梁巖濤++黃迎珠++張四江++蔣雅斌++王瀧
摘 要:本研究采用淺孔松動微差爆破施工方法,通過多層防護措施來降低施工對同走廊內(nèi)運行特高壓線路造成的影響,具體以酒泉~湖南±800kV特高壓直流輸電線路工程為例,闡述了該方法在鄰近運行±800kV天中線的成功應用。實踐證明,淺孔松動微差爆破施工方法可以有效避免震動、飛石等因素對鄰近線路安全運行造成的不利影響,能夠在一定程度上保證施工安全、順利、有序進行,將為今后同類型工程建設(shè)提供施工爆破經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:淺孔;微差爆破;特高壓;鄰近線路
中圖分類號:TD235.37 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)13-0149-01
1 難點與措施
綜合考慮施工現(xiàn)場周圍自然環(huán)境和運行特高壓線路距離等因素,分析得到:嚴格控制爆破震動及爆破飛石是基礎(chǔ)爆破施工需解決的重點和難點問題。通過分析比較,研究采用淺孔松動微差爆破技術(shù),該爆破方法具有降低爆破地震效應、改善破碎質(zhì)量等特點。同時,研究基于淺孔松動微差爆破技術(shù)采取多層防護措施實現(xiàn)安全爆破。
2 工程應用
2.1 大開挖基坑爆破施工
大開挖基礎(chǔ)每一基礎(chǔ)樁位分為4個小基坑,每個基坑的斷面尺寸根據(jù)設(shè)計不同分為4~8m×4~8m,深度為5m左右。每個基坑開挖方量為80~320立方米,采用淺孔松動爆破加機械開挖的方式進行施工。
(1)爆破參數(shù),爆破參數(shù)可分為鉆孔直徑、最小抵抗線、孔間距等。
①鉆孔直徑D=40mm②最小抵抗線W:藥包中心到介質(zhì)自由面的最短距離W=(25~30)D③孔間距a=m1w=(1.0 ~1.5)w;④排間距b=(0.8~1)a;⑤深度h取2~3.5m,超深Δh:Δh=(0.15~0.35)W;⑥單耗q=0.30kg/m3(根據(jù)地質(zhì)條件);⑦單孔裝藥量Q前=qawH、Q后=kqabH,裝藥系數(shù)k取1.07;⑧裝藥長度L1,L1=Q/qx(qx:炮孔裝藥密度qx=1kg/m),裝藥結(jié)構(gòu)見圖3;⑨填塞長度L2=L-L1(應滿足L2≥1.2W)。
(2)起爆網(wǎng)路。采用毫秒導爆管雷管孔內(nèi)延時起爆網(wǎng)路,爆破所需起爆器材主要有:導爆管、導爆四通(導爆管雷管)、導爆管雷管和高能脈沖起爆器等,根據(jù)以上資料得知單孔掏槽最大藥量為1.2kg,輔助孔為1.0kg,掏槽空單次最大起爆為10kg。輔助孔單段最大起爆為10kg,周邊孔單段藥量為10kg??刂谱畲髥雾懰幜繛闇\孔松動爆破爆破10kg,一次爆破最大規(guī)模為70kg。
(3)爆破安全驗算及安全防護措施。
爆破飛石飛散距離估算:
式中:α——飛石拋射角,取45°;
G—重力加速度,(m/s2);
若取f1=6、f2=0.5、V0=15m/s,Smax=70m。
2.2 防護措施
針對爆破過程中有飛石飛出,我們通過加強對坑洞的防護來降低飛石的飛出速度,防止爆破飛石的飛出。具體的操作如下:
第一層,在每個炮孔上部放置一個沙袋(重約30kg),防止沖孔,利用沙袋的緩沖減少爆破飛石的沖擊力。
第二層,距離基坑坑口上部50cm,5m×5m以下的基坑可采用6根鋼管間隔0.8m進行布置,底部用沙袋進行支撐,利于爆破氣浪的排出;5m×5m以上基坑用4~5根工型鋼進行布置,工型鋼立放,用沙袋進行支撐,工型鋼上部用鋼管按照1.5~2m間距進行布置,工型鋼與鋼管之間用鋼管扣進行連接,鋼管上鋪高強度爆破防護網(wǎng)(孔徑≤20mm,鋼絲直徑≥14mm)進行防護。
第三層,因距離±800kV天中線較近,防護網(wǎng)上部用夾板進行并排鋪設(shè),然后用鐵絲固定在鋼管(工型鋼)上,確保不留空隙。竹板上部并排鋪設(shè)沙袋(30kg),沙袋的間距保證在1.5m左右,確保有空隙和竹板交接處一定要鋪設(shè)沙袋。整個防護措施四邊要大于坑口范圍50公分,特別是靠近天中線一側(cè)要加強防護,防止爆破過程中飛石飛出。
通過以上嚴密的三層防護,加上采用松動爆破方式,可以將飛石控制在坑口5米范圍以內(nèi)。
2.3 爆破地震波
按薩道夫斯基經(jīng)驗公式:
計算得知V為0.145cm/s,對照安全震動標準,遠遠小于控制值(8.0~10.0cm/s)標準,可以考慮忽略爆破震動對臨近±800kV天中線的影響。反推爆破安全振動安全距離:
根據(jù)以上數(shù)據(jù),反推爆破安全振動距離(混凝土基礎(chǔ)):7.49米,取7.5米,遠小于與運行線路的安全距離80米。
2.4 應用效果
經(jīng)實踐驗證,采用淺孔松動微差爆破方法及以上安全措施后,基礎(chǔ)爆破達到了預期目的,施工過程安全順利,未對運行線路及鐵塔產(chǎn)生不利影響。
3 總結(jié)與展望
本研究以酒湖直流工程為依托,采用淺孔松動微差爆破方法、運用該爆破技術(shù),大大提高了石坑施工的效率,加快了施工進度,同時滿足了并行帶電特高壓線路安全運行的要求,研究中采用的多層防護措施及爆破策劃、計算演算過程等具有一定的指導意義,將會為后續(xù)的同走廊并行特高壓線路建設(shè)提供一定的爆破經(jīng)驗。
參考文獻
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