光面爆破法在坪上引水隧洞Ⅰ標施工中的應用

張俊峰

（山西省水利建筑工程局，太原030006）

1 工程概況

坪上引水隧洞Ⅰ標位于山西忻州五臺縣境內的滹沱河干流上，隧洞全長4 221 m，設計縱坡為1/1700，為城門洞形，洞身凈寬3.1 m，直墻高2.6 m，頂拱拱角120°，拱高0.895 m；Ⅲ類圍巖開挖寬3.5 m，高4.0 m，Ⅳ類圍巖開挖寬4.1 m，高4.4 m，面積為12.92 m2和16.43 m2，大部分洞段圍巖巖性堅硬，巖體較完整，成洞條件較好，圍巖穩定性較好，局部穩定性差。

2 開挖方案確定

引水隧洞全長4 221 m，分為進出口2個工作面開挖，洞身為小型斷面，開挖鉆孔采用YT-28型氣腿式手風鉆鉆孔，全斷面一次性開挖，周邊采用光面爆破，平均鉆孔深度根據圍巖類別Ⅲ、Ⅳ類分別為2.8 m、2.5 m。起爆網絡采用非電起爆網絡，所采用的火工材料為2#巖石炸藥、防水乳化炸藥、導爆索、毫秒導爆管雷管、導電線、電雷管等。隧洞出渣采用ZL30裝載機裝5 t農用自卸汽車運往業主指定的棄渣場，采用ZL50裝載機進行散料。

3 爆破參數選擇

鉆孔爆破基本參數包括單位巖體炸藥消耗量q，單孔裝藥量qd，工作面總鉆孔數量N，一次開挖循環炸藥量Q，周邊孔平均炸藥量qp，輔助孔（崩落孔）平均炸藥量qn，掏槽孔炸藥量qcut以及掏槽形式等。參數計算公式根據《水利水電工程施工手冊》（第二卷）土石方工程中所述選用。

（1）單位巖體炸藥平均消耗量q

根據經驗，隧洞斷面在4～100 m2時，按如下經驗公式計算，并進行適當調整：

式中：q—單位巖體炸藥消耗量，kg/m3；

s—斷面面積，m2；

a—修正系數，取0.6～0.8，炮孔偏差小取小值。

（2）單孔裝藥量qd，根據如下經驗公式計算：

式中：qd—每個炮孔的炸藥用量，kg；

d—藥卷直徑，m；本工程采用2#巖石炸藥，d＝0.032 m；

Δ—藥卷裝藥密度，kg/m3；……