复杂环境下路堑深孔松动控制爆破.pdf

1 2 堪芷遮j 土趔 生筮垒翅 中煤第三建设公司 吴双白 陈大峰 摘要本文着重介绍了复杂环境下，拓宽蚌埠雪华山路段花岗岩松动控制爆破技术的 经验，以及对塑料导爆管非电起爆系统使用作了阐述。 关键词松动控制爆破导爆管非电起爆网络 1 工程概况 蚌埠拓宽雪华山路段遇坚硬石英岩，需爆破施工。全 长3 8 0 m ，山体爆破宽度8 ～3 0 m 不等，平面呈一半月牙形， 山体爆破高度多在3 ～6 m ，最高为8 ．5 m ，该路段岩石爆破 总方量为3 ．2 万耐，其中以石英岩为主的较坚硬岩石方量 0 ．8 6 万m 3 ，占总爆破量的2 6 ．6 ％。 爆区周围环境复杂，爆区北侧距爆区边缘3 卜5 0 m 为 京沪铁路干线，过往列车几乎每3 分钟一列。爆区附近 1 5 m 范围内还有3 5 k V 的架空高压电线和1 0 k V 的架空高 压电线各一条。邮电架空电缆和光缆各l 条，以及直埋通 讯电缆和光缆若干条紧靠爆区边缘，距爆区西侧边缘约 3 0 m 有横跨道路的邮电架空光缆二条。在爆区西侧约3 5 m 有龙湖小学，爆区周围还有一些砖结构民用平房多处，最近 的一处房屋距爆区仅2 0 m ，具体爆区周围环境见图1 。 一束沪俄一一羹器“ 图l 爆区周围环境示意图 2 爆破方案的确定 本爆破工程周围环境复杂，保护设施多，安全性要求 高，特别是对线路不能有任何损坏。爆破过程中所产生的 碎石，地震波都会对其造成危害，若采用常规爆破施工方 法，很难保证施工安全，因此必须采用松动控制爆破技术， 严防因爆破产生的地震波、飞石对高压电线、光缆造成破 坏，绝对保证列车运输以及学校的安全，并针对风化的花 岗岩和坚硬的石英岩难爆的特点，经技术方案比较，最后 采用的方法是大直径 凹O Ⅱm 炮孔中深孔松动控制爆 破，一次爆全高，塑料导爆管非电起爆系统。 3 爆破技术参数的确定 3 ．1 底盘抵抗线 底盘抵抗线的大小与钻孔直径、被爆岩石性质、炸药 的爆破威力，以及台阶 梯段 高度有关 W l k d 1 式中W l 一底盘抵抗线，m ； 卜与炮孔倾角、岩石性质有关的系数，如表1 ； 卜钻孔直径，m 。 表1底板抵抗线的岩石系数 f68l O1 3 k4 l 一4 3 3 8 ～4 03 5 ～3 73 0 ～3 3 说明f 为岩石的坚固性系数 3 ．2 孔间距的确定 a m W ． 2 式中r 孔距，m ； r Ⅱ～炮孔装药密集系数，一般取1 ．0 1 ．2 5 ； W 1 一最小抵抗线，m 。 3 ．3 排间距确定 采用梅花形交错布孔法布孔，多排多段微差爆破，取 b W 1 。 3 ．4 每个炮孔装药量确定 Q q a b H 3 式中咿一单孔装药量，m ； r 单位耗药量，k ∥一； a 孔距，m ； 卜排距，m ； H _ 一台阶 梯段 高度，m 。 万方数据 迎 生筮垒翅煤芷递让 1 3 3 ．5 爆破器材的选择 1 炸药的选择 选用大卷2 号岩石粉状铵锑炸药。 2 起爆器材的选择 由于这次爆破离高压电线接近，使用了杂散电流检测 仪进行了监测，为避免杂散电流对起爆网路的影响，产生 误爆，故而使用塑料导爆管组成的非电起爆网络爆破。 3 ．6 非电起爆网络 为控制爆破地震效应，采用孔内与孔外时间微差相结 合非电起爆系统，为防止网络产生拒爆现象，在施工中采 用了多回路、接力式大微差爆破。 4 爆破危害的控制 工程爆破危害主要是爆破地震波及飞石，因此必须从 爆破参数设计中加以控制，把爆破危害降低到最低程度。 4 ．1 爆破地震效应 爆破地震按萨道斯基地震速度计算公式 v K 1 Q m ，R 。 4 式中嗍破引起的质点振动速度，洲s ； 旷最大一次齐爆装药量，b ； R _ 爆破点距防护点的最小距离，m ； K l 、r 与爆破介质及爆破材料有关的参数，取K 。 2 0 0 ，旺 2 。 一般建筑物安全震动速度为v 3 c I I l ，s ，按 4 式计 算，当最近距离R 3 0 m ，最远距离R 1 0 0 m 时，最大一次 齐爆药量分别为4 9 k g 和1 8 3 7 k 。 所以施工时可以根据距离调整最大齐爆药量，一次实 际起爆分段药量远低于允许值。 4 ．2 个别飞石的安全距离 个别飞石的安全距离可按经验公式计算 R 2 0 K 一w 5 式中R 一安全距离，m ； n 、一采用炮群中最大药包的相应值； I f 一安全系数。 由于爆破体最上层有土和树根覆盖，个别飞石的安全 距离实际小于设计值。 4 ．3 空气冲击波 由于采用微差松动控制爆破技术，用于产生空气冲击 波的爆炸能量很少，所以空气冲击波不会构成危害。 5 特殊安全技术措施 针对本爆破工程复杂的环境和必须严加保护的线路 及设施，施工中主要采取了以下措施 1 严格控制松动爆破后破碎岩石的运动距离和运动 方向，对台阶面边缘的孔，要特另I J 注意抵抗线不要过小，以 防抵抗线方向出现飞石。为保护爆区西侧横跨现道路的 架空通讯和紧靠爆区北侧顺现道路敷设的架空高压线和 通讯电缆及光缆，确定南北方向新开自由面，使岩石爆破 松动运动方向朝东，同时靠北边缘的孔边距适当增大。 2 爆区附近的线路 主要是指架空通讯和光缆 用竹 管包覆，同时放松电缆与电线杆间连接的松紧程度，以使 具有较大的松紧性。 3 标明地下电缆和光缆的位置，沿爆区近区范围内 埋设的电缆或光缆位置加土覆盖，覆盖宽度为电缆或光缆 标定线两侧各0 ．8 m ，覆盖厚度不小于O ．5 m 。 4 地下电缆距爆区边缘不足2 m 时，采用人工或风镐 预处理，使其距离超过2 m ，并沿爆区边缘开挖防震沟，沟 深超过电缆埋深，以减轻爆破对电缆的影响。 5 加大孔口覆盖范围和覆盖厚度，个别自由面薄弱 处 即抵抗线较小处 用草袋装土覆盖。 6 增加起爆雷管的段别，合理安排起爆次序和选择 时间间隔。 7 施工时根据爆破点距建筑物的距离，严格控制最 大一段起爆药量，以减轻爆破震动对房屋、电缆电线杆等 的影响。 8 改变局部装药结构和加强堵塞质量。 9 为防止杂散电流对爆破网路的影响，设计采用塑 料导爆管组成的非电传起爆网路。 1 0 为确保列车运行安全，当列车驶出距离爆区 1 0 0 0 m 以外时方可进行爆破。 6 爆破效果 本次爆破参数设计合理，整体爆破效果相当理想。爆 破后的花岗岩松而不飞散，局部地方表面出现开裂，但其 内部已达松动目的，爆破后的岩石适合机械挖、装、运作 业。 施工中采用多回路、接力式、大区域、孔内与孔外时间 微差的塑料导爆管非电起爆网络，网络具有良好的可靠性 和减震效果，施工中被保护的线、缆完好无损，达到了安全 无事故。 参考文献 1 马乃耀，爆破施工技术，中国铁道出版社，1 9 8 5 ．3 2 王鸿渠等，多边界石方爆破，人民交通出版社，1 9 9 4 ．1 0 责任编辑章新敏 万方数据