论文部分内容阅读
[摘 要] 文章主要介绍中深孔爆破技术在土石方开挖工程中的施工应用,就施工环境中的复杂问题,控制爆破飞石、减少震波影响提出了建议
[关键词] 中深孔爆破 施工
1 工程概况:
丽水经济开发区水阁工业区位于浙江省丽水市郊的东西部,金丽温高速公路外围。该工业区地形复杂,地表切割较深,地面起伏大。丽水素有“九山半水半分田”的说法,人多地少,为解决工业用地矛盾,水阁工业区进行了大规模的开山平地,削峰填谷的土石方开挖工程。2003—2005年共挖除山体2400万立方米,完成开发面积约10平方公里。2008年又进行了园区“东扩”一期工程,面积近5平方公里,共爆破量3000万m3,平均高度35m,其岩石密度为2400—2600kg/m3,节理发育、裂隙明显、表面有少量覆盖层,部分岩石为强、中风化石。
2、施工方案设计
2.1参数选择
(1)钻孔直径d:d=90mm
(2)台阶高度H:设计时一般按12米进行,因山坡高度不一,断面形状多,实际施工中,钻孔高度有所调整,以保证孔底标高一致。
(3)超钻深度h:一般取(0.12-0.35)WP,本方案取h=1.0m。
(4)单位炸药消耗量:结合现场地质条件,参考水阁工业区类似工程的施工经验和爆破效果,确定q=0.35kg/m3。
(5)抵抗线(WP):按照孔径的倍数来确定,通常取25-30倍,根据现场地质,确定为3.0m。
(6)炮孔排距(b):取3m。
(7)炮孔间距(a):一般取(0.7-1.4)WP,因取b=3m,a=b/0.87=3.5m。
(8)炮孔最小堵塞长度Lmin(m),深孔Lmin≮WP,即Lmin≮3m
(9)装药密度(△): △=0.85kg/m3
2.2爆破药量计算
2.2.1单孔装药量
第一排单孔药量:Q1=q·d·w·h
=0.35×3.5×3×12=44.10kg
第二排孔及以后排考虑到前排爆破岩体阻碍作用增加10%
Q2=1.1×44.10=48.51kg
2.2.2校核单孔装药量:
Q=1/4ΠD2L
=(0.092×3.14×13×0.85×103)/4=70.26kg>48.51kg(符合单孔装药用量)
2.2.3校核装量长度
第一排:L1=Q1/(1/4ΠD2△103)=44.10×4/(0.092×3.14×0.85×103)=8.16m
第二排:L2=Q2/(1/4ΠD2△103)=48.51×4/(0.092×3.14×0.85×103)=8.98m
2.2.4校核堵塞长度
第一排孔堵塞长度LD1=13-8.16=4.84m>3m
第二排孔堵塞长度LD2=13-8.98=4.02m>3m
(符合堵塞长度要求)。
在实际施工过程中,结合爆破效果再进行适当调整,本施工方案有关技术参数列表如下:
3、爆破施工
3.1、工作面划分:为了确保安全,确保工期,有效控制震动波为周围建筑物和构筑物的影响,我们在场地平整爆破时采取分区作业,钻孔、爆破、出渣穿插施工,分别在不同的工作面,提高了钻孔,装载、运输的效率,降低了工程综合成本。
3.1、炮孔放样:根据中深孔台阶爆破的技术特点和现有成孔设备的性能,台阶高度控制在12米左右。并根据山形地势,由浅孔辅助爆破,完成拉底切脚工作,形成6-8m的临空面,提高中深孔爆破效果,避免产生根坎,根据爆破设计方案选定的孔网参数布置炮孔,并根据现场实际情况适当调整孔网参数,调整幅度不超过10%,特别要注间前排炮孔抵抗线变化,防止抵抗线过小而出现爆破飞石,抗拉线过大而留下根坎。
3.3、钻孔作业:根据放样位置进行钻孔,钻孔作业前必须清理炮孔周围浮(松)石,并了解炮孔深度、倾角。对于孔口岩石破碎不稳固段,在钻孔过程中采用泥浆进行护壁。在修孔前钻杆上下移动,尽可能将岩粉吹出孔外,保证钻孔深度,提高钻孔利用率。
3.4、装药作业:在装药前应对炮孔进行验收,检查炮孔深度和孔网参数,复查前排各炮孔的的抵抗线,检查孔中积水情况,根据检查验收情况做出最终的施爆设计。按要求准备各孔装药的品种和数量,雷管的种类、段别和数量。遇孔内有积水时,采用高压风将孔内积水吹干。炸药主要为筒状乳化炸药,采用人工将一节一节慢慢放入孔内,根据放入孔内炸药量估计装药位置,达到设计要求放入起爆药包的位置,再“一起”起爆药包放在装药深度的1/3处,“二起”放在装药深度的2/3处,继续装药到设计用量。然后用炮棍检查装药位置,保证堵塞深度,如果用炮棍检查单孔装药高度较浅,堵塞深度过长,为提高爆破效果,可采用孔内间隔装药。
3.5堵塞作业:利用炮棍校核堵塞长度应符合设计要求。堵塞材料一般采用钻黏土,粗砂,将填料慢慢装入孔内,并用炮棍轻轻压实堵严,堵塞时要注意填料不得含有碎石块和易燃材料,填堵过程中要防止导线,导爆管被砸断、砸破,现场严禁烟火,严禁使用手机、对讲机等无线电通讯设备。
3.6施爆作业:采用孔内延时、孔外微差的方法,孔内采用高段别,孔外采用低段别毫秒雷管连接的延时起爆网络,电容式发爆器起爆。当爆区靠近建筑物时,为保证安全,可采用单孔或少量孔顺序起爆。其爆破连接方案有时通过现场震波测量进行调整,确保震波低于允许安全值。在水阁工业区土石方爆破过程中,我们进行过多次测震观察,采集的数据真实可靠,其结果基本满足设计要求。
4、结束语
中深孔爆破在工程施工中有其安全优势,同时通过其他措施可以获得理想的经济效益:(1)通过合理安排孔网间距和孔内均匀装药(必要时间隔装药),可以获得较为理想的石块粒径,保证工程填筑需要;(2)通过后排的起爆与前排起爆、孔间的时间间隔进行合理设计,以获得较为经济的爆破效果。(3)结合岩体性质,通过钻孔超深与孔距的合理安排,提高场平整后的平面标高控制水平。(4)、临近村庄,通过控制单次或单起爆破药量,以减弱爆破震感,减少对群众生活和生产的影响,为顺利推进工程提供技术支持。中深孔爆破是丽水经济开发区在山体开挖中积极采用的一种爆破方式,在保证工程顺利推进,施工安全方面,产生了较好的经济效益与良好的社会效益。■
[关键词] 中深孔爆破 施工
1 工程概况:
丽水经济开发区水阁工业区位于浙江省丽水市郊的东西部,金丽温高速公路外围。该工业区地形复杂,地表切割较深,地面起伏大。丽水素有“九山半水半分田”的说法,人多地少,为解决工业用地矛盾,水阁工业区进行了大规模的开山平地,削峰填谷的土石方开挖工程。2003—2005年共挖除山体2400万立方米,完成开发面积约10平方公里。2008年又进行了园区“东扩”一期工程,面积近5平方公里,共爆破量3000万m3,平均高度35m,其岩石密度为2400—2600kg/m3,节理发育、裂隙明显、表面有少量覆盖层,部分岩石为强、中风化石。
2、施工方案设计
2.1参数选择
(1)钻孔直径d:d=90mm
(2)台阶高度H:设计时一般按12米进行,因山坡高度不一,断面形状多,实际施工中,钻孔高度有所调整,以保证孔底标高一致。
(3)超钻深度h:一般取(0.12-0.35)WP,本方案取h=1.0m。
(4)单位炸药消耗量:结合现场地质条件,参考水阁工业区类似工程的施工经验和爆破效果,确定q=0.35kg/m3。
(5)抵抗线(WP):按照孔径的倍数来确定,通常取25-30倍,根据现场地质,确定为3.0m。
(6)炮孔排距(b):取3m。
(7)炮孔间距(a):一般取(0.7-1.4)WP,因取b=3m,a=b/0.87=3.5m。
(8)炮孔最小堵塞长度Lmin(m),深孔Lmin≮WP,即Lmin≮3m
(9)装药密度(△): △=0.85kg/m3
2.2爆破药量计算
2.2.1单孔装药量
第一排单孔药量:Q1=q·d·w·h
=0.35×3.5×3×12=44.10kg
第二排孔及以后排考虑到前排爆破岩体阻碍作用增加10%
Q2=1.1×44.10=48.51kg
2.2.2校核单孔装药量:
Q=1/4ΠD2L
=(0.092×3.14×13×0.85×103)/4=70.26kg>48.51kg(符合单孔装药用量)
2.2.3校核装量长度
第一排:L1=Q1/(1/4ΠD2△103)=44.10×4/(0.092×3.14×0.85×103)=8.16m
第二排:L2=Q2/(1/4ΠD2△103)=48.51×4/(0.092×3.14×0.85×103)=8.98m
2.2.4校核堵塞长度
第一排孔堵塞长度LD1=13-8.16=4.84m>3m
第二排孔堵塞长度LD2=13-8.98=4.02m>3m
(符合堵塞长度要求)。
在实际施工过程中,结合爆破效果再进行适当调整,本施工方案有关技术参数列表如下:
3、爆破施工
3.1、工作面划分:为了确保安全,确保工期,有效控制震动波为周围建筑物和构筑物的影响,我们在场地平整爆破时采取分区作业,钻孔、爆破、出渣穿插施工,分别在不同的工作面,提高了钻孔,装载、运输的效率,降低了工程综合成本。
3.1、炮孔放样:根据中深孔台阶爆破的技术特点和现有成孔设备的性能,台阶高度控制在12米左右。并根据山形地势,由浅孔辅助爆破,完成拉底切脚工作,形成6-8m的临空面,提高中深孔爆破效果,避免产生根坎,根据爆破设计方案选定的孔网参数布置炮孔,并根据现场实际情况适当调整孔网参数,调整幅度不超过10%,特别要注间前排炮孔抵抗线变化,防止抵抗线过小而出现爆破飞石,抗拉线过大而留下根坎。
3.3、钻孔作业:根据放样位置进行钻孔,钻孔作业前必须清理炮孔周围浮(松)石,并了解炮孔深度、倾角。对于孔口岩石破碎不稳固段,在钻孔过程中采用泥浆进行护壁。在修孔前钻杆上下移动,尽可能将岩粉吹出孔外,保证钻孔深度,提高钻孔利用率。
3.4、装药作业:在装药前应对炮孔进行验收,检查炮孔深度和孔网参数,复查前排各炮孔的的抵抗线,检查孔中积水情况,根据检查验收情况做出最终的施爆设计。按要求准备各孔装药的品种和数量,雷管的种类、段别和数量。遇孔内有积水时,采用高压风将孔内积水吹干。炸药主要为筒状乳化炸药,采用人工将一节一节慢慢放入孔内,根据放入孔内炸药量估计装药位置,达到设计要求放入起爆药包的位置,再“一起”起爆药包放在装药深度的1/3处,“二起”放在装药深度的2/3处,继续装药到设计用量。然后用炮棍检查装药位置,保证堵塞深度,如果用炮棍检查单孔装药高度较浅,堵塞深度过长,为提高爆破效果,可采用孔内间隔装药。
3.5堵塞作业:利用炮棍校核堵塞长度应符合设计要求。堵塞材料一般采用钻黏土,粗砂,将填料慢慢装入孔内,并用炮棍轻轻压实堵严,堵塞时要注意填料不得含有碎石块和易燃材料,填堵过程中要防止导线,导爆管被砸断、砸破,现场严禁烟火,严禁使用手机、对讲机等无线电通讯设备。
3.6施爆作业:采用孔内延时、孔外微差的方法,孔内采用高段别,孔外采用低段别毫秒雷管连接的延时起爆网络,电容式发爆器起爆。当爆区靠近建筑物时,为保证安全,可采用单孔或少量孔顺序起爆。其爆破连接方案有时通过现场震波测量进行调整,确保震波低于允许安全值。在水阁工业区土石方爆破过程中,我们进行过多次测震观察,采集的数据真实可靠,其结果基本满足设计要求。
4、结束语
中深孔爆破在工程施工中有其安全优势,同时通过其他措施可以获得理想的经济效益:(1)通过合理安排孔网间距和孔内均匀装药(必要时间隔装药),可以获得较为理想的石块粒径,保证工程填筑需要;(2)通过后排的起爆与前排起爆、孔间的时间间隔进行合理设计,以获得较为经济的爆破效果。(3)结合岩体性质,通过钻孔超深与孔距的合理安排,提高场平整后的平面标高控制水平。(4)、临近村庄,通过控制单次或单起爆破药量,以减弱爆破震感,减少对群众生活和生产的影响,为顺利推进工程提供技术支持。中深孔爆破是丽水经济开发区在山体开挖中积极采用的一种爆破方式,在保证工程顺利推进,施工安全方面,产生了较好的经济效益与良好的社会效益。■