摘要：柬埔寨甘再水電站引水隧洞地質條件復雜、地下水活動強烈。初擬爆破參數，通過試驗爆破效果進行優化。經實踐，該開挖施工技術可行，達到良好的開挖效果，為柬埔寨同類型地質條件隧洞開挖起到良好的指向作用。

　　關鍵詞：甘再水電站,引水隧洞,爆破試驗,爆破振動

　　1.引言

　　1.1工程簡介

　　柬埔寨甘再水電站位于柬埔寨西南部的貢布省Kamchay河流域。壩址位于柬埔寨西南貢布省境內，距首都金邊西南部約150km，距省會城市貢布約15km。工程由甘再首部樞紐碾壓混凝土重力壩、引水發電系統、下游反調節堰樞紐三大部分組成。該電站為引水式發電，引水隧洞位于壩址右岸，全長1426m，開挖洞徑8.7、8.9、9.2、10.0m。

　　1.2工程地質特性

　　引水隧洞穿過甘再河右岸山體，隧洞沿線均被第四系殘坡積松散堆積物及森林覆蓋，殘坡積堆積物巖性為塊碎石土，大小混雜，結構松散，厚度一般為10m～15m。基巖巖性為石英砂巖、細砂巖、粉砂質泥巖、泥巖等，巖層產狀NW280°～300° NE∠5°～8°，層理發育，傾向左岸偏上游。巖體風化較強烈，強風化帶巖體厚度15m～25m，多呈層狀碎裂結構;弱風化帶巖體厚度40m～45m，弱風化巖體厚度10m～15m，多呈層狀～中厚層狀結構，局部為薄層結構，碎裂結構。引水隧洞圍巖以Ⅱ類、III2類為主，分別約占圍巖的56.7%、35.6%，少量III1、Ⅳ類，分別約占圍巖的4.6%、3.1%。該地質條件存在以下問題：

　　1.2.1錯動帶在引水洞頂拱發育且埋深較淺或錯動帶與裂隙組合構成不利巖體時,會出現局部的塌方、掉塊。

　　1.2.2錯動帶發育、巖體破碎、III1、Ⅳ圍巖類別的部位，在開挖后二次應力調整作用下，易發生塑性變形。

　　1.2.3在引水洞變斷面處和與支洞、調壓井交叉部位，以及拐彎處應力分布復雜，易產生塑性變形和位移。圍巖類別統計表見表1。

　　2.開挖方法

　　引水隧洞局部地段巖石破碎，成型難度大，為保證施工安全、質量，采用先上部后下部的開挖方法。以9.2m典型斷面開挖施工為例，上層開挖高度6.95米，下層開挖2.25米。上層采用掏槽、崩裂與周邊孔光面爆破相結合的方式，下層剪底開挖采用水平光面爆破施工方法。

　　3.爆破試驗

　　3.1試驗目的、內容

　　為了確定引水隧洞開挖施工的鉆爆參數和爆破網絡，確保施工安全和質量，在前期施工進行了掏槽爆破試驗、光面爆破試驗，保護層開挖(下層)爆破試驗，爆破振動效應試驗。參照施工支洞鉆爆參數、裝藥結構和爆破網絡，在引水洞進行復核、優化，并最終應用于實際施工，因引水洞進口段為Ⅱ類圍巖，1#施工支洞進入引水洞斷面為III2圍巖，因此爆破試驗以Ⅱ、III2類圍巖為主，其它地質段根據現場實際情況進行調整。

　　3.2 爆破試驗成果

　　3.2.1 進口段II類圍巖

　　3.2.1.1掏槽孔。孔徑42mm,采用楔形三階復式掏槽，掏槽孔深3.0～3.5m，兩側掏槽孔與巖面呈56º平行布置。經現場爆破效果分析，調整掏槽孔深至3.2～3.5m以擴大掏槽體積，掏槽孔與巖面夾角調整為56º，65º，80º。從調整后爆破效果來看，增加二階、三階與巖面夾角，能提高克服底部巖石的夾制作用能力，增強掏槽效果。

　　3.2.1.2周邊孔。孔徑42mm，孔距50cm。孔深2.7m(超深0.2 m)，線裝藥密度為330g/m，經現場爆破效果分析，孔距50cm成型效果較好，但巖壁有新的微小爆破裂隙產生。因此，調整線裝藥密度為284 g/m，實際開挖進尺2.5m，爆破后半孔率達90%，巖石破碎塊度適中，無大石、塊石，易于挖裝。

　　3.2.1.3保護層(下層)爆破。孔徑42mm，孔深2.7m，孔距與上層光面爆破相同。下層爆破是從上自下爆破，為取得底部良好的光面效果，加大內兩圈崩落炮孔裝藥量，最大程度提高巖石破碎塊度。

　　3.2.2 1#施工支洞與引水洞平交斷III2圍巖(引水洞樁號1+286.8)

　　根據1#施工支洞鉆爆參數、裝藥結構和爆破網絡進行爆破試驗，爆破效果良好，證實該爆破參數在引水洞III2圍巖可行。掏槽孔采用楔形二階復式掏槽，掏槽孔深3.0m，掏槽孔與巖面夾角70º，單孔裝藥量2.08Kg。周邊孔線裝藥密度為240g/m，單孔裝藥量0.528Kg。崩落孔裝藥量0.832～1.664Kg。其它參數與Ⅱ類圍巖類似，圖略。

　　4.爆破振動影響分析

　　4.1爆破振動允許最大振速

　　根據爆破安全規范要求，引水隧洞爆破振動安全控制標準為質點振速不大于10cm/s。

　　4.2爆破振動監測

　　爆破地震波在圍巖中的傳播是一個復雜的過程，根據國內實測結果表明，爆破地震引起的質點振速與裝藥量、爆心距以及爆破場地地質條件等因素有關。通過爆破振速的測試，研究爆破地震波傳播、衰減規律，采取減小爆破振動的措施，確定最大單響允許裝藥量，優化爆破設計參數，為圍巖的穩定性、施工安全提供保障。經實測資料分析表明，用質點峰值振速作為破壞標準，對于實測的振速數據可利用薩道夫斯基公式進行驗算：

　　對⑴式，通過現場爆破振動速度監測數據進行回歸分析，求得爆破振動公式中的 與 值。

　　引水洞爆破在圍巖內振動傳播與衰減規律為

　　爆破網絡最大起爆炸藥量為42.224Kg(37#～62#孔)，通過對爆源最近的噴錨支護和洞壁進行質點振動監測。大部分質點振動速度均小于8cm/s，其余小于10 cm/s，滿足爆破安全規范要求。

　　4.3 爆破振動分析與減震措施

　　4.3.1爆破振動主要集中在最內圈的崩落孔能量釋放，控制最內圈的崩落孔單段藥量可以有效的控制爆破振動，崩落孔采用環型布孔實施每環毫秒微差起爆，通過形成較多的臨空面來降低爆破振動。

　　4.3.2采用復式楔形掏槽，炮孔與巖石夾角為56º～80º既取得了良好的爆破效果，又有效地控制了爆破振動，掏槽孔裝藥量較大，合理的分段延時能改善破碎質量，使炸藥能量獲得充分的利用，減小地震波的能量與強度。

　　4.3.3為確保圍巖和初期支護安全，通過 由允許的安全質點振動速度，反求爆破時的允許最大單響藥量，從而控制質點振速，在實際爆破中進行復核。

　　5.結語

　　柬埔寨甘再水電站引水隧洞地質條件復雜多變，工期緊迫，通過對圍巖特性以及爆破試驗中爆破參數、起爆網絡進行分析、總結，采用開挖分層的方式以及合理的爆破參數，結合施工期安全監測采取適時有效的支護措施，確保頂拱關鍵部位的圍巖穩定，保證施工安全、質量、進度，為后續混凝土襯砌施工奠定了基礎，為柬埔寨同類型地質條件隧洞施工提供指向作用。

　　參考文獻：

　　[1]戴俊.爆破工程.北京：機械工業出版社[M]，2005.

　　[2]中華人民共和國國家安全標準.GB6772-86，爆破安全規程[s].