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丹海高速路基石方深孔控制爆破

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  摘要:介绍丹海高速石方开挖高度大、边坡要求严格、外界环境干扰大等情况下实施深孔控制爆破,主要包括爆破方案的选择、方案的设计、方案的实施,并对爆破效果进行分析
  关键词:石方爆破 深孔控制
  
  一、工程概况
  丹海高速石方路基岩体受F4断层的影响,裂隙发育,岩体破碎,裂隙水较多。爆区距离村庄较近。且工期紧,外界干扰大。如何解决爆破外界干扰,保证周围建筑物的安全,如何解决水对爆破作业施工的影响,按期完成任务。这就要求我们必须进行严格的爆破设计,严密的施工组织。
  二、爆破方案设计
  (一)方案设计原则:
  根据地理环境条件及外界因素,必须合理的选用爆破参数、减少爆破振动、杜绝爆破飞石、减轻爆破空气冲击波,降低爆破的有害效应,切实保证周边村镇居民安全。降低炸药单耗,提高延米爆破方量。
  (二)方案设计方向:
  ①由于工期紧、爆破方量大、外界因素多,主爆区决定采用分梯段中深孔松动控制爆破,导爆索入孔,导爆管雷管联结,孔外微差起爆网路,单孔单响确保爆破地震波不影响周围建筑物的安全。边坡预留区域采用预裂爆破。②不同性质的岩层选取不同的爆破台阶高度,不同等级的岩石选用不同的炸药单耗。
  (三)爆破方案设计:
  由于爆区比较平缓,为了创造自由面,爆破形式首先采用拉槽控制爆破,从爆区中线爆破一条沟槽,然后,从沟槽向两边进行松动控制爆破。然后进行爆破设计。
  (四)爆破参数的选定:主爆区爆破参数 单响最大药量的控制
  采用萨道夫斯基经验计算公式(质点震动速度计算公式)R=(K/V)1/αQm以V值控制单孔装药量。村庄的房屋大部分为砖石毛坯房允许震动速度1cm/s。
  式中V―爆破地震对建筑物及地基产生的质点垂直振动速度,取1cm/s;Q―炸药量,延期爆破时取最大一段装药量,kg;R―从爆破地点药量分布的几何中心至被保护对象的水平距离(m),按距附近建筑物最近距离;K―与岩土性质、地形和爆破条件相关的系数;α―爆破地震随距离衰减系数
  单孔装药量根据经验公式Q=qabH计算, Q--单孔装药量,kg; q--单位炸药消耗量kg/m3a--炮孔间距,m;b―炮孔排距,m;H―台阶高度,m;
  不同岩性的 K、a值
  (五)孔网参数设计
  为了提高爆破效果,采用宽孔距(a)小排距(b),垂直钻孔,梅花形布孔。不同等级的岩石选用不同的炸药单耗。
  (六)联结起爆网路
  本方案采用导爆管联结,孔外微差,为确保施工安全,特别规定当天装药当天联结当天爆破,整个网路联结的炮孔数不宜过多。
  (七)爆破器材的选用
  爆破时选用下列器材:火雷管、非电毫秒延期雷管、导爆管、导爆索、导火索、2#岩石乳化炸药。
  三、施工工艺
  (一)施工准备:施工准备工作包括场地的平整,测量放样,以及其它常规准备工作,尤其注意炮孔周围一定范围内的浮碴要清除。
  (二)钻孔:按照设计的孔距和排距量测布孔,炮孔位置用红油漆标定,打眼要按照设计的孔位对号打眼,每孔打完后,量测孔深,确保设计深度。 钻孔时,必须严格控制钻孔质量,当钻进5~10cm时,应对钻孔的方向、倾角进行一次检查,若有误差及时纠正,以后每钻进一定距离,要检查一次,直至终孔。炮孔的偏差不准大于炮孔直径,已钻好的炮孔,孔内岩粉应予清除,孔口必须盖严。
  (三)装药:采用耦合装药 。装药前应检查炮孔,要对每个炮孔的孔距、排距和孔深重新进行测量核实,专人负责进行装药堵塞,填写装药堵塞记录。炮孔排水是保证爆破效果的关键,采取的措施是:用直径50胶皮管插入孔内高压风吹水,吹完后迅速装入乳化炸药。
  (四)堵塞: 炮孔回填堵塞介质选用细粘沙土, 用竹竿制作的炮棍轻轻捣实,边回填边捣固以保障堵塞质量,注意回填介质中严禁有石块等硬质物。堵塞长度必须满足不小于最小抵抗线。
  (五)联结:每个炮孔安放毫秒雷管的段别必须“对号入座”,雷管要有明显标志,联接与覆盖时应格外小心。连线应从起爆终点开始直到起爆起点的顺序进行联结。
  四 效果分析
  2009年6月29日下午17点进行了第一次爆破,结果一次起爆成功,无一哑炮、盲炮,对村庄房屋爆破震动测试无破坏性影响,爆破飞石没有飞出爆破警戒区域,爆破块度适合机械挖运,大块率非常低,基本不用进行二次破碎。从这些数据分析可知我们的爆破设计是合理的,施工组织是严密的。
  注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文


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