浅孔梯段爆破飞石控制技术的研究与应用
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对浅孔爆破技术应用的分析摘要:浅孔爆破技术是一项技术含量高的综合性工作。
本文主要结合实际的工程案例介绍浅孔爆破技术在土石方施工中的应用。
具体是阐述了爆破技术参数设计及安全设计等方面的应用。
关键词:浅孔爆破技术;起爆网络;填塞长度;爆破作用指数1、工程概况在广东省某城市西面某新建电缆工程,必须途经一个高约12m 的山体,山体的东面和北面邻近市区交通要道,南面300m后方为人口较密集的居民区,须把南面的山体进行土石方工程挖除其中的一部分,并且开挖后修建护坡才能达到所需的场地。
土石方工程最初采用机械开挖方式施工,刚开始施工时,遇到大量的次坚石:岩石普氏系数f=8~12。
由于机械开挖成本大且效率低,为了尽快完成土石方工程,根据现场实际情况,项目部修改土石方施工方案,采用浅孔爆破为主的土石方开挖施工方法,控制个别飞石,以达到确保安全,保证质量和进度的目的。
2、爆破技术参数设计(1)、台阶高度。
本台阶高度主要考虑为钻孔、爆破、铲装创造安全和高效率作业条件。
根据综合因素考虑到周边环境的情况,钻孔深度3m为最佳,因而本工程在露天台阶高度上采用h=3m为一个台阶高度。
(2)、布孔方式。
为了能实现多排孔微差爆破,钻孔应该是多排,布孔方式也就较为重要,一般情况下,为了确保爆破后块度均匀,布孔方式采用梅花形(即正三角形)布孔。
(3)、钻孔直径。
为了确保工程进度,钻孔爆破能力必须大于挖掘装运能力,采用钻孔设备为76钻机17m?/min高风压空压机,钻孔直径d=76mm。
(4)、底盘抵抗线wd。
按炮孔孔径倍数确定底盘抵抗线wd,便于现场掌握。
一般经验公式:wd=(0.6~0.9)h ,wd=0.8×3=2.4m 通过计算,并结合采石场的岩石性质wd取2.4m。
(5)、炮孔超深h与孔深l。
根据以往国内矿山超深取值超深h=0.5m;倾斜钻孔孔深l=h+h=3.5m。
(6)、线装药密度q1(kg/m):q1=△πd?式中:△——装药密度、乳化炸药取900kg/m?;π——圆周率3.14;d——炮孔直径76mmq1=△πd?=1/4×900×3.14×0.0762=4kg/m 注:乳化炸药,采用二号岩石炸药,炸药直径为60mm。
爆破飞石的控制
1.1露天爆破飞石距离计算:正常的台阶爆破,飞石一般不会太远,但由于堵塞长度过小或最小抵抗线过大而形成爆破漏斗效应,以及岩石中含有软夹层时个别飞石可能飞散较远。
根据经验公式可估算飞石距离:
RF≤40d/2.54
式中RF—飞石的飞散距离,m;
d —深孔直径,cm;
经计算,当d=8.9cm时,RF≤141m。
根据《爆破安全规程》(GB6722-2014)的规定,爆破时个别飞石对人员的安全距离R,露天深孔爆破R不小于200米,露天浅孔爆破R=300米。
由此,从而选取安全警戒范围为距爆破中心300米以外的区域。
1.2严格控制爆碴抛掷方向。
爆破推进的正前方为飞石主要方向,这个方向的石碴飞散最远,侧向次之,背向较少。
实施爆破作业时利用此特点通过安排自由面方向、梯段起爆顺序、起爆网路结构等方法,对爆破飞石进行有效控制。
1.3装药前注意检查,对不符合设计方案的实际爆破参数要采取补救措施,修正装药量以控制飞石现象的发生。
特别是前排孔的抵抗线过小时。
1.4对于浅孔爆破,优先采取技术措施避免飞石的产生,主要有:增加堵塞长度、调整爆破参数、改变爆破顺序、改变爆破方向等。
1.5洞外明洞爆破应根据现场实际情况,必要时对爆区采取覆盖的防护措施来控制爆破飞石风险。
具体的覆盖防护措施如下:在爆破区域
装填完药后,先在孔口覆盖一层柔性缓冲层(如竹笆片、橡胶材料等),再在缓冲层上压重量不小于25kg的砂袋或其它重物。
见下示意图。
覆盖示意图
1.6 隧洞内爆破时人员必须撤离至洞外安全地点,掌子面施工设备应撤离至300m外的安全地点、300m内不能移动的电气设备应采取防护措施。
浅孔爆破技术在土石方工程施工中的应用摘要:岩矿等开挖、二次破碎大块时采用的炮孔直径小于75mm、深度不大于5m的爆破作业称之为潜孔爆破,潜孔爆破是为了将控制飞石以及爆破产生的振动,这样就解决了扰民和危险的问题。
本文就主要分析在进行土石方施工中浅孔挠破技术的应用。
关键词:浅孔爆破技术;土石方工程;应用一、工程实例在某城市进行某项工程,为了在开挖后能达到所需要的场地,就要将中间的山体的土石方进行挖除。
土石方工程最初采用机械开挖方式施工,刚开始施工时,遇到大量的次坚石:岩石普氏系数f=8~12。
由于机械开挖成本大且效率低,为了尽快完成土石方工程,根据现场实际情况,项目部修改土石方施工方案,采用浅孔爆破为主的土石方开挖施工方法,控制个别飞石,以达到确保安全,保证质量和进度的目的。
二、施工要求1、安全要求。
必须严格执行《爆破安全规程》的规定。
露天作业必须遵守“由上而下,分水平台阶开采”的原则。
要保证施工人员和行人安全。
2、技术要求。
将独立基础、条基及孔桩内岩石爆破松动,便于人工碎石、清渣,使基础被爆破成型交关相关单位验收使用,控制好爆破有害效应,搞好施工安全,做到安全可靠、保质保量、技术合格。
3、进度要求。
在爆渣及时清运、挖掘机要及时清理工作面前提下,初步确定施工工期并编制可行的施工进度计划横道图,确保电缆沟土建施工的进度里程碑不滞后。
4、开挖顺序。
采用由上而下开挖顺序,拟先开挖东面山体向西面推进为土方工作面,待土方完成后,再进行石方爆破施工作业,根据现场情况,爆破施工作业必须分层作业,每层爆破深度为3m。
5、确定合理浅孔爆破施工工艺流程。
图 1 浅孔爆破施工工艺流程图三、爆破施工方法1、钻孔每次当爆破工程面清理干净后,由爆破员按《爆破说明书》上的设计布眼,然后指导钻爆工按布好的孔位、按设计的角度、孔深、孔径进行钻孔作业。
采用移动式电动空压机MLGF-3/7G型带动YO-20型凿岩风钻钻孔。
钻孔完毕由爆破员进行核对、检查、清洗孔眼,清除岩料,以待装药。
工程爆破飞石及其控制摘要:在矿山开采过程中常常需要对大面积的石块进行爆破处理,爆破过程极易造成飞石,该爆破飞石对周边环境中的建筑物和工作人员均会造成较大的安全隐患,为了有效的降低该种安全隐患,本文从爆破飞石的形成原因角度出发论述了相关的防控措施,望对相关矿山开采工作的顺利进行提供帮助。
关键词:爆破飞石;产生原因;控制措施引言就目前的矿山开采实际情况来看,常常在爆破过程中引发飞石情况,该情况较为多见,严重影响矿山开采的效率,各相关部门和开采单位正积极研究相关的解决措施,但是由于矿山爆破的自然环境均有所不同且较为恶劣,所以必须严格把握爆破飞石产生的原因,然后在此基础上结合爆破经验合理利用爆破控制技术,如此才能够有效的确保矿山开采的可靠性和安全性。
1.爆破飞石简述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。
爆破飞石的危害主要体现在人员伤亡、建筑物损坏、机器设备破损等方面,而其中的人员伤亡是爆破飞石的最大危害。
统计资料表明,在我国由于爆破飞石造成的人员伤亡、建筑物损坏事故已经占整个爆破事故的15%~20%,而日本事故率高达30%,根据我国矿山事故的统计,露天爆破飞石伤人事故占整个爆破事故的27%。
因此,了解爆破飞石的危害,研究爆破飞石的产生原因,有针对性的开展爆破飞石的预防和干预措施,对防止爆破事故的发生保障人们的生命财产安全有十分重要的意义。
2爆破飞石的类型爆破飞石情况是指在开展爆破作业时,一些碎块飞散距离较远,且飞行方向无法预料,往往容易威胁到爆区周围居民以及建筑物的安全,带来严重的安全威胁。
一般而言,在爆破作业中可能出现的飞石主要包括这四种类型:(1)在爆炸完成之后,介质表面由于鼓包的相对运动,出现大面积地抛掷,且方向随机,构成整体的飞石现象;(2)爆破发生时,局部可能会出现介质破碎的情况,并进一步变化成为放射线的飞石,向四周发散;(3)爆破发生时,炸药爆炸将会产生大量高速气体,这些气体夹杂着介质碎块,容易从夹层各个部分涌出,出现抛射现象,向四周发散。
浅孔小台阶爆破在施工中的应用摘要:随着国内各领域爆破技术的快速发展,露天深孔、浅孔爆破已经从以往的尝试、试验阶段逐渐走向成熟阶段,然而,各领域对施工中的爆破、安全要求、技术要求等也在快速提高,甚至发展速度高于技术发展速度,因此,本文主要从浅孔爆破安全施工中,阐述爆破技术精细化及具体化也必须根据实际情况进行不同的设计和施工的必要性。
关键词:浅孔爆破安全控制设计施工Abstract: with the domestic various fields blasting technology of rapid development, the deep hole, shallow hole blast has from the previous attempt, test stage gradually mature stage, however, each field in the construction of the blasting of safety requirements, technical requirements, such as in the rapidly improve, develop even faster than technology development speed, so, this article mainly from the shallow hole blasting safety in construction, this paper expounds blasting technology of fine and specific must also be different according to the actual situation of the design and construction of the necessity.Keywords: shallow hole blasting safety control design and construction一、爆破工程概况某铁路施工中,正线及正线右侧为一高度40m的山体,山体岩质为中硬岩,整体性较好,坚固系数f50hz1 土窑洞、土坯房、毛石房0.9-1.52 一般民用建筑 2.5-3.03 工业和商业建筑 4.2-5.04 一般古建筑和古迹0.3-0.55 水电站及电站控制中心0.7-0.96 交通隧道15-207 矿山巷道20-308 永久性岩石高边坡10-15表1-2注:1 质点振动速度分三个分量中的最大值;振动频率为主振频率。
浅孔微差松动爆破在地铁深基坑石方开挖中的应用摘要:本文主要论述深圳市地铁3号线华新站深基坑石方开挖过程中,通过控制单段爆破装药量来控制爆破振动速度及采取有效的防护措施控制飞石的成功案例,来总结浅孔微差松动爆破技术在地铁深基坑中石方爆破的应用。
关键词:浅孔微差松动爆破、地铁深基坑、石方爆破深圳市地铁3号线华新站位于市中心华强北商业区范围内,周边有华新小区、各类商行等,道路行人多、车流辆大,施工环境复杂。
在确保深基坑施工安全、进度和确保周边建筑物安全及最低限度扰民的目标下,通过控制单段爆破装药量和采取有效的飞石控制措施等,成功的在闹市区复杂的施工环境中实施了地铁车站深基坑石方浅孔微差松动爆破的案例,来分析和总结该技术在地铁深基坑石方爆破中的应用,为同类工程提供参考经验。
1.深圳市地铁3号线华新站工程概况深圳市地铁3号线华新站为3号线与7号线地铁换乘站,位于红荔路与华强北路交叉路口,沿红荔路呈东西方向布置。
车站全长633.5m,标准段基坑宽30.5m,挖深平均为19m;换乘段长22.8m,宽31.8m,挖深为28m。
根据地质勘探资料及车站土方开挖过程中所收集的资料,车站在13轴至17轴共有约32m长区段存在中风化花岗岩。
东西方向基坑垫层以上岩层厚度在2m 至6m,南北方向岩层为中间高两边低分布,南侧接连续墙位置岩层厚度约3m,北侧离连续墙约10m位置开始有中风化花岗岩。
换乘段深基坑存在东西方向均匀分布、北侧接连续墙厚约6m、南侧接连续墙厚约2m的中风化岩层。
车站13轴至17轴北侧为华新村小区,车站基坑至小区内建筑最近距离约32m;南侧为振兴宾馆,距基坑最近距离约29m。
换乘段南侧为7层高的商业建筑,距基坑最近距离为34m;北侧为圣廷宛酒店,距基坑最近距离约63m,但圣廷宛酒店外墙全为玻璃幕墙结构。
中风化岩呈肉红、红褐色夹灰白色,岩石致密、坚硬,锤击声脆,属较硬岩类。
采用挖机是无法开挖的,同时采用静态爆破其进度太慢也不满足施工进度要求。
浅孔分层小台阶爆破在复杂环境下的应用摘要:某省广播电视中心工程在基础开挖过程中遇坚硬岩石,为加快施工进度,需要爆破施工。
爆区地处繁华地带,距周围建筑物较近,为确保安全,施工中采用浅孔分层小台阶爆破,取得了圆满成功,在得到业主充分肯定的同时,为类似工程施工提供了重要的借鉴和指导作用。
关键词:台阶爆破、爆破振动、安全振速、单段装药量1.工程概况1.1工程范围本工程为省重点工程,工期紧,标准高。
建设地点位于青年东路与经十路交叉口西北角,现省广播电视技术中心大楼东邻;南侧为经十路景观大道,周围建筑物密集。
1.2工程地质概况本工程石方爆破工程量约为4.2万m3。
该区地形总体呈西高东低走势,属山前冲积地层,下卧基岩为闪长岩及灰岩。
爆破部分为中风化白云质灰岩,其饱和单轴极限抗压强度标准值为63.6Mpa,坚固性系数f=6~8。
岩层开挖深度为0~4.5m。
1.3爆区环境爆区地处某市内繁华地段,周围环境比较复杂(见图1)。
西侧原广播电视技术中心大楼距爆区仅10.0m,南面为经十路行车不断,北面20.0m处有砖混结构住宅楼,锚喷支护后的边坡距爆点仅5.0m,这些都需要重点保护。
2.安全振速选择根据《爆破安全规程》GB6722—2003(以下简称规程)规定,地面建筑物的爆破振动判据采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率。
通过对周围建筑物的调查和了解,确定西面原广电大楼的安全允许振速为3.5cm/s,北面居民楼的安全允许振速为2.7cm/s,鉴于边坡采用锚杆喷浆支护且只起临时加固基础边坡的作用,取其安全允许振速为7.0cm/s。
3.爆破方案及爆破参数确定3.1爆破方案选择由于规程规定爆破振动安全允许距离的计算公式与单段装药量有关。
由于爆区距周边重点保护建(构)筑物太近,安全的单段装药量也会很小,而控制单段装药量必需控制台阶高度。
因此决定采用浅孔分层小台阶爆破,达到加强松动爆破效果即可。
3.2 小台阶爆破参数确定3.2.1台阶高度因开挖深度在0~4.5 m,为控制单段装药量,可根据实际开挖深度分1~3层施工,分层分期爆破,先爆破自由面条件好的位置,为后续爆破创造有序的侧向自由面。
既有铁路改造石质路堑浅孔松动控制爆破施工技术方案研究摘要:本文结合大包电气化改造工程中,K385+600—K388+000段小半径曲线改造引起临线一侧扩堑,采用爆破施工的特点,并结合国内同类型工程施工经验,对控制爆破在既有线改造中石质高路堑施工的方案选定、安全防护、爆破施工进行了阐述,形成了比较成熟的施工技术方案。
关键词:既有线,石质路堑,控制爆破,施工技术Abstract: this paper bag electrification transformation project, K385 + 600-K388 + 000 segments of small radius curve transformation in a side line caused a graben expansion, the blasting construction characteristics, and combined with the similar engineering construction experience, and to control the blasting on the existing retrofit of stone cutting of high construction scheme selection, security protection, blasting construction were introduced, formed a more mature construction technology solutions.Keywords: existing lines, stone cutting, blasting control, construction technology1工程概述大包电气化改造工程中K380+600—K388+000段,位于孤山至堡子湾区间。
大孔径浅孔分层微差爆破技术在南水北调中线一期工程焦作2段的应用分析摘要:在南水北调中线一期工程焦作2段第4施工标段工程中,改变传统常规深孔台阶爆破技术,推广采用大孔径浅孔分层微差爆破技术,取得了较好的经济效益和社会效益。
本文主要讨论了爆破参数和单孔装药量的计算,根据爆破安全规程中规定的爆破振动和飞石安全距离,确定了一次齐爆的最大药量。
另外还阐述了爆破网络、爆破施工应注意的问题等。
关键词: 大孔径抵抗线浅孔台阶爆破微差爆破1工程概况1.1渠道工程简述焦作2段第4施工标段位于河南省焦作市南水北调中线一期工程总干渠,设计桩号ⅳ55+900~ⅳ61+500,总长5.6km。
其中渠道长5.169km,建筑物长0.431km。
渠道为梯形断面,设计渠底宽度为16~26.5m,渠道内一级边坡为1:0.4~1:2.25,渠底高程96.79~96.37m,一级马道(堤顶)宽5.0m,渠道纵比降为1/23000。
混凝土衬砌厚度基本为渠坡10cm,渠底为8cm。
混凝土衬砌强度等级为c20,抗冻标号f150,抗渗标号w6。
全渠段采用复合土工膜防渗。
在渠底及渠坡防渗复合土工膜下均铺设保温板防冻层。
在渠道开口线与永久占地线之间设有截(导)流沟、防洪堤、林带。
截流沟纵比降根据地形确定,为防止冲刷,纵比降较陡处全断面采用干砌石护砌。
爆破部分渠道为梯形断面,设计渠底下口宽度为26.5m,渠道内一级边坡为1:0.4,渠底高程96.37m,一级马道(堤顶)宽5.0m,马道高程105.84m;此爆破段零散分布,全长约260m,爆破开挖深度最高12m。
1.2溃城寨河渠道倒虹吸工程简述溃城寨河渠道倒虹吸工程属焦作2段的河渠交叉建筑物,位于河南省焦作市马村区九里山乡东北约1.5km的溃城寨村北,工程场区南250m左右有乡村公路通过,交通便利。
倒虹吸进口渐变段起点设计桩号ⅳ57+155.5,大地坐标:x=3910960.154,y=38445334.099,出口渐变段终点:ⅳ57+586.5,大地坐标:x=3911185.014,y=38445701.793。
浅孔小台阶爆破在施工中的应用摘要:随着我国科学技术的迅猛发展,各种爆破技术也已经达到较高水平。
浅孔爆破技术也从探索和尝试阶段走向纯熟,并在各领域的爆破工程中被广泛应用,本文主要以某铁路施工工程为例对浅孔小台阶爆破技术在施工中的应用情况进行论述。
关键词:浅孔小台阶;爆破;应用引言:浅孔爆破是当前工程爆破中的使用频率最多的方法之一,应用范围非常广泛。
由于各领域对爆破作业安全性的要求越来越高,因此浅孔小台阶爆破技术的应用也必须根据具体工程的具体情况来进行。
1.工程概况在我国某重要铁路的修建过程中浅孔小台阶爆破技术被成功运用,现已该工程为例对浅孔小台阶爆破的应用进行阐述。
该铁路工程中,其正线和正线右侧为是一座高45米左右,岩质为中硬岩的山体,且山体的整体性良好,坚固系数很高。
修建该条铁路需要沿线开挖20米长,原设计山体分三级边坡,坡比1:1.25,且边坡具有预应力框架锚索。
线路右侧有一六米左右高度的重力式挡墙。
线路左侧距离山坡角约30米处有一个养鱼池塘,池中距离坡脚40m处有两间民房,该民房是一般民用建筑,可见该工程所处的周围环境比较复杂,不是很利于爆破工作的开展。
因而在爆破施工中,需要采取正确的布孔及起爆网路和防护措施,不能使爆破震动对民房产生损害,避免使爆破飞石坠入鱼池。
2.施工爆破方案及设计爆破方案的选取上,本施工工程是在复杂环境下采取浅孔爆破方式开挖土石方,为避免对周围环境造成负面影响,必须严格控制震动、爆破飞石、冲击波等不良效应。
制定爆破施工方案要特别针对基坑内的钢管柱和周边建筑物的安全,工程需要爆破的岩层厚度约为六米左右,必须遵循“少装药、密布孔、多循环”的原则,基坑石方内采用弱松动爆破和松动爆破相结合的浅孔台阶爆破的施工方法,爆破施工作业分多层进行。
爆破区距离基坑钢管柱、支护结构较近,因此对爆破区分区爆破。
控制单响药量,保证每次起爆药量在合理范围内。
起爆方式采取毫秒微差起爆方法。
在爆破参数的设计上,要根据公式进行推导,根据爆破振动安全规程推荐采用的振动速度公式和药量计算公式来确定振动速度和单孔最大装药量,根据待开挖山体施工的设计方案及以上药量计算公式,该段山体的爆破采取浅孔分层台阶控制爆破方式,下层开挖边坡线采取的预裂爆破。
浅孔台阶爆破技术在逆作法施工中的应用作者:吴多跃来源:《城市建设理论研究》2013年第22期摘要介绍在逆作法施工过程中,基坑内岩石的爆破,根据场地土质及环境的要求,采用松动爆破与弱松动爆破相结合的浅孔台阶爆破的施工方法关键词:浅孔台阶爆破逆作法基坑中图分类号:P633.2 文献标识码:A 文章编号:1 工程概况及地质情况粤电信息交流管理中心工程位于广州市黄埔大道与天河东路交汇处东侧,拟建建筑物为高层建筑,建筑物结构类型为钢筋混凝土框架-核心筒结构。
地上最高层为32层,地下5层。
设计以绝对标高8.9米(广州城建高程)为±0.00m,设计基坑开挖底板标高为-10.95m,基坑开挖深度为19.85m。
本工程采用逆作法施工,基坑支护采用地下连续墙和内支撑,基础形式采用人工挖孔桩基础。
由于本工程采用逆作法施工,现地上部分正在正常施工,地下部分钢管柱已完成,正在施工地下负一至负三层结构,本工程需爆破的岩石位于负四至负五层的西北角及核心筒位置,工程量约5000立方米。
基坑东面边线距离德埔住宅小区约12米;南面基坑边线离粤电广场约24米,西面基坑边线距天河东路中心线约25米,北面基坑边线距规划市政路中心线约20m,场地西面的天河东路为市政道路,为交通主要干道,人流与车流量大,且人行通道下埋设各种通信电缆、供水管和排水管等管线。
根据钻探资料,场地岩土层有第四系人工填土层、冲积层淤泥质土、残积层粉质粘土、下伏基岩为白垩系下统大朗山组黄花岗段粉砂岩、砾岩。
自上而下综合描述如下:人工填土层,分布于整个场地。
杂色,主要由碎砖块、碎石、砂、粉质粘土等组成,结构松散,场地中部及北部顶部0.2m为混凝土。
与南面连续墙的LK18及LK19孔发现有旧钢管柱础,钢管柱础的埋深位置分别为3.10-9.60m,2.60-10.30m。
冲积层,主要分布于场地的东南角。
呈灰黑色,饱和,流塑,主要成分为粘粒,含有机质。
残积土层,分布于整个场地。
综述复杂环境下浅孔控制爆破技术的应用1、引言浅孔爆破是指台阶高度不超过5m,孔径直径一般在50mm以内的爆破施工,因其设备简单、方便灵活,在露天小台阶采矿、厂房基坑负挖、沟槽基础负挖、石材开采以及井巷掘进等工程中应用广泛。
浅孔控制爆破是指通过技术措施严格控制爆炸能量和爆破规模,使爆破的震动、飞石、破坏区域以及破碎物的散坍范围在规定限度以内,以实现复杂环境下的爆破方法。
浅孔控制爆破炸药单耗一般在0.35㎏∕m3以下,爆破振动小、基本上不产生飞散物,特别适用于复杂环境下的爆破施工,越来越多地在工程中得到应用。
宁德核电一期BOP子项负挖工程通过采用浅孔控制爆破,完成在离核岛、常规岛以及其他设施很近的情况下的爆破作业,未发生一起爆破引起的安全事故,得到业主方的赞扬。
2、工程概况宁德核电一期BOP子项负挖工程包括GB廊道、辅助厂房基础、雨水管沟和电缆沟、CE排水暗涵等60多项基坑和廊道负挖。
该工程爆破具有开挖深度大、距离土建和安装区域近,爆破环境十分复杂的特点。
其中,1~4号机组的汽机事故油坑面积约100m2、负挖深度达10m,离正在土建和安装的常规岛距离不足8m,根据设计要求爆破引起最近的混凝土质点振动峰值速度不大于5cm/s、厂房内设备的加速度不超过0.01g;50管网沟槽围绕已安装完毕变压器的TD厂房,如有爆破飞散物将会给变压器造成不可估量的损失;GB廊道U段和F段、DG 廊道及GS沟爆破区域横跨厂区10kv高压电缆、主供水管和消防管,业主方要求在不迁移管线的情况下实施爆破作业等等复杂环境。
风险高、爆破振动速度、加速度及飞散物控制要求严格是本工程的主要特点,因此必须采用浅孔控制爆破技术以确保爆破施工安全。
3、台阶控制爆破3.1 总体设计方案与传统台阶爆破方案设计先确定炮孔直径、进而推算其它各项爆破参数不同,本工程受到振动速度的限制,因而首先根据振动速度计算公式或者试验确定单孔最大允许装药量,然后再结合单位炸药消耗量确定台阶高度,计算孔网参数,最后根据地形、地质及岩性变化以及每次爆破效果调整爆破参数,已达到理想的爆破效果。
露天浅眼控制爆破工程简介露天浅眼控制爆破工程是一种爆破挖掘技术,用于在露天掘进过程中,控制挖掘表面浅层地层及底部不稳定风险的安全技术。
该技术广泛适用于公路、铁路、矿山、水利水电工程等领域。
工作原理露天浅眼控制爆破工程是利用爆炸波弹性传播的特点,掌握爆炸波的控制能力,借助等离子体燃烧产生的压力能和温度,控制岩层破坏区域和溃落机理,从而达到控制表面和浅层地层破坏的目的。
工程实例中国石化川南煤业公司在井下井工施工过程中,采用了露天浅眼控制爆破工程技术。
通过对试验爆破的研究及多项现场变量参数的调整,成功实现海拔1600米以下的井下煤矿地质灾害的风险控制。
同时,该爆破工程还能够将爆炸效果控制在井下,有效避免地表内震、噪音和灰尘的产生,呵护地表环境,做到了优质安全煤矿建设的目标。
技术优点•节省人员和物力投入;•控制爆破震动,降低对周围环境的影响;•计算和控制精度高,能够实现定向掌控;•降低人工和设备操作的难度和风险。
经济效益•降低了工程成本;•缩短了施工周期;•提高了工程质量和效益;•增加了社会效益。
安全风险露天浅眼控制爆破工程,虽然可以控制表面和浅层地层破坏的风险,但同时也面临着一定的安全隐患,如爆炸波的安全防范和掌控、装药作业和人员安全等方面的问题。
因此,在实施露天浅眼控制爆破工程时,必须遵守相关操作规范,加强安全防范措施,确保操作人员和周边环境的安全。
露天浅眼控制爆破工程是一项高精度、高效、环保、安全的爆破挖掘技术。
在未来的建设和生产中,它将起到越来越重要的作用。
但是,实现对表面和浅层地层破坏的控制,需要采用先进的技术手段、严格的操作规范和科学的管理模式,从而确保工程的安全、高效和优质。
浅孔梯段爆破飞石控制技术的研究与应用
摘要:西北岔水利枢纽工程小电站厂房在开挖过程中因其毗邻村庄,地势居高临下,如何控制爆破飞石对于保证施工安全至关重要。
本文从爆破开挖的梯段布置、钻具选择、药量控制及炮被覆盖形式等方面,对爆破飞石防护进行了论述。
关键词:浅孔梯段爆破飞石控制
浅孔梯段爆破,其爆破的震动以及破坏范围相对较小,如何保证爆破作业周边建筑及人员的安全关键是加强对飞石的控制。
近年来,随着国民经济的迅猛发展,各种针对爆破飞石控制的新技术、新方法不断涌现,它以保证爆破工点附近人和物的安全为首要任务,按照工程要求实施爆破,既能达到工程目的,又能有效的节约工程费用,具有安全性高和经济效益明显的特征。
1西北岔水利枢纽工程概况
白山市西北岔水利枢纽工程由大小两座发电厂房组成,大厂房位于西北岔河下游右岸一级阶地上,小电站位于大电站后山坡,小厂房建基高程617.4m,原地貌岩面最高处高程为634.2m,平均开挖深度15.4m左右。
在小厂房所处山坡前方为项目部营区及爱林村民房,地面高程581m~585m,距小厂房直线距离最短处不足300m。
开挖要求即在原有山坡上挖出一道宽15m,纵向长度20m的深槽。
因此工程的开挖爆破施工必须采用控制爆破,特别是要严格控制爆破飞石,
以确保周围居民及建筑物和大厂房前方高压线的安全。
2施工程序
小厂房石方开挖主要采用潜孔钻梯段爆破开挖方法。
石方开挖的原始地貌为缓坡状,原始地面高程632.9m~634.2m,开挖后的设计高程为617.4m,平均开挖深度15.4m,最大开挖深度16.8m。
为保证周边建筑物安全需合理设计炮向,施工过程中沿纵先向分层开挖先锋槽,两侧分4个梯段进行爆破开挖,每个梯段高度约3.5m。
这样在进行梯段开挖时,两侧爆破飞石均向先锋槽方向推出,有效地降低了对山坡下方的建筑物的威胁。
3爆破开挖及飞石控制技术方案
3.1先锋槽开挖
先锋槽原设计方案为潜孔钻开挖,掏槽爆破要达到预期效果,必须提高爆破单耗,但又容易产生飞石,危胁到周围建筑物的安全。
所以在实际施工中,采用了手风钻密孔分层开挖方案。
先锋槽开挖的布孔形式见图1。
先锋槽开挖爆破参数见表1。
3.2梯段爆破
3.2.1钻具的选择
在钻机的钻径选择过程中,首先考虑采用潜孔钻进行钻孔,可提高施工效率,减少爆破次数。
但是就现有的设备来讲,采用潜孔钻进行钻孔孔径和孔距较大,加之考虑对爆破飞石的控制,势必要增加炮孔堵塞长度或减少药量,这样一来将大大增加爆渣的大块率,进而增加了二次解小的费用。
同时,因为该部位的石方开挖量相对较小,降低开挖梯度并不会对施工进度造成太大影响,最终确定采用YT28型手风钻进行钻孔爆破。
3.2.2梯段爆破参数的选择
梯段爆破参数见表2。
按此参数进行控制爆破,炮孔堵塞长度均不小于1.2W,远大于规范要求的0.7~1.0W,是基于爆破飞石控制的要求。
同时,进行浅孔梯段爆破,炮孔布置的间排距较小,在降低药量或增加堵塞长度的同时并不会导致爆碴大块率的明显增加,根据现场的监测结果,一般大块率在10~20%。
3.3预裂爆破
小厂房开挖沿设计边坡采用预裂爆破技术。
开挖原始地貌为“U”形,左右两侧在施工前通过小型爆破开挖有3m宽施工平台,平台以下至设计建基高程坡面长度15m,采用手风钻随每个梯段进行预裂爆破,根据所选钻具的构造形式,应沿设计边坡开挖成台阶状,台阶宽度不小于15cm,以保证下一次预裂爆破的下钻角度。
预裂爆破钻径为42mm,预裂孔间距取孔径的8~10倍。
爆破采用小药卷间隔装药,导爆索起爆,线装药密度控制在250~350kg/m。
在爆破网络联结时,预裂孔与爆破孔的延期时间控制在70~100ms。
通过爆破实践,按上述爆破参数实施预裂爆破,效果较好。
3.5炮被
炮被是爆破飞石控制的最后一道防线,在炮被形式的选择上,也经过多次实践。
最初在梯段爆破时采用传送皮带覆盖炮区,上部用8#铁线连接旧轮胎配重。
爆破后发现,皮带多处被撕开,有较远距离的个别飞石产生。
分析原因,是由于皮带覆盖过于严密,透气性能差所致。
后来用成捆树条取代了传送皮带,树条捆直径约30cm,长约1.5m。
但因树条捆本身密度不均匀,在捆间搭接时易出现空隙而产生飞石。
最后采用了横纵密排两层树条捆,上部用8#铁线或钢丝绳将旧轮胎连结成整体覆盖。
所有爆破孔在装药堵塞后用2个砂袋封闭孔口。
实践证明防飞石效果较好。
在预裂孔爆破时,因受两侧岩体的夹制作用,容易冲孔产生飞石,
所以在采用上述形式炮被覆盖的基础上,在预裂孔孔口又增加了两个砂袋封孔,同时在轮胎上部加盖了一层3mm厚铁板进行防护。
先锋槽开挖施工时,中间拉槽孔药量较大,只有一个爆破临空面,为有效控制飞石,同样增加了铁板防护。
4产生个别飞石的原因分析
在进行小厂房开挖的爆破过程中,通过采取以上措施,爆破飞石控制效果良好,但仍有一次发现个别飞石超出安全警戒范围,侥幸未造成严重后果。
通过对几次爆破作业的分析得出,控制飞石关键在于首先创造良好的爆破临空面,合理布置炮孔。
在此基础上,相应调整炸药用量,最后按要求采用炮被防护。
爆破飞石控制应该是整个爆破作业的全过程控制,而不能单独强调某一道工序的重要作用。
5结语
白山市西北岔水利枢纽工程小厂房开挖工作历时一个月,虽然爆破规模及开挖量不大,但因其所处的位置特别导致对爆破飞石的控制要求极为严格。
在整个施工过程中,通过对各项技术手段的有效运用控制了爆破飞石的产生,确保了周围建筑物的安全。
这说明我们在施工中采用的工序控制标准、爆破参数和炮被防护形式是行之有效的,也为以后类似工程的施工积累的宝贵的经验。
参考文献:
[1] 张应立.工程爆破实用技术[M].北京:冶金工业出版社,2005.
[2] 顾毅成.工程爆破安全[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2009.
[3] 韦爱勇.控制爆破技术[M].成都:电子科技大学出版社,2009.。