田湾核电站厂区最终边坡工程控制爆破施工技术(1).pdf

第 “卷第期 年“月 爆破 “ 0 - / 0 9 , / -’ 2 , / 8 1 , 8 / - . 8 , / “ ’ 8 , ;） A . 8 / 2 .4 8 , E - , , ; E ’ , J 8 ’ ’ K H’ J ’ KG ; 9 ; - - E , ’ E ; 9 E , M 9 ’ - ,, K E , , K E 4 E ; G ; B J , ; K E - ; J ’ E ; 9 E , M 9 ’ - ,，; ’ , 9 B K M , 9 ; , H’ , O , K9 E , M 9 ’ - , 4 8 , 9 8 E -L , G , , 8 ,- K，O E L ， E M E 9 , J ’ L ; 9 E K ; 8 , ; P E B 9 E K , , ’ ; E K J 8 ; ’ - , , , - M 8 ’ , ; 1 8 9 B J , ; ; 9 E , M 9 ’ - ,；J ’ KL ; 9 E K； , J 8 ’ ’ K H 引言 江苏田湾核电站是我国 “九五” 期间重点建设项 目， 也是中俄两国合作建设项目。其土石方工程 标段全部为边坡开挖， 边坡最大开挖高度达 3， 设计阶段高度为 和 两种。临近最终边 坡的爆破是影响最终边坡稳定的主要因素之一， 在 临近最终边坡施工时采用预裂爆破、 减震爆破、 微差 爆破、 控制最大一段装药量等综合措施。 工程概况 岩石的物理力学性质及构造 收稿日期 . 3 . 6 作者简介 樊培山 （ “ 1 .） ， 男； 大连 中铁第十三局 第一工程处工程师 厂区基岩主要为含岩块二长浅粒岩， 岩性坚硬 致密， 其物理力学性质 天然容重为 3 /K／ J ， 单 轴抗压强度烘干为 3 I Q ;， 饱和为 0 0I Q ;， 抗拉强度为0 I Q ;，软化系数为 0 3， 静弹性模 量为 6 I Q ;， 静泊松比为 “。 厂区内未发现断层， 地质构造多为次级构造， 规 模较小， 主要发育有片理、 节理裂隙及小型剪切带。 边坡控制爆破施工工艺 考虑到岩性、 节理裂隙等工程地质条件以及爆 破、 装运等综合因素， 确定临近最终边坡范围为距边 坡水平距离 “ 6， 在此范围内的岩石爆破必须 按临近最终边坡控制爆破的要求布孔、 装药和起爆， 起爆顺序是 预裂孔“主爆孔“减震孔“辅助孔。 边坡控制爆破炮眼布置如图， 图所示。 万方数据 图 “梯段炮孔布置图 （单位 ） 图 梯段炮孔布置图 （单位 ） 预裂爆破 预裂爆破参数 （） 装药结构 采用号岩石乳化炸药。孔内采用径向间隔装 药结构， 即药量沿孔长间隔分布， 具体做法是 按要 求的每孔装药量、 药卷直径及药卷间隔距离将药卷 捆绑在沿孔长敷设的导爆索上， 再将其捆绑在沿孔 长敷设的竹片上， 并于孔口将导爆索和雷管相接。 （） 预裂孔的孔径和长度 预裂孔采用 ’ 液压钻机钻孔， 孔径’ 。预裂孔的长度“／ * “，其中为 阶段高度； 为预裂孔倾角，“ , - . /；“为预裂孔超 深， 取 “, “。当, “，, “； , 时，, 0 。 （） 不耦合系数 不耦合系数根据岩石的极限抗压强度来确定。 “ ’ ［“压］ ’ “ ’ 其中 ［“压］为岩石的极限抗压强度， ［“压］, ’ ’ 1 2 3。经计算“ 4 ’。 （0） 线装药密度 线装药密度按下式求得 “4 ’ . ’ 其中 为线装药密度， 5 ／；为钻孔直径，, ’ 6 ；为炸药密度，, “5 ／ 6 。计算得 , 0 .5 ／。 （.） 钻孔间距 钻孔间距*由下式计算 *“ 0 （’） ’ “ . 经算得 *, “ 6 ， 取*, “ “6 （-） 药卷直径 “0／ 经计算, . ， 取标准直径 “, . ， 药卷间隔距离按式,““（ “ ／ ’ ） ,求得， 其中,为标准药卷长度， ,, “ “ ； 经计算,“, - ， 取,“, - 。 （4） 每个预裂孔的装药量 -“ （’ .） 其中为预裂孔全长； .为预裂孔孔口堵塞长度， .““ 。经计算 当, “，-, 0 7 5； 当, ，- , . “7 5 。 预裂爆破注意事项 为获得良好的预裂爆破效果， 除合理选择预裂 爆破参数外， 还须注意以下事项 （） 施工时预裂孔的孔位， 角度方向和深度都要 符合设计要求。 （） 施工中应及时对预裂爆破参数作适当的调 整， 以适合不同岩性的施工质量要求。 （） 临近最终边坡范围内的岩石爆破必须采用 多段微差爆破， 且最大一段药量应严格控制在允许 范围内。 （0） 预裂孔一定要超前主爆孔起爆。当预裂孔 和主爆孔分别起爆时， 预裂孔超前主爆孔的距离不 小于 “， 若预裂孔与主爆孔同时用微差雷管起爆 时， 则预裂孔必须超前主爆孔至少. “ 起爆。 0 减震爆破 减震孔用’ 液压钻机钻孔。减震爆破 参数确定如下 排距为 “和 .， 孔距为 “， 倾角与 主爆孔倾角一致， 均为 “ /， 其装药量比主爆孔少 . 8， 计算公式为 -““ ’ .*/ 式中 为单位炸药消耗量，, “ 4 7 5 ／ ， *为 减震孔间距， ；/为减震孔至主爆孔排距，；为 阶段高度， 。经计算当, “时，-, 4 7 5 ；, 时，-, . . ’7 5。 第 卷第期樊培山田湾核电站厂区最终边坡工程控制爆破施工技术 万方数据 辅助孔爆破 在减震孔与预裂孔之间布置两排辅助孔， 以降 低岩石爆破时对边坡的破坏， 并将工作坡面角由 “ 调整到 、’ ， 辅助孔布置时， 要保持孔底距 预裂面 “ * 以上。 第一排辅助孔工作坡面角为 ，第二排辅助 孔工作坡面角为’ 。 当,* 时， 第一排辅助孔与减震孔的排 距为- ， 辅助孔间距为- ，倾角 。第二 排辅助孔与预裂孔的排距为 孔口* .， 孔底 “ ， 辅助孔间距- ， 倾角’ 。 当,* -时， 第一排辅助孔与减震孔的排 距为- ， 辅助孔间距为 ， 倾角 。第二 排辅助孔与预裂孔的排距为 孔口* ， 孔底* ， 辅助孔间距- ，倾角’ 。 辅助孔的装药量按正常量的. /计算， 计算式为 “ ’ （*-） 式中 为单位炸药消耗量，, ’ 0 1 ／ ； *、 -分别为辅助孔至预裂孔的孔顶距和孔底距，； 为辅助孔垂直深度， *2 3 4；*为辅助孔 孔深； 为辅助孔倾角，, 或’ 。 经计算 辅助孔的爆破参数及装药量见表*。 表*辅助孔爆破参数及装药量表 阶段高 ／ 辅助孔 孔顶距 ／ 孔底距 ／ 孔深 ／ 倾角 ／ 垂直深度 ／ 间距 ／ 装药量 ／ 0 1 * 第一排 - * . . - * * 第二排 * . “ ’ - - * - 第一排 - * “’ ’ - * ’ 第二排 * * ’ - ’ . 最大一段爆破药量的控制 最大一段爆破药量 “ 5 6（／,） ／“- 式中-为炮孔装药中心到上一梯段坡底线的距离，为边 坡质点允许的最大振动速度，,- 7 ／ 2；,为与岩石性 质， 爆破方法和爆破条件有关的系数；“为爆破地震衰减指 数。 根据南京工程兵学院现场监测结果提供的数据，,取 * ，“取* 。 计算的临近最终边坡爆破允许的最大一段爆破药量 “允见表-。 表-最大一段爆破药量表 阶段高度 ／ 炮孔 . ／ “允 ／ 0 1 * 预裂孔 辅助孔“ 辅助孔 减震孔 主爆孔- 主爆孔* ’ ’ * - * * * . - “ ’ - * ’ ’ * * . * - 预裂孔 辅助孔“ 辅助孔 减震孔 主爆孔- 主爆孔* “ - . - - * * * . * “ . ’ * * - - . ’ * ’ * * . * “ 注 . 为炮孔装药中心到上一梯段坡底线距离。 表-中最大一段爆破药量产生的地震波速度均 小于- 7 ／ 2。在计算地震波速度时， 未考虑预裂爆 破后形成的预裂面对主爆孔和减震孔爆破时的减震 作用， 因而实际的振动速度值要比上述计算值小， 所 以是安全的。 ’ 实施效果 通过采取上述综合控制爆破措施， 共开挖边坡 * 余 -， 最大开挖高度* - .， 预裂爆破半孔 率达到“ /以上， 边坡开挖后平顺整齐稳定， 符合 技术要求。 参考文献 ［*］ 何广沂工程爆破新技术 ［8］北京 中国铁道出版社， - ［-］ 刘殿中工程爆破实用手册 ［8］北京 冶金工业出版 社， * “ “ “ ［］ 冯叔瑜爆破工程 ［8］北京 中国铁道出版社， * “ ［］ 蔡路军高陡边坡控爆减震技术的探讨 ［9］爆破， - * （增刊） “ “ . - 爆破 - -年“月 万方数据