章遠(yuǎn) 劉黔 靈殷凱
(貴州省銘豪爆破監(jiān)理有限公司貴陽 550001)
復(fù)雜環(huán)境下鉆孔爆破與靜態(tài)破碎聯(lián)合開挖石方技術(shù)
章遠(yuǎn)劉黔靈殷凱
(貴州省銘豪爆破監(jiān)理有限公司貴陽550001)
鉆爆法具有經(jīng)濟(jì)、快速等優(yōu)點(diǎn),但產(chǎn)生的爆破振動等可能對周圍民房造成損傷,而靜態(tài)破碎法具有無噪聲、無振動等優(yōu)點(diǎn),兩種施工方法結(jié)合使用,可達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的工程目的。在貴州吉利新能源汽車有限公司場平爆破過程中,綜合使用淺孔爆破、深孔爆破與靜態(tài)破碎等方法,取得了較好的效果,可以類似工程提供參考。
淺孔爆破;深孔爆破;靜態(tài)破碎
工程中進(jìn)行石方破碎開挖時,鉆爆法具有經(jīng)濟(jì)、快速等優(yōu)點(diǎn),使其在今后相當(dāng)一段時間內(nèi)仍是首選的施工方法,但在距民房較近的區(qū)域進(jìn)行石方開挖時,爆破過程中產(chǎn)生的有害效應(yīng),如爆破振動、爆破飛散物、有害氣體和爆破噪聲等可能會對附近的民房或人員造成明顯的傷害,因此,在這種情況下,一般采用非爆破破巖方法,如機(jī)械破碎法、靜態(tài)破碎法等。靜態(tài)破碎法早在石村開采中得到成功應(yīng)用,具有無噪聲、無振動、無粉塵等優(yōu)點(diǎn),因此,有復(fù)雜環(huán)境下石方開挖工程中,根據(jù)周圍環(huán)境的特點(diǎn),采用鉆孔爆破與靜態(tài)破碎相結(jié)合的施工方法,即可達(dá)到安全施工的目的,而且經(jīng)濟(jì)、快速。
貴州吉利新能源汽車有限公司年產(chǎn)30萬輛整車產(chǎn)業(yè)化項目位于觀山湖區(qū)金華鎮(zhèn)何官村村委辦公室正對面,金清大道西北側(cè),占地面積約1027畝,土石方總量約500萬m3,石方量約300萬m3,擬建工期為180d,場平要求±30cm,邊坡平順度達(dá)80%。爆區(qū)石質(zhì)主要為石灰?guī)r,裂隙發(fā)育一般,結(jié)構(gòu)較為致密,可爆性一般。按普氏巖石分類表,其硬度系數(shù)f值約為8。爆區(qū)周圍環(huán)境情況復(fù)雜,距離爆區(qū)東面50m是金清大道,100m外有密集民房(多為2~4層磚混結(jié)構(gòu)房屋),東南面180m是在建框架結(jié)構(gòu)房屋;距離爆區(qū)西南面80m為京東商城在建廠房;西北面300m內(nèi)為山體;北面90m處有密集民房(多為2~4層磚混結(jié)構(gòu)房屋)。周圍環(huán)境如圖1所示。
圖1 爆區(qū)周圍環(huán)境示意圖
根據(jù)爆區(qū)周圍環(huán)境的特點(diǎn),采用鉆孔爆破與靜態(tài)破碎相結(jié)合的施工方案,即在距離東面的金清路及東南面的辦公樓房60m范圍內(nèi)使用靜態(tài)爆破作業(yè)法;距辦公樓房和東面金清大道60~ 100m范圍內(nèi)用淺孔爆破的方式,100m以外的區(qū)域采用深孔爆破方式。因西側(cè)為山體,條件較為理想,故爆破作業(yè)采取自西向東掘進(jìn),即最小抵抗線的方向朝西;采取逐孔起爆的爆破網(wǎng)路,并嚴(yán)格控制一次起爆的爆破規(guī)模,確保爆破振動對民房無影響,同時在沿公路的人行道邊緣要搭建鋼管防護(hù)架,并綁扎竹排嚴(yán)密防護(hù)飛石及落石對道路車輛及行人造成危害。
鉆孔爆破的參數(shù)如表1所示。
表1 深孔、淺孔爆破參數(shù)表
采用導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路,為保證起爆可靠,深孔爆破時孔內(nèi)裝2發(fā)ms13段導(dǎo)爆管雷管,孔間用2發(fā)ms3段導(dǎo)爆管雷管搭接,以達(dá)到逐孔起爆要求。為控制爆破規(guī)模,一次起爆孔數(shù)控制在20個炮孔以內(nèi)。
靜態(tài)破碎時,孔距與排距可參照表2。
表2 靜態(tài)破碎時孔網(wǎng)參數(shù)表(孔徑為42mm)
本項目施工時孔距取35cm,排距取35cm。鉆孔深度為1.5m。
4.1爆破地震安全距離的核算
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定,爆破地震安全距離用下式計算:
式中:R為爆破振動安全允許距離,m;Q為炸藥量,kg;V為安全允許振速,本工程取v=2.0cm/s;K、α為與爆破點(diǎn)地形、地質(zhì)等條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù),本工程K=150,α=1.5。
經(jīng)計算,淺孔爆破時,安全距離為24m,深孔爆破時,安全距離為61m。實際施工時,淺孔爆破距民房的最近距離為60m,深孔爆破距民房的最近距離為100m,因此,爆破振動不會對周圍民房造成影響,爆破作業(yè)時,還應(yīng)對周邊民房進(jìn)行爆破振動檢測,并通過檢測結(jié)果,及時調(diào)整爆破參數(shù)和施工布置,防止爆破振動對周邊民房產(chǎn)生危害。
4.2個別飛石距離的估算及防治
個別飛石的飛散距離是安全警戒范圍確定的主要依據(jù)。據(jù)有關(guān)爆破資料,個別飛石的最大飛散距離可參考下式估算:
式中:R為個別飛石的最大飛散距離,m;K為安全系數(shù),取值在1.0~1.5;n為爆破作用指數(shù),松動爆破可取為0.75;W為最小抵抗線,m。
經(jīng)計算,淺孔爆破時,飛石最大飛散距離為21m,深孔爆破時,飛石最大飛散距離為63m。按計算結(jié)果,飛石對周圍民房無影響。實際施工中,警戒范圍為200m。
爆破前、后的現(xiàn)場情況如圖2~3所示。
圖2 爆破前現(xiàn)場圖
從圖2~3中可以看出,爆破效果較好,場地平整,達(dá)到了工程的要求,同時,爆破對周圍環(huán)境也沒造成影響,實現(xiàn)了安全生產(chǎn)的目的。
本工程采用鉆孔爆破與靜態(tài)破碎相結(jié)合的施工方法,在工期緊,開挖量大,周圍環(huán)境復(fù)雜的條件下,經(jīng)過精心設(shè)計,嚴(yán)格現(xiàn)場管理,工程順利地完成,且取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會效應(yīng),說明施工方法選擇合理,可為類似工程提供參考。
圖3 爆破后效果圖
[1]汪旭光,著.爆破設(shè)計與施工[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2013,5.
[2]劉殿中,楊仕春,著.工程爆破實用手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1999,5.
[3]王建鵬.靜態(tài)破碎劑破巖機(jī)理研究[J].中國礦業(yè),2008,17(11):90~92.
[4]潘運(yùn)才.靜態(tài)破碎施工方法在緊鄰鐵路營業(yè)線高邊坡石方開挖中的應(yīng)用[J].河南科技,2013,03:23.
[5]李金鑄,吳立,李波,等.城市復(fù)雜環(huán)境下場地平整控制爆破設(shè)計及實施[J].爆破,2014,:58~62.
U215.3
A
1673-0038(2015)48-0094-02
2015-10-20
章遠(yuǎn)(1986-),男,重慶永川人,項目經(jīng)理,本科,主要從事工程爆破的施工及現(xiàn)場管理工作。