楊寧娜

摘 要： 建筑物延時(shí)開挖施工中，經(jīng)常會(huì)使用預(yù)裂（光面）爆破技術(shù)，其相較于普通欲裂爆破而言，鉆孔工作量要更大，對于巖體的破壞性也越大。為了減少鉆孔量，爆破后能夠保留更多的巖體，急需尋找新的爆破技術(shù)。在長期爆破實(shí)踐中得到，采用聚氯乙烯材料制造成的雙聚能槽藥管所產(chǎn)生的破壞性小，其能夠?qū)崿F(xiàn)雙聚能欲裂和光面爆破。基于此，本文就雙聚能欲裂和光面爆破綜合技術(shù)應(yīng)用展開研究，首先闡述了該技術(shù)，其次對其應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析。

關(guān)鍵詞： 雙聚能欲裂;光面爆破;綜合技術(shù)應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TV542? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）19-0240-01

從上世紀(jì)80年代開始，相關(guān)人員就聚能爆破試驗(yàn)展開了相關(guān)的研究，但是由于技術(shù)和工藝水平限制，導(dǎo)致其無法應(yīng)用在爆破施工中。之后，隨著技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)學(xué)者加大力度研究聚能藥管，設(shè)計(jì)了聚能藥卷進(jìn)行爆破試驗(yàn)研究，甚至通過孔壁切槽組成聚能結(jié)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到聚能預(yù)裂爆破，但是效果不佳。近年來，相關(guān)學(xué)者利用金屬聚能結(jié)構(gòu)研究聚能欲裂和光面爆破技術(shù)，但是由于實(shí)用價(jià)值不高無法在工程中實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。最終，在長期實(shí)踐基礎(chǔ)上，研發(fā)了結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉的聚氯乙烯材料所制成的聚能槽藥罐，為預(yù)裂光面爆破的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。

1 雙聚能欲裂和光面爆破技術(shù)概述

1.1 機(jī)理

雙聚能爆破在預(yù)裂光面爆破中，受到完全不耦合裝藥和雙聚能槽管的聚能作用以及對中控制作用促使聚能射流面以及預(yù)裂光爆面能夠?qū)崿F(xiàn)吻合，裂紋形成時(shí)由于高壓氣體和高能氣流氣刃導(dǎo)致聚能射流可以順著裂縫噴射，此時(shí)爆破應(yīng)力就會(huì)導(dǎo)致巖體出現(xiàn)裂縫，而裂縫彼此之間相互作用導(dǎo)致其不斷拓展[1]。

1.2 要點(diǎn)

（1）雙聚能藥卷

雙聚能藥卷就是利用特質(zhì)異型管將粉狀或乳狀炸藥裝入其中制成的，聚能槽張角和管截面長短時(shí)根據(jù)試驗(yàn)

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圖1 雙聚能藥卷

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得到的，見圖1。

（2）聚能槽對中技術(shù)

聚能槽對中技術(shù)分為雙聚能預(yù)裂和光面爆破孔口以及孔內(nèi)兩個(gè)對中技術(shù)。其中孔口聚能槽對中技術(shù)就是利用特殊孔口地面對中環(huán)，確保各個(gè)聚能藥卷中的聚能槽可以位于同一爆破面中。在炮孔居中部位，雙聚能槽藥卷利用套管和居中裝置實(shí)現(xiàn)[2]。同雙V形槽聚能槽罐尺寸、形狀一致的套管連接，確保全孔都位于同一直線上，孔內(nèi)居中裝置確保藥卷可以位于孔中心，進(jìn)而做到完全不耦合裝藥，其對中效果要更好。

（3）裝藥技術(shù)

雙聚能槽管能夠?qū)崿F(xiàn)人工或機(jī)械裝藥。錐形容器可以直接灌裝粉狀炸藥，裝藥機(jī)可以直接對乳化炸藥進(jìn)行裝藥。粉狀炸藥類的雙聚能預(yù)裂和光面爆破中，需要采取措施做好裝藥防水工作，進(jìn)而使粉狀炸藥能夠在有水的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)聚能預(yù)裂光面爆破。

1.3 成孔和裝藥引爆技術(shù)

成孔技術(shù)同普通預(yù)裂光面孔一致，只需要根據(jù)規(guī)范進(jìn)行造孔，炮孔同面性好，效果就越好。主爆孔網(wǎng)參數(shù)依據(jù)要求確定，緩沖孔網(wǎng)參數(shù)與普通梯段爆破相同。裝藥時(shí)，可以事先根據(jù)需求量進(jìn)行灌裝，引爆前運(yùn)輸?shù)焦さ?，放入到炮孔中，與套管接長連接到一定長度即可。底部需要在雙槽聚能管槽兩側(cè)捆綁住藥卷即可。

雙聚能槽藥管憑借著雙聚能槽罐和藥管與起爆直徑臨近所形成的，其需要做到全孔用導(dǎo)爆索引爆。垂直聚能預(yù)裂光面爆破過程中，導(dǎo)爆索能夠承重聚能藥卷。雙聚能槽罐中，炮孔封堵處不可裝藥，與管外封堵連通封堵，保證封堵質(zhì)量，之后根據(jù)單響藥量進(jìn)行分段控制，使用非電雷管對其進(jìn)行引爆[3]。

2 雙聚能預(yù)裂與光面爆破綜合技術(shù)的應(yīng)用

2.1 工程案例

江蘇溧陽抽水蓄能電站位于江蘇溧陽，上水庫臨近安徽，下水庫臨近沙河水庫，樞紐建筑是由上水庫、輸水系統(tǒng)、下水褲和發(fā)電廠房等部分構(gòu)成的。電站安裝的發(fā)電機(jī)為250WM可逆式水泵水輪發(fā)電機(jī)，裝機(jī)容量為1500MW。該工程位于地形復(fù)雜區(qū)，邊坡施工難度大，應(yīng)用雙聚能預(yù)裂和光面爆破技術(shù)進(jìn)行施工，完成邊坡開挖，效果比較好。

2.2 具體應(yīng)用

上水庫區(qū)域巖性復(fù)雜，巖石風(fēng)化嚴(yán)重，地表暴露的巖石呈現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)化現(xiàn)象，局部裸露的粉砂質(zhì)泥巖呈現(xiàn)全風(fēng)化現(xiàn)象。下水庫基巖屬于侏羅系火山噴出巖，包括安山巖以及花崗斑巖，其整體抗風(fēng)化能力不強(qiáng)，極易受到風(fēng)化侵蝕。

在強(qiáng)風(fēng)化巖石下，采用雙聚能預(yù)裂和光面爆破技術(shù)，爆破后的邊坡地面無殘留巖梗，對于預(yù)留巖石的破壞性較小，能夠保留窄馬道[4]。同時(shí)，該爆破條件下，邊坡更加平整，半孔率也更高，對于圍堰的破壞性比較小，可以應(yīng)用在地質(zhì)條件不佳的區(qū)域。

通過上述分析得到，溧陽工程在開挖巖石邊坡時(shí)應(yīng)用雙聚能預(yù)裂和光面爆破技術(shù)，開挖質(zhì)量較好，在強(qiáng)風(fēng)化邊坡情況下，下水庫邊坡得到有效開挖，開挖優(yōu)良率超過93%，上水庫邊坡開挖優(yōu)良率達(dá)到100%。但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也存在一些不足，盡管在強(qiáng)風(fēng)化巖石情況下應(yīng)用雙聚能預(yù)裂爆破技術(shù)效果較好，但是在弱風(fēng)化巖石情況下若是沿用這種爆破參數(shù)會(huì)導(dǎo)致坡面出現(xiàn)掛渣現(xiàn)象，也就是說，爆破后出渣時(shí)巖體無法順著預(yù)裂面滑下，要通過反鏟對其挖除修坡。由于巖體整體已經(jīng)破碎，修坡時(shí)不能夠保證預(yù)裂面的平整，使得邊坡成型不佳，不利于邊坡穩(wěn)定。此外，由于雙聚能預(yù)裂孔以及緩沖孔之間的排距較大，爆破氣流方向是順著裂面方向移動(dòng)，無法作用在垂直預(yù)裂面上，因此，雙聚能預(yù)裂孔和緩沖孔之間的巖體必須要將減小緩沖孔作用，避免巖體下滑出現(xiàn)掛渣現(xiàn)象[5]。針對掛渣問題，可以將雙聚能預(yù)裂孔和緩沖孔排距降低，以解決掛渣。

結(jié)束語：通過上述分析得到，雙聚能預(yù)裂和光面爆破綜合技術(shù)應(yīng)用了聚能藥卷爆破原理使預(yù)裂光面爆破孔距加大，繼而實(shí)現(xiàn)爆破。裝藥密度下降、爆破能量集中放射使得該技術(shù)能夠減少爆破對巖體的不良影響，進(jìn)而使巖體更加的穩(wěn)定、完整。此外，該技術(shù)的應(yīng)用也能夠節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境，在實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)，可以有效提高施工進(jìn)度，降低生產(chǎn)成本，具有明顯的經(jīng)濟(jì)社社會(huì)方面的效益。

參考文獻(xiàn)

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[3] 李永祥.隧道施工中光面爆破技術(shù)的應(yīng)用淺析[J].科學(xué)與財(cái)富，2019（24）.

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