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        水利樞紐發(fā)電洞洞身工程爆破試驗探討

        2021-10-03 15:44:44朱星銘
        商品與質(zhì)量 2021年37期
        關鍵詞:深度工程

        朱星銘

        中國葛洲壩集團第一工程有限公司 湖北宜昌 443000

        實驗表明,爆炸不會對爆炸區(qū)的巖體造成破壞性影響,爆炸殘余孔率高,殘留炮孔痕跡均勻分布,相鄰兩個孔之間的巖面平坦,洞壁沒有明顯的爆炸裂縫。

        1 工程概況

        該水利樞紐位于新疆西南部地區(qū),工程任務以防洪、灌溉為主,兼有發(fā)電等綜合利用,中樞為大(1)型Ⅰ等工程,兩個發(fā)電廳的長度分別為601米和60000米,設計襯里的內(nèi)徑為8.5米。一號發(fā)電洞試驗段地層巖性主要是白亞系磚塊紅色細砂巖,巖石較好,圍巖以Ⅲ種為主。2號發(fā)電洞試驗階段的地層巖性主要是砂質(zhì)泥巖,夾砂巖,含有石膏泥質(zhì)砂巖和石膏層,少量薄層~厚層狀,周圍巖以IV種為主。

        由于兩個發(fā)電孔較長,所以施工時間很緊,為了指導發(fā)電孔的施工順利進行,通過生產(chǎn)性試驗,為洞室Ⅲ、Ⅲ周圍巖石的挖掘爆破提供了合理的施工參數(shù)和流程。

        2 試驗基本情況

        試驗分為1號發(fā)電洞的軀干工程Ⅲ類的圍墻樁號5+808.3m~5+804m、5+804m~5+800.1m兩次爆破循環(huán),進行2號發(fā)電洞的工程Ⅳ類的圍號5+859.5+855.6m、5+855.6m~5+852.6m兩次爆破循環(huán)。

        3 試驗過程

        3.1 測試參數(shù)

        根據(jù)工程地質(zhì)資料、設計圖,采用全斷面光面爆破試驗。工程使用自造的臺架、YT-28手電鉆、光面爆炸、人工藥,電毫秒差起爆網(wǎng)絡、電雷管起爆、機械通風[1-3]。

        試驗爆破參數(shù)的設計如下。

        (1)口徑:D=42mm。

        (2)抽取槽孔深度:L=5m;副溝孔深度:L=5m;爆破孔的深度是4.5米光爆孔深度4.0m。

        (3)藥卷徑:d=32mm。

        (4)非耦合系數(shù):з=1.3。

        (5)罐裝藥密度:QL=0.2kg/m。

        (6)填充長度:Lt=1.0m。

        3.2 炮孔配置

        (1)第一次爆炸實驗。

        1號發(fā)電孔炮的孔主要設有缺口孔、副切口孔、爆破孔、周邊孔,主要槽孔深度5.0m,孔數(shù)16個,單孔藥量2.4kg。副穴穴深度5.0米,孔數(shù)12個,藥量2.4kg。破裂孔深度4.5米,孔數(shù)48個,藥量1.2kg,光爆炸孔數(shù)39個,藥量0.6kg。

        2號發(fā)電孔炮的孔主要設有缺口孔、副切口孔、破裂孔、周邊孔,主要槽孔深度5.0m,孔數(shù)16個,單孔藥量2.2kg。副穴穴的孔深5.0m,孔的數(shù)12個,單孔藥的量是2.2kg。破裂孔深度4.5米,孔數(shù)48個,藥量1.2kg,光爆炸孔數(shù)39個,藥量0.6kg。

        (2)第二次爆炸試驗。

        1號發(fā)電孔炮的孔主要設有缺口孔、副切口孔、破裂孔、周邊孔,主要槽孔深度5.0m,孔數(shù)20個,單孔藥量2.4kg。副穴穴深度5.0米,孔數(shù)12個,藥量2.4kg。破裂孔深度4.5米,孔數(shù)55個,單孔藥量1.2kg,光爆炸孔數(shù)39個,單孔藥量0.6kg。

        2號發(fā)電孔炮的孔主要設有缺口孔、副切口孔、破裂孔、周邊孔,主要槽孔深度5.0m,孔數(shù)16個,單孔藥量2.2kg。副穴穴的孔深5.0m,孔的數(shù)12個,單孔藥的量是2.2kg。破裂孔深度4.5米,孔數(shù)51個,藥量1.2kg,光爆炸孔數(shù)39個,藥量0.6kg。

        3.3 裝藥

        開洞完成,合格后吃藥。不是電毫秒的差雷管而是起爆。

        (1)炸藥裝填。爆炸孔裝有直徑32mm的藥卷,堵塞長度1.0m。起爆藥用靜力壓住,剩下的用充分包住,用力沖[4-5]。

        (2)起爆順序的選擇。按四序起爆,各序列孔爆破參數(shù)見表1、表2。

        表1 1號發(fā)電洞爆破參數(shù)

        表2 2號發(fā)電洞爆破參數(shù)

        3.4 起爆

        (1)起爆前的安全對策。a.根據(jù)試驗特定項目方案,起爆前半小時的人員、機器除安全紅線外撤退。b.再次確認破裂網(wǎng)絡,確保連接網(wǎng)絡無誤。c.安全人員在紅線外的各出入口值班,確保安全[6]。

        (2)起爆。爆炸員接通電路,起爆準時起爆。15min后爆炸員進入現(xiàn)場進行檢查,經(jīng)過檢查,無炮,現(xiàn)場安全,解除警戒[7-9]。

        3.5 試驗效果

        警戒解除后開孔確認爆破試驗的效果,爆炸效果見表3、表4。

        表3 1號發(fā)電洞Ⅲ類圍巖爆破試驗爆破效果統(tǒng)計表

        表4 2號發(fā)電洞Ⅳ類圍巖爆破試驗爆破效果統(tǒng)計表

        4 結語

        通過對發(fā)電洞身工程開展爆破性試驗,得出如下結論:

        (1)通過爆破試驗對比,1號發(fā)電洞第二次爆破,2號發(fā)電洞第二次爆破,殘孔率較高,殘留炮孔痕跡分布均勻,相鄰兩孔間的巖面平整,孔壁無明顯的爆破裂隙,爆破未損害巖體的完整性,滿足設計要求[10-12]。

        (2)建議發(fā)電孔的鉆探形式:在基板上留下1.4m的光面爆破并挖掘,在Ⅲ種巖場上單循環(huán)進尺3.9m,在Ⅲ類巖盤上單循環(huán)進尺3.0m。

        (3)光學面爆炸參數(shù):Ⅲ類周圍巖的口徑為42mm,光爆炸孔的間隔為0.55m,破裂孔的間隔為1.0m,主要切口孔的間隔為0.5m,副溝孔之間的距離為0.5m,最大單片為70.8kg。Ⅳ類圍巖的口徑為42mm,光爆炸孔的間隔為0.50米,破裂孔的間隔為1.0m,主要切口孔的間隔為0.6m,副溝孔之間的距離為0.6m,最大單孔為61.2kg。

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