陳長江 張 鑫 羅應(yīng)貴

1 工程概況

漢東寨隧洞位于鄂北水資源配置工程樁號(hào)260+940—262+430，長1.49km。隧洞線路走向總體從西北向東南，城門洞形斷面，過水?dāng)嗝鎯魧?.8m，凈高3.08m，隧洞底板高程98.92～98.76m，設(shè)計(jì)縱坡1∶9600，設(shè)計(jì)輸水流量3.5m3/s。隧洞沿線地面高程114～193m，相對(duì)高差約80m，為低山丘陵地形，隧洞沿線未見大的斷層和破碎帶。隧洞圍巖為混合片麻巖，中硬巖，根據(jù)地質(zhì)勘探成果，漢東寨隧洞圍巖為Ⅲ～Ⅳ類，進(jìn)、出口邊坡易存在開挖邊坡穩(wěn)定性問題。隧洞處于地下水位之下，隧洞巖石滲透性較小，不存在大的涌水問題。漢東寨隧洞采用常規(guī)光面爆破鉆爆法施工，隧洞開挖寬度3.7m。漢東寨隧洞施工區(qū)域內(nèi)80m無建筑物，隧洞樁號(hào)261+387處上方地面有一處中石化成品油輸送管道橫跨，輸油管道埋深約1.2m，輸油管道距離隧洞頂垂直高度最近距離為40m。

2 工程要求

工程施工過程中需堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針，隧洞爆破施工時(shí)，必須確保周圍建、構(gòu)筑物及其他設(shè)施和附近人員的安全。根據(jù)輸油管道產(chǎn)權(quán)方中石化公司的有關(guān)要求，漢東寨隧洞下穿中石化成品油輸送管道鉆爆施工過程中，需確保輸油管道運(yùn)行安全。鉆爆過程會(huì)對(duì)輸油管道產(chǎn)生多次反復(fù)振動(dòng)，爆破振動(dòng)速度需小于輸油管道安全允許振動(dòng)速度，確保爆破過程中輸油管道不受到爆破振動(dòng)損傷。

根據(jù)鄂北水資源配置工程要求，隧洞工程施工質(zhì)量需達(dá)到優(yōu)良等級(jí)。隧洞施工時(shí)嚴(yán)格控制超欠挖，保證Ⅲ類圍巖光面爆破效果。根據(jù)質(zhì)量評(píng)定相關(guān)規(guī)范要求，Ⅲ類圍巖光面爆破評(píng)定為優(yōu)良等級(jí)，爆破半孔率需達(dá)到60%以上。

3 爆破設(shè)計(jì)

中石化成品油輸送管道為鋼管，直徑324mm，材質(zhì)為L415，管道壁厚為6.4～7.5mm，設(shè)計(jì)壓力為9.5MPa。根據(jù)設(shè)計(jì)部門關(guān)于石油管道的材料標(biāo)準(zhǔn)要求，參考國內(nèi)外類似工程的經(jīng)驗(yàn)[1-3]，確定石油管道的安全允許振動(dòng)速度為v=3cm/s。根據(jù)確定的石油管道安全允許振動(dòng)速度，對(duì)爆破參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保輸油管道處爆破振動(dòng)速度在安全允許振動(dòng)速度范圍以內(nèi)。

3.1 爆破原始參數(shù)

Ⅲ類圍巖隧洞開挖斷面S=12.3m2，如圖1所示。

圖1 Ⅲ類圍巖隧洞開挖斷面（單位：cm）

漢東寨隧洞圍巖為混合片麻巖，六類土，屬次堅(jiān)石，堅(jiān)石系數(shù)f為4～10，密度為2200～2900kg/m3，Ⅲ類圍巖。隧洞開挖方式為全斷面爆破開挖，炸藥為2號(hào)巖石乳化炸藥。雷管選用安全型半秒延期導(dǎo)爆管雷管，拱頂部位使用導(dǎo)爆索，爆速6000m/s。炮孔直徑Φ=42mm。掏槽眼炮孔深度為2.7m，其余炮孔深度為2.5m。

3.2 爆破設(shè)計(jì)

周邊眼設(shè)計(jì)：拱部炮孔間距計(jì)算公式

實(shí)際取值40cm。

最小抵抗線w=60cm，炮孔數(shù)量參考值按下式計(jì)算：

式中 K——臨空面影響系數(shù)；一般為2～2.5；

F——巖石堅(jiān)固系數(shù)；

S——隧洞斷面面積。

邊墻炮孔間距50cm左右，布孔后實(shí)測為53cm。

經(jīng)計(jì)算并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，裝藥及連線見表1。

表1 炮眼裝藥及連線

單循環(huán)進(jìn)尺按2.2m考慮，則單方炸藥耗量2.22kg/m3。

根據(jù)以上爆破參數(shù)設(shè)計(jì)，漢東寨對(duì)于Ⅲ類圍巖光面爆破施工效果較好，爆破半孔率達(dá)到60%以上。

4 爆破安全計(jì)算

4.1 爆破振動(dòng)計(jì)算

根據(jù)爆破設(shè)計(jì)參數(shù)，計(jì)算爆破震動(dòng)速度。計(jì)算公式如下：

式中 K——與巖石性質(zhì)、地勢高低、爆破方法和爆破條件有關(guān)的系數(shù)。

Q——最大一次單段起爆炸藥量。

α——爆破震動(dòng)波隨距離衰減的系數(shù)，取值1.3～2.0。

根據(jù)GB6722—2014《爆破安全規(guī)程》，在無試驗(yàn)數(shù)據(jù)的條件下，相關(guān)參數(shù)可按表2取值。

表2 爆區(qū)不同巖性的K、α值

（1）對(duì)于漢東寨隧洞Ⅲ類圍巖，最大一次單段裝藥量為18kg。K取為200，α取為1.65，爆源距管道不同距離時(shí)的計(jì)算見表3。

表3 爆破情況統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)最大安全允許振動(dòng)速度3cm/s，反推不同距離一次單段最大允許裝藥量，計(jì)算公式如下：

不同距離一次單數(shù)量見表4。

表4 一次單程最大允許裝藥量

（2）參考《廣水市鄂北地區(qū)水資源配置工程寶林隧道進(jìn)口、出口爆破施工振動(dòng)影響測試》，取值K=75，α=1.68，Q=18kg。代入公式，計(jì)算如下：

＜3cm/s，滿足要求。

（3）參考南水北調(diào)中線京石段施工，取K=83.9，α=1.31。代入公式，計(jì)算如下：

＜3cm/s，滿足要求。

4.2 爆破安全距離

根據(jù)確定的爆破允許安全振動(dòng)速度，可計(jì)算爆破振動(dòng)安全允許距離，計(jì)算公式為：

在事業(yè)單位的運(yùn)營和發(fā)展實(shí)踐中，人事檔案管理具有非常關(guān)鍵的作用?？茖W(xué)的人事檔案管理，能夠優(yōu)化事業(yè)單位人力資源配置，提升事業(yè)單位的發(fā)展水平。事業(yè)單位在人事檔案管理過程中，應(yīng)該加強(qiáng)認(rèn)識(shí)、完善制度、優(yōu)化素質(zhì)，綜合性提升人事檔案管理的整體水平。

式中 R——爆破振動(dòng)安全允許距離，m；

Q——炸藥量，齊發(fā)爆破為總藥量，延時(shí)爆破為最大單段藥量，kg；

v——保護(hù)對(duì)象所在地安全允許質(zhì)點(diǎn)振速，cm/s。

根據(jù)GB6722—2014《爆破安全規(guī)程》，一般民用建筑物v≤3cm/s，確定的輸油管道安全允許質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度亦為3cm/s，代入數(shù)據(jù)計(jì)算如下：

若參考寶林隧洞相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算得R=17.8m。若參考南水北調(diào)中石段施工，計(jì)算得R=33.3m。

4.3 穿輸油管道段施工措施

對(duì)于中石化管道軸線兩側(cè)各200m范圍內(nèi)的重點(diǎn)區(qū)域的爆破施工，采用勤監(jiān)測、短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破的原則爆破施工，嚴(yán)格控制裝藥量。

采用爆破震動(dòng)測試儀進(jìn)行爆破震動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)分析監(jiān)測結(jié)果，核對(duì)輸油管道處的爆破振動(dòng)速度，將監(jiān)測結(jié)果與安全防護(hù)措施對(duì)比，發(fā)現(xiàn)偏離立即調(diào)整糾正，確保安全防護(hù)措施的科學(xué)性和可靠性。

光面爆破施工采用不藕合裝藥。對(duì)接近輸油管道段的施工，掏槽眼孔比周邊眼和輔助眼孔深0.2m，掏槽眼裝藥量相應(yīng)增大，周邊眼和輔助眼藥量對(duì)應(yīng)減?。s20%）。增大后發(fā)爆破的臨空面，以減小爆破振動(dòng)對(duì)輸油管道的影響。

5 結(jié)語

（1）隧洞鉆爆施工下穿輸油管道，爆破振動(dòng)對(duì)輸油管道造成反復(fù)多次振動(dòng)影響，根據(jù)相關(guān)類似工程確定輸油管道爆破振動(dòng)允許安全速度為3cm/s，隧洞鉆爆振動(dòng)速度控制在允許安全速度以內(nèi)，確保輸油管道安全。

（2）爆破參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)化，在保證輸油管道安全的前提下，確保光面爆破效果，施工質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。

（3）穿越輸油管道的鉆爆施工加強(qiáng)爆破控制，采用勤監(jiān)測、短進(jìn)尺、多循環(huán)、弱爆破等措施控制爆破振動(dòng)，進(jìn)而保證輸油管道安全。