)為39個、單孔藥量為0．6kg。2號發(fā)電洞炮孔設主掏槽孔、副掏槽孔、爆破孔、周邊孔，其中主掏槽孔孔深5．0m、孔數(shù)16個、單孔藥量2．2kg;副掏槽孔孔深為5．0m、孔數(shù)為12個、單孔藥量為2．2kg;爆破孔孔深為4．5m、孔數(shù)為48個、單孔藥量為1．2kg、光爆孔孔數(shù)為39個、單孔藥量為0．6kg。2)第二次爆破試驗。1號發(fā)電洞炮孔設主掏槽孔、副掏槽孔、爆破孔、周邊孔，其中主掏槽孔孔深5．0m、孔數(shù)為20個、單孔藥量為2．4kg;副掏槽孔孔深為5．0m、孔數(shù)為12個、單孔藥量為2．4kg;爆破孔孔深為4．5m、孔數(shù)為55個、單孔藥量為1．2kg、光爆孔孔數(shù)為39個、單孔藥量為0．6kg。2號發(fā)電洞炮孔設主掏槽孔、副掏槽孔、爆破孔、周邊孔，其中主掏槽孔孔深5．0m、孔數(shù)為16個、單孔藥量為2．2kg;副掏槽孔孔深為5．0m、孔數(shù)為12個、單孔藥量為2．2kg;爆破孔孔深為4．5m、孔數(shù)為51個、單孔藥量為1．2kg、光爆孔孔數(shù)為39個、單孔藥量為0．6kg。

3．3裝藥

鉆孔完成并檢查合格后進行裝藥，非電毫秒微差雷管起爆。1)炸藥裝填。爆破孔裝填直徑32mm的藥卷，堵塞長度1．0m。起爆藥包靜力壓實，其余滿包加力捅實，消除藥包的孔徑間隙，保證藥包傳爆效果。2)起爆順序選擇。采用四序順序起爆，各序孔爆破參數(shù)見表1，表2。

3．4起爆

1)起爆前的安全措施。a．根據(jù)試驗專項方案，起爆前半小時人員、機械撤離至安全紅線以外。b．再次檢查確認爆破網(wǎng)路，確保聯(lián)接網(wǎng)路無錯，聯(lián)接可靠。c．安全員在紅線外各出入路口值守，確保安全。2)起爆。爆破員接通電路，起爆準時起爆。15min后爆破員進入現(xiàn)場進行檢查排險，經(jīng)查，無啞炮，現(xiàn)場安全，警戒解除。3．5試驗效果警戒解除后進洞檢查爆破試驗效果，爆破效果見表3，表4。

4試驗結論

通過對發(fā)電洞洞身工程開展爆破性試驗，得出如下結論:1)通過爆破試驗對比，1號發(fā)電洞第二次爆破，2號發(fā)電洞第二次爆破，殘孔率較高，殘留炮孔痕跡分布均勻，相鄰兩孔間的巖面平整，孔壁無明顯的爆破裂隙，爆破未損害巖體的完整性，滿足設計要求。2)建議發(fā)電洞開挖形式:底板預留1．4m光面爆破開挖，Ⅲ類圍巖單循環(huán)進尺3．9m，Ⅳ類圍巖單循環(huán)進尺3．0m。3)光面爆破參數(shù):Ⅲ類圍巖孔徑42mm，光爆孔間距0．55m，爆破孔間距1．0m，主掏槽孔間距0．5m，副掏槽孔間距為0．5m，最大單響70．8kg;Ⅳ類圍巖孔徑42mm，光爆孔間距0．50m，爆破孔間距1．0m，主掏槽孔間距0．6m，副掏槽孔間距為0．6m，最大單響61．2kg。

參考文獻:

［1］GB6722—2014，爆破安全規(guī)程［S］．

［2］SL398—2007，水利水電工程施工通用安全技術規(guī)程［S］．

［3］工程發(fā)電洞洞身工程施工組織設計［Z］．

作者：巴特爾·阿迪力 孜比江·吾布力哈斯木 單位：新疆維吾爾自治區(qū)莎車縣