孫凌剛
摘 要:水庫建設(shè)工程是一項比較重要的工程,其中壩基石方的爆破施工技術(shù)是很重要的環(huán)節(jié),在爆破過程中不能讓巖基受到爆破振動破壞,對施工技術(shù)有著較高的要求。如果施工技術(shù)沒有控制好,不僅會影響到水庫自身的安全性,更會對周邊建筑帶來較大影響。從我國現(xiàn)有的爆破施工技術(shù)來看,在施工上比較合理,但也會出現(xiàn)一些問題,這需要爆破施工上選擇合理的爆破方案,這同樣是壩基開挖設(shè)計要求的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文主要對水庫壩基石方爆破施工技術(shù)進(jìn)行簡單分析,以供借鑒。
關(guān)鍵詞:水庫;壩基;爆破;基石;技術(shù)
從諸多水庫壩基石方爆破施工來看,有很多工程在爆破上出現(xiàn)了意外,要么是技術(shù)不過關(guān),要么是爆破應(yīng)用出現(xiàn)誤差,導(dǎo)致諸多爆破事故發(fā)生,從以往事例中我們能看出壩基石方爆破施工是難度系數(shù)較大的,存在一定的安全隱患,這也就意味著在選擇爆破施工技術(shù)上要格外注意。在一定意義上看,爆破施工技術(shù)廣為應(yīng)用于現(xiàn)代工程施工中,同時關(guān)系到施工人員的自身安全,技術(shù)人員對此也比較看重,選擇科學(xué)合理的爆破技術(shù)尤為重要。本文以一事例進(jìn)行簡單分析,意在水庫壩基石方爆破技術(shù)上有新的突破。
1 工程介紹
以泉州市某水庫工程為例,該水庫位于河口峽谷河段上,水是由西北流向東南方向,在水庫壩址的右岸河道轉(zhuǎn)彎處的陡壁上,壩基左岸較為平緩,該水庫的庫容量是991萬平方米,采用的是砌石雙曲拱壩,壩高最大處為64m。該水庫所在地屬于丘陵區(qū),周邊是山嶺、臺地,地勢的起伏比較大,在丘陵沿線上有一個天然的坡地,而且該地域?qū)儆诖我患墧嗔褞?,有斷裂?gòu)造趨勢,在巖石表面上也有裂隙。同時,水庫周邊還有省道,給爆破施工帶來較大影響。
2 爆破方案選擇
在水庫壩基石方進(jìn)行爆破開挖施工上,要有良好的開挖采掘平臺,土石方清運工作要做好配合,選用中深孔松動爆破配合,加上淺眼排孔輔助爆破配合,然后對爆破涉及方案進(jìn)行優(yōu)化,盡最大可能將爆破帶來的危害給降到最低,在設(shè)計范圍之內(nèi)進(jìn)行爆破。
中深孔松動爆破:在對壩基石方主體進(jìn)行爆破的時候,選擇90mm口徑大小的松動爆破,然后再鉆垂直孔,從上到下依次分層開挖,再依據(jù)施工現(xiàn)場的開挖高度對臺階數(shù)目進(jìn)行確定,每一層的臺階高度控制在10m,讓臺階的臨空面面對空曠地面,要避開周邊的建筑物,在爆破后形成一個較為平整的石方裝運平臺,這樣能為下一鉆爆工序最好提前準(zhǔn)備,讓鉆取、爆破以及運輸工序都能連續(xù)施工,有一定的循環(huán)性。
淺眼排孔輔助爆破:在壩基石方爆破區(qū)域內(nèi),開挖深度不超過4m的地方需要采用淺眼排孔輔助爆破,這種爆破形式是鉆垂直孔,從上到下分層開挖,和中深孔松動開挖順序一樣。
光面爆破:采用中深孔光爆孔孔徑通常都是在90mm,其中光爆孔的間距是1.0m,具體選擇多大的鉆孔角度是要依據(jù)邊坡設(shè)計角度來定的,然后孔深度是要依據(jù)爆破高度來定。淺眼排孔輔助爆破孔設(shè)計的直徑確定為42mm,然后光爆孔的孔間間距設(shè)置為0.5m,最后依據(jù)邊坡設(shè)計角度來確定光爆孔的鉆孔角度。
3 石方段爆破施工方案
在壩基石方段應(yīng)該采用淺孔松動爆破,并將邊坡的光爆層預(yù)留出來,控制層厚度為3m,開挖方法為縱向梯段法,運用風(fēng)鉆進(jìn)行打眼,用雷管松動爆破,起爆管為火雷管,用導(dǎo)爆管傳爆,最后用裝載機進(jìn)行爆破后的挖樁,運輸?shù)街付ǖ臈壨翀觯@個過程不能出現(xiàn)半點誤差。
3.1 爆破設(shè)計?;诂F(xiàn)場踏勘信息逐一校核工程數(shù)量,參考人機數(shù)量、備料量和進(jìn)度計劃,結(jié)合地質(zhì)條件、開挖高度、鉆眼情況及機械運行狀況來設(shè)定梯段分層厚度和鉆孔直徑,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、起爆順序及爆破參數(shù)則要根據(jù)巖石性質(zhì)、臨空面等信息來具體設(shè)定。
3.2 炸藥的選用。對基巖比較干燥,地下滲水較深的地方,應(yīng)選用硝銨2#炸藥較好;對巖溶發(fā)育良好,地下滲水較淺的地方,應(yīng)選用TNT炸藥較好。
3.3 雷管的選用。為了減少群炮的振幅迭加效應(yīng),應(yīng)選用導(dǎo)火線,火雷管非同步火力引爆,也可選用延時長度不等的遲發(fā)雷管作非同步電力引爆,但不得使用即發(fā)雷管作同步電力引爆。
3.4 爆破作業(yè)強度的確定。由于爆破作業(yè)后還要進(jìn)行機械開挖、人工清基,故全部采用松動爆破作業(yè)。
3.5 爆破作業(yè)用炸藥量的確定選用如下經(jīng)驗公式:
Q=0.33.e.q.W
式中:Q-爆破作業(yè)用炸藥量(公斤);0.33-松動爆破作業(yè)系數(shù);e-炸藥換算系數(shù)(硝銨2#e=0.88,TNTe=0.92~1.0);q-單位用炸藥系數(shù);W-最小抵抗線(即藥包位置距土表面的最小距離)。
3.6 影響半徑的確定。由于實施爆破作業(yè)不得擾動設(shè)計標(biāo)高以下的巖石,因此,選用以下經(jīng)驗公式:
Rp=W.f(n)
式中:Rp-影響半徑;W-最小抵抗線(即藥包位置距土表面的最小距離);n-爆破作用指數(shù)(當(dāng)n=1時,稱標(biāo)準(zhǔn)拋擲漏斗;當(dāng)n<1時,稱減弱拋擲漏斗;當(dāng)n>1時,稱加強拋擲漏斗);f(n)-爆破作用指數(shù)的函數(shù),按經(jīng)驗f(n)可取0.5。
當(dāng)開挖地面距設(shè)計標(biāo)高1.5米~10米時,且爆破作業(yè)用炸藥量大于25公斤,則用以下公式核定影響半徑:
Rp=1.1Wkf(n)/f
式中:k-單位用炸藥系數(shù),k=e.q;f-巖石堅硬性系數(shù);Rp-影響半徑;W-最小抵抗線(即藥包位置距土表面的最小距離);n-爆破作用指數(shù)(當(dāng)n=1時,稱標(biāo)準(zhǔn)拋擲漏斗;當(dāng)n<1時,稱減弱拋擲漏斗;當(dāng)n>1時,稱加強拋擲漏斗);f(n)-爆破作用指數(shù)的函數(shù),按經(jīng)驗f(n)可取0.5。
3.7 炮孔間距的確定。當(dāng)最小抵抗線相等時,炮孔間距可取(1.0~1.2)W;當(dāng)最小抵抗線不相等時,炮孔間距可?。?.0~1.2)(W1W2)/2。
3.8 藥包形式的確定。如果是大面積開挖,則以洞室法為主,當(dāng)開挖至距今設(shè)計標(biāo)高1.5米以內(nèi)時,使用淺孔爆破作業(yè),并留成0.3米~0.5米的保護(hù)層,用人工清除。
3.9 控制爆破要求。嚴(yán)格控制爆破飛石范圍、空氣沖擊波強度、地震波效應(yīng),確保周圍人、畜的安全。維護(hù)邊坡穩(wěn)定,減少爆破對邊坡的破壞以及透發(fā)邊坡滑坡的可能性??刂票贫龋M量減少二次破碎工作量,提高裝運效率??茖W(xué)管理,文明施工。
結(jié)束語
從整體上看,水庫壩基石方爆破施工時有一定難度的,需要考慮的因素比較多,加上水庫工程地質(zhì)較為特殊,在選擇施工技術(shù)上就加大了難度。爆破施工有較大的安全事故風(fēng)險,如果施工技術(shù)沒有選擇好,將會造成人員傷亡,所以在進(jìn)行爆破的時候必須要事先做好調(diào)查,選擇國家標(biāo)準(zhǔn)的爆破炸藥,并在爆破參數(shù)上仔細(xì)測量,確保施工人員都有較強的爆破技術(shù),從多方面在好爆破準(zhǔn)備,這樣才能確保水庫壩基石方爆破施工的萬無一失。
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