中国能源建设集团天津电力建设有限公司 天津市 300041
摘要：运行机组扩建工程石方爆破施工：难点在于保证运行机组绝对安全。振速不能超标的前提是从爆破顺序、爆破方法、装药结构、炮孔堵塞、爆破网路连接、多重覆盖物、临空面及监测点的设立综合考虑，只要我们把握住每一步环节，特坚石花岗岩石方爆破亦非难事。
一、工程概况
福建华电可门电厂三期扩建2×1000MW五通一平工程，土石方爆破工程。工程位于华电可门电厂三期预留场地，一、二期为4台600MW运行机组。爆破方量约10万立方米，爆区长约180m、宽约120m、深2～8m。预计爆破器材用量。
是乳化炸药40吨，导爆管雷管1万枚。本控爆工程周边建筑距爆区较近，根据《爆破安全规程》中4.1.2条文规定，本控爆工程应属环境十分复杂的施爆作业区。
二、地质情况
福建华电可门电厂位于福州市连江县坑园镇颜歧村蛇山及附近，厂址内岩体岩性单一，残丘出露基岩为燕山期第三次侵入岩为肉红色钾长花岗岩，属特坚石，主要地层为中～微风化花岗岩。发电厂所有的设施抗震能力基本地震加速度值为0.05g，相应的抗震设防烈度为6度。
厂区内地下水类型主要有两种类型，一类为赋存于岩石裂隙中的基岩裂隙水，另一类为主要分布于海陆交互相沉积区内的空隙潜水。
三、爆破方法的选择
1、爆破顺序安排
爆区由东向西推进。
2、抵抗线方向的选择
爆破抵抗线方向根据现场实际情况朝向东南向空旷地带。
3、爆破方法的选择
根据现场调查情况看，建筑物距爆区较近，环境十分复杂，采用浅孔松动爆破与中深孔松动爆破相结合的方法施爆，采用非电起爆网路起爆。
四、钻孔爆破参数设计
本爆破区周围有重要建构筑物设施需保护，地面高程下降在5.0m之内的地段采用浅孔（松动）爆破方法施工，单孔药量要控制在以下设计值之内，并将炮孔口进行密实堵塞外还要对爆区进行密织渔网全面覆盖，严格控制飞石。
1、炮孔布置：呈梅花形布置；
2、台阶高度：H=2m、3m、4m；
3、孔径：D=38～42mm；
4、超深：h=0.2～0.5m
5、孔深：L=H＋h=2.2 m、3.2m、4.2m；
6、孔距：a=0.8m、1m、1.2m；
7、排距：b=0.6m、0.8m、1.0m；
8、抵抗线：W=0.6～1.0m；
9、炸药单耗：q=0.27～0.35kg/m3；
10、单孔装药量：Q前=q•a•W•H，
Q后=（1.1～1.2）Q前；
11、堵塞深度：l≥1.2w。
为了获得最佳爆破效果，在正式施爆前，必须先进行少数炮孔的试爆工作，视试爆的爆堆、大块率、振动、飞石等情况进行分析、总结，再合理调整各爆破参数，以调整后的参数开始正式爆破作业，就可获得理想的爆破效果。
五、深孔爆破参数，
1、炮孔布置：炮孔呈梅花形布置；
2、台阶高度：H=5m～8m；
3、孔径：D=90mm；
4、钻孔倾角：α=80o～90o；
5、钻孔深度：L=H+h/sinα；
6、超深：h=0.5～1.0m；
7、孔距：a=mW1（m=1.2～1.5），取a=3.0m；
8、排距：b=（0.8～1.0）a=2.4～3.0m，取b=2.5m；
9、底盘抵抗线：W1=（20～50）D，取：W1=2.5m；
10、堵塞深度：l≥W1=2.5m
11、炸药单耗：q=0.25～0.35kg/m3；
12、单孔装药量：Q前=q•a•W•H
Q后= q•a•b•H；
对于不同岩石结构和物理力学性质的差别，为了获得最佳爆破效果，在正式大量爆破前，必须先要进行少量炮孔试爆，视其爆破效果，再进行合理参数调整后，才可开始正式大量爆破。
六、装药结构施工
装药与堵塞这两个环节是关系到爆破效果的重要环节，首先要按设计值，先进行少量炮孔试爆。若试爆效果理想，则可按设计值进行正式爆破施工，施爆作业必须严格按《爆破安全规程》中的要求操作。
（一）装药、堵塞前的准备工作
1、对装药炮孔的孔深、孔距、排距进行测定，凡不符合设计的参数，必须进行调整和补钻等措施；
2、根据调整后的各参数，计算各炮孔的装药量和总需药量；
3、根据设计准备好各个段别的非电雷管；
4、将各炮孔孔口周边堆碴、石块清理干净，以免在装填过程中掉入孔中；
5、准备好炮棍（4～6m）刻度，每米长，一个标记，以便控制堵塞长度；
6、准备好堵孔炮泥或是砂子、岩粉等充填物。
（二）浅孔装药结构
一般采用连续装药结构，将设计的炮孔装药量连续装入孔中，边装边用炮棍轻轻送压，保证装药的连续性和装药密度，起爆药包可位于孔底第2个药卷的位置上，也可位于装药长度的中间部位，起爆药包装入后，量测堵塞深度是否符合设计要求；符合时，继续将余下药卷装入孔中，切记在装药过程中，严禁将小石块掉入孔内。
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（三）深孔装药结构见
深孔装药结构对本工程有4种不同孔深，采用分段装药结构，将孔中的药柱分为两段，中间用黄泥隔开（1～3m），上部药包用11段非电雷管，下部药包用13段非电雷管，保证上部先起爆，下部后起爆。当起爆药包装入后，要将非电雷管的导爆管拉出置于孔口一边固定好，以免在后续装药过程中掉入孔中。同时还要注意严防小石块掉入孔中，磨破导爆管，产生炮孔拒爆事故。
按设计快要装完炮孔中的炸药量时，要及时量测炮孔堵塞长度是否符合要求，符合要求继续装完全部设计药量。
七、炮孔堵塞施工
炮孔堵塞是防止爆破飞石产生的重要环节，也是影响爆破效果的重要因素，所以堵塞工作必须要保证质量。
1、不论是深孔还是浅孔堵塞，开始堵塞之前必须用炮棍或测绳量测堵塞深度是否符合要求，如发现有的炮孔堵塞深度不够，则必须进行处理到符合设计要求；万一处理后还达不到设计要求，则只有在该炮孔口上多加压车胎帘、钢板、沙袋，防止飞石产生。
2、无水炮孔用黄泥堵塞，边堵边用炮棍压实直到炮孔堵满为止。
3、有水炮孔可用不掺黄泥、土质的砂子进行堵塞，但不得将砂子一次性倒入孔中，要边堵20～30cm，边用炮棍来回捣压砂子，使其沉入到孔底，否则砂子会悬浮于孔中，达不到堵塞作用的目的。
4、堵塞过程中要严防将小石块掉入孔中。
5、堵塞过程中要防止将导爆管磨破、砸断。
6、装药现场进行装药警戒，无证人员禁止入内，装药警戒范围由爆破负责人根据爆区实际情况而定。
7、施工现场严禁烟火，装药、堵塞、连线时禁止使用手机、对讲机等通讯设备。
8、一定要保证堵塞长度和质量要求。
七、爆破网路施工
为本爆破工程的安全起见，只能采用非电起爆网路，在连接网路过程中要注意以下几个环节：
（一）非电起爆网路连接注意事项
1、保证网路连接，按设计要求正确连接；
2、使用的非电雷管，必须是同厂、同批、同型号的合格产品；
3、敷设网路前，要将场地一切杂物清除干净，以便敷设场地操作方便，利于网路检查；
4、网路连接要简单有序，走线清晰，防止网路出现交叉、打折；
5、网路连接应由有经验的爆破员一人操作，安全员跟随监督检查；
6、网路连接线路不能拉得太紧，应有适当余量，保证网路比较松弛；
7、连接方向由工作面至起爆站的方向，逐一进行；
8、网路连接完后，要由起爆站到工作面顺路仔细检查一遍，看有无漏连、错连及打结等现象；
9、装药、网路连接时，装药警戒范围内无安全作业证等闲杂人员一律撤出，不得进入操作区内；
10、遇雷暴雨时，应立即停止网路敷设，所有人员立即撤出危险区，设立警戒线，派警戒人员按设计警戒距离进行看守。
（二）非电雷管起爆网路敷设
浅孔爆破采用孔间微差延时“V”型起爆网路，利于防飞石产生，也利于减震作用，同时先起爆炮孔为后起爆炮孔多创造了一个自由面，也利于岩石破碎。
深孔爆破采用单孔单响孔内分段毫秒延时起爆网路，孔内上部药包装入MS11费电雷管、下部药包装入MS13非电雷管，孔外用MS3非电雷管接力连接完全部炮孔的外延导爆管，由工作面起爆站方向逐一接力串联起来，直到全部连接完。最后用激发针引爆，高能起爆器起爆，网路简单，连接方便，不易出错。此网路要注意的是，要将最后起爆的几个炮孔接力雷管用纸板（炸药箱纸板）盖住，以防先起爆炮孔的个别飞石砸断接力的导爆管。
只要认真将起爆网路连接好，不要漏连或连接不紧密，此网路经多个工程使用证明是可靠、安全、准爆的。
八、爆破有害效应计算
爆破有害效应有爆破振动、飞石、冲击波、噪声、有毒气体及粉尘。对于本工程而言，有害效应主要是要防爆破振动与飞石和产生的滚石。现分别计算如下：
1、爆破振动计算
根据国标《爆破安全规程》的规定，对不同建筑物的安全允许振速及自振频率都有明确的要求，放炮时振动速度不能超过规程中的规定，这可通过控制每一炮的最大一段起爆装药量来控制。
Qmax=R3（V/K）3/α
式中：Qmax——一次起爆的最大允许装药量，微差起爆最大一段允许装药量，kg；
V——保护建筑物的允许安全振速，cm/s（集控楼取0.5 cm/s；二期厂房4#机组设备允许安全振速为1.5 cm/s，考虑到设备工作时的自振，取1.0 cm/s；储油罐、变电站取1.0 cm/s）；
R——爆破边缘至保护建筑物距离，m；
K、α——与爆区地质条件有关的系数与衰减指数，K=150、α=1.5。
不同建筑物和不同距离上的距发电厂集控楼130米范围内，距4#机组设备、储油罐、变电站85m内不得采用深孔爆破，只能采用浅孔松动爆破方法施工。爆破时根据爆点与需保护建构筑物的距离计算出的最大一段起爆药量，控制最大一段起爆药量不超过计算值，则周边建筑物是安全的。
2、爆破飞石计算
S=K•D
式中：K——安全系数，取K=15；
D——炮孔直径；
则：S=15×4=60m
S=15×9=135m
根据以上计算结果，在加强多层覆盖后，爆破警戒范围（北、西、南）三侧定为50m，爆破最小抵抗线方向（东南向）定为150m。
3、爆破冲击波、噪声、粉尘的危害
因本爆破工程采用毫秒延时起爆网路起爆，炮孔口又加以砂袋和车胎帘等多层覆盖，所以，对于以上爆破有害影响可忽略不计。
参考文献:
[1].《岩土工程勘察报告》建设单位提供
[2]、《爆破安全规程》GB6722-2014
[3]、《民用爆炸物品按管理条例》2014年修订版
[4]、《土方与爆破工程施工及验收规范》GB50201-2012
[5]、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012
论文作者:张加喜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/17
标签：网路论文; 药量论文; 雷管论文; 飞石论文; 药包论文; 工程论文; 砂子论文; 《基层建设》2018年第23期论文;