水库引水隧洞开挖爆破设计方案
第一章工程概况
1.1 工程概况
水库座落在赣江支流天玉水上，坝址以上控制集雨面积3.3km3,水库总库容116万m3，设计灌溉面积3300亩，是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养殖等综合利用的小型水库。
水库建于1968年10月，1969年12月竣工受益。
水库自建库以来，已运行四十余年，原开挖的溢洪道已存在很大的安全隐患，严重威胁到水库的安全。
为排除安全隐患，现拟新开挖一条溢洪隧洞，以改善排水条件，满足该水库存水量和溢洪要求。
待开挖隧洞位于该水库大坝左侧的山体内，隧洞需爆总长度约240m，隧洞规格180cm×220cm，洞顶呈弧形状，爆破方量约820m3，开挖控制工期为240天。
1.2周围环境、
隧洞进口（桩号0+000）距上部坝底约40 m，隧洞出口（桩号0+246）距下部坝底约20 m，爆点中心西南面为水库储水区，南北面为低丘山体，西北角300-400m 处为村民居住点，整个爆破区内，除大坝需控制爆破振动影响外，其他建（构）筑物无需重点保护。
1.3地形地貌与地质结构
隧洞已出露的岩体岩质为石英砂岩，岩体结构严密，层理清淅，节理裂隙不发育。
隧洞进出口段（桩号0-016～0+000及0+246～0+254段）山体上部为残坡积土层及强风化岩石，岩石风化较剧烈，上覆有效围岩厚度小，坚固系数f＝1～3，此段不考虑用爆破开挖。
桩号0+000～0+033及0+240～0+246段上覆有效围岩厚度小，围岩稳定性较差，坚固系数f＝4～5，开挖同时要及时做好洞口支护和衬砌工作。
桩号0+033～0+240段上覆有效围岩厚度大，围岩稳定性较好，坚固系数f ＝6～8。
1.4水文地质
地下水类型主要为第四系土层的孔隙潜水及基岩裂隙水，爆区基岩节理裂隙不大发育，且裂隙较闭合，裂隙水不大发育，透水性弱。
水文地质条件较简单，
爆破施工主要在地下重点考虑的是洞内施工安全和围岩的稳定。
1.5爆破要求
⑴满足隧洞开挖计划进度要求；
⑵根据地质结构变化情况适时做好安全支护工作，在局部岩层挤压强烈、破碎、断层节理发育地段，需采取必要的防护措施，以防止产生掉块、塌坍、片帮冒顶和涌水等安全隐患；
⑶随着隧洞的进深加大要不断完善通风排水设施，保证通风供氧，防止炮烟中毒，及时排水，防止透水事故的发生。
同时严格安全警戒制度；
⑷爆破块度要满足人工清运要求。
第二章设计依据和原则
2.1设计依据
国家法令及国家标准
《爆破安全规程》（GB6722-2003）
《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院2006年5月10日）
《中华人民共和国环境保护法》（1989.12）
《中华人民共和国安全生产法》（2002.11）
《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5306-85）
《中华人民共和国安全生产法》（2002.11）
依据该工程的地质勘探资料与隧洞周围环境条件及建设单位的要求
其他适用于本工程的国家爆破技术标准及相关资料。
2.2 设计原则
⑴炮孔布置要适合机械钻孔；
⑵掘进开挖过程中，严格遵循“弱爆破、短进尺”，控制好循环进尺，以减少一次起爆药量；
⑶尽量提高炸药能量利用率；
⑷控制好起爆顺序，提高爆破效果；
⑸减少对围岩的破坏，采用光面爆破技术，控制好开挖轮廓；
⑹在保证安全的前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。
第三章爆破施工方案
3.1爆破技术方案
隧洞断面1.8×2.2m2，其底板标高应遵循设计要求，顶板不稳固处要适当支护，支护后净断面要符合上述断面要求。
炮眼布置是井巷爆破的重要环节，既要满足设计尺寸，又必须考虑在改善爆破参数、保证爆破效果的同时降低爆破器材的消耗，提高工效。
根据业主要求，结合爆区周边环境及待开挖岩体的结构情况，本方案采用水平眼桶形掏槽全断面开挖技术方案。
3.2爆破参数的选取
⑴孔径d
为了减小爆破振动和单孔装药量，采用40mm的炮孔直径。
⑵炮眼深度L
炮眼深度的大小，不仅影响着掘进工序的工作量和完成时间，而且还影响爆破效果和掘进的速度。
凭以往类似工程的相关试验，为了到达炮眼利用率80%以上，本方案的炮眼深度暂定为1.5m。
⑶掘进孔爆破参数表
注：每循环药量取19.2kg；全断面每次爆破进尺1.5米。
由于直眼掏槽中的空眼起着爆破自由面的作用，因此，作业时空眼与装药眼
底距必须控制好，一般取80～150mm。
如眼距过大，则爆后岩石产生塑性变形，有时会出现“冲炮”现象。
眼距过小，爆破作用有时会将相邻眼中的炸药“挤实”，使之因密度过高而发生拒爆。
因此，在施工过程中应正确把握眼底距，以保证掘进爆破效果，达到降低爆破成本的目的。
布孔要求均匀，眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm，炮眼布置要先布置掏槽跟，掏槽孔布置在掌子面中心偏下100mm处，以减小底部炮孔爆破的阻力，掏槽眼应比其他炮眼加深200mm，掏槽孔与空孔中心距取90～95mm，。
周边孔孔口间距为500～800mm，距巷道轮廓线取100～200mm，向外稍斜（2°～3°），孔底超出轮廓线100～250mm。
在硬岩层中，周边孔的孔口在断面设计轮廓线上，孔底超出轮廓线小于100mm；在软岩中，周边孔的孔口在断面设计轮廓线内小于80mm，孔底落在轮廓线上。
辅助孔间距400～600mm，根据上稀下密，中部均匀分布的原则布置。
底孔间距取小值，底眼在距底线50mm处开口，稍向下倾斜。
掏槽眼装填直径32mm的药卷，堵塞长度500mm；周边眼装直径25mm的药卷，采用轴向不耦合装药，堵塞长度300mm；辅助眼和底眼装填直径32mm 的药卷，堵塞长度400mm。
起爆药包静力压实，其余满包加力捅实，消除药包的孔径间隙，保证药包传爆效果。
依据施工现场的岩石爆破情况，不断优化调整相关的爆破参数，以取得最佳的爆破效果和良好的经济效益。
炮孔布置、装药结构图
3.3起爆网路设计
⑴.为使岩石能够充分的破碎并使由其产生的负效应降到最低，决定采取微差爆破技术，采用1～7段的导爆管雷管进行网络并联连接。
限制最大单段起爆药量，以降低爆破震动，减小冲击波的影响。
⑵.采用孔内毫秒延期电-非电起爆网路，将孔外导爆管簇联为2簇，每簇倒装2发瞬发电雷管，电雷管采用串联方法联接，连线导通好，实施起爆。
根据孔
起爆网路示意图。