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【摘 要】通过在厂房开挖区现场进行生产性双聚能预裂爆破试验，以便总结确定安全、经济、合理的厂房开挖工程的预裂爆破参数，为厂房主体工程预裂爆破开挖施工提供依据与技术指导。
【关键词】双聚能预裂爆破；借鉴改进；安全监控管理
1.工程概况
工程基本情况：
梨园水电站工程属大（1）型一等工程，枢纽建筑物主要由155m高面板堆石坝、右岸溢流道、左岸引水发电系统及岸边主副厂房、左岸泄洪冲沙洞等组成。正常蓄水位1618m以下水库库容为7.27×108m3，电站装机容量2400MW（4×600MW）。本工程厂房边坡开挖主要采用双聚能预裂爆破技术进行开挖，取得较好的开挖爆破效果。
2.双聚能预裂爆破技术运用
通过在厂房开挖区现场进行生产性双聚能预裂爆破试验，以便总结确定安全、经济、合理的厂房开挖工程的预裂爆破参数，为厂房主体工程预裂爆破开挖施工提供依据与技术指导。
2.1双聚能预裂爆破工艺原理
双聚能预裂爆破技术主要采用“连续不偶合装药结构”，并利用双聚能槽管对药卷的聚能作用，通过孔内、孔口对中装置的控制确保炸药爆炸后的聚能射流面与预裂面完全吻合，在预裂缝开始形成的同时因为高压气体的膨胀作用和高能气流的气刃作用使聚能射流能够沿着裂缝喷射，这样爆破应力波作用、高压气体的膨胀作用、聚能射流的气刃作用就会在岩体形成裂缝的瞬间能够有机结合、相互作用、互补益漳，使裂缝容易形成并且得到充分的扩展和延伸，进而可比普通预裂爆破加大预裂孔孔距。
2.2双聚能预裂爆破试验地点
根据现场实地情况，在厂房开挖边坡EL.1608～EL.1591m高程间选取一段长度70m的边坡进行生产性双聚能预裂爆破试验。
2.3双聚能预裂爆破参数
由于双聚能预裂爆破选用定型（?准25.4mm）的聚氯乙烯双聚能槽管进行连续装药，也就是说，双聚能预裂爆破的线装药密度是个固定值，因此，拟通过选用不同的孔距进行生产性试验。根据双聚能预裂爆破技术在构皮滩水电站、彭水水电站、小湾水电站、溪洛渡水电站等工地的应用成果，并结合本工程的实际情况，初步选用孔距分别为200cm、225cm、250cm三组数据进行生产性试验。爆破后主要从预裂爆破的边坡坡面的不平整度、孔痕率、预裂孔孔壁的爆破裂隙发育程度等方面综合分析爆破效果，以取得适合本工程区的预裂爆破参数。
2.3.1主爆孔爆破参数
主爆区拟采用CM－351型高风压潜孔钻机、CM－351型中风压潜孔钻机与ROC D7型液压钻机进行钻孔爆破，其爆破参数已在EL.1625～EL.1608间边坡进行过生产性爆破试验。其中CM－351型中风压潜孔钻机与ROC D7型液压钻机造孔直径为90mm,取孔距a=3.0m、排距ｂ＝3.5m、单耗q=0.44kg/m3；CM－351型高风压潜孔钻机造孔直径为110mm，取孔距a=3.0m、排距ｂ＝4.0m、单耗q=0.44kg/m3。主爆孔采用?准70mm×1500g2#岩石乳化炸药与膨化硝铵炸药相结合进行装药，毫秒延期导爆管雷管微差起爆，最大单响药量控制在300kg以内。
2.3.2双聚能预裂爆后效果分析
我们项目邀请水电八局爆破专家秦建飞现场指导，我们组织项目部技术人员、安全管理人员以及爆破队伍施工人员，在厂房开挖边坡EL.1608～EL.1591m高程间选取一段长度70m的边坡进行生产性双聚能预裂爆破试验，具体试验时第2组，在开挖轮廓面上，残留炮孔痕迹大致均匀分布；残留炮孔痕迹保存率为87%；炮孔残留半孔有明显起伏，相邻两炮孔间岩面的平均不平整度大于10cm，炮孔壁无明显的爆破裂隙；岩体基本平整，超欠挖基本符合要求，局部有欠挖现象。
综合比较及会议总结，最终厂房边坡预裂爆破选用第1组试验参数（孔径90mm，孔距0.8m，线装药密度320g/m，孔内装?准32药卷，最大单响藥量不大于50kg，采用支架式100B钻机钻孔）是可行的。
3.双聚能爆破安全要求
针对厂房区爆破作业的外围环境，主要应控制爆破飞石及边坡开挖质量，施工中采取以下专项措施。
（1）严格按照设计的爆破参数进行布孔（用垂球和量角仪控制钻孔方向， 铅垂向、水平向、倾斜角度60、三个方向测量定位）、钻孔(采用支架式100B钻机钻孔)、验孔（孔深21米）、装药、联网。
（2）炮孔封堵应选用岩粉、粘土，禁止在堵塞物中掺加石块，并分层捣实，确保堵塞质量，同时主爆孔堵塞长度必须大于炮孔长度的33%以上，预裂孔堵塞长度不得小于1.5m。
（3）严格控制最大单响药量，其中主爆孔最大单响药量不得大于300kg，孔径90mm，孔距0.8m，线装药密度320g/m，孔内装?准32药卷，最大单响药量不大于50kg。
（4）在进行生产性双聚能预裂爆破试验时，在左岸坝顶公路内侧坡脚进行爆破振动监测。测量人员用全站仪进行严格检测。
（5）钻爆施工程序：施工准备→炮台清理→测量放线→钻孔→钻孔检查→装药堵塞→连网起爆→效果检查→危石处理→出渣→下一循环。
4.施工现场安全监管
（1）于施工前3天发布公告，并在作业地点张贴，施工公告内容应包括：工程名称、建设单位、设计施工单位、安全评估单位、安全监理单位、工程负责人及联系方式、爆破作业时限等。
（2）做好必要的安全防护措施，如厂房开挖区与其正上方的左岸坝顶公路、左岸高线公路同时施工，招标规划的生产营地正上方有左岸中线公路、左岸坝顶公路、左岸高线公路目前正在施工，相互干扰严重且不可避免，为了确保下方施工机械及生产人员的安全，在左岸坝顶公路外侧及厂房开挖区上、下游开口线外缘及生产营地靠近山体一侧各设置一道被动柔性防护网，以拦截上方的意外滚石、落石及其它滑落物。
（3）在道路转弯及危险地段设置安全、警戒标志，并派专人进行交通疏导，与相邻的中铁十四局、武警水电、水电一局签订爆破告知单，（包括地点、时间、药量、安全范围等），必须经过相关人员签字认可，同时周边共安排10组安全人员（30人）进行警戒，指挥旗、口哨、对讲机、袖章佩戴齐全。
（4）现场作业人员在装药过程中，必须有警示隔离标识物，专人警戒隔离，非专业人员禁止入内，作业范围内禁止明火，禁止使用手机、对讲机等产生静电感应物品。装药人员必须持专业证复印件在身，安全人员随时对其检查，查处无证（未带证件），给予100元处罚。
（5）爆破作业人员必须严格遵守《爆破安全操作规程》。爆破作业要有专人负责指挥；在警戒范围外布置警戒人员，设置警戒标志。在爆破前发出预警（按照《梨园水电站爆破管理实施细则》要求）信号，待危险区域的人员、设备撤至安全地点后，方可爆破。爆破后，必须对现场进行检查，确认安全后，才能发出解除警戒信号。
（6）爆破完毕，残余爆破器材，应收集上缴，集中销毁；剩余火工材料，必须立即全部退还炸药库（当日），不得在现场存放或者自行保管；盲炮处理，导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆，如果因其他原因不能再短时间再次起爆，专业人员对盲炮定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，重新布置人力警戒，处理盲炮时无关人员不准进入警戒区。
（7）一旦发现有可能危及工程和人身财产安全的紧急情况时，应立即采取有效防护措施，并迅速将人员、财物、设备转移到安全位置，确保工程和人身财产的安全并保证工程按计划进行施工总之严格按爆破设计与施工组织计划实施，加强爆破安全管理，做好现场监控，以确保工程安全。最终厂房开挖及支护工程顺利竣工。希望在类似的工程上能够应用。
【参考文献】
［１］爆破安全规程(GB6722-2011).
［２］爆破安全管理制度.
【关键词】双聚能预裂爆破；借鉴改进；安全监控管理
1.工程概况
工程基本情况：
梨园水电站工程属大（1）型一等工程，枢纽建筑物主要由155m高面板堆石坝、右岸溢流道、左岸引水发电系统及岸边主副厂房、左岸泄洪冲沙洞等组成。正常蓄水位1618m以下水库库容为7.27×108m3，电站装机容量2400MW（4×600MW）。本工程厂房边坡开挖主要采用双聚能预裂爆破技术进行开挖，取得较好的开挖爆破效果。
2.双聚能预裂爆破技术运用
通过在厂房开挖区现场进行生产性双聚能预裂爆破试验，以便总结确定安全、经济、合理的厂房开挖工程的预裂爆破参数，为厂房主体工程预裂爆破开挖施工提供依据与技术指导。
2.1双聚能预裂爆破工艺原理
双聚能预裂爆破技术主要采用“连续不偶合装药结构”，并利用双聚能槽管对药卷的聚能作用，通过孔内、孔口对中装置的控制确保炸药爆炸后的聚能射流面与预裂面完全吻合，在预裂缝开始形成的同时因为高压气体的膨胀作用和高能气流的气刃作用使聚能射流能够沿着裂缝喷射，这样爆破应力波作用、高压气体的膨胀作用、聚能射流的气刃作用就会在岩体形成裂缝的瞬间能够有机结合、相互作用、互补益漳，使裂缝容易形成并且得到充分的扩展和延伸，进而可比普通预裂爆破加大预裂孔孔距。
2.2双聚能预裂爆破试验地点
根据现场实地情况，在厂房开挖边坡EL.1608～EL.1591m高程间选取一段长度70m的边坡进行生产性双聚能预裂爆破试验。
2.3双聚能预裂爆破参数
由于双聚能预裂爆破选用定型（?准25.4mm）的聚氯乙烯双聚能槽管进行连续装药，也就是说，双聚能预裂爆破的线装药密度是个固定值，因此，拟通过选用不同的孔距进行生产性试验。根据双聚能预裂爆破技术在构皮滩水电站、彭水水电站、小湾水电站、溪洛渡水电站等工地的应用成果，并结合本工程的实际情况，初步选用孔距分别为200cm、225cm、250cm三组数据进行生产性试验。爆破后主要从预裂爆破的边坡坡面的不平整度、孔痕率、预裂孔孔壁的爆破裂隙发育程度等方面综合分析爆破效果，以取得适合本工程区的预裂爆破参数。
2.3.1主爆孔爆破参数
主爆区拟采用CM－351型高风压潜孔钻机、CM－351型中风压潜孔钻机与ROC D7型液压钻机进行钻孔爆破，其爆破参数已在EL.1625～EL.1608间边坡进行过生产性爆破试验。其中CM－351型中风压潜孔钻机与ROC D7型液压钻机造孔直径为90mm,取孔距a=3.0m、排距ｂ＝3.5m、单耗q=0.44kg/m3；CM－351型高风压潜孔钻机造孔直径为110mm，取孔距a=3.0m、排距ｂ＝4.0m、单耗q=0.44kg/m3。主爆孔采用?准70mm×1500g2#岩石乳化炸药与膨化硝铵炸药相结合进行装药，毫秒延期导爆管雷管微差起爆，最大单响药量控制在300kg以内。
2.3.2双聚能预裂爆后效果分析
我们项目邀请水电八局爆破专家秦建飞现场指导，我们组织项目部技术人员、安全管理人员以及爆破队伍施工人员，在厂房开挖边坡EL.1608～EL.1591m高程间选取一段长度70m的边坡进行生产性双聚能预裂爆破试验，具体试验时第2组，在开挖轮廓面上，残留炮孔痕迹大致均匀分布；残留炮孔痕迹保存率为87%；炮孔残留半孔有明显起伏，相邻两炮孔间岩面的平均不平整度大于10cm，炮孔壁无明显的爆破裂隙；岩体基本平整，超欠挖基本符合要求，局部有欠挖现象。
综合比较及会议总结，最终厂房边坡预裂爆破选用第1组试验参数（孔径90mm，孔距0.8m，线装药密度320g/m，孔内装?准32药卷，最大单响藥量不大于50kg，采用支架式100B钻机钻孔）是可行的。
3.双聚能爆破安全要求
针对厂房区爆破作业的外围环境，主要应控制爆破飞石及边坡开挖质量，施工中采取以下专项措施。
（1）严格按照设计的爆破参数进行布孔（用垂球和量角仪控制钻孔方向， 铅垂向、水平向、倾斜角度60、三个方向测量定位）、钻孔(采用支架式100B钻机钻孔)、验孔（孔深21米）、装药、联网。
（2）炮孔封堵应选用岩粉、粘土，禁止在堵塞物中掺加石块，并分层捣实，确保堵塞质量，同时主爆孔堵塞长度必须大于炮孔长度的33%以上，预裂孔堵塞长度不得小于1.5m。
（3）严格控制最大单响药量，其中主爆孔最大单响药量不得大于300kg，孔径90mm，孔距0.8m，线装药密度320g/m，孔内装?准32药卷，最大单响药量不大于50kg。
（4）在进行生产性双聚能预裂爆破试验时，在左岸坝顶公路内侧坡脚进行爆破振动监测。测量人员用全站仪进行严格检测。
（5）钻爆施工程序：施工准备→炮台清理→测量放线→钻孔→钻孔检查→装药堵塞→连网起爆→效果检查→危石处理→出渣→下一循环。
4.施工现场安全监管
（1）于施工前3天发布公告，并在作业地点张贴，施工公告内容应包括：工程名称、建设单位、设计施工单位、安全评估单位、安全监理单位、工程负责人及联系方式、爆破作业时限等。
（2）做好必要的安全防护措施，如厂房开挖区与其正上方的左岸坝顶公路、左岸高线公路同时施工，招标规划的生产营地正上方有左岸中线公路、左岸坝顶公路、左岸高线公路目前正在施工，相互干扰严重且不可避免，为了确保下方施工机械及生产人员的安全，在左岸坝顶公路外侧及厂房开挖区上、下游开口线外缘及生产营地靠近山体一侧各设置一道被动柔性防护网，以拦截上方的意外滚石、落石及其它滑落物。
（3）在道路转弯及危险地段设置安全、警戒标志，并派专人进行交通疏导，与相邻的中铁十四局、武警水电、水电一局签订爆破告知单，（包括地点、时间、药量、安全范围等），必须经过相关人员签字认可，同时周边共安排10组安全人员（30人）进行警戒，指挥旗、口哨、对讲机、袖章佩戴齐全。
（4）现场作业人员在装药过程中，必须有警示隔离标识物，专人警戒隔离，非专业人员禁止入内，作业范围内禁止明火，禁止使用手机、对讲机等产生静电感应物品。装药人员必须持专业证复印件在身，安全人员随时对其检查，查处无证（未带证件），给予100元处罚。
（5）爆破作业人员必须严格遵守《爆破安全操作规程》。爆破作业要有专人负责指挥；在警戒范围外布置警戒人员，设置警戒标志。在爆破前发出预警（按照《梨园水电站爆破管理实施细则》要求）信号，待危险区域的人员、设备撤至安全地点后，方可爆破。爆破后，必须对现场进行检查，确认安全后，才能发出解除警戒信号。
（6）爆破完毕，残余爆破器材，应收集上缴，集中销毁；剩余火工材料，必须立即全部退还炸药库（当日），不得在现场存放或者自行保管；盲炮处理，导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆，如果因其他原因不能再短时间再次起爆，专业人员对盲炮定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，重新布置人力警戒，处理盲炮时无关人员不准进入警戒区。
（7）一旦发现有可能危及工程和人身财产安全的紧急情况时，应立即采取有效防护措施，并迅速将人员、财物、设备转移到安全位置，确保工程和人身财产的安全并保证工程按计划进行施工总之严格按爆破设计与施工组织计划实施，加强爆破安全管理，做好现场监控，以确保工程安全。最终厂房开挖及支护工程顺利竣工。希望在类似的工程上能够应用。
【参考文献】
［１］爆破安全规程(GB6722-2011).
［２］爆破安全管理制度.