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        復(fù)雜條件下山嶺隧洞爆破施工技術(shù)

        2020-04-11 05:21:16孫曉冬
        建材與裝飾 2020年9期
        關(guān)鍵詞:鉆眼導(dǎo)爆管炮眼

        孫曉冬

        (中鐵十四局集團(tuán)電氣化工程有限公司 山東濟(jì)南 250000)

        0 引言

        從國(guó)內(nèi)山嶺隧洞工程的現(xiàn)狀來看,爆破技術(shù)得到了普遍應(yīng)用。在展開山嶺隧洞施工時(shí),爆破帶來的影響是較大的,然而我們國(guó)家針對(duì)山嶺隧洞施工的民用爆破技術(shù),并未展開深入研究與系統(tǒng)總結(jié),若想使得此種問題得到切實(shí)解決的話,必須針對(duì)隧洞爆破技術(shù)進(jìn)行探析,本文主要針對(duì)復(fù)雜條件下山嶺隧洞爆破施工過程中,如何應(yīng)用爆破技術(shù)展開深入分析。

        1 工程概況

        本標(biāo)段隧洞1座,23#支渠隧洞0.203km。隧洞洞體采用爆破方式開挖,完成后及時(shí)進(jìn)行一次錨噴系統(tǒng)支護(hù),隧洞貫通后采用鋼筋混凝土進(jìn)行二次支護(hù),形成永久支護(hù)。23#支渠隧洞設(shè)計(jì)流量Q設(shè)=0.27m3/s,加大流量為Q加=0.36m3/s斷面為馬蹄形斷面。

        2 光面爆破工藝

        2.1 爆破設(shè)計(jì)

        組織實(shí)施爆破工作之前,務(wù)必要做好充分的設(shè)計(jì)工作,這主要的為了規(guī)避前期挖掘工作不到位而實(shí)施的補(bǔ)救工作,并且可以有效的縮減工程施工物料的數(shù)量,節(jié)省工程整體施工成本。爆破設(shè)計(jì)工作主要涉及到:爆破范圍確定,炮眼設(shè)置,裝藥量計(jì)算以及爆破方式和啟動(dòng)方法等。

        2.2 放樣布眼

        周圍眼的布設(shè)需要沿著隧洞挖掘線路進(jìn)行,確保挖掘橫斷面達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求水平,盡可能的保證爆破產(chǎn)生的石塊的規(guī)格達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平。在實(shí)施鉆孔操作之前,需要利用專業(yè)工具來對(duì)挖掘斷面邊沿以及中線進(jìn)行標(biāo)注,并對(duì)炮眼的位置進(jìn)行確定。

        2.3 定位開眼

        依據(jù)炮眼的位置,運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)進(jìn)行鉆孔,并要對(duì)鉆孔設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率進(jìn)行合理的控制,避免發(fā)生嚴(yán)重的誤差。

        2.4 鉆眼

        鉆孔操作人員務(wù)必要具備良好的工作經(jīng)驗(yàn),并且要熟練上我炮眼的布設(shè)技術(shù),靈活的運(yùn)用施工設(shè)備,尤其是周邊鉆眼,鉆眼效率和質(zhì)量需要從根本上加以保證。其次,要結(jié)合鉆眼位置,巖體結(jié)構(gòu)質(zhì)地來適當(dāng)?shù)恼{(diào)整炮眼的鉆進(jìn)深度,從而確保所有的炮眼的底部都能夠保持在同一個(gè)平面上。

        2.5 清孔

        在進(jìn)行上藥之前,務(wù)必需要使用專業(yè)的工具將炮眼內(nèi)存在的所有雜質(zhì)進(jìn)行清理,這樣才能對(duì)爆破效果加以保證。

        2.6 裝藥

        裝藥操作需要嚴(yán)格遵照從上到下的原則,雷管要按照既定的設(shè)計(jì)進(jìn)行安放,所有都需要利用炮泥進(jìn)行封堵。

        2.7 連接起爆網(wǎng)絡(luò)

        引爆網(wǎng)絡(luò)需要在前期進(jìn)行設(shè)計(jì),通常復(fù)式網(wǎng)絡(luò)使用最為頻繁,并且因?yàn)榫邆淞己玫膬?yōu)越性所以受到人們的廣泛青睞。在進(jìn)行起爆網(wǎng)絡(luò)連接操作的時(shí)候,需要對(duì)下列幾方面工作加以重點(diǎn)關(guān)注:所有的網(wǎng)絡(luò)線路不能出現(xiàn)結(jié)節(jié)的情況,各個(gè)炮眼雷管的設(shè)置數(shù)量要保持統(tǒng)一。所有的雷管連接都需要使用專門的膠布。網(wǎng)絡(luò)連接完成之后,需要安排專業(yè)人員進(jìn)行二次檢核,避免出現(xiàn)失誤的情況。

        2.8 起爆出碴

        在引爆網(wǎng)絡(luò)搭設(shè)完成之后,在正式實(shí)施引爆之前,要組織所有人員撤離,并安設(shè)必要的防護(hù)裝置,避免發(fā)生危險(xiǎn)事故。在引爆之后,要組織前期負(fù)責(zé)裝藥的人員進(jìn)行引爆效果的檢查。如發(fā)現(xiàn)有瞎炮,要及時(shí)處理。

        2.9 瞎炮的處理

        發(fā)現(xiàn)瞎炮,要首先查明原因。一旦發(fā)現(xiàn)存在瞎炮的問題,要立即將已經(jīng)出現(xiàn)破損的部分進(jìn)行清理,再次進(jìn)行導(dǎo)管的連接,二次接頭的位置需要與炮眼盡可能的鄰近。如果孔內(nèi)的爆管出現(xiàn)破損的情況,可以依照下列操作開展工作:

        (1)要由原裝藥人當(dāng)場(chǎng)處理;在針對(duì)瞎炮進(jìn)行處理的時(shí)候,需要保持警戒狀態(tài)。一旦遇到突發(fā)狀況,需要立即停止操作,上報(bào)施工管理人員,制定下一步的工作計(jì)劃。瞎炮位置出需要安設(shè)醒目的標(biāo)記,在沒有完全保證安全之前,不得人員通行。

        (2)炮眼中的導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索等檢查完好時(shí)可將引線重新接通,再行起爆。

        (3)不得在殘眼中繼續(xù)打眼。

        (4)可在距瞎炮不小于0.6m處打一平行炮眼進(jìn)行誘爆。

        (5)硝胺類炸藥可用水沖淡。

        2.10 分析效果,調(diào)整炮眼間距和藥量

        每次爆破后都要與爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)照比較,及時(shí)修正爆破參數(shù),提高爆破效果,改善技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。爆破效果要符合下列要求:①超欠挖符合規(guī)定要求;②開挖輪廓圓順,開挖面平整;③爆破進(jìn)尺達(dá)到設(shè)計(jì)要求,爆出的石塊塊度滿足裝碴要求;④炮眼痕跡保存率[(殘留有痕跡的炮眼數(shù)/周邊眼數(shù))×100%],硬巖≥80%,中硬巖≥60%,并在開挖輪廓面上均勻分布;⑤兩次爆破的銜接臺(tái)階尺寸不大于15cm。

        3 計(jì)劃炮孔數(shù)量及用藥重量計(jì)算

        3.1 巖土參數(shù)

        巖土類別:Ⅳ~Ⅴ類圍巖;爆破處自由面系數(shù)m:1;開挖斷面形式:馬蹄形;開挖輪廓周長(zhǎng)c:10.64m;開挖斷面面積S:7.93m2。

        3.2 普通破碎孔參數(shù)

        掏槽孔布置形式:雙空孔菱形;掏槽孔個(gè)數(shù)4個(gè);崩落孔與底板孔個(gè)數(shù)之比值 k:1;炮孔直徑 d:50mm;鉆孔深度 L:1.5~2.5m;炮孔利用率 μ:0.9。

        3.3 周邊光面孔參數(shù)

        孔距 a:0.8m;最小抵抗線 W:0.4m;不偶合系數(shù) Dr:2。

        3.4 炸藥相關(guān)參數(shù)

        炸藥類型:巖石硝銨 2號(hào);堵塞系數(shù) u:1;單位耗藥量 q:1.6kg/m3;爆力換算系數(shù)e:1;裝藥密度Δ:0.9g/cm3;炮孔填充系數(shù)α:1;炮孔裝藥影響系數(shù) β:0.74。

        3.5 布置示意圖

        3.6 炸藥用量計(jì)算

        (1)單位耗藥量修正計(jì)算 q0=equm=1×1.6×1×1=1.6kg/m3

        (2)每一循環(huán)總裝填炸藥量計(jì)算Q=q0LSμ=1.6×2.5×7.93×0.9=28.55kg

        (3)工作面炮孔數(shù)目確定 N=4q0SDr2/πd2Δαβ

        =4×1.6×7.93×22/(3.14×0.052×900×1×0.74)=39

        (4)掏槽孔炸藥用量計(jì)算 qcut=(1.15~1.25)Q/N,

        取中間系數(shù)值計(jì)算得qcut=1.2×28.55/39=0.88kg

        (5)周邊孔炸藥用量計(jì)算 qp=(0.5~0.9)aWLq0,

        取中間系數(shù)值計(jì)算得 qp=0.7×0.8×0.4×2×1.6=0.72kg

        (6)底板孔炸藥用量計(jì)算 qf=(1.1~1.2)Q/N,

        取中間系數(shù)值計(jì)算得qf=1.15×28.55/39=0.84kg

        (7)崩落孔炸藥用量計(jì)算

        周邊孔數(shù)Np=c/a=10.64/0.8=13

        崩落孔數(shù)Nn=(N-Ncut-Np)k/(1+k)=(39-4-13)×1/(1+1)=11

        底板孔數(shù)Nf=N-Ncut-Np-Nn=39-4-13-11=11

        qn=(Q-(qcutNcut+qpNp+qfNf))/Nn

        =(28.55-(0.88×4+0.72×13+0.84×11))/11=0.58kg

        表1 炸藥用量計(jì)算

        4 結(jié)束語

        炮孔個(gè)數(shù)39個(gè),炮孔直徑50mm,炮孔深度2~2.5m,普通毫秒延期導(dǎo)爆管1段數(shù)量4發(fā),普通毫秒延期導(dǎo)爆管7段數(shù)量5發(fā),普通毫秒延期導(dǎo)爆管9段數(shù)量6發(fā),普通毫秒延期導(dǎo)爆管11段數(shù)量7發(fā),普通毫秒延期導(dǎo)爆管13段數(shù)量6發(fā),普通毫秒延期導(dǎo)爆管15段數(shù)量11發(fā)。膨化硝銨炸藥計(jì)劃用量28~30kg,后期根據(jù)實(shí)際圍巖巖性對(duì)炮孔數(shù)量及用藥數(shù)量進(jìn)行調(diào)整。

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