□周 沛 □魏國帥(中國水利水電第十一工程局有限公司)
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塑料導爆管四通連接傳爆技術應用研究
□周沛□魏國帥(中國水利水電第十一工程局有限公司)
摘要:塑料管導爆系統(tǒng)是運用導爆管傳爆、起爆特性,通過孔外不同的連接方式,實現(xiàn)孔內(nèi)導爆管雷管按一定的順序進行起爆的起爆網(wǎng)路。文章結合工程實踐,研究運用四通連接件傳爆技術,即通過四通連接件把主爆管爆轟波分流瞬間傳遞給幾根被爆導爆管,無需傳爆雷管。這種傳爆方法經(jīng)濟適用,最終得到了廣泛應用。
關鍵詞:導爆管;四通;傳爆
塑料導爆管起爆系統(tǒng)自1979年發(fā)展至今,系統(tǒng)延期時間精確化、網(wǎng)路連接便捷化、網(wǎng)路形式多樣化的發(fā)展態(tài)勢日趨明顯,此系統(tǒng)因其延期時間精確,震動效應小等優(yōu)點而得到廣泛應用。導爆管雷管網(wǎng)路連接的方式有以下3種類型:第一是多階束狀接力式聯(lián)接(簇聯(lián)網(wǎng)路),其聯(lián)接速度快、傳爆雷管用量大,安全隱患多;第二是連接成導爆索-導爆管雷管起爆網(wǎng)絡;第三是反射四通聯(lián)接網(wǎng)路,幾乎不用傳爆雷管,施工安全,但接點多。在前兩種連接方式中增加了地表連接雷管或?qū)П?,這樣會增加爆破噪聲以及沖擊波等有害效應,而且增加了網(wǎng)路的防護難度和網(wǎng)絡連接的成本。采用塑料四通接頭將導爆管連接成網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路,不僅可以確保網(wǎng)路傳爆的可靠性和安全性,且減少了地表連接雷管或者導爆索,有效降低爆破噪聲和沖擊波等有害效應。同時這種塑料四通接頭成本低廉,制作簡單,使用方便,不會增加施工的難度和成本。所以采用四通連接導爆管雷管網(wǎng)路的應用越來越廣泛。
湖南省涔天河水庫擴建工程導流洞工程,位于永州市江華瑤族自治縣東田鎮(zhèn)境內(nèi),是涔天河水庫擴建前期工程,主要施工內(nèi)容為導流洞與2#泄洪洞組合。導流洞與2#泄洪洞部分結合,布置于同一個縱剖面上,全長715.00 m,坡比2%,其中非結合段長146.00 m,斷面尺寸為12.00 m×12.50 m(寬×高)。進口底板高程238.80 m,進口前留高程為247.00 m的巖??;出口底板高程224.50 m,出口設有挑流鼻坎。洞身采用鋼筋混凝土襯砌,根據(jù)圍巖情況,襯砌厚度0.50~1.50 m。
本工程進口開挖主要為導流洞與2#泄洪洞組合,邊坡高146m,高程EL238-EL384,樁號R0+000-R0+378,上下分10級,最大邊坡長度達378.00 m,開挖石方總量約40.00萬m3。進口邊坡坡面巖體為弱風化中厚~厚層狀石英砂巖、細砂巖、泥質(zhì)砂巖及板巖等,有發(fā)育多條破碎碎夾泥層,呈弱~弱風化狀,邊坡有F21斷層及節(jié)理裂隙通過。
由于進口開挖是洞與洞結合開挖,爆破技術要求較高,且邊坡達378.00 m,開挖方量達40.00萬m3,加上后續(xù)混凝土施工,時間緊迫,任務重大,按照傳統(tǒng)導爆方法已難以滿足現(xiàn)場進度需要,為此,我部結合現(xiàn)場實際情況,在進口邊坡開挖中采用導爆管四通連接傳爆技術。
四通連接體是用來連接擊發(fā)元件、傳爆元件和起爆元件的部件,是一種不帶傳爆雷管的、直接把一根主爆導爆管和三根被爆導爆管連通導爆的裝置。它的結構為反射式,采用高壓聚乙烯壓鑄而成,具有緊固性好,可反復使用多次等特點。
本工程采用的是南京理工科技化工有限責任公司生產(chǎn)的螺旋四通連接體,屬于注塑方式產(chǎn)品化帽狀反射式聯(lián)結原件。分螺絲及螺母兩部分,螺絲反射弧段外徑1.00 cm,總長3.00 cm。封口端圓弧狀,開口端有4個半弧狀缺口用作導爆管插入,插入后用螺母旋緊,四個半弧狀缺口密閉成梅花狀固定封閉導爆管。四通內(nèi)任意一個導爆管傳爆后空氣沖擊波到達套管底部,然后反射回來并激發(fā)其它導爆管(圖1)。
圖1 導爆管圖
在本工程中,主要采用深孔臺階毫秒微差起爆,孔內(nèi)延時分段,炮孔間排距采用3.00 m×3.00 m,采用雙復網(wǎng)格式閉合起爆網(wǎng)絡,每排炮孔用兩道導爆管復式串聯(lián),排間并聯(lián)。在網(wǎng)絡中,每個鉆孔內(nèi)為保證起爆放置兩發(fā)非電導爆雷管,兩發(fā)導爆管分屬不同四通,每個導爆管連接的四個導爆管分屬兩側延伸導爆管、孔內(nèi)一條導爆管及另一個相同孔內(nèi)雷管的四通。這樣布置每個孔內(nèi)兩條導爆管分屬不同炮孔,每個四通四條導爆管均可傳爆,單個雷管、四通失效都不會影響爆破。
4.1安全因素
四通不屬于管制爆破器材,可以郵寄,方便運輸及長期儲存,對儲存環(huán)境只要干燥即可,無其它特殊要求。由于采用四通連接,地面不需要布置雷管,真正達到地面無雷管操作。避免了因外部雷管受擠壓碰撞等外部因素而引起的誤爆。傳爆聲音小避免了傳爆雷管在傳爆時的偶然破壞作用。與傳統(tǒng)電爆網(wǎng)絡相比,本網(wǎng)絡受到雜散電流、陰雨天氣的影響很小。
4.2經(jīng)濟因素
塑料導爆管四通連接,經(jīng)濟適用,每個四通連接件價格僅為0.20~0.40元,按照每個四通連接件連接5.00 m導爆管線計算,一個節(jié)點價格僅為2.00元左右,連接成本比普通雷管起爆成本節(jié)省50%。
4.3施工方便
整個網(wǎng)絡是網(wǎng)狀多通道的,個別雷管、四通失效不會影響網(wǎng)絡的爆破。而爆破又可以無限延展,當爆區(qū)過于龐大時可以分片連接,再把個片連接起來。當爆區(qū)不是特別龐大情況下,任意一個邊角都可以當作都可以當作起爆激發(fā)點,給施工提供方便。
4.4操作簡單
工作人員經(jīng)過簡單培訓就可以連接,不需要電爆網(wǎng)絡的電組測量及傳爆雷管網(wǎng)絡簌需要成熟炮工才能操作。導爆管四通傳爆技術,成功克服了湖南涔天河擴建工程導流洞工程爆破技術難題,導流洞工程按時完工。由于此種技術具有技術、質(zhì)量安全、經(jīng)濟等方面優(yōu)勢,目前已在導湖南涔天河廠房洞群工程開挖過程中得到廣泛的運用。
塑料導爆管四通連接傳爆技術縮短爆破開挖工期,提高爆破質(zhì)量,但是運用仍未淋漓盡致,還處于不斷摸索提高階段,對如何靈活運用多通連接傳爆有待進一步研究。
(責任編輯:符蕾)
收稿日期:2015-12-11
中圖分類號:TV542
文獻標識碼:A
文章編號:1673-8853(2016)02-0045-02