談水利樞紐發(fā)電洞洞身工程爆破試驗(yàn)
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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(chǎn)性試驗(yàn)確定洞室開挖爆破的施工參數(shù)及施工工藝，指導(dǎo)發(fā)電洞洞身工程的開挖。試驗(yàn)表明爆破沒有對爆破區(qū)巖體產(chǎn)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(yàn)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(guān)鍵詞:發(fā)電洞；爆破試驗(yàn)；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(wù)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(shè)計(jì)襯后內(nèi)徑為8．5m。1號發(fā)電洞試驗(yàn)段地層巖性主要為白堊系磚紅色塊狀細(xì)砂巖，巖石較好，圍巖以Ⅲ類為主;2號發(fā)電洞試驗(yàn)段地層巖性主要為砂質(zhì)泥巖，夾砂巖、含石膏泥質(zhì)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(dǎo)發(fā)電洞洞身工程的順利開挖，通過生產(chǎn)性試驗(yàn)，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(yàn)基本情況
試驗(yàn)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(jìn)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(jìn)行。
3試驗(yàn)過程
3．1試驗(yàn)參數(shù)
根據(jù)工程地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)圖紙，試驗(yàn)采用全斷面光面爆破。施工采用自制臺架、YT-28手風(fēng)鉆鉆孔、光面爆破、人工裝藥，非電毫秒微差起爆網(wǎng)絡(luò)，電雷管起爆，機(jī)械通風(fēng)。試驗(yàn)爆破參數(shù)設(shè)計(jì)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(yàn)。1號發(fā)電洞炮孔設(shè)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(gè)、單孔藥量2．4kg;副掏槽孔孔深為5．0m、孔數(shù)為12個(gè)、單孔藥量為2．4kg;爆破孔孔深為4．5m、孔數(shù)為48個(gè)、單孔藥量為1．2kg、光爆孔孔數(shù)為39個(gè)、單孔藥量為0．6kg。2號發(fā)電洞炮孔設(shè)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(gè)、單孔藥量2．2kg;副掏槽孔孔深為5．0m、孔數(shù)為12個(gè)、單孔藥量為2．2kg;爆破孔孔深為4．5m、孔數(shù)為48個(gè)、單孔藥量為1．2kg、光爆孔孔數(shù)為39個(gè)、單孔藥量為0．6kg。2)第二次爆破試驗(yàn)。1號發(fā)電洞炮孔設(shè)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(gè)、單孔藥量為2．4kg;副掏槽孔孔深為5．0m、孔數(shù)為12個(gè)、單孔藥量為2．4kg;爆破孔孔深為4．5m、孔數(shù)為55個(gè)、單孔藥量為1．2kg、光爆孔孔數(shù)為39個(gè)、單孔藥量為0．6kg。2號發(fā)電洞炮孔設(shè)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(gè)、單孔藥量為2．2kg;副掏槽孔孔深為5．0m、孔數(shù)為12個(gè)、單孔藥量為2．2kg;爆破孔孔深為4．5m、孔數(shù)為51個(gè)、單孔藥量為1．2kg、光爆孔孔數(shù)為39個(gè)、單孔藥量為0．6kg。
3．3裝藥
鉆孔完成并檢查合格后進(jìn)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(shí)，其余滿包加力捅實(shí)，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(yàn)專項(xiàng)方案，起爆前半小時(shí)人員、機(jī)械撤離至安全紅線以外。b．再次檢查確認(rèn)爆破網(wǎng)路，確保聯(lián)接網(wǎng)路無錯(cuò)，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(zhǔn)時(shí)起爆。15min后爆破員進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行檢查排險(xiǎn)，經(jīng)查，無啞炮，現(xiàn)場安全，警戒解除。3．5試驗(yàn)效果警戒解除后進(jìn)洞檢查爆破試驗(yàn)效果，爆破效果見表3，表4。
4試驗(yàn)結(jié)論
通過對發(fā)電洞洞身工程開展爆破性試驗(yàn)，得出如下結(jié)論:1)通過爆破試驗(yàn)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(shè)計(jì)要求。2)建議發(fā)電洞開挖形式:底板預(yù)留1．4m光面爆破開挖，Ⅲ類圍巖單循環(huán)進(jìn)尺3．9m，Ⅳ類圍巖單循環(huán)進(jìn)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(xiàn):
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［2］SL398—2007，水利水電工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程［S］．
［3］工程發(fā)電洞洞身工程施工組織設(shè)計(jì)［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