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        淺談平洞開挖控制爆破方法

        2020-10-21 00:10:01張文波
        關(guān)鍵詞:爆破水利水電工程

        張文波

        摘要:為了保障水利水電工程建(構(gòu))筑物的安全穩(wěn)定,在保證項(xiàng)目順利施工的情況下,采取適合的隧洞開挖施工方法,保護(hù)相鄰建(構(gòu))筑物不受影響。本文分析了隧洞開挖的幾種方法,并詳細(xì)闡述了控制爆破開挖方法與振動(dòng)監(jiān)測(cè)措施。

        關(guān)鍵詞:水利水電工程;平洞開挖;爆破;振動(dòng)監(jiān)測(cè)

        水利水電工程通常建設(shè)在江河上,工程地質(zhì)條件復(fù)雜,建設(shè)難度大,建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)質(zhì)量要求高,特別是大壩建筑物,失事后對(duì)下游人民生命財(cái)產(chǎn)危害較大,因此,大壩建筑物的穩(wěn)定尤為重要。地質(zhì)勘查,其主要任務(wù)就是在工程建設(shè)前,對(duì)工作區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行勘測(cè),并作出分析、評(píng)價(jià),預(yù)測(cè)水利水電工程建設(shè)中可能出現(xiàn)的問題,針對(duì)性地提出解決措施,然而工程地質(zhì)勘察質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到水利水電工程可靠性,地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確性則極大的影響到施工組織,然而因水利水電工程地形地質(zhì)條件的復(fù)雜性,地質(zhì)勘查并不能全面。對(duì)施工過程中開挖揭露的地質(zhì)缺陷,為了建筑物的安全穩(wěn)定,需另行進(jìn)行處理。水利水電工程建設(shè)通常大壩建筑物施工為關(guān)鍵項(xiàng)目,因此大壩建筑物較其他建筑先行建成,同時(shí)其他建筑物相繼進(jìn)行建設(shè),水利水電工程隧洞較多,而隧洞開挖往往會(huì)揭露較多地質(zhì)問題,有些地質(zhì)問題還較為復(fù)雜,若在主體建筑物附近揭露較大規(guī)模裂隙等地質(zhì)缺陷的話,從建筑物安全穩(wěn)定性考慮,需開挖追蹤平洞探明情況后提出處理方案,比如增加的平洞靠近大壩壩肩,若采取常規(guī)爆破方法,振動(dòng)波會(huì)對(duì)大壩產(chǎn)生影響,因此追蹤平洞開挖需采取減震措施或采用無震開挖。機(jī)械開挖或控制性爆破開挖方法。

        1 開挖方法的選擇

        無震開挖即采用機(jī)械開挖,隧洞機(jī)械開挖方式有掘進(jìn)機(jī)、巖石劈裂機(jī)等,因平洞斷面較小掘進(jìn)機(jī)是無法進(jìn)入工作面作業(yè)的,巖石劈裂機(jī)因施工效率慢,也不可取。只能考慮選擇采取減震措施進(jìn)行控制性爆破方式開挖,為保證爆破不對(duì)相鄰建(構(gòu))筑物產(chǎn)生影響,爆破時(shí)采用爆破測(cè)振儀對(duì)爆破質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

        2 控制性爆破開挖施工方法

        2.1 施工程序

        在平洞開挖時(shí),以控制單次最大裝藥量及沿洞周邊設(shè)減振孔方式來控制爆破振動(dòng),即微差爆破降低單段藥量的減震方法;單次最大裝藥量根據(jù)掌子面距建(構(gòu))筑物最小距離確定,裝藥孔和周邊減振孔采用YT-28氣腿式手持風(fēng)鉆鉆孔,炸藥采用2號(hào)巖石膨化硝銨藥卷,雷管采用非電毫秒分段位導(dǎo)爆管,微差分段爆破,爆破從掌子面中心向周邊進(jìn)行,石渣采用扒渣機(jī)裝車自卸汽車出渣,爆破時(shí)采用爆破測(cè)振儀對(duì)爆破質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

        2.2 單次最大裝藥量計(jì)算方法

        單次最大裝藥量按下列公式計(jì)算:

        式中:

        R——爆破點(diǎn)距離建(構(gòu))筑物最小距離,單位為m。

        Q——單次裝藥量,單位為kg。

        V——保護(hù)對(duì)象所在地質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)安全允許速度,單位為cm/s,取值參考查《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2014)。

        K、α——與爆破點(diǎn)至計(jì)算保護(hù)對(duì)象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù),取值參考查《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2014)。

        2.3 振動(dòng)監(jiān)測(cè)措施

        2.3.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置

        為確保相鄰建筑物的安全,應(yīng)進(jìn)行爆破動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)本次爆破對(duì)相鄰建筑物的影響程度。根據(jù)工程監(jiān)測(cè)技術(shù)要求和現(xiàn)場(chǎng)具體情況,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)突出重點(diǎn),主要為重要建(構(gòu))筑物及很具工程需要監(jiān)測(cè)的防護(hù)物,遵循最近原則進(jìn)行,根據(jù)爆源距離各建筑物的距離,選取最近的建(構(gòu))筑物,在建(構(gòu))筑物不同高程、位置按照數(shù)據(jù)可靠、數(shù)據(jù)采集能滿足評(píng)價(jià)需求布置。

        2.3.2 監(jiān)測(cè)技術(shù)要求

        2.3.2.1 通過監(jiān)測(cè)獲取爆破振動(dòng)的衰減傳播規(guī)律,以監(jiān)控爆破質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度為重點(diǎn)。

        2.3.2.2 監(jiān)測(cè)豎直向、水平徑向和水平切向三個(gè)方向的傳感器質(zhì)點(diǎn)分振動(dòng)速度,進(jìn)而確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)合速度。

        2.3.3 具體監(jiān)測(cè)方法及要求

        2.3.3.1 監(jiān)測(cè)儀器主要包括爆破振動(dòng)記錄儀和三分量振動(dòng)速度型傳感器(三軸振動(dòng)速度探頭),儀器使用前進(jìn)行校準(zhǔn),保證數(shù)據(jù)采集的有效性和準(zhǔn)確性,放炮前按照事先確定好的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行儀器安放,安放時(shí)速度傳感器與水平面平行,徑向指向爆心,測(cè)量人員測(cè)出監(jiān)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)高程,校正儀器安放方位是否正確。

        2.3.3.2 監(jiān)測(cè)人員記錄監(jiān)測(cè)所需的有關(guān)參數(shù)包括最大單響藥量、總藥量、炮源點(diǎn)中心坐標(biāo)及高程、放炮后采集垂直向、水平徑向、水平切向三個(gè)方向振動(dòng)速度和振動(dòng)主頻。

        2.3.3.3 放炮時(shí),必須在儀器安放完畢后才能放炮。

        2.3.4 監(jiān)測(cè)成果資料分析

        2.3.4.1 監(jiān)測(cè)工作應(yīng)貫穿施工開挖全過程,以爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)的反饋分析為主,若出現(xiàn)異常情況,應(yīng)立即停止爆破,調(diào)整爆破參數(shù),確保爆破安全。

        2.3.4.2 在分析監(jiān)測(cè)成果時(shí),以質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度為主,加速度為輔。評(píng)判質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度是否超過安全允許標(biāo)準(zhǔn),從而判斷本次爆破開挖對(duì)保護(hù)的建(構(gòu))筑物是否產(chǎn)生破壞作用。

        3 結(jié)語:

        綜上,水利水電工程是促進(jìn)國(guó)家發(fā)展的一項(xiàng)重點(diǎn)工程,要想保證其正常使用,工程建設(shè)質(zhì)量重中之中,采取有效的措施和施工方法確保建筑物質(zhì)量,使得工程運(yùn)行安全可靠,發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]趙洪志.淺談雙溝水電站灌漿平洞控制爆破技術(shù)[J].珠江現(xiàn)代建設(shè),2009(2):1-3.

        [3]陳麗華.淺談水下控制爆破工藝的基本施工方法[J].珠江水運(yùn),2013(24).

        [4]孫秀紅.淺析爆破方法在隧道施工中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2011,34(2):48-48.

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