• 復(fù)雜環(huán)境溝槽開(kāi)挖控制爆破
• * 來(lái)源 : * 作者 : * 發(fā)表時(shí)間 : 2021-01-21 16:28:08 * 瀏覽 : 14

• 在船塢及多種氣體管道旁一次起爆上千個(gè)炮孔，并要控制爆破振動(dòng)和飛石，爆破設(shè)計(jì)和施工難度很大。本文介紹復(fù)雜環(huán)境下溝槽開(kāi)挖多排延時(shí)爆破方案沒(méi)計(jì)、爆破參數(shù)選取和安全防護(hù)措施，并對(duì)爆破效果進(jìn)行了分析，得到了一些有益的經(jīng)驗(yàn)，可供類(lèi)似的溝槽開(kāi)挖爆破設(shè)計(jì)和施工借鑒。

1工程概況

工程位于數(shù)碼電子雷管廠家浙江省象山縣涂茨鎮(zhèn)嶼岙村丁家山地塊，需要爆破的溝槽有七條，每條溝槽長(zhǎng)約80～100m不等，寬約6．Om，開(kāi)挖深度1．8～3．0m，爆區(qū)內(nèi)巖石為含角礫玻屑凝灰?guī)r，由微-未風(fēng)化含角礫晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r組成，屬堅(jiān)硬類(lèi)巖石，風(fēng)化程度中等，地表覆蓋層為含碎石粉質(zhì)黏土，巖石強(qiáng)度為f=8～10。

爆區(qū)東北側(cè)35m為浙江新樂(lè)造船廠船塢，85m處為在建船只及造船設(shè)施，220m為船塢閘門(mén)；東側(cè)約25m為造船廠天然氣、氧氣、壓縮空氣、二氧化碳?xì)怏w、水管、電線管道及終端控制設(shè)施設(shè)備，約125m為造船廠辦公廠房；東南側(cè)約60m為造船廠龍門(mén)吊，150m為鄉(xiāng)村公路，160m為通信光纜；西北側(cè)為大海，西南側(cè)為空?qǐng)龅?，周?chē)h(huán)境如圖l所示。

2爆破方案設(shè)計(jì)

2．1工程難點(diǎn)

工程難點(diǎn)如下：

(1)該爆破工程為造船廠新建項(xiàng)目的關(guān)鍵工程，工期緊、任務(wù)重。

(2)嚴(yán)格控制爆破振動(dòng)和飛石，確保周?chē)瑝]、水、電、氣管管道和終端控制設(shè)施設(shè)備不受影響。

2．2爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)數(shù)碼電子雷管廠家一次爆破開(kāi)挖到位，且爆后不留根底，采取適當(dāng)縮小炮孔間排距，增大堵塞長(zhǎng)度，嚴(yán)格控制飛石。根據(jù)第一次試爆效果，確定爆破參數(shù)為，溝槽內(nèi)布五排孔，采用矩形布孔方式，炮孔深度(根據(jù)地形高低)L=1．8～3．0m，超深0．6～1．Om；鉆孔直徑d=11Omm；炮孔間距1．8～2．Om，排距1．5～1．6m，抵抗線W=1．5～1．8m；堵塞長(zhǎng)度l=1．6～1．8m；單位炸藥消耗量q=0．45kg／m³；單孔裝藥量依據(jù)體積公式Q=qabL計(jì)算，采用Ф90乳化炸藥，裝藥密度ρ=1．15g／cm³，每延米裝藥量約為9．0kg，單孔裝藥量取2．2～4．3kg。炮孔布置如圖2所示。

2．3起爆網(wǎng)路

毫秒延期時(shí)間：確定合理的毫秒延時(shí)間隔是實(shí)現(xiàn)毫秒爆破的關(guān)鍵，瑞典諾貝爾公司的研究認(rèn)為，為了保證振動(dòng)不疊加和破碎效果，理想的延遲時(shí)間是在后爆巖石起爆之前必須保證先爆巖體已開(kāi)始前移，為后排炮孔爆破創(chuàng)造了自由面，即延遲時(shí)間與先爆炮孔底盤(pán)抵抗線成正比，即

△t=k·W

式中   k——系數(shù)，ms／m，硬巖取10，軟巖取30；

   W——先爆炮孔的底盤(pán)抵抗線，m。

根據(jù)公式計(jì)算毫秒延時(shí)間隔為30ms，設(shè)計(jì)取50ms。

起爆網(wǎng)路：根據(jù)第一次試爆后的效果確定起爆網(wǎng)路，主炮孔采用孔內(nèi)、孔外延時(shí)起爆，中間一排孔孔內(nèi)裝毫秒7段非電毫秒雷管先起爆，相鄰兩排輔助孔孔內(nèi)分別裝非電毫秒8段、9段雷管接著起爆，最后靠近溝壁的兩排孔內(nèi)分別裝非電毫秒10段、11段雷管最后起爆?？淄?～4排約10～20孔一束，采用大把抓一起起爆，孔外采用雙發(fā)3段非電毫秒雷管接力延時(shí)，起爆方向從遠(yuǎn)離保護(hù)物逐漸傳向保護(hù)物方向，排間、孔間接力點(diǎn)均采用雙發(fā)雷管并聯(lián)。

3爆破安全設(shè)計(jì)

3．1  一次齊發(fā)起爆藥量計(jì)算

最大一段齊發(fā)起爆藥量計(jì)算見(jiàn)式(1)：

Q_max=R³V³/^αK^3/α    (1)

式中，Q_max為最大一段齊爆的藥量，kg；V為被保護(hù)目標(biāo)的安全振動(dòng)速度，cm／s；K、α為與工程地質(zhì)條件有關(guān)的衰減系數(shù)和指數(shù)；R為爆破中心至被保護(hù)目標(biāo)的距離，m。

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》(GB 6722—2003)規(guī)定，一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物允許振速為2～3cm／s，現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)(一般磚房)的建筑物情況允許振速取2．0cm/s，船塢允許振速為4．0cm／s，K=180，α=1．6，計(jì)算出爆破中心距離被保護(hù)目標(biāo)不同距離處的最大齊爆藥量，見(jiàn)表1。

根據(jù)爆區(qū)距保護(hù)物的距離，查表1中最大齊爆藥量。在保證安全的前提下，一次爆破的總藥量不超過(guò)2500kg通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)第一次爆破試驗(yàn)，根據(jù)爆后效果，選取合理的爆破參數(shù)和單位炸藥消耗量及合理的間隔時(shí)間和起爆方法，減小爆破振動(dòng)。

3．2安全防護(hù)

安全防護(hù)措施如下：

(1)覆蓋防護(hù)。為了保護(hù)爆破區(qū)周?chē)瑝]、水、電、管網(wǎng)及設(shè)施，直接在每個(gè)炮孔上加壓一到兩個(gè)沙袋；布孔時(shí)注意抵抗線的方向和大小，孔口朝向盡量避開(kāi)需保護(hù)的對(duì)象。

(2)保護(hù)性防護(hù)。對(duì)爆破危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的船塢、水、電、管網(wǎng)及設(shè)施，進(jìn)行必要的保護(hù)性防護(hù)，在離開(kāi)保護(hù)物正前方5．0m處架設(shè)雙層防護(hù)排架，防護(hù)排架高5．0m，防護(hù)排架的長(zhǎng)度每邊超出保護(hù)物區(qū)5．0m(具體情況根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形環(huán)境及高差決定)。防護(hù)排架分兩層，兩層之間間隔0．8～1．0m，防護(hù)排架采用毛竹和竹片架設(shè)，在毛竹上捆扎竹片，竹片之間全部用細(xì)鐵絲捆扎，連成一體，增加防護(hù)效果，防止飛石危害。

(3)保護(hù)物直接防護(hù)。對(duì)爆破危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的水、電、管網(wǎng)及設(shè)施采取直接保護(hù)措施，直接覆蓋廢麻袋和廢輪胎，并用細(xì)鐵絲捆緊。爆破前斷氣、斷水、斷電，并做好應(yīng)急預(yù)案。

4爆后效果與分析

第一次試爆一條溝槽共160個(gè)炮孔，第二次爆破剩下的全部溝槽1050個(gè)炮孔。總共消耗Ф90乳化炸藥2718kg，共爆破1210個(gè)炮孔，爆后爆渣松散，未發(fā)現(xiàn)明顯飛石，爆破有害效應(yīng)控制在安全允許范圍內(nèi)，爆破開(kāi)挖后無(wú)根底，達(dá)到了預(yù)期的爆破效果?？偨Y(jié)如下：

(1)進(jìn)行溝槽開(kāi)挖控制爆破時(shí)，通過(guò)爆前試爆，選取合理的爆破參數(shù)，正確進(jìn)行爆破技術(shù)和安全設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的爆破效果。

(2)通過(guò)認(rèn)真組織、嚴(yán)格管理、嚴(yán)密防護(hù)，達(dá)到了爆破施工安全與周?chē)h(huán)境安全的目的。

(3)采用孔外毫秒非電雷管接力延時(shí)起爆網(wǎng)路，擴(kuò)大了爆破規(guī)模，減少了爆破次數(shù)，提高了鉆孔設(shè)備及挖掘、裝運(yùn)的利用率，同時(shí)巖體破碎率提高，大塊率減少，爆破振動(dòng)等有害效應(yīng)降低，爆破更安全。

(4)爆破前落實(shí)數(shù)碼電子雷管廠家安全防護(hù)措施，嚴(yán)格控制填塞長(zhǎng)度和堵塞質(zhì)量，搭建防護(hù)屏障和對(duì)爆區(qū)覆蓋是控制個(gè)別飛石的重要措施。

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