0 引言

　　数码电子雷管爆破实现了延期时间可调控，提高了精度，改善了爆破效果，且具有抗静电、抗交直流电、抗杂散电流等特点，可保证施工安全^[1,2]。数码电子雷管的应用与研究已取得一定成果，如刘晓娟等^[3]对比分析数码电子雷管、传统导爆管雷管与工业电雷管应用性能;结果表明数码电子雷管具有安全、便捷、经济等优势;李远征等^[4]以小断面输水隧道工程为背景，采用数码电子雷管进行精准延期爆破，得到掏槽眼、周边眼、辅助眼最佳延期时间;吕淑然等^[5]针对铁矿采场爆破出现的大块问题，通过爆破振动监测数据与实际爆破效果的对比，优化数码电子雷管最佳延期时间间隔;颜欢等^[6]以成渝客运专线新红岩隧道工程为依托，采用写实记录法对数码电子雷管爆破施工定额进行测定与分析;刘丽霞等^[7]在雷管起爆错相减震原理的基础上，进行毫秒延期雷管和电子雷管起爆试验，有效避免了爆破地震造成的危害。基于上述研究，以下营隧道为依托，采用数码电子雷管进行延期爆破，并提出优化措施，实现精准爆破。

　　1 工程概况

　　岩溶山区高速公路下营隧道位于河南省南阳市西峡县，属于深切尖削中山陡坡地貌，地势起伏较大，地面标高376.000～546.000m。隧道轴向进口端高、出口端低，坡面植被茂盛;进、出口端地形较缓，其中进口端坡角34°～42°，出口端坡角15°～25°;设计为分离式，设计速度80km/h，共设2处人行横通道;左线起讫桩号ZK120+689.000—ZK121+678.000，右线起讫桩号K120+695.000—K121+644.000。隧址区分布地层为第四系全新统残坡积层，主要岩性为太古界下雁翎沟群大理岩。地下水主要赋存于全风化～强风化基岩节理裂隙内，分布不均，主要受大气降水、岩层节理裂隙发育程度和地形地貌的影响，总体富水性较弱。属北亚热带大陆性季风气候，四季分明。隧道围岩发育3组节理，呈张开～闭合状，地形陡峭处卸荷节理呈张开状。

　　2 爆破优化措施

　　2.1 炮眼参数优化

　　根据围岩地质条件，采用光面爆破技术开挖隧道，开挖断面面积约95m²。采用YT-28型凿岩钻机钻眼，钻眼直径40mm，根据围岩地质条件、开挖工法确定循环进尺。掏槽眼较其他孔眼深0.2～0.3m，中间孔眼较其他孔眼深3～5m，炮眼布置如图1所示，孔网参数如表1所示。

　　图1 炮眼布置  

　　2.2 装药结构优化

　　为保证光面爆破效果，根据工程经验，掏槽眼装药系数取0.70～0.90，辅助眼、周边眼装药系数取0.65～0.85(现场按0.75取值)。周边眼采用空气间隔不偶合装药，光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上，由导爆索连接，其他孔眼采用连续装药方式，装药结构如图2所示。

　　图2 装药结构  

　　2.3 延期时间设置

　　为保证施工进度，不同类型炮眼设置不同延期时间，尽可能缩小周边眼延期时间，使裂隙沿炮眼径向扩展，以提高施工质量。结合各炮眼延期时间设置^[8]，采用孔内延期控制爆破，由数码电子雷管起爆，延期设置如表2所示。

　　表2 延期设置 

　　表2 延期设置

　　3 爆破振动信号识别

　　对爆破振动信号进行EMD延期识别，以验证爆破延期效果，得到12个IMF分量，如图3所示。由图3可知，分量3振动速度较大，且幅度变化明显，为主要分量^[9]。因此，对其进行Hilbert变换，并提取包络线，如图4所示。由图4可知，共存在7个包络极值点，表明该振动信号由7段爆破振动波叠加而成，这与实际情况(7类炮眼由于延期时间设置不同，产生了7段爆破振动波)相符。可知本次爆破过程中，数码电子雷管延期设计未出现拒爆等现象，实现了可调控的精准延期爆破。

　　4 结语

　　1)采用数码电子雷管进行下营隧道爆破施工，从炮眼参数、装药结构、延期时间设置方面提出爆破优化措施。对爆破振动信号进行EMD延期识别，可知振动信号由7段爆破振动波叠加而成，这与实际爆破延期设计相符。

　　2)数码电子雷管的使用提高了延期爆破精度，削弱了爆破振动波强度，从而保证了爆炸稳定性。先爆炸药为后爆炸药提供了有利爆破条件，产生辅助自由面，改善了爆破效果。由现场爆破效果可知，爆堆均匀，松散性较好，且大块较少，有利于出渣作业;出渣后隧道掌子面轮廓光滑，围岩稳定性较好，未出现掉块、坍塌等现象。

　　表1 孔网参数 

　　表1 孔网参数

　　图3 IMF分量  

　　图4 分量3包络线