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水利水電明挖工程的爆破開挖技術(shù)研究

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水利水電明挖工程的爆破開挖技術(shù)研究

1水利水電明挖工程爆破開挖技術(shù)

1.1梯段爆破技術(shù)

使用梯段爆破技術(shù)進(jìn)行土方開挖的時(shí)候,采用的是深孔臺(tái)階分段起爆,孔深一般要>4m,孔徑則要>75mm。這種爆破技術(shù)單位耗藥比較小,且二次解炮工作量少,底層的擾動(dòng)較小,對保留巖體的影響比較小,有利于邊坡穩(wěn)定,所以可以應(yīng)用在包括水利水電明挖工程在內(nèi)的各種土方開挖工程施工中。在利用梯段爆破技術(shù)進(jìn)行水利水電明挖工程施工的過程中,首先要確定梯段爆破所用的爆藥量。為了把爆破安全事故降低到最小,國家對爆破開挖最大一段起爆藥量進(jìn)行了控制,一般來說,最大一段起爆藥量要控制在500kg以內(nèi),隨著爆破施工梯級的下降,爆藥量也是在不斷減少的,當(dāng)爆破施工梯級下降到臨近基層與邊坡的時(shí)候,爆藥量要控制在300kg以內(nèi)??偟膩碚f,要根據(jù)爆破施工梯級、施工區(qū)域的安全、以及施工區(qū)域的具體情況來調(diào)整爆藥量。其次,在對水利水電明挖工程進(jìn)行梯度爆破的時(shí)候,在一定程度上會(huì)對底層造成一定的破壞,因此在實(shí)際的爆破過程中一般需要在基層預(yù)留一段保留空間,并在預(yù)留空間的下部增設(shè)一道保護(hù)層,使得底層在爆破的時(shí)候不會(huì)被破壞。一般來說,保護(hù)層的厚度和被保護(hù)的底層的完好程度成正比,但在梯度爆破具體的施工中,還要首先通過爆破實(shí)驗(yàn)來確定保護(hù)層具體的厚度。

1.2保護(hù)層爆破技術(shù)

由于水利水電明挖工程比較特殊,因此其在工程施工的過程中對建筑物地質(zhì)質(zhì)量的要求也就相對很高。保護(hù)層爆破技術(shù)包括保護(hù)層一次挖除爆破法和水平光面爆破法。

1.2.1保護(hù)層一次挖除爆破法保護(hù)層一次挖除爆破法最基本的方法是空間微差小梯度爆破法,在使用保護(hù)層一次挖除爆破法的時(shí)候,首先要注意使用小直徑藥卷和耦合裝藥結(jié)構(gòu),以降低爆破振動(dòng)效應(yīng),減少對炮孔底部爆破的影響范圍。此外,還要注意擴(kuò)大保護(hù)層爆破時(shí)的孔網(wǎng)參數(shù),根據(jù)實(shí)際爆破情況,積極的減少炮孔數(shù)量。

1.2.2水平光面爆破使用水平光面爆破可以有效的保證建基面的平整度,減少超欠挖工程施工量。在水利水電明挖工程施工的過程中,使用水平光面爆破的施工人員必須具有獨(dú)立的判斷力和思考能力,具有端正的時(shí)候態(tài)度,只有采用負(fù)責(zé)任的施工態(tài)度,嚴(yán)格的按照施工準(zhǔn)則進(jìn)行爆破施工,才能保證水利水電明挖工程施工的質(zhì)量。

1.3平地掏槽式爆破技術(shù)

主要應(yīng)用在各種巷道掘進(jìn)爆破作業(yè)中,這種方式的爆破技術(shù),因?yàn)槭艿骄蜻M(jìn)斷面的影響,只有一個(gè)自由面。平地掏槽式爆破技術(shù)在井巷掘進(jìn)作業(yè)中有一定的施工順序,一般來說,鉆孔爆破是井巷掘進(jìn)作業(yè)的先行工序,其他的后續(xù)工序都是圍繞著這個(gè)工序來展開的:

1.3.1合理設(shè)置炮孔在平地掏槽式爆破施工的過程中,合理設(shè)置炮孔是其關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。利用平地掏槽式爆破技術(shù)在巷道掘進(jìn)中的炮孔主要有3種:掏槽孔、輔助孔、周邊孔。掏槽孔指的是將自由面上某一部位的巖石順井巷前的方向掏出一個(gè)凹槽,從而創(chuàng)造出一個(gè)新的自由面,為其他炮孔創(chuàng)造有利的爆破條件。輔助孔是用來進(jìn)一步擴(kuò)大和延伸掏槽孔爆破形成的自由面。周邊孔主要是用來控制爆破后巷道斷面輪廓。要根據(jù)具體明挖工程施工要求,選擇最合適的掏槽孔形式。

1.3.2掘進(jìn)炮孔的起爆順序?yàn)榱颂岣弑频男Ч?,掘進(jìn)炮孔必須具有合理的起爆順序,一般來說,掘進(jìn)炮孔的起爆順序是:首先是掏槽孔,然后是輔助孔,最后才是周邊孔。合理起爆順序,應(yīng)使后起爆炮孔充分利用先起爆炮孔所創(chuàng)造的自由面。一次起爆的炮孔不要太多,以減少基面震動(dòng),增加自由面。

1.3.3井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)的選擇要根據(jù)巷道所穿過巖層的堅(jiān)固性、含水性等因素選取炸藥。單位炸藥消耗量隨炸藥性能、巖石性質(zhì)、井巷斷面以及爆破參數(shù)等因素的不同而不同,該值的大小對于爆破效果、炮孔利用率以及巷道周壁平整性和圍巖穩(wěn)定性等都有較大的影響,因此要確定單位爆破參數(shù)。

1.4建筑物邊坡開挖式爆破技術(shù)

在水利水電建筑物邊坡明挖施工的時(shí)候,可以利用預(yù)裂爆破施工技術(shù)、光面爆破施工技術(shù)。

1.4.1預(yù)裂爆破施工技術(shù)預(yù)裂爆破施工技術(shù)指的是在進(jìn)行土方開挖的時(shí)候,在主爆區(qū)爆破之前,沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫,以緩沖、反射開挖爆破的振動(dòng)波,控制其對保留巖體的破壞影響,從而使其獲得較為平整的開挖輪廓。預(yù)裂爆破施工技術(shù)具有超挖量少,圍巖完整性和爆破振動(dòng)輕等優(yōu)點(diǎn),可以廣泛的應(yīng)用到建筑物邊坡開挖施工中。

1.4.2光面爆破施工技術(shù)光面爆破施工技術(shù)就是通過控制爆破的作用范圍和方向,增加爆破周圍巖壁的穩(wěn)定性,減少爆破對保留巖體的破壞作用的一種爆破技術(shù)。在建筑物邊坡開挖施工中,采用光面爆破施工技術(shù),能夠減少由爆破所產(chǎn)生的沖擊波而造成的危害,能夠保證巖壁的完整性,縮短建筑物邊坡開挖施工時(shí)間,提高開挖施工質(zhì)量。在運(yùn)用光面爆破施工技術(shù)進(jìn)行開挖施工的時(shí)候,要根據(jù)圍巖的特點(diǎn),選擇最合適的周邊眼間距,此外,還要嚴(yán)格的控制周邊眼的裝藥量。

2結(jié)語

綜上所述,在水利水電明挖工程施工中所用的爆破開挖技術(shù)有梯段爆破技術(shù)、保護(hù)層爆破技術(shù)、平地掏槽式爆破技術(shù)、建筑物邊坡開挖式爆破技術(shù)等。運(yùn)用爆破開挖施工技術(shù)可以大大減小水利水電明挖工程施工的難度,提高明挖工程施工的效率和質(zhì)量。

作者:周浩 單位:江西省水利水電開發(fā)有限公司