劉 慶
中煤第三建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司上海分公司,上海 200135
大連地鐵二號線灣家站工程設(shè)在紅旗中路下,地貌為冰漬丘陵,馬欄河階地,地勢較平坦,地層自上而下依次為素填土、卵石層、強風(fēng)化板巖、中風(fēng)化板巖,地面高程23.00m~25.40m,開挖深度為17.4m左右,其中需要爆破的巖石深度約10m~13m左右。
炸藥選用2#巖石銷銨炸藥、藥卷(一條)直徑32mm,長200mm,重0.156kg,雷管選用瞬發(fā)電雷管和1~15段毫秒雷管,過期和變質(zhì)的雷管炸藥不能使用。
對于中硬度的巖石,鉆孔深度L等于1.10倍爆破高度H(臺階高度2m),即L=1.10H=2.2m。由于爆破采用松動爆破,裝藥長度系數(shù)采用0.4,則單孔藥量計算為:
Q=0.4×L×γ=0.4×2.2×0.78=0.69kg
Q為松動爆破的單孔藥量;
γ為Φ32藥卷每米藥卷重量。
Q=eqaHW…①
a=0.8W…②
式中: q為標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破單位體積的耗藥量,q=0.4kg/m3;
e為炸藥換算系數(shù),2#巖石炸藥取1;
W為為藥包中心到臨空面的最小抵抗線。
黑龍江墾區(qū)總面積5.43萬km2,占全省土地總面的12.2%,位于世界聞名的黑土帶上,是我國3大墾區(qū)之一。目前已建設(shè)成為我國最大的國有農(nóng)場群,成為我國重要的商品糧基地、糧食戰(zhàn)略后備基地和全國最大的綠色、有機、無公害食品基地。2010年黑龍江墾區(qū)預(yù)計實現(xiàn)生產(chǎn)總值688.1億元,同比增長19.2%,其中第一產(chǎn)業(yè)增加值為365.6億元,對墾區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率為44.4%[1]。2011年黑龍江墾區(qū)預(yù)計實現(xiàn)生產(chǎn)總值875億元,同比增長20.5%,連續(xù)9年保持兩位數(shù)增長。
1)按交錯梅花形布置炮孔;
2)根據(jù)巖質(zhì)特征和最小抵抗線長度確定的間距和排距:
由①②式計算得孔距為:a=0.9(m);排距為:b=w=1.1(m)
鉆爆設(shè)計參數(shù)表見下表(一循環(huán))。
表1 鉆爆設(shè)計參數(shù)表
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爆破施工一般順序為:施工測量→標(biāo)定炮孔位置→鉆孔→炮孔檢查→爆破器材準(zhǔn)備→裝藥→聯(lián)結(jié)爆破網(wǎng)絡(luò)→布設(shè)安全崗哨→炮孔堵塞→爆破覆蓋→起爆信號→起爆→消除瞎炮、處理危石→解除警戒→爆破效果分析及資料記錄。
鉆孔前先用挖掘機(推土機)將表土和松散巖石清理完后由放炮員按審批方案布孔,布孔方式采用梅花型,為了便于鉆眼施工,鉆眼采用與豎直成10°角鉆孔。裝藥采用連續(xù)結(jié)構(gòu),裝藥長度系數(shù)取≤0.4。裝藥前應(yīng)檢測是否有啞雷管,裝藥時把炸藥按每孔的設(shè)計藥量分好,邊裝藥邊測量,以確保線裝藥密度符合要求。起爆體應(yīng)置于炮孔底,以確保完全起爆。
爆破覆蓋是控制飛石的重要手段,基坑開挖第一、二層臺階施工中采用覆蓋廢舊輪胎—鐵絲網(wǎng)—炮被—沙土袋四層防護(hù)物,覆蓋面積大于爆破區(qū)面積。覆蓋時要注意保護(hù)好起爆網(wǎng)絡(luò),爆破后對損害的防護(hù)覆蓋物進(jìn)行修補和增加。
防護(hù)的邊緣應(yīng)超出爆區(qū)最外側(cè)炮孔,其距離可按下式計算,但不得小于50cm。
Δ=4×(W+δ)
Δ-防護(hù)的邊緣應(yīng)超出爆區(qū)最外側(cè)炮孔的距離,m
W-藥包的最小底抗線,m
δ-覆蓋空隙,m。
按國家有關(guān)規(guī)定,露天爆破安全距離不得小于100m,但考慮到該爆破區(qū)的實際情況,對單孔藥量和總起爆藥量作一次減少,因此安全距離確定如下:
計算公式:R3=20K3n2W
式中:R3為飛石安全距離;
K3為與巖石性質(zhì),地形有關(guān)的安全系數(shù)取1.2;
n為最大一個藥包的爆破作用指數(shù);
因為是松動爆破,故取n=0.75;
W為最大一個藥包的抵抗線取1.75m,
所以R3=20K3n2W=14.9m。
當(dāng)實際距離達(dá)不到要求時,可采用覆蓋采用炮被加砂袋的方法,冠梁上拉鋪鋼絲網(wǎng)或其它安全網(wǎng)進(jìn)行二次防護(hù)。
爆破施工中應(yīng)嚴(yán)格注意單孔藥量的控制,炮口方向,炮位的選擇,如抵抗線小于設(shè)計,堵塞物達(dá)不到孔深的60%,堵塞物未充填緊密等嚴(yán)禁起爆。設(shè)置爆破警戒點應(yīng)隨爆破中心的改變而推移,但不得縮小其警戒半徑。由于本車站埋深較淺,為避免周邊建筑物在長時間爆破振動下的安全,爆破振動速度警戒值為2cm/s。爆破施工時做好振動速度的監(jiān)測工作,及時對爆破參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
[1]劉國彬.基坑工程手冊[M].北京:中國建筑出版社,2009(2).
[2]錢立新.世界高速鐵路技術(shù)[M].中國鐵道出版社,2003.