浅谈爆破在地下岩石顶管中的应用施昌权摘要通过工程实践，介绍地下爆破成洞顶管施工技术，对施工工艺和关键工序质量控制要点进行总结，为顶管遇到岩石地段提供借鉴，希望和广大同行交流探讨。关键词爆破；岩石；顶管；应用TU文献标识码A1673-9671-(2011)071-0135-011工程概况及周围环境1.1工程概况合肥市蒙城北路梅冲泵站重力流出水管道工程，位于合肥市蒙城北路梅冲泵站，沿梅冲湖路、凤霞路、谷河路敷设，最终排入板桥河。其中F型Ⅲ级顶管188米，F型Ⅱ级顶管1504米，管径均为内径1500mm。梅雨11#井--梅雨15#井段，位于地下坚固的岩石之中，岩石强度为28-40Mpa，属于较软岩。采用爆破成孔施工，管道内径为1.5米，爆破孔径为2.0米。1.2周围环境本次爆破施工在梅雨11#--梅雨15#之间进行，其中梅雨12#--梅雨13#穿越一条新建水泥路，梅雨13#--梅雨14#穿越一条老水泥路，老水泥路东侧有部分居民房屋，爆破点距最近居民房屋约三十米。由于爆破施工在地下进行，且每次爆破方量大致只有几个立方米，一次爆破药量较小，同时为了保证工程的进度，采用延期爆破，从而对周围环境的要求不高，且对周围环境不会造成影响。2技术方案2.1总体设计根据管道开挖具有自由面只有一个的特点，同时为提高工程进度，拟采用以下总体设计原则：充分考虑岩石的特性，采用中间掏槽，周边光面的爆破方案，但考虑到条件的局限性等诸多因素，采用耦合装药方式、非电毫秒雷管爆破，保证起爆的可靠性与操作的方便性，以及爆破效果。为了严格控制飞石，保证爆破的安全，可在爆破时在管道口部覆盖竹篾，由于本身采用延期技术以及每次爆破药量较小，噪声冲击波对周围环境不会造成影响。2.2设计原理通过光面爆破，用延期起爆技术，在中间进行掏槽爆破，然后周边眼同时起爆。由于管道爆破只有一个自由面，增加了爆破的难度，先用爆破的方式进行掏槽爆破，为周边眼形成两个自由面，减小了爆破的夹制作用，再引爆周边眼，可以较好地保证管道周围的形状，并且可以通过对每一循环进行一次爆破，提高工程进度和质量。1）炮孔直径的确定。考虑到选用炸药的规格为直径35mm，炮孔直径取38-42mm。2）炮孔深度（L）的确定。每一开挖循环为1.5m，则周边眼的深度L=1.5m，掏槽眼的深度为L`=1.65-1.70m。3）每一开挖循环装药量（Q）的确定。每一开挖循环装药量（Q）的确定可由以下公式求得：Q=qv=∏qR2L其中：Q—装药量；V—被爆破石方体积；q—炸药单耗，考虑到岩石的f=8-12，故取q=2.74kg/m3；R—底面半径，1m。故计算出Q=12.91kg/m3。4）炮孔数目的确定：N=qS/rη其中：q—炸药单耗，2.74kg/m3；S—开挖断面面积，S=∏R2=12∏；η—炮孔装药系数，取周边眼为0.65，掏槽眼为0.70；r—炸药线密度kg/m，直径35mm炸药r=096kg。可计算得N=9.3，取N=10。5）炮孔布置。因断面较小，掏槽眼设计为正三角形垂直掏槽，炮孔间距为500mm，周边眼为10个，均匀分布在断面的周边，每相邻的炮孔间同心夹角为51.4度，且炮孔略向外斜，角度为8度。具体分布如下：6）填塞装药与填塞尺度。掏槽眼：装药尺度为1.19m，填塞长度为0.51m；周边眼：装药长度为0.98m，填塞长度为0.52m。7）起爆方式与网络。掏槽眼采用瞬发导爆管雷管，周边眼采用3段毫秒导爆管雷管，用雷管或击发导爆管方式起爆，爆破震动安全距离管道建筑物的震动安全性的要求，采用如下公式对爆破震动的安全距离进行估算：R=（k/v）1/aQm式中：R—被保护建筑物的距离m；Q—一次性最大爆炸药量kg；m—药量指数，m=1/3；a—爆炸震动衰减，a=1-2；v—安全临界震动速度v=5mm/s；k取200-300。8）炸药的选用。穿越岩层基本上为较软岩，强度较高，岩层局部破碎、裂隙较多，雨季中有少量地表渗流的裂隙水。故选用2#岩石乳化炸药（防水型炸药）。3爆破安全检查和处理为防止爆破后毒气中毒，在通风排烟20分钟后，爆破员首先进入爆区检查爆破情况，查看后有无盲炮，确认安全后，其他人员才能入内作业。如发现盲炮，按“爆破安全规程”规定的处理方法，由爆破员进行处理。4修边、出渣、管床处理出渣过程中要注意岩体的稳定性，避免伤人。对爆破不够的断面，进行修边，对出现坑面用碎石黏土泥饼找平，使管床...