邊坡預(yù)裂爆破施工技術(shù)

邊坡預(yù)裂爆破施工技術(shù)

Summary：隨著近年來(lái)公路鐵路建設(shè)，水利水電建設(shè)，核電建設(shè)以及礦山開(kāi)采的不斷發(fā)展，爆破行為越來(lái)越多，爆破施工的技術(shù)與工藝要求越來(lái)越高，近10年來(lái)，有側(cè)向臨空面的預(yù)裂爆破技術(shù)在大抵抗線或高約束部位的邊坡巖體開(kāi)挖中獲得廣泛運(yùn)用。Keys：邊坡巖體開(kāi)挖預(yù)裂爆破1工程概況：洛寧抽水蓄能電站位于河南省洛陽(yáng)市洛寧縣城東南的澗口鄉(xiāng)境內(nèi)，工程區(qū)位于熊耳山北坡，北臨洛河河谷，地形受白馬澗、大魚溝、趙溝及東溝各級(jí)支流影響，河谷狹窄，切割深、比降大，屬中低山侵蝕地貌。區(qū)域內(nèi)出露地層較多，巖石多樣，路線區(qū)主要出露的基巖地層主要為燕山晚期花崗巖類侵入巖體。2爆破參數(shù)2.1孔距與孔深1)預(yù)裂孔孔距一般為：a1=(7～12)d,（d>60mm）；a1=(9～14)d,（d≤60mm）；一般a1取70--120cm，d為孔徑大小，路塹邊坡明挖爆破中孔徑為70-150mm，孔徑大時(shí)取小值，孔徑小時(shí)取大值，圍巖完整堅(jiān)硬時(shí)取大值，軟弱破碎時(shí)取小值?？拙嗟拇笮∨c圍巖情況關(guān)系很大，完整堅(jiān)硬的圍巖，孔距1m，甚至1.5～2m，也能獲得較好的預(yù)裂效果，但在破碎的巖石中，特別在明顯的構(gòu)造和節(jié)理裂隙發(fā)育的巖體中，預(yù)裂孔孔距不能太大，一般而言不超過(guò)1m。預(yù)裂孔應(yīng)比主爆孔超鉆一定深度，超深值不宜小于30倍主爆孔藥卷直徑。一般取1—2m?？咨钶^大時(shí)取大值，孔深較小時(shí)，取小值。任何孔的鉆孔深度都不能超過(guò)建基面，要預(yù)留保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)層開(kāi)挖。其中，預(yù)裂孔孔底距離建基面不宜小于50cm，臺(tái)階爆破鉆孔不宜鉆入預(yù)留的保護(hù)層內(nèi)。2)預(yù)裂爆破中主爆孔起到主體部位的開(kāi)挖爆破，主爆孔孔距a2與巖石特性、炸藥性質(zhì)、裝藥情況、開(kāi)挖坡面平整度要求和孔徑大小有關(guān)。常用的預(yù)裂爆破的孔排距（Ⅱ--Ⅲ類圍巖），為：主爆孔排距b2=3m，a2=2.5m。緩沖孔孔距a3=1.5m，到預(yù)裂面距離b3=1.5m。主爆孔鉆孔深度至建基面，緩沖孔鉆孔深度距建基面一般預(yù)留1.5-2.5m保護(hù)層，主體部位爆破完成出渣后再進(jìn)行保護(hù)層的開(kāi)挖爆破?？孜徊贾脠D如下所示：a1預(yù)裂孔孔距；a2主爆孔孔距；b2主爆孔排距；a3緩沖孔孔距；b3緩沖孔距預(yù)裂面距離鉆孔示意圖如下所示：2.2裝藥結(jié)構(gòu)和單孔裝藥量2.2.1預(yù)裂孔的不耦合裝藥與線裝藥密度1）為了使預(yù)裂縫處的巖體不致于在爆破過(guò)程中遭受破壞，預(yù)裂孔一般采用間隔不耦合裝藥。不耦合系數(shù)＞2（2-4）(炮孔直徑與藥卷直徑的比值)，一般采用低爆速與低猛度炸藥。路塹邊坡預(yù)裂爆破中炮孔直徑孔徑＞60mm，藥卷常用直徑為32mm的乳化藥卷。預(yù)裂孔的裝藥結(jié)構(gòu)分為四段，孔底段（加強(qiáng)），正常段（間隔）、孔口段（減弱）、堵塞段。2）線裝藥密度是單位長(zhǎng)度炮孔的平均裝藥量，全孔藥量除以炮孔總長(zhǎng)度作為線裝藥密度。預(yù)裂爆破的裝藥量計(jì)算方法主要分理論及算法和半經(jīng)驗(yàn)半理論法。在我國(guó)，以長(zhǎng)江科學(xué)院等單位提出的半經(jīng)驗(yàn)半理論預(yù)裂爆破裝藥量計(jì)算公式運(yùn)用更為廣泛。3）孔底藥量加強(qiáng)：由于炮孔孔底存在夾滯作用，故孔底裝藥量要適當(dāng)增加?？椎姿幜考訌?qiáng)范圍0.5～1.5m范圍內(nèi)，藥量的增加到正常線裝藥密度的1～5倍（孔深≤5m，增加1-2倍；孔深=5-10m，增加2-3倍；孔深≥10m，3-5倍，巖石硬時(shí)，取大值；巖石軟時(shí)，取小值）。4）均勻裝藥段：該段一般為軸向間隔不偶合裝藥，并要求沿孔軸線方向均勻分布。軸向間隔裝藥須用導(dǎo)爆索串聯(lián)各藥卷起爆。為保證孔壁不被粉碎，藥卷應(yīng)盡量置于孔的中心。國(guó)外一般用炮孔中心定位器定位,國(guó)內(nèi)一般是將藥卷及導(dǎo)爆索綁于竹片進(jìn)行藥卷定位。距離孔口附近設(shè)置減弱裝藥段，其線裝藥密度取正常裝藥段的一半。5）堵塞長(zhǎng)度：堵塞段的作用是延長(zhǎng)爆生氣體的作用時(shí)間，且保證孔口段只產(chǎn)生裂縫而不出現(xiàn)爆破漏斗。堵塞過(guò)短而裝藥太高，有造成孔口成為漏斗狀的危害，過(guò)長(zhǎng)的堵塞和裝藥過(guò)低則難以使頂部裂隙貫通。堵塞材料采用粘土或沙子進(jìn)行堵塞，預(yù)裂孔堵塞長(zhǎng)度不小于1.5m。2.2.2炸藥單耗與主爆孔和緩沖孔單孔裝藥量主爆孔與緩沖孔采用孔內(nèi)連續(xù)裝藥的結(jié)構(gòu)方式，其單孔裝藥量取決于炸藥爆炸時(shí)氣體對(duì)外做功時(shí)影響的體積，爆出的單位體積巖石所用的炸藥量稱為炸藥的單耗。它是路塹邊坡爆破中一個(gè)重要參數(shù)。不同巖石種類的炸藥單耗見(jiàn)下表：3起爆網(wǎng)絡(luò)起爆網(wǎng)絡(luò)需要考慮的因素：1）安全可靠，便于操作，成本低廉，有較好的經(jīng)濟(jì)效益。2）具有多分段，滿足控制單響藥量的要求。3）不出現(xiàn)重段或串段現(xiàn)象，根據(jù)規(guī)范要求，預(yù)裂孔至少提前隨后的主爆孔75ms先響。起爆網(wǎng)絡(luò)方式：孔內(nèi)微差網(wǎng)絡(luò)、孔外微差網(wǎng)絡(luò)、孔內(nèi)外微差網(wǎng)絡(luò)、電子起爆網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)實(shí)際需要選擇相應(yīng)的起爆方式。4結(jié)論預(yù)裂爆破是一種能夠很好保證巖體的爆破施工方法，經(jīng)過(guò)預(yù)裂爆破，開(kāi)挖區(qū)被挖走，而保留區(qū)壁面相對(duì)十分穩(wěn)定完整光滑,能減少不必要的開(kāi)挖，并且減少或避免噴錨支護(hù)的費(fèi)用,能保證被保護(hù)巖體減少或不被損壞，增加了邊坡的穩(wěn)定性。Reference：[