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        淺談邊坡開(kāi)挖預(yù)裂爆破成型質(zhì)量過(guò)程控制

        2018-02-18 15:30:08余慶
        珠江水運(yùn) 2018年23期
        關(guān)鍵詞:邊坡開(kāi)挖

        余慶

        摘 要:文章闡述了邊坡預(yù)裂爆破的相關(guān)技術(shù)要求,具體分析了爆破質(zhì)量控制措施,并提出了爆破效果分析總結(jié)及改進(jìn),既能控制保留區(qū)巖體產(chǎn)生破壞的影響范圍,使之獲得較平整的開(kāi)挖輪廓,又能有效保護(hù)其完整和穩(wěn)定。

        關(guān)鍵詞:邊坡開(kāi)挖 預(yù)裂爆破 造孔施工

        中圖分類號(hào):TV542

        1.邊坡預(yù)裂爆破的相關(guān)技術(shù)要求

        (1)預(yù)裂縫要貫通且在地表有一定開(kāi)裂寬度。對(duì)于中等堅(jiān)硬巖石,縫寬應(yīng)≥1.0cm;堅(jiān)硬巖石縫寬應(yīng)達(dá)到0.5cm左右;但在松軟巖石上縫寬達(dá)到1.0cm以上時(shí),減振作用并未顯著提高,應(yīng)多做些現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),以利總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

        (2)預(yù)裂面開(kāi)挖后的不平整度應(yīng)≤15cm。預(yù)裂面不平整度通常是指預(yù)裂孔所形成預(yù)裂面的凹凸程度,其是衡量鉆孔和爆破參數(shù)合理性的重要指標(biāo),可依此驗(yàn)證、調(diào)整設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。

        (3)預(yù)裂面上的炮孔痕跡保留率應(yīng)≥80%,且炮孔附近巖石不出現(xiàn)嚴(yán)重的爆破裂隙。

        2.爆破質(zhì)量控制

        2.1測(cè)量放樣過(guò)程控制

        強(qiáng)化測(cè)量手段,根據(jù)爆破設(shè)計(jì),預(yù)裂孔逐孔放出孔位,并對(duì)應(yīng)放出方向點(diǎn),點(diǎn)位偏差均要求<5mm。每次測(cè)量放樣結(jié)束后,測(cè)量員必須向現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員嚴(yán)格進(jìn)行測(cè)量成果交底,交底內(nèi)容主要包括現(xiàn)場(chǎng)預(yù)裂孔各孔編號(hào)、孔位、孔口高程等,并移交書(shū)面測(cè)量成果,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員簽字確認(rèn)。樣架搭設(shè)由測(cè)量全過(guò)程控制:(1)按預(yù)裂孔的位置放出樣架固定樁位;(2)待樣架架設(shè)完成后校核樣架工作面橫桿的水平度及豎桿的傾角,并在橫桿上放出對(duì)應(yīng)各預(yù)裂孔固定鉆機(jī)的點(diǎn)位;(3)待鉆機(jī)固定在樣架上人工粗調(diào)后進(jìn)行測(cè)量微調(diào),確保鉆桿方位角、傾角滿足設(shè)計(jì)要求。預(yù)裂面開(kāi)挖成型后,測(cè)量員配合質(zhì)量終檢員檢測(cè)預(yù)裂孔半孔的傾角、方位角及坡面和馬道局部超欠挖情況。

        2.2樣架搭設(shè)控制

        樣架分為△型、∏型兩種,△型樣架為錨樁固定在水平地面或永久馬道上的樣架,∏型樣架為在施工馬道上鉆孔作業(yè)時(shí)固定在開(kāi)挖坡面上的樣架。樣架統(tǒng)一采用5mm壁厚Φ48mm鋼管搭設(shè),以保證樣架的剛度。根據(jù)技術(shù)人員的樣架設(shè)計(jì),測(cè)量放出兩排樣架固定樁位,使用Φ50mm鉆頭手風(fēng)鉆造錨樁孔80cm深,插入1.0m長(zhǎng)鋼管形成錨樁。

        △型樣架:(1)用鋼管沿預(yù)裂面方向?qū)膳佩^樁分別連接成整體,并利用水平尺檢測(cè),以確保臨近預(yù)裂孔側(cè)水平連接桿的水平度,鉆孔時(shí)鉆機(jī)的地腳就固定在此水平連接桿上;(2)將△型固定架按80cm間距安裝在錨樁兩排連接桿上,使用特制量角器粗調(diào)樣架工作面豎桿傾角,使傾角盡量接近預(yù)裂孔設(shè)計(jì)傾角,用一根水平連接桿將每個(gè)△型固定架上部固定,同樣要保證這根水平連接桿的水平度,造孔時(shí)鉆機(jī)上臂就固定在此水平連接桿上,這樣整個(gè)樣架就形成了一個(gè)整體;(3)測(cè)量員使用全站儀校核樣架工作面豎向傾角和水平連接桿的水平度,微調(diào)處理后加固連接扣件,在上下兩排水平連接桿上測(cè)量放出鉆機(jī)固定點(diǎn)位。

        ∏型樣架:其豎桿直接固定在坡面上的錨樁上,調(diào)整豎桿的傾角符合設(shè)計(jì)要求,再用橫桿將所有豎桿連接成一個(gè)整體,上下兩道橫桿作為鉆機(jī)的固定架,必須保證其水平度,且樣架工作面的傾角必須符合預(yù)裂孔的傾角,同樣經(jīng)測(cè)量校核樣架的傾角和橫桿水平度,并在橫桿上放出鉆機(jī)固定點(diǎn)位。局部特殊開(kāi)挖段,如拐角點(diǎn)、弧線段、漸變段等單獨(dú)架設(shè)樣架。樣架搭設(shè)完成后,檢查樣架的穩(wěn)定性和剛度必須滿足施工要求,利用數(shù)顯傾角儀配鋁合金靠尺復(fù)核鉆機(jī)固定點(diǎn)位連線的傾角和方位角,偏差控制在0.1°。

        2.3造孔施工控制

        在爆破設(shè)計(jì)中將預(yù)裂孔逐孔編號(hào),通過(guò)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)放線獲得預(yù)裂孔孔位實(shí)際高程,根據(jù)爆破設(shè)計(jì)計(jì)算出每個(gè)預(yù)裂孔的實(shí)際孔深,制成實(shí)際造孔參數(shù)表下發(fā)作業(yè)隊(duì)并進(jìn)行技術(shù)交底,作業(yè)隊(duì)按造孔參數(shù)表控制預(yù)裂孔孔深。邊坡特殊開(kāi)挖段(如漸變段等),技術(shù)人員要逐孔進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算出各預(yù)裂孔的方位角、傾角及孔深,并在造孔過(guò)程中配合質(zhì)檢員現(xiàn)場(chǎng)校核各預(yù)裂孔的鉆孔參數(shù)。預(yù)裂孔造孔嚴(yán)格執(zhí)行“三定”制度。在鉆機(jī)開(kāi)孔前,對(duì)鉆工進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,嚴(yán)格執(zhí)行“定機(jī)、定人、定崗”制度,對(duì)每個(gè)孔的孔深、傾角及鉆孔責(zé)任人實(shí)行掛牌標(biāo)示,做到責(zé)任到人。在每臺(tái)鉆機(jī)上設(shè)置有鉆工作業(yè)明白卡,明確了鉆孔工藝的程序和質(zhì)量要求。

        加強(qiáng)質(zhì)檢過(guò)程監(jiān)控,預(yù)裂孔造孔過(guò)程質(zhì)檢員旁站,監(jiān)督鉆工開(kāi)孔20cm、60cm、100cm進(jìn)行3次校鉆,終孔時(shí)使用有標(biāo)示的鉆桿控制孔深偏差≤5cm,并要求鉆工作詳細(xì)的造孔記錄,特別要在記錄中說(shuō)明造孔過(guò)程各孔深位置對(duì)應(yīng)的返塵情況;同時(shí),隨時(shí)檢查樣架的穩(wěn)定性,如有問(wèn)題及時(shí)停鉆進(jìn)行處理;鉆孔過(guò)程中隨時(shí)檢查樣架、鉆桿的角度及樣架與鉆機(jī)連接的牢固性,鉆桿角度采用特制鋼量角器測(cè)量,當(dāng)傾角偏差>0.3°、方位角偏差>0.5°或鉆機(jī)固定卡松動(dòng)時(shí),必須停鉆采取措施糾偏。鉆孔完成后,逐孔檢查驗(yàn)收,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為傾角偏差≤0.3°、方位角偏差≤0.5°、孔深偏差≤5cm。

        2.4爆破控制

        鉆孔驗(yàn)收合格后,根據(jù)匯總的造孔記錄分析推斷預(yù)裂面的巖層結(jié)構(gòu),并繪制預(yù)裂面巖性分析剖面圖。根據(jù)巖性分析剖面圖調(diào)整預(yù)裂孔局部線裝藥密度,減小對(duì)軟弱夾層和巖石破碎帶的爆破影響,控制預(yù)裂面超欠挖,提高預(yù)裂面半孔率和平整度。預(yù)裂藥卷制作,要求使用寬3~4cm竹片,竹節(jié)必須削平,用膠布將藥卷按設(shè)計(jì)間距牢固的綁扎在竹片上。竹片盡量單根滿足長(zhǎng)度要求,如需搭接時(shí)必須保證接頭綁扎牢固。將制作好的藥卷按對(duì)應(yīng)的預(yù)裂孔編號(hào),并在每個(gè)預(yù)裂孔旁邊安置一個(gè)“身份證”,“身份證”上注明預(yù)裂孔的編號(hào)、孔深、調(diào)整后的裝藥結(jié)構(gòu)等參數(shù)。

        裝藥準(zhǔn)備工作做好后,質(zhì)檢員檢查藥卷的線裝藥密度是否符合設(shè)計(jì)要求,藥卷綁扎是否牢固,導(dǎo)爆索與藥卷銜接是否緊密,并復(fù)核藥卷編號(hào)與預(yù)裂孔編號(hào)是否相符。藥卷驗(yàn)收合格后,進(jìn)行預(yù)裂孔裝藥,藥卷與孔位一一對(duì)應(yīng),使竹片靠結(jié)構(gòu)面?zhèn)确胖谩B?lián)網(wǎng)施工時(shí),炮工嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)圖連線,導(dǎo)爆索連接采用扭結(jié)法,搭接長(zhǎng)度要求>30cm,且要求主干索、支干索和引爆索順傳爆方向的夾角<90o,以避免出現(xiàn)拒爆現(xiàn)象。

        3.爆破效果分析總結(jié)及改進(jìn)

        3.1爆破總結(jié)

        影響開(kāi)挖質(zhì)量的主要因素有兩點(diǎn):(1)鉆孔質(zhì)量控制主要是樣架搭設(shè)和鉆孔過(guò)程控制;(2)針對(duì)特殊巖層所采取的個(gè)性化裝藥的有效性。鉆孔質(zhì)量的提高主要是不斷改進(jìn)鉆孔工器具,如提高樣架穩(wěn)定性和精度、鉆機(jī)加裝限位板、加裝孔內(nèi)扶正器等;同時(shí)加強(qiáng)施工過(guò)程檢測(cè)手段和力度。在水平層狀基巖中進(jìn)行鉆爆施工,層間存在軟弱夾層,預(yù)裂爆破效果較難控制,難以形成高質(zhì)量的邊坡輪廓,易出現(xiàn)超、欠挖現(xiàn)象。實(shí)踐證明節(jié)理、軟弱夾層在很大程度上影響了爆炸應(yīng)力波以及爆炸氣體對(duì)巖石的作用,使預(yù)裂爆破抵抗線以及巖石裂紋擴(kuò)展方向發(fā)生變化,從而產(chǎn)生不規(guī)整的爆破輪廓線。所以必須提高鉆孔記錄的詳實(shí)性,嚴(yán)格堅(jiān)持個(gè)性化裝藥,降低局部線裝藥密度,有效地減小爆破應(yīng)力波通過(guò)節(jié)理、夾層時(shí)對(duì)預(yù)裂面的破壞影響。

        3.2工藝改進(jìn)

        工藝改進(jìn)主要從施工工器具、施工技術(shù)和施工管理三方面入手。施工工器具改進(jìn),樣架鋼管壁厚由3.5mm提高到5.0mm,樣架檢測(cè)從特制量角器檢查提高到全站儀全程測(cè)量控制;改裝鉆機(jī)地腳,保證鉆機(jī)滑架與樣架工作面平行,有效地控制鉆機(jī)安裝在樣架上時(shí)的傾度偏差;在鉆機(jī)底端加裝變徑式限位器,并在鉆孔內(nèi)安裝孔內(nèi)扶正器,以減小鉆桿工作時(shí)的晃動(dòng),提高鉆進(jìn)精度;購(gòu)置精度0.1°的數(shù)顯傾角儀,既可以檢測(cè)傾角,也可以檢測(cè)方位角,且大大提高了檢測(cè)精度。施工技術(shù)改進(jìn),主要是根據(jù)鉆孔記錄進(jìn)行地質(zhì)預(yù)測(cè),逐步提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性;根據(jù)地質(zhì)預(yù)測(cè)合理的調(diào)整線裝藥密度,達(dá)到良好的爆破效果。施工管理改進(jìn),嚴(yán)格執(zhí)行精細(xì)化管理,做到質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)精細(xì)化,施工過(guò)程精細(xì)化,施工檢查精細(xì)化,質(zhì)量數(shù)據(jù)分析精細(xì)化。

        4.結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,邊坡開(kāi)挖成型效果如下:右壩肩EL384~EL351、0-26.96~0+117.82開(kāi)挖梯段共分10個(gè)單元,其中9個(gè)巖石邊坡開(kāi)挖,1個(gè)巖石地基開(kāi)挖。通過(guò)嚴(yán)格把控過(guò)程質(zhì)量控制,取得了理想的邊坡成型效果,坡面半孔率達(dá)到92.84%,10個(gè)單元工程一次驗(yàn)收合格率100%,優(yōu)良率100%。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳志紅.邊坡預(yù)裂爆破開(kāi)挖成型的質(zhì)量控制[J].四川水利,2011(06):48-50.

        [2]王洪志.露天高邊坡開(kāi)挖預(yù)裂爆破技術(shù)[J].中國(guó)礦山工程,2008(05):42-45.

        [3]徐成光.小孔徑深孔預(yù)裂爆破在高邊坡開(kāi)挖中的應(yīng)用[J].爆破,1999(04):35-37.

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