摘 要 通過昆侖山高原凍土隧道爆破技術(shù)的探討，了解到冰很大程度影響圍巖的特性，相對(duì)同級(jí)圍巖用藥量減少，周邊眼間距減少。 關(guān)鍵詞 凍土 爆破 1 昆侖山隧道簡(jiǎn)介 昆侖山隧道位于昆侖山北麓，海拔4600～4700m，隧道起訖里程DK976+250～DK977+936，全長(zhǎng)1686 m，洞身縱坡14‰、13.4‰單面坡；圍巖為三疊系板巖夾片巖，多小型層間錯(cuò)動(dòng)，節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖層中分布薄層裂隙冰；山坡為坡積角礫土、碎石土、洪積碎石土；隧道最大埋深110 m，年平均氣溫-3.6～-5.2℃。 2 探討的目的 昆侖山隧道為多年凍土隧道，以前對(duì)非凍土隧道研究比較多，多年凍土隧道在國(guó)內(nèi)乃至國(guó)外幾乎沒有，社會(huì)是向前發(fā)展的，因此收集有關(guān)凍土隧道施工的資料，并進(jìn)行探討和研究是有必要的；高原環(huán)境很脆弱，一旦破壞，很難恢復(fù)，對(duì)保護(hù)凍土環(huán)境也具有特別重要的意義。 3 初步分析 昆侖山隧道為多年凍土隧道，凍土就是由冰和巖石共同形成的。它的特性既不是巖石，也不是冰；雖然有人研究過冰和巖石的特性有點(diǎn)相似，但兩者畢竟是有差別的，通常冰在融點(diǎn)附近有一固定的溫度，即便是小小的壓縮，其晶格就會(huì)遭到破壞，冰即變成水，其相性發(fā)生變化，這就大大改變了它的特性，而巖石就不會(huì)有這種情況，這就是巖石跟凍土不一樣的地方。 4 數(shù)據(jù)收集、爆破設(shè)計(jì) 我們對(duì)昆侖山隧道進(jìn)口IV級(jí)圍巖爆破進(jìn)行了細(xì)致的觀察，收集了有關(guān)的一些數(shù)據(jù)，昆侖山隧道進(jìn)口端IV級(jí)圍巖多為板巖夾片巖，以板巖為主，局部夾片巖，淺灰色，灰黑色，變晶結(jié)構(gòu)；板巖為板狀構(gòu)造，片巖為片狀構(gòu)造；巖體多柔皺、破碎，節(jié)理、裂隙發(fā)育，有明顯的薄冰夾層，有的甚至達(dá)10cm以上，局部片巖為粘土狀，節(jié)理、裂隙發(fā)育的原因是冰變成水，體積增大凍脹作用的結(jié)果，尤其淺埋地段受季節(jié)變化的影響，冰水的轉(zhuǎn)換，圍巖破碎程度更為明顯。 根據(jù)昆侖山隧道開挖斷面（IV級(jí)圍巖為78㎡）、圍巖性質(zhì)、圍巖結(jié)構(gòu)、節(jié)理發(fā)育程度和炸藥性能等因素，經(jīng)多次調(diào)整（每次進(jìn)尺3.0m），確定如下爆破參數(shù)： 4.1 炮眼數(shù)量及布置 4.1.1 炮眼數(shù)量 N=（q×s）/（η×r） 其中q————單位立方米的炸藥消耗量，取0.43kg/m3 s————開挖斷面面積，取78㎡ η————炮眼利用率，取0.90 r ————每米炮眼長(zhǎng)度的裝藥量，取 0.35kg/m N=（0.43×78）/（0.90×0.35）=107（個(gè)） 4.1.2 掏槽眼的確定 掏槽眼采用垂直楔形掏槽，施工中取炮眼與工作面夾角70°，兩排炮眼間距為0.70m，炮眼數(shù)量6個(gè)為宜，見圖一： 4.1.3 周邊眼的確定 根據(jù)爆破參數(shù)的確定原則，炮眼壁上產(chǎn)生的沖擊壓力不應(yīng)大于處于體積壓力狀態(tài)下巖石的抗壓強(qiáng)度，而應(yīng)大于巖石極限抗拉強(qiáng)度。 即：[δ]pEL<[δ]cdL 則：E<[δ]c/[δ]p×d=K×d式中：[δ]p————巖體極限抗拉強(qiáng)度（kg/cm2）[δ]c ————巖體極限抗壓強(qiáng)度（kg/cm2） d———— 炮眼直徑（㎝） E————周邊眼間距（㎝） K————孔距系數(shù) 根據(jù)試驗(yàn)拱部K取10，則E=35㎝，邊墻K=12，則E=45㎝。④全斷面炮眼布置圖，見圖二： 4.2 炸藥的選用及裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)炸藥 選用常見的2#巖石乳化炸藥，各炮眼裝藥見炮眼裝藥數(shù)量表： 從爆破效果看，輪廓線比較平整光滑，拱部炮眼殘痕達(dá)75%～80%，邊墻為65%以上，最大超挖0.2～0.3m，主要發(fā)生在起拱線附近，原因是鋼格柵緊跟，鉆眼角度偏大所致。 5 討論 同以往資料相比較，同級(jí)圍巖，同斷面隧道開挖，凍土隧道用藥量要小，周邊眼間距也要求小一些。原因是當(dāng)炸藥爆炸時(shí)，產(chǎn)生巨大的爆炸沖擊壓力波向四周擴(kuò)散，由于巨大壓力波的作用，達(dá)到冰融點(diǎn)所固有的溫度，冰即變成水，冰的密度小于水的密度，體積縮小，產(chǎn)生空隙，導(dǎo)致圍巖形變加大，因而圍巖更容易被爆炸沖擊壓力波破碎。因此凍土隧道開挖時(shí)注意用藥量較同類型非凍土隧道要少，周邊眼間距也要稍小一點(diǎn)。