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试论水库坝基石方爆破施工技术

2017-08-01孙凌刚

科学与财富 2017年14期
关键词:爆破基石坝基

孙凌刚

摘 要:水库建设工程是一项比较重要的工程,其中坝基石方的爆破施工技术是很重要的环节,在爆破过程中不能让岩基受到爆破振动破坏,对施工技術有着较高的要求。如果施工技术没有控制好,不仅会影响到水库自身的安全性,更会对周边建筑带来较大影响。从我国现有的爆破施工技术来看,在施工上比较合理,但也会出现一些问题,这需要爆破施工上选择合理的爆破方案,这同样是坝基开挖设计要求的最关键环节。本文主要对水库坝基石方爆破施工技术进行简单分析,以供借鉴。

关键词:水库;坝基;爆破;基石;技术

从诸多水库坝基石方爆破施工来看,有很多工程在爆破上出现了意外,要么是技术不过关,要么是爆破应用出现误差,导致诸多爆破事故发生,从以往事例中我们能看出坝基石方爆破施工是难度系数较大的,存在一定的安全隐患,这也就意味着在选择爆破施工技术上要格外注意。在一定意义上看,爆破施工技术广为应用于现代工程施工中,同时关系到施工人员的自身安全,技术人员对此也比较看重,选择科学合理的爆破技术尤为重要。本文以一事例进行简单分析,意在水库坝基石方爆破技术上有新的突破。

1 工程介绍

以泉州市某水库工程为例,该水库位于河口峡谷河段上,水是由西北流向东南方向,在水库坝址的右岸河道转弯处的陡壁上,坝基左岸较为平缓,该水库的库容量是991万平方米,采用的是砌石双曲拱坝,坝高最大处为64m。该水库所在地属于丘陵区,周边是山岭、台地,地势的起伏比较大,在丘陵沿线上有一个天然的坡地,而且该地域属于次一级断裂带,有断裂构造趋势,在岩石表面上也有裂隙。同时,水库周边还有省道,给爆破施工带来较大影响。

2 爆破方案选择

在水库坝基石方进行爆破开挖施工上,要有良好的开挖采掘平台,土石方清运工作要做好配合,选用中深孔松动爆破配合,加上浅眼排孔辅助爆破配合,然后对爆破涉及方案进行优化,尽最大可能将爆破带来的危害给降到最低,在设计范围之内进行爆破。

中深孔松动爆破:在对坝基石方主体进行爆破的时候,选择90mm口径大小的松动爆破,然后再钻垂直孔,从上到下依次分层开挖,再依据施工现场的开挖高度对台阶数目进行确定,每一层的台阶高度控制在10m,让台阶的临空面面对空旷地面,要避开周边的建筑物,在爆破后形成一个较为平整的石方装运平台,这样能为下一钻爆工序最好提前准备,让钻取、爆破以及运输工序都能连续施工,有一定的循环性。

浅眼排孔辅助爆破:在坝基石方爆破区域内,开挖深度不超过4m的地方需要采用浅眼排孔辅助爆破,这种爆破形式是钻垂直孔,从上到下分层开挖,和中深孔松动开挖顺序一样。

光面爆破:采用中深孔光爆孔孔径通常都是在90mm,其中光爆孔的间距是1.0m,具体选择多大的钻孔角度是要依据边坡设计角度来定的,然后孔深度是要依据爆破高度来定。浅眼排孔辅助爆破孔设计的直径确定为42mm,然后光爆孔的孔间间距设置为0.5m,最后依据边坡设计角度来确定光爆孔的钻孔角度。

3 石方段爆破施工方案

在坝基石方段应该采用浅孔松动爆破,并将边坡的光爆层预留出来,控制层厚度为3m,开挖方法为纵向梯段法,运用风钻进行打眼,用雷管松动爆破,起爆管为火雷管,用导爆管传爆,最后用装载机进行爆破后的挖桩,运输到指定的弃土场,这个过程不能出现半点误差。

3.1 爆破设计。基于现场踏勘信息逐一校核工程数量,参考人机数量、备料量和进度计划,结合地质条件、开挖高度、钻眼情况及机械运行状况来设定梯段分层厚度和钻孔直径,网络设计、起爆顺序及爆破参数则要根据岩石性质、临空面等信息来具体设定。

3.2 炸药的选用。对基岩比较干燥,地下渗水较深的地方,应选用硝铵2#炸药较好;对岩溶发育良好,地下渗水较浅的地方,应选用TNT炸药较好。

3.3 雷管的选用。为了减少群炮的振幅迭加效应,应选用导火线,火雷管非同步火力引爆,也可选用延时长度不等的迟发雷管作非同步电力引爆,但不得使用即发雷管作同步电力引爆。

3.4 爆破作业强度的确定。由于爆破作业后还要进行机械开挖、人工清基,故全部采用松动爆破作业。

3.5 爆破作业用炸药量的确定选用如下经验公式:

Q=0.33.e.q.W

式中:Q-爆破作业用炸药量(公斤);0.33-松动爆破作业系数;e-炸药换算系数(硝铵2#e=0.88,TNTe=0.92~1.0);q-单位用炸药系数;W-最小抵抗线(即药包位置距土表面的最小距离)。

3.6 影响半径的确定。由于实施爆破作业不得扰动设计标高以下的岩石,因此,选用以下经验公式:

Rp=W.f(n)

式中:Rp-影响半径;W-最小抵抗线(即药包位置距土表面的最小距离);n-爆破作用指数(当n=1时,称标准抛掷漏斗;当n<1时,称减弱抛掷漏斗;当n>1时,称加强抛掷漏斗);f(n)-爆破作用指数的函数,按经验f(n)可取0.5。

当开挖地面距设计标高1.5米~10米时,且爆破作业用炸药量大于25公斤,则用以下公式核定影响半径:

Rp=1.1Wkf(n)/f

式中:k-单位用炸药系数,k=e.q;f-岩石坚硬性系数;Rp-影响半径;W-最小抵抗线(即药包位置距土表面的最小距离);n-爆破作用指数(当n=1时,称标准抛掷漏斗;当n<1时,称减弱抛掷漏斗;当n>1时,称加强抛掷漏斗);f(n)-爆破作用指数的函数,按经验f(n)可取0.5。

3.7 炮孔间距的确定。当最小抵抗线相等时,炮孔间距可取(1.0~1.2)W;当最小抵抗线不相等时,炮孔间距可取(1.0~1.2)(W1W2)/2。

3.8 药包形式的确定。如果是大面积开挖,则以洞室法为主,当开挖至距今设计标高1.5米以内时,使用浅孔爆破作业,并留成0.3米~0.5米的保护层,用人工清除。

3.9 控制爆破要求。严格控制爆破飞石范围、空气冲击波强度、地震波效应,确保周围人、畜的安全。维护边坡稳定,减少爆破对边坡的破坏以及透发边坡滑坡的可能性。控制爆破度,尽量减少二次破碎工作量,提高装运效率。科学管理,文明施工。

结束语

从整体上看,水库坝基石方爆破施工时有一定难度的,需要考虑的因素比较多,加上水库工程地质较为特殊,在选择施工技术上就加大了难度。爆破施工有较大的安全事故风险,如果施工技术没有选择好,将会造成人员伤亡,所以在进行爆破的时候必须要事先做好调查,选择国家标准的爆破炸药,并在爆破参数上仔细测量,确保施工人员都有较强的爆破技术,从多方面在好爆破准备,这样才能确保水库坝基石方爆破施工的万无一失。

参考文献

[1]朱勇坤.双溪水库坝基石方爆破施工技术[J].甘肃水利水电技术,2015,51(3):54-57.

[2]赵朝明.台山核电厂淡水水源工程坝基石方爆破施工技术的探讨[J].建材发展导向:下,2015(1).

[3]张二磊.陆上线陆埠水库大坝顶改线工程土石方控制爆破技术应用[J].中国高新技术企业,2014(16):49-50.

[4]张闻.探讨公路施工爆破工程的安全质量控制[J].市政工程,2012(119).

[5]汪旭光,郑炳旭,张正忠,刘殿书.爆破手册[M].北京:冶金工业出版社,2010.endprint

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