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爆破施工方案

爆破施工方案

爆破施工方案范文第1篇

Abstract: This paper, based on the construction of the tunnel, studies and analyses the blasting construction scheme in the tunnel construction, introduces the basic situation of the tunnel, the engineering geology and the hydrology geology, describes the key technical problems, such as blasting point, drilling and blasting design, blasting vibration monitoring, blasting data processing and so on, and provides reference for tunnel construction.

关键词:爆破施工;钻爆设计;振动监测

Key words: blasting construction;drilling and blasting design;vibration monitoring

中图分类号:TD235 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)12-0232-03

0 引言

随着“一带一路”战略的实施,中西部基础设施建设规模逐步扩大,交通建设方面飞速发展,其中隧道里程所占的比例也越大。为保持我国经济持续稳定增长,需设计及修建大量的铁路、公路隧道。随着隧道工程开发规模的不断扩大,隧道修建时与已有隧道邻近会增加新建隧道的工程爆破施工风险和施工难度。

关于隧道的施工爆破技术的现有研究中,李玉磊将爆破振动监测试验数据同数值模拟结果进行分析对比后,提出了预留侧向台阶土体的小间距隧道爆破施工工序;孙箭林采用ABAQUS软件建模和青岛地铁二号线隧道工程实例情况提出了求施以最大进尺和爆破工法的极限距离,来减少进尺荷载的措施;醋经纬依托兰州枢纽北环隧道上穿红山顶隧道工程,综合爆破振动理论、现场实测、数值模拟三个方面,研究小净距空间交叉隧道爆破施工控制技术。

本文依托实际工程的基本情况,对爆破方案中的爆破要点、钻爆设计、爆破振动监测、爆破数据处理等关键技术问题进行了阐述,为隧道建设工程提供参考。

1 工程概况

某隧道全长1126m,为单线隧道。其所在位置平均海拔440~560m,埋深最大和最小分别为220m和10m。进出口均位于斜坡上。洞身穿越两断层,2处节理密集带。在建隧道与既有隧道相邻最小间距42.07m,隧道位置及平面位置关系图如图1、图2。施工时可能会发生坍塌、突泥、涌水等问题,同时需考虑对建成隧道的影响,施工技术复杂,施工难度大。

隧道施工范围内地质土层主要为第四系全新统坡积膨胀土、寒武系片岩、片岩夹灰岩夹板岩,构造岩主要为压碎岩、断层角砾。隧址区洞身浅埋段为干沟,进、出口冲沟不发育,存在基岩裂隙水,构造裂隙水及岩溶水。在断层带段落,灰岩段为中等富水区,其他段为弱富水区。地下水Cl-含量11.7mg/L,SO42-含量71.1mg/L。

2 方案选择

方案的可行性要符合实际情况,不适应进度或不经济的方案应该直接予以剔除。考虑工程进度(见表1)和围岩开挖费用(见表2)后,从控制爆破、机械开挖、静态爆破和机械配合静态爆破这四种方案中选取控制爆破施工方案。

根据表1可以得知,控制爆破方案开挖进度最快,可缩短工期。

根据表2可以得知,控制爆破方案开挖费用最少,可节约经济成本。

综合上述两方面数据,可以得知此隧道出口临近营业线采取控制爆破方案最为合适,故选取控制爆破施工方案作为此隧道出口临近营业线的施工方案。

3 爆破方案

考虑临近建成隧道资料、在建隧道开挖情况和建成隧道控爆方案专家意见,隧道开挖采用机械开挖隔震槽结合控制爆破的方式,减弱对既有隧道的爆破震动,爆破震速宜按5cm/s控制。隧道隔振槽深度不小于每循环开挖进尺,宽度不小于0.5m,确保既有隧道加固段落超前20m以上。

根据设计与实际情况Ⅴ级围岩采用三台阶留核心土法施工。施工严格按照“先加固、后开挖、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、衬砌紧跟”的原则组织施工。开挖工序见图3所示。

3.1 三台阶法开挖

Ⅴ级围岩采用三台阶法开挖光面爆破时,采用楔形掏槽,周边眼采用不耦合装药,装药结构见周边眼采用装药和辅助眼装药结构图,如图4。

3.2 爆破控制要点

①采用光面爆破技术和微震控制爆破技术,严格控制装药量,以减小对围岩的扰动,控制超欠挖,控制洞碴粒径以利于挖掘机、装载机装碴。

②隧道开挖每个循环都进行施工测量,控制开挖断面,在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置,误差不超过5cm。并采用激光准直仪控制开挖方向。

③钻眼按设计方案进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行,除底眼外,其它炮眼口比眼底低5cm,以便钻孔时的岩粉自然流出,周边眼外插角控制3°~4°以内。掏槽眼严禁互相打穿相交,眼底比其它炮眼深20cm。

④装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量。装药时,专人分好段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。

⑤起爆采用复式网络、导爆管起爆系统,联接时,每组控制在12根以内;连接导爆管使用相同的段别,且使用低段别的导爆管。导爆管连接好后有专人检查,检查连接质量,看是否有漏连的导爆管,检查无误后起爆。

3.3 爆破标准

开挖断面不得欠挖;炮眼利用率在95%以上,光爆的半壁炮眼留痕率Ⅴ级围岩在80%以上;相邻两循环炮眼衔接台阶不大于150mm;爆破岩面最大块度不大于300mm。

3.4 安全用药量和炮孔装药量

依据《爆破安全规程》,可以初步计算隧道掘进爆破炸药安全用量,确定循环进尺。

通过安全用量公式

计算得出不同距离下,在确保既有线隧道二次衬砌爆破振速V不大于10cm/s的条件下,最大起爆炸药用量。当Ⅴ围岩加强复合式衬砌R=38.76m,时Qmax=327.18kg,Ⅴ围岩加强复合式衬砌R=60m,时Qmax=998.1kg。

3.5 非电毫秒雷管的选用

导爆管为非电起爆系统中的毫秒雷管1-7段,其间隔时间小于50ms;而7段之后,段与段起爆间隔大于50ms。根据隧道爆破掘进时,实际爆破情况表明起爆间隔大于50ms,爆破振动基本不叠加这一规律,现场爆破时采用分段起爆,保证同一段别雷管同时起爆炸药用量均在安全用药量范围以内。

隧道Ⅴ级围岩加强复合式衬砌每循环掘进0.6m。

3.6 微振爆破钻爆设计

光面爆破周边炮眼采用?准25mm小药卷间隔装药,导爆管、导爆索、竹片用电工胶布与炸药卷绑在一起,辅助眼采用普通装药,装药结构分别如图5、图6所示。

4 爆破振动监测

4.1 振动速度监测方案

新建隧道离既有线隧道较近,属临近既有营业线复杂环境下的隧道开挖爆破,且隧道地质条件复杂,岩性不一,爆破振动衰减规律变化不一致,因此,在试爆段需要对隧道爆破进行全程监测,其余地段每周进行复测一次。既有隧道线通车量大,新建隧道试爆期间必须在列车间隔时间进行,由于列车间隔时间较短,进入隧道安装传感器和测试仪器必须抓紧时间,提前联系好监测单位、设备管理单位、各站段。结合隧道的开挖特点、施工方法、测试条件以及振速控制要求等内容,确定监测方案如下:

①将整个隧道分成洞口和洞身二部分,监测重点是洞口部分。

②将明暗交接洞口作为试验段进行重点监测。进口段距既有隧道较近。试验段选择在进口段,试验段监测内容包括:寻找该区域的爆破振动衰减系数k、α值,为爆破设计提供依据;监测既有隧道及其附属结构的爆破振动安全,控制爆破振动速度低于10cm/s;监测洞口周边建(构)筑物的爆破振动安全,控制爆破振动满足振速控制要求。为准确获得该区域的爆破振动衰减规律,传感器安装在既有隧道边墙的拱腰部位,一次安设4个传感器,传感器之间的距离如图7所示,这样一次监测的隧道掘进长度为105m,所获得的爆破振动衰减系数k、α值能正常反映本区域的场地条件。当开挖隧道的掌子面进洞后正式进入振动监控阶段。洞口周边建筑物的振动监测需要在保护对象附近安设传感器,获得该处的最大质点振动速度和主振频率。

③洞身作为控制区域进行监测。进入振动监控阶段,在既有隧道的边壁上每隔50m安装一个传感器,每个掌子面前后共安装4个传感器,位置如图8。每次爆破均进行遥控监测,每次爆破监测数据均通过无线数据传输进行收发,既有隧道的爆破振动速度控制在10cm/s以内。

爆破振动强度用介质质点的运动物理量来描述,包括质点位移、速度和加速度。但大量工程实践观测表明,爆破地震破坏程度与振动速度大小的相关性比较密切,故在实际测试中,大都采用质点振动速度作为衡量地震波强度的标准。本次测试采用质点振动速度作为主测试量,爆破振动频率作为评价隧道洞身和附属结构以及洞口周边建筑物的辅助测试量。

爆炸引起岩石内部质点振动有垂直、径向和切向三个速度分量,以往的测试数据表明,三个方向形成的合速度对爆破地震动起控制作用。因此,在本工程中,全部采用合速度作为测试量。

4.2 监测方法

以往隧道振动检测结果表明,最大爆破振动速度通常出现在拱腰的位置处,因此将传感器安装在临近开挖隧道一侧的既有隧道的墙壁拱腰上,爆破振动记录仪和无线发射装置固定在距墙角1m高的边墙上。传感器在墙壁上安装必须牢靠,安装方法为在隧道壁上钻孔,埋入螺栓,在孔中灌入水泥砂浆固定,在传感器底部焊接螺母,利用螺母与边墙处螺栓连接固定传感器。为防止爆破振动记录仪和无线发射装置被损坏,在其外部罩一铁皮方盒,铁皮方盒锚固在边墙上。测试时,准确记录各传感器距洞口的距离,以便根据爆区的位置,准确计算爆区与测试点之间的距离。

对洞口周边建(构)筑物进行监测时,传感器布置在需保护的建(构)筑物距爆区的最近点处;测点尽可能布置在基岩上,找不到基岩的区域将爆破振动监测点布置在压实的路面上;准确测出测点的位置,确定至爆源的距离;所有传感器用石膏粉牢固粘结在地表,传感器至记录仪的传输信号线长度小于5m,避免长距离的信号衰减。

4.3 监测数据的处理

①回归爆破振动衰减规律

将收集得到的数据按下式进行回归分析,找出该区域的爆破振动衰减系数k、α值。

式中:V―爆破振动速度最大值(cm/s);Q―同段别雷管同时起爆炸药安全用量(kg);R―爆破区药量分布的几何中心至既有隧道边墙的距离(m);K、α―与地形、地质条件相关的系数。

②对比既有隧道的爆破振动速度是否小于10cm/s。

③判别被保护的建(构)筑物的爆破振动是否满足要求。各种建(构)筑物的爆破振动安全判据,采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率为指标,将监测结果与《爆破振动安全允许标准》数据进行对比,即可得到爆破振动是否对周围建(构)筑物造成影响。

④将上述得到的数据及时反馈,指导爆破设计和施工。

5 结论

爆破控制技术是隧道建设施工中必不可少的技术,虽然只是整体施工中的一道工序,但对整个隧道工程极其重要。由于爆破控制技术具有技巧性、灵活性和因地制宜性,故需根据具体工程条件,制定合适的爆破控制方案。本文通过对隧道爆破施工方案的设计,为今后类似工程提供一些参考。

参考文献:

[1]汪旭光.中国典型爆破工程与技术[M].北京:冶金工业出版社,2006.

[2]汪旭光.中国工程爆破与爆破器材的现状及展望[J].工程爆破,2007(4):01-08.

[3]黄选军,梁进.邻近营业线隧道小净距控制爆破施工技术[J].铁道建筑技术,2014(07):01-06.

爆破施工方案范文第2篇

关键词:爆破,桩基 , 施工

Abstract: the blast engineering major is high speed regulation of the interchanges # pier 1 medium-sized Bridges based 4 root aperture 1.25 meters by artificial dig-hole pile digging hole method into the hole, every 10 meters long piles, of which 7.22 meters in weak rock weathering 35 m3 shall be blasting construction.

Keywords: blasting, pile foundation, construction

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

2、爆破作业施工

2.1桥梁基础挖孔爆破施工

本标段桥梁基础挖孔桩基岩采用浅眼爆破法施工。

2.1.1爆破及引爆材料

2.1.1.1炸药

采用硝铵炸药,首先应对炸药进行外观、质量检验,其检验方法如下:

⑴外观检查:检查卷皮有无破损,防潮剂是否剥落或有无裂痕,封口是否严密等。

⑵湿度检验:可将少量炸药倒入手掌中,将手捏紧,手掌松开时,如炸药成团不散开或结成块状,表明已含有大量水分,应进行处理。

⑶殉爆试验:试验时,用一根与药卷直径相同的圆木棒在比较松软的地面上压出一半圆槽沟,然后将两个药卷放置在沟槽中,其中药卷中插有雷管。两药卷之间的距离S按出厂说明书的规定,药卷间不得有泥土或其他杂物,摆好后,将插有雷管的药关引爆后查看另一药卷是否殉爆。

为提高药卷的防潮能力,防止炸药吸湿,卷装或袋装的炸药应涂刷防潮剂。

2.1.1.2电雷管

电雷管使用前,应作外观检查,并作导电检验,测量电阻是否在同网路中,各电雷管之间的电阻差应不超过0.2欧。检验时,雷管应放置在挡板后面距工作人员5米以外的地方。

在制作起爆体时,电雷管的脚线要防止与地面摩擦,要轻拿轻放。

2.1.2人工打孔

(1)打孔前,应将周围松动的土石清除干净,并对打孔工具进行细致检查,检查锤头与锤把的连接是否牢固,锤把木质有无松软、节疤、裂缝或腐朽现象;锤柄和铁锤有无不平或严重毛边等情况,不合要求者,应及时修理或更换。

(2)打孔人员必须精力集中,作到稳、准、狠,扶杆要平直,锤要打在钎子中心,使刃口受力均匀,每打一锤提钎一次,同时,要转动一下钢钎(约转45°)。禁止对面打锤,开始打孔或中途换用钢钎时,应先轻打一、二十锤,使钢钎温度稍为升高后再猛打,以免钎头脆裂。冲钎要注意保持钢钎的方向。

(3)打孔时,刃口的宽度应随钢钎长度的不同面变化,短钢钎宜用宽刃口,长钢钎应用窄刃口,对打一般炮孔的浅孔,钢钎面宽可加大到40mm,人工打孔时,钎口面宽可加大到45mm,并随炮孔深度的增加面逐渐减小钎口面,但孔底直径应保持35mm,以保证孔壁圆直和避免卡钎。

(4)孔位布置

孔深为0.5米,炮孔为直孔,炮孔间距及排距为0.5米,装药量每孔按0.105~0.12Kg,也可按炮孔深的1/3~1/2左右装药。

2.1.3装药、堵塞

(1)装药

装药前先检查炮孔位置,深度与方向是否符合规定要求,同时应将炮孔中的岩粉、泥浆用吹风的方法除净,如炮孔内有水要掏净。为防止炸药受潮,可在炮孔底放一些油纸或经过防潮处理的炸药。

在干孔中可装粉药,宜用勺子或漏斗分几次装入,每装一次,用木棍轻轻压紧,如装药卷时,可用木棍将药卷顺次送入炮孔并轻轻压紧,起爆药卷(雷管)应设在由炮孔口算起,装药全长的1/3~1/2位置上。

装药时,应特别细心,应按规定的炸药品种、数量、位置进行装药,不得投掷,严禁使用铁器,不准将炮棍用力挤压或撞击,防止碰撞雷管发生爆炸事故。或将雷管脚线或导爆索拉得过紧,损伤、弄断,造成拒爆。

(2)堵塞

堵塞材料采用1份粘土和2份砂(体积比)混合而成,堵塞时轻轻捣密实,不能用力挤实,并注意保护好起爆电雷管的脚线。土料要求不过湿并有较好的塑性。

2.1.4起爆

在进行电力起爆时,应注意如下事项:

(1)电雷管在使用前,应检查其电阻(导电性),并应在安全隐蔽地方进行,断电的应取出不用。根据不同电阻值选配分组,在同一串联网路中,必须用同厂、同批、同型号的电雷管,各雷管(脚线长度为2m)之间的电阻差值,镍铬桥丝铁脚线不大于0.8Ω。

(2)为保证电雷管的准爆和操作安全,电雷管的有关参数应符合以下规定:

电阻-----为1.0~1.5Ω

最大安全电流------输出电流不得超过0.05A

最小准爆电流------镍铬桥丝电雷管:交流电源为2.5A。

(3)电爆网路应采用胶皮绝缘和塑料绝缘的导线,不得使用线。接头应做到绞合牢固,并用胶布缠绕好。接头绝缘应用小木块支垫离开地面。

(4)电力起爆前,应将每个电雷管的脚线连成短路,使用时方可解开,并严禁与电池放在一起或与电源线路相碰。主线的末端亦应连成短路,用胶布包裹,以防误触电源,发生爆炸。

参考文献:

1.朱维申,何满朝. 复杂条件下围岩稳定性与岩体动态施工力学. 北京: 科学出版社, 1996

爆破施工方案范文第3篇

【关键词】土石方工程;爆破;安全管理;因素

1、影响爆破工程安全的主要因素分析

1.1爆破飞石

爆破飞石是指在爆破作业过程中从爆破点抛掷到空中或沿地面抛掷的杂物、泥土、砂石等物质。在工程爆破中,特别是在露天进行抛掷爆破或用药包进行大块破碎时,个别岩块可能会飞散的很远,其飞行方向与抛掷距离难以预测,爆破飞石的危害主要体现在人员伤亡、建筑物毁坏、机器设备损坏等方面,而其中人员伤亡是爆破飞石的最大危害。

1.2爆破地震波

爆破地震波,是指炸药爆炸的部分能量转化为弹性波,在岩土中传播引起的震动。爆破地震波对爆区附近的地层、建筑物、构筑物及边坡等产生破坏作用。

1.3爆破冲击波

炸药爆炸时,在有限的空气中会迅速释放出大量的能量,导致爆炸气体产物的压力和温度局部升高,高压气体生成物迅速膨胀的同时,急剧冲击药包周围的空气,空气中压力陡然上升,形成以超声速传播的空气冲击波,在波的传播过程中,空气冲击波逐渐衰减,最终变成声波。

1.4爆破有毒气体

炸药爆炸不完全或炸药为非零氧平衡时,会生成一定的CO和NOx。有些矿石也可与爆炸产物发生化学作用,生成有毒气体,如含硫矿石可生成H2S、SO2,当人员吸入这些有毒气体时,轻则中毒,重则死亡。

1.5人的不安全行为

在安全系统中,主要因素是人,因为一切事故的根源几乎都可追溯到人。人的失误包括能预见而未采取措施的失误或还未认识而造成的失误。人员的管理应该是实现安全爆破的首要考虑因素。

2、安全管理的具体措施

根据经验,爆破拆除工程的安全管理应注意做好以下几方面的工作:

2.1现场勘察要仔细

爆破现场的详尽勘察是爆破设计的基础,爆破现场的详尽勘察应注意以下几个方面。环境勘察中:既要重视表面目标,又要重视隐藏目标,如弄清是否有地下电缆、地下通信设施;既要注意可见目标,又要注意不可见目标,如确定是否有危及爆破安全的杂散电流、射频电流和易燃、易爆气体;既要重视外部情况,又要重视内部设施,如需保护建筑内是否有需要保护的精密仪器,建筑内有无行走不便的卧床病人等。其它应注意的事项还有需保护设施的情况,警戒范围,关键防护部位和警戒点等。

2.2方案和参数选择要慎重

爆破方案的合理与否直接关系到爆破效果和爆破安全。爆破方案的选择要兼顾理论与实际经验数据,这主要是因为爆破工程学科的理论研究不够深入,纯理论公式都是在理想条件下推导出来的,将此类公式用于实际工作,爆破效果会有一定差距。因理论研究不够,爆破常用的公式许多是经验公式,这类公式繁多,每个公式都有一定的使用范围,带有很强的局限性。这些经验公式对技术人员确定一些爆破参数有帮助,但应注意其使用条件和范围,否则难以达到预期目的。爆破方案的选择要根据周围场地情况,建筑的结构,周围需保护目标的情况来确定。爆破方案应尽量具体,过于粗糙的方案无法细化量化,容易造成现场施工的灵活性过大,为今后的安全管理埋下隐患。爆破方案形成前,设计者应该对以下问题深入研究,这些问题包括:方案选择的依据和主要考虑、爆破切口的高度与大小、爆破危害的类型与危害范围、预处理的部位、爆破器材的选择、防护量与防护部位、特殊部位的处理措施等。合理的爆破参数是避免爆破安全事故的前提,如炸药单耗合理,发生飞石伤人、伤物和冲炮的可能就会降低。

2.3要及时收集反馈信息

进行爆破设计时主要采用业主提供的资料和设计者现场勘察看到的表面情况,这些信息的可靠性和完整性较差。预处理时揭露出的信息是建筑真实情况的准确反映,试爆时的数据是调整爆破参数的重要依据,这些信息现场管理者应该及时了解、掌握,并据此进一步完善方案。

2.4严格按照施工设计

许多爆破安全事故的发生都是施工人员不按设计施工造成的。工程施工中此类现象有:增加或者减少炮孔药量或者漏装药;钻孔深度不合要求;孔距与设计差别过大;预处理不到位;雷管段数搞错;堵塞不合格;防护不到位等。现场施工人员要严格按照设计方案进行施工,设计方案是现场施工的主要依据,若需变更设计参数等必须事先征得现场主管工程技术人员同意。

2.5安全防护必须到位

有些工程为了节约开支,对爆破体的主动(近体)防护不严密,对被保护对象的防护也是草率遮盖。在防护用材上图方便,所用防护材料质量差,没有防护作用,有些防护不讲究科学,防护工作简单化,形式化,这些都是安全工作的隐患。安全防护资金应该尽量保证,用于安全防护的钱省不得。

2.6爆破作业前的周围居民走访必不可少

爆破工程是典型的扰民工程,爆破工程的成功实施需要周围居民的积极配合和支持。爆破前应按照规定对爆破区域内居民进行走访,将爆破工程的潜在危害等讲清楚,使居民充分了解爆破前警戒撤离的必要性,这不但可以消除居民的侥幸心理,也可取得周围居民的谅解与支持,为确保爆破的安全进行打下基础。

2.7爆破时的安全警戒要到位

爆破时的警戒工作十分重要。爆破警戒容易出现联络不畅通、协调不够、警戒现场混乱的现象。经验是爆破前一定要提前开会安排,让大家认识到警戒的重要性。爆破前要根据现场实际情况,定岗、定人、定责任。在条件允许的情况下,爆破警戒范围宁愿适当大一点,不能怕麻烦,不能有侥幸心理。

2.8爆破后要认真检查

爆破后应对爆破区域认真检查。经检查后,确认没有安全隐患后,才可以解除警戒;若存在安全隐患,应派专人警戒危险区,并组织机械、人员等进行处理,待隐患处理完毕,确认安全后才准许人员进入警戒区域。爆破后未使用完的火工品等要按照规定进行销毁。

3、结语

安全是一切工作的前提,高风险的爆破工程更是如此,在爆破过程中,爆破飞石、爆破地震波、爆破冲击波是可以安全管控的,通过相应的措施可以降低其对人、设备、建筑物的安全带来的风险。爆破工程是一项高风险作业,只有切实执行各项爆破安全法规,通过科学严密可靠的设计方案、有组织的施工管理和严格的过程监控、有效到位的防护措施、实时的安全管理和检查,才能保证爆破安全、顺利地完成并能够解决由此带来的一系列安全问题。

参考文献:

[1]田伟,邓楚键.大型土石方工程爆破安全管理浅析[J].建筑安全,2014,9:44-45.

[2]黄昊,蔺照东.工程爆破中的危险因素分析[J].机械管理开发,2013,2:19-20.

[3]陈家钧.露天爆破安全管理与控制问题探讨[J].爆破,2000,17:266-269.

爆破施工方案范文第4篇

考虑到下穿段线路两侧各25m内47幢民房均为危房,质量低劣,建筑材料强度较低,年久失修,房屋已经发生变形、开裂,病害严重,且居民对施工爆破影响非常敏感,应在《爆破安全规程》建议值上适当降低震速控制值。经组织专项风险评估及专家论证,最终将地表民房的震速控制标准确定为1.5cm/s。

2减震爆破开挖方案的研究与制定

确定单段最大炸药用量及代表地形、地质条件的相关参数,设计选取DK183+410~DK183+420段Ⅲ级硬质岩段作为控制爆破试验段。由于硬质岩具有较好的自稳能力,现场采用下导坑超前爆破开挖扩挖层爆破开挖方式。超前下导坑尺寸3m×3m,位于下半断面,距地表距离可增加近6~7m,有利于减轻爆破震动影响。开挖工序为:超前开挖下导坑,进尺1m,超前后续工作面2m;爆破施工扩挖层,至距拱顶约1m处,扩挖层循环进尺1.5m,超前后续工作面3m;爆破施工预留光爆层;仰拱在滞后预留光爆层50m后施工。施工工序所示。超前下导坑控爆采用四级复式楔形掏槽方式,掏槽眼深度为1.8~2.3m,雷管段数为15段,单段最大装药量6.5~8.5kg,进尺约1m;扩挖层及预留光爆层爆破参数为,钻孔深度1.5~1.9m,单段最大装药量12~15kg,进尺约1.2~1.5m。爆破施工中地表房屋监测点采用测振仪进行振速监测常规爆破方案下导坑掏槽爆破时,由于只有正面一个临空面,将发生岩石夹制作用下的强抛掷爆破,夹制爆破导致更多的爆炸波能向岩体内部传递,导致实测地表爆破振速均超出振速控制标准1.5cm/s,因此试验结果证明采用常规爆破开挖方案下穿密集民房段无法达到地表振速控制标准,需进行爆破减震技术方案研究。爆破振动控制技术分析根据反映爆破震动规律的萨道夫斯基公式,一次最大装药量Q为:Q=R3×(VK)3α(1)式中:R爆破震动安全允许距离(m);V保护对象所在地质点震动安全允许速度(cm/s);Q炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量(kg);K,α与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。萨氏公式表明,质点振动速度取决于隧道埋深、一次齐爆装药量(延时爆破为最大单段药量)及爆破范围内的地形、地质条件等因素。为了减小爆破震动对保护对象的影响,降低爆破振速,在爆破方案设计时应严格控制一次齐爆或单段最大装药量,控制开挖进尺,断面分成多部开挖,减小爆破规模;同时应用目前先进的精确控制爆破技术,通过控制数码雷管的起爆时间、延期时间和合理的微差爆破时间,精确实现各段爆破错相达到减震目的;并对埋深更小、震动控制要求更高的段落,为减小导坑掏槽爆破时的震动影响(控爆试验表明此部震动影响最强),对超前施工的导坑采用非爆破开挖技术,利用非爆开挖的导坑作为临空面,再结合扩挖层控制爆破开挖达到减低地表振速的目的。

3减震爆破开挖方案的制定

爆破施工方案范文第5篇

关键词: 高路堑;土石方工程;控制爆破;施工技术

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)24-0129-02

0 引言

我国建设事业取得快速发展,但是在地质结构较为复杂的地区,路基处于地壳表面,开挖暴露后,容易受到各种破坏,甚至是变形。因此在环境复杂的土石方开挖中,需要引入科学有效的施工技术,才能保证施工的质量和进度,以及周围建筑、行车和人员的安全。目前,在土石方工程中,一般采用控制爆破技术,但是因其爆破施工环节极其复杂,施工技术难度较大,可能会对高路堑边坡产生一定的影响。因此必须不断的研究控制爆破施工技术,以保证施工的质量和进度。笔者结合自身的工作经验,对高路堑土石方控制爆破施工技术进行研究分析,难免有不足之处,还望同仁批评指正。

1 控制爆破施工技术方案

在高路堑土石方工程的质量安全要求、工程工期和被开挖区域地形地质等条件下,确定土石方爆破施工技术方案:①首先要对所爆破的区域地质条件和岩石的性质要作第一手资料的测量和掌握,在整个爆破施工方案设计及施工过程中要充分考虑爆破对保留岩体的破坏、爆破对边坡稳定性的影响以及爆破对水文地质条件的改变等因素。②目前我国采用的土石方爆破通常是控制爆破方式,这样不仅可以保证爆破的质量和生产均衡连续性,还有利于爆破的安全控制,确保周围建筑、行车和人员的安全。在挖深3-5m的区域,实行低梯段钻孔控制爆破;而在挖深大于5m的主体爆破范围内采用中深孔台阶控制暴露。③低梯段钻孔控制爆破钻孔直径为Φ=75±1mm;深孔台控制爆破钻孔Φ=75±1mm、115mm;沉砂池等沟槽土石方爆破、大块岩石二次爆破的钻孔直径为Φ=42mm。④在控制爆破中,深孔台阶控制爆破的主体台阶的高度应该以深孔台阶的高度而定,不仅能保证爆破质量,一次到位,还可以保证边坡坡面的连续美观。⑤土石方开挖应该自上而下顺应台阶进行,并分梯段以此推进。在路堑土石方爆破工作中,不可避免地会出现交通不畅的情况,为了保证施工的进度和质量,必须开设临时施工道路,并保证其能顺畅通达各施工台阶。⑥路堑土石方爆破要合理安全施工技术,要随时注意天气情况,尽量不要安排在雨季。在采用电力起爆网路时,雨天停止一切爆破作业,施工人员和操作人员全面撤离现场,并拉起警戒线,或者树立“爆破区域,请勿靠近”等明显的标志牌。同时,在雷雨季节深孔台阶爆破一般采用非电起爆破系统。⑦按照《爆破安全规程》的要求和规定,保护物到爆破范围之间的距离决定了控制爆破炸药的用量和一次爆破的规模。根据爆破区域的实际条件,采用不同的起爆模式,并采用毫秒位差起爆方式,各段位差间隔时间在25-50ms范围内,尽可能的减少爆破震动对环境的干扰。另外要注意的是,临近保护物时,爆破移动方向应该侧向或者背向被保护物的方向,以确保被保护物的安全。⑧由于高路堑边坡为永久边坡,需要控制开挖轮廓线并保证岩体不受损害,这就需要采用光面爆破或预裂爆破技术。通常情况下,为了保证普通台阶爆破不对光面层和岩体产生损害,需要将光面爆破和预裂爆破结合使用。其中炮眼间距E取(10-20)D,光面爆破层厚度应该大于炮眼间距。⑨爆破安全防护措施可以采用铁丝网、胶皮网、竹排、砂袋等对爆破区域进行覆盖,并实施严格的安全警戒。当然最可靠的爆破安全防护应该通过科学的计算方法,得出爆破震动的安全距离:R=Q1/3(K/V)1/a,其中R是爆破安全距离;Q是最大一段装药量;V是震动速度;K是与爆破现场有关的系数;a是与地质条件有关的衰减系数。

2 控制爆破施工工艺控制

高路堑土石方控制爆破施工工作一般包括:测量、钻孔、准备爆破器材、警戒、装药、堵塞、覆盖、连接起爆网络、起爆、爆后检查、分析爆破效果等。下文就选择几个重要的环节进行分析。

①布孔。在炮孔布置标定过程中,必须按照相关的爆破方案,并结合爆破范围的实际情况,设计出比较合理的爆破参数,准确的在爆破体上进行标识,并且不能随意改动标识的位置。为了较为准确的布孔,应该先清除爆破体表面积土和破碎层,根据施工测量确定的边坡线,首先标定边坡光爆孔,其次对其他孔进行布置。布置完成后,应该认真进行核对,实际最小抵抗线应该与设计情况基本相符。当然如果不相符,应该及时的上报监理人员和管理人员,并配合设计部门进行修正完善,确保误差能降到最低,这样才能进行下一道工序。②钻孔。钻孔时应该严格按照国家相关标准和技术交底布孔要求进行钻眼,保持工作面的平整,在未经爆破技术人员和设计人员的同意下不能随意改动布孔的位置。如果爆破施工现场的实际情况与施工设计方案出入较大时,应该由技术人员和设计人员对孔进行重新布置,并记录好变动后孔的技术参数。在装药前,必须通过对被保护物和爆破区域之间距离进行科学的计算,对药量进行调整,以保证爆破的最佳效率。③堵塞。堵塞物可以用细砂和粘土拌匀,其粒度不大于30mm。药卷安放后应该立即进行堵塞,首先塞入纸团或者泡沫,以便较好的控制堵塞段长度。通常情况下,主爆孔预留2-2.5m,光爆孔口预留1-1.5m。接着用木炮棍进行分层压紧,并以10cm每层为最佳。堵塞中还应该注意保护好导爆索,以免发生安全事故。④爆破覆盖。爆破覆盖是控制飞石的重要手段,可以采用两层草袋覆盖,然后装入砂土,覆盖后将排间的草袋用绳子连成一片,或者采取胶皮网覆盖。在覆盖时爆保护好起爆网络。

3 爆破安全措施

①加强爆破区域的地质调查,根据边坡已有的层面、断层和方位,对可能产生滑动的空间进行判断,以确定爆破的规模和方案。②根据高路堑的具体情况,采用合适的土石方爆破设计方案。爆破地震的强度随着爆破作用指数值的增大而减小,边坡采用光面爆破与多层防护结合的爆破施工方式,能有效的减小爆破震动。③因为爆破震速与爆速成正比,在施工时应该根据爆破的震动速度,有效地控制爆破最大用药量,这能有效的减小爆破震动。④在爆破施工中,必须对爆破器材进行安全有效的管理。在购买、运输、使用、储存等环节严格按照《爆破安全规程》、《民用爆炸物品安全管理条例》等法律法规执行。

4 总结

综上所述,高路堑土石方控制爆破因施工条件复杂,所涉及的因素较多,在施工工程中,首先要对整个爆破施工环境和地质条件进行充分的了解和掌握,根据所掌握的第一资料,编制详细的爆破施工技术方案,严格按照设计方案进行施工,通过对高路堑土石方整个爆破过程施工方案的制定,以及爆破施工中采取的措施,有利于保留岩体稳定,同时也实现了边坡坡面的平整度,提高了路堑边坡的稳定性。但是我国的控制爆破水平与世界先进水平相比还存在较大的差距,因此应该不断地创新爆破技术,提高对爆破技术人员的管理水平,促进我国社会经济的快速发展。

参考文献:

[1]GB6722-2003,爆破安全规程[S].