王 巖，王 永，滿 銳

( 黑龍江省引嫩工程管理處，黑龍江 大慶163311)

該地下廠房巖錨梁位于廠房第二層開(kāi)挖區(qū)，巖錨梁巖臺(tái)開(kāi)挖高程為22.06 ～20.6 m，高1.46 m，施工樁號(hào)為廠左0 +14.5 ～廠右0 +125.8，長(zhǎng)140.3 m。

1 工程地質(zhì)條件

地下廠房位于PD6洞樁號(hào)1 +580 下方約60 m的位置，軸向N30°E，上覆巖體厚度約280 ～370 m。

廠房圍巖主要為灰紫～青灰色中厚層巖屑砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖，泥質(zhì)粉砂巖含量為12% ～23%。鉆孔揭露: 廠房部位在高程37 ～－15 m內(nèi)共分布約7 ～10 層軟弱夾層。巖體大多呈微風(fēng)化，受F220 斷層影響，南端墻及頂拱巖體呈弱風(fēng)化。

廠房部位斷裂構(gòu)造發(fā)育，有規(guī)模較大的F204、F220 斷層，其中F204 斷層分布于廠房北端，產(chǎn)狀為N60 ～75°W，SW∠45 ～55°，寬度5 ～15 m，距廠房北端墻最小距離約4.7 ～8.7 m;F220 斷層分布于廠房南端，產(chǎn)狀為N70 ～55°W，SW∠45 ～58°，寬度1.7 ～5 m，距廠房南端墻最小距離約19.3 m。斷層帶內(nèi)均發(fā)育破碎巖、糜棱巖、斷層泥及碎塊巖等，兩斷層水平距離210 ～250 m。除此之外，尚發(fā)育有一些小的如f88、f89、f86、f87 斷層。

廠房南端墻及其頂拱圍巖以Ⅳ類(lèi)為主，局部為Ⅴ。北端墻及其頂拱圍巖為Ⅲ類(lèi)，邊墻圍巖則以Ⅲ類(lèi)為主。

2 試驗(yàn)依據(jù)

包括10 項(xiàng): ①宜興抽水蓄能電站引水系統(tǒng)及地下廠房工程招標(biāo)文件、合同文件。②設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)圖紙。③國(guó)家有關(guān)文件、法律、法規(guī)。④開(kāi)挖區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和水文、氣象等資料。⑤施工組織設(shè)計(jì)。⑥質(zhì)量、安全、環(huán)保、文明施工要求。⑦分部工程施工工期要求。⑧施工機(jī)械設(shè)備的性能、數(shù)量。⑨施工作業(yè)人員的素質(zhì)和技術(shù)水平。⑩炸藥、雷管等火工材料的種類(lèi)、性能。

3 試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

通過(guò)爆破試驗(yàn)，獲得最佳的爆破參數(shù)，為后續(xù)鉆爆施工提供科學(xué)依據(jù)，指導(dǎo)后續(xù)爆破施工。

4 試驗(yàn)區(qū)段選擇

根據(jù)地下廠房的實(shí)際施工情況，巖錨梁開(kāi)挖試驗(yàn)區(qū)段選在廠房下游邊墻廠右0 +29 ～0 +38 m段。

5 施工機(jī)械設(shè)備

1) 巖錨梁開(kāi)挖采用YT－27 鉆孔。

2) 供風(fēng)利用原廠頂施工支洞供風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行供風(fēng)。

3) 裝渣采用CAT96F 裝載機(jī)，出渣配備相應(yīng)數(shù)量的自卸汽車(chē)。

6 火工材料選取

6.1 炸藥選擇

炸藥為甲供材料，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，采用宜興市陽(yáng)生化工有限公司生產(chǎn)的ML—1 型巖石乳化炸藥，該炸藥是一種環(huán)保型的無(wú)梯抗水工業(yè)炸藥，具有抗水性能好，爆炸性能好、爆速高、猛度大、二次爆破量小等性能特點(diǎn)，適用于不同礦巖地質(zhì)條件下無(wú)沼氣、無(wú)礦塵爆炸的地下、露天和水下爆破工程、城市控制拆除爆破、公路、鐵路、隧道、水利等工程的開(kāi)挖等，其性能指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 炸藥性能表

6.2 導(dǎo)爆管及雷管

采用南京理工大學(xué)科技化工廠宜興分廠生產(chǎn)的塑料導(dǎo)爆管和非電毫秒雷管，每個(gè)導(dǎo)爆管+非電毫秒雷管長(zhǎng)12 m。

6.3 導(dǎo)爆索

采用山東銀光化工股份有限公司生產(chǎn)的塑料導(dǎo)爆索。

7 試驗(yàn)人員配置

為了充分作好本次爆破試驗(yàn)，施工局從上到下進(jìn)行了精心的組織和管理，配備了充足的技術(shù)和質(zhì)量人員，主要安排見(jiàn)表2。

表2 試驗(yàn)人員配置表

8 爆破參數(shù)選擇

8.1 炮孔布置

根據(jù)本工程的實(shí)際巖石情況，為使巖壁吊車(chē)梁部位巖壁開(kāi)挖成型良好，保證巖錨梁的開(kāi)挖質(zhì)量，巖錨梁開(kāi)挖方法及炮孔布置見(jiàn)圖1，圖2。

圖1 巖錨梁開(kāi)挖分塊示意圖

①、②、③、④號(hào)孔利用廠房第一層開(kāi)挖中周邊孔的爆破參數(shù)及成果進(jìn)行爆破開(kāi)挖，本次爆破實(shí)驗(yàn)主要是確定⑤、⑥號(hào)孔的爆破參數(shù)。

8.2 孔徑

根據(jù)鉆孔設(shè)備的性能，結(jié)合爆破具體情況，采用炮孔的孔徑為42 mm

8.3 藥卷直徑

采用φ25 巖石乳化炸藥，單卷藥重125 g

8.4 孔向與傾角

⑤號(hào)孔向垂直向下，⑥號(hào)孔上挑63 度

8.5 孔深及間距

8.5.1 設(shè)計(jì)孔深

⑤號(hào)號(hào)孔設(shè)計(jì)深度1.5 m，底部充填10 cm柔性墊層，間距30 cm;⑥號(hào)孔設(shè)計(jì)深度1.64 m，孔底充填10 cm柔性墊層，間距30 cm。

8.5.2 實(shí)際孔深

在實(shí)際操作過(guò)程中，將根據(jù)鉆孔作業(yè)的超欠挖情況，由測(cè)量實(shí)點(diǎn)、逐孔計(jì)算孔深并控制孔底高程，上傾孔要保證炮孔的鉆進(jìn)角度。

8.6 裝藥量

根據(jù)廠房第一層開(kāi)挖中周邊孔的爆破參數(shù)及成果，⑤號(hào)孔擬按線裝藥密度120 g/m進(jìn)行裝藥; ⑥號(hào)擬孔按線裝藥密度110 g/m進(jìn)行裝藥。爆破后通過(guò)觀察爆破效果確定合適的裝藥量。

8.7 裝藥結(jié)構(gòu)

⑤、⑥號(hào)均為光爆孔，采用間隔不偶合裝藥，光爆孔的裝藥結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

圖2 裝藥結(jié)構(gòu)布置圖

炮孔采用導(dǎo)爆索引爆，堵塞長(zhǎng)為20 ～40 cm。

8.8 擬采用的爆破參數(shù)

擬采用的爆破參數(shù)見(jiàn)表2。

表3 擬采用的爆破參數(shù)

8.9 爆破次序

巖錨梁試驗(yàn)爆破次序見(jiàn)圖3。

圖3 巖錨梁試驗(yàn)爆破次序框圖

每次爆破后將石渣清理干凈，測(cè)量檢查完超欠挖再放出孔位及實(shí)際高程線。

9 質(zhì)量控制方法

對(duì)⑤號(hào)孔，鉆孔前由測(cè)量放出高程線及鉆孔孔位，測(cè)量根據(jù)超欠挖情況逐孔測(cè)量并計(jì)算孔深，施工中打樁拉線并在鉆桿上標(biāo)明鉆孔深度以控制鉆孔深度; 對(duì)⑥號(hào)斜向孔，鉆孔前由測(cè)量放出鉆孔及高程線，測(cè)量根據(jù)超欠挖情況逐孔測(cè)量并計(jì)算實(shí)際孔深，鉆孔前用三角樣板及地質(zhì)羅盤(pán)儀確定鉆孔角度及方向后再進(jìn)鉆，施工中打樁拉線并在鉆桿上標(biāo)明鉆孔深度以控制鉆孔深度，并用三角樣板及地質(zhì)羅盤(pán)儀檢查并控制鉆孔角度及方向; 鉆孔后由工程部質(zhì)檢人員對(duì)鉆孔深度、角度、孔位進(jìn)行檢查，并做好記錄，不合格者進(jìn)行封堵重新鉆孔，合格方可進(jìn)行下一工序。

10 爆破試驗(yàn)結(jié)果及分析

爆破后經(jīng)測(cè)量檢查，巖錨梁試驗(yàn)段最大超挖13 cm，最小超挖2 cm，平均超挖4.6 cm，殘留炮孔在巖面上均勻分布，半孔率達(dá)85%，孔壁無(wú)明顯爆破裂隙，開(kāi)挖面平整度＜10 cm，爆破效果達(dá)到了設(shè)計(jì)技術(shù)要求，表明初選的爆破參數(shù)可用于巖壁吊車(chē)梁的正式開(kāi)挖。實(shí)際施工時(shí)，根據(jù)爆破試驗(yàn)的結(jié)果，結(jié)合各部位巖石的實(shí)際情況靈活調(diào)整爆破參數(shù)，后續(xù)爆破根據(jù)前面爆破的情況及時(shí)總結(jié)、調(diào)整，以達(dá)到理想效果。

［1］王東全. 論大量爆破設(shè)計(jì)［J］. 黑龍江水利科技，2001，29( 4) :54－55.