石方開挖中爆破法的應(yīng)用

石方開挖中爆破法的應(yīng)用

烏宋港（烏一）水電站位于黑龍江省孫克縣庫水河下游，包括防洪水庫、河床溢流道、旁路系統(tǒng)、泵站車間和海關(guān)站。其中電站廠房位于庫爾濱河的左岸,由主廠房、副廠房和尾水渠三部分組成,屬地面引水式廠房,廠房基礎(chǔ)底面設(shè)計高程為167.50m。從勘探部門提供的工程地質(zhì)資料顯示:廠房基坑斷面地質(zhì)情況為,從地表以下依次為粘性土(內(nèi)含孤石)、玄武巖塊石、燕山早期花崗巖。根據(jù)土的工程分類,該巖石屬六類土(次堅石),因此巖石開挖中必須采用爆破方法,局部可適當(dāng)采用風(fēng)鎬,現(xiàn)將爆破施工技術(shù)介紹如下:1爆炸方法的確定和相關(guān)參數(shù)的計算1.1爆破材料的選擇根據(jù)巖石的硬度選擇2號巖石硝銨炸藥,同時考慮隨著開挖深度加大,因電站廠房靠近庫爾濱河,考慮水的滲透,基坑中可能會有積水現(xiàn)象出現(xiàn),且2號巖石硝銨炸藥具有吸水性,吸濕達3%即不能充分爆炸或拒爆。因此同時選用膠質(zhì)炸藥以用于水下爆破,其余用2號巖石硝銨炸藥。超爆材料經(jīng)選擇采用導(dǎo)爆管,導(dǎo)爆管是一種半透明的具有一定強度、內(nèi)涂有一薄層高燃混合炸藥的塑料軟管起爆材料。其特點是安全、經(jīng)濟、效率高。起爆采用火花起爆法。1.2爆炸孔的配置和爆炸粉末的計算1.2.1炮孔用量及爆破質(zhì)量控制爆破方法采用炮眼法淺孔分層爆破,鉆孔工具為手持式風(fēng)動鑿巖機(手風(fēng)鉆),鉆孔直徑38mm。廠房所處位置為山坡,地勢具有一定坡度,其中山坡最高點至建基面為15m,最低點距建基面為8m,其中表面約有1m厚的覆蓋層,待清除后布置炮孔。廠房外邊線寬為13.90m,則炮孔深度應(yīng)小于基坑寬的0.5倍且應(yīng)小于基坑深。所以,炮孔深度L應(yīng)為:L≤0.5×13.90=6.95m且L≤7m(1)施工采用松動爆破后用挖掘機挖土,權(quán)衡利弊選取爆破層厚度H=2m,此巖石均為中硬巖石,則炮孔深度L=H=2m,且小于(1)式中計算值。抵抗線W=(0.6-0.8)H,取W=0.6H=0.6×2=1.2m,炮孔布置采用交錯梅花形,則孔距、排距為:孔距:a=1.4w=1.4×1.2=1.68m,取a=1.5m排距:b=1.5w=1.5×1.2=1.80m,取b=1.8m裝藥深度一般控制在炮孔深度1/3～1/2左右,取1/2L=1/2×2=1m。炮孔量、基坑邊坡比為1∶0.5,則基坑上口尺寸為20m×80m,炮孔距周邊取1.5m,則炮孔量為:行數(shù):(20-2×1.5)/1.5=12行列數(shù):(80-2×1.5)/1.8=43列層數(shù)為(15-1)/2=7層,考試地形及基坑開挖邊坡影響,實際炮孔量為最上層量4.5倍,則炮孔總量為12×43×4.5-2322孔。爆破采用多排布置炮眼情況下的松動爆破,則每1炮孔用量為:Qn=0.33qabL=0.33×1.5×1.5×1.8×2=2.673kg則總炸藥量為Q=Qn×n=2.673×2322=6.207T。(注:其中q為標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破漏斗的單位耗藥量,其中六類土為1.50kg/m3)2爆炸作業(yè)的安全2.1爆破安全距離2.1.1爆破飛石的安全距離。由R=20kn2w,其中k=1.0,w=1.2,n=r/H=1.2/2=0.6,所以R=20×1×0.62×1.2=8.64m為保證絕對安全,按爆破安全規(guī)程要求取上式計算結(jié)果的4倍,則R-8.64×4=34.6m,R=34.6<200,則取R=200m(注:其中200m為爆破飛石的最小安全距離)2.1.2空氣沖擊波的安全距離由按安全等級取2級,則kB=10,所以2.1.3爆炸毒氣的安全距離。由按安全等級取2級,則kg=160(注:其中Q為爆炸用藥總量)最后綜合考慮取三者的最大值Rk=371,為爆破作業(yè)的安全距離,其中距爆破點60m范圍內(nèi)不應(yīng)有各種易破碎的物品。2.2加強爆破安全交底和放炮時間控制2.2.1對爆破材料嚴(yán)格管理,由專人負(fù)責(zé),建立專門庫房,嚴(yán)格執(zhí)行爆破安全規(guī)程及有關(guān)安全規(guī)定。2.2.2對裝藥工人進行安全技術(shù)交底,嚴(yán)禁用鐵器等用力擠壓和撞擊炮孔內(nèi)炸藥,裝藥完畢后應(yīng)進行檢查。2.2.3在爆破安全距離處設(shè)標(biāo)示牌,標(biāo)明安全距離,劃出警戒范圍,同時掛放炮時間公告牌,放炮時間應(yīng)盡量選在夜間或午間進行,并設(shè)安全員。2.2.4爆破后,在一定時間內(nèi)由專人進行炮孔爆破情況進行檢查,確定無瞎炮或拒爆后,或經(jīng)處理后再進行石方的機械開挖。3炮孔中的藥劑的應(yīng)用3.1鉆孔內(nèi)積水的處理。在施工中開挖到地下水位以下后,鉆孔內(nèi)積水,給裝藥引爆帶來了困難。后集思廣益,采用同藥孔略細(xì)的塑料管,一頭封死,其內(nèi)裝藥,裝藥后放入炮孔中,使炸藥不浸水,從而引爆。實際中就是用2號硝銨炸藥也同樣能引爆,降低了工程造價。2.2堵孔的處理。在鉆孔的過程中,由于巖石的性質(zhì)導(dǎo)致有一部分孔發(fā)生徑收縮變形,甚至堵孔現(xiàn)象。對這種問題在實際中鉆到一定深度后,應(yīng)將鉆桿提上一段高度使其空轉(zhuǎn)兼反