控制爆破是根據(jù)工程要求或爆破的具體條件,通過精心設(shè)計(jì)、施工、防護(hù)等技術(shù)措施,嚴(yán)格控制爆炸能釋放過程和介質(zhì)破壞過程,既達(dá)到預(yù)期的爆破效果,又要將爆破范圍、破壞程度等控制在規(guī)定范圍之內(nèi)的一種爆破方法。控制爆破是爆破工程發(fā)展的新內(nèi)容,因?yàn)槠洳粌H爆破效果好、安全,而且在某種情況下對(duì)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、加快工程進(jìn)度、降低成本和保證工程質(zhì)量都較普通爆破好,所以控制爆破技術(shù)現(xiàn)在已在水電、交通、城市建筑物拆除等領(lǐng)域中得到較廣泛的應(yīng)用。
本文將就控制爆破技術(shù)在水電行業(yè)石方開挖中的成功應(yīng)用進(jìn)行闡述。
1、工程概述
桐柏抽水蓄能電站位于浙江省天臺(tái)山區(qū)中部,天臺(tái)縣境內(nèi)。該電站輸水系統(tǒng)工程地質(zhì)情況為:在進(jìn)/出水口主要分布侏羅系上統(tǒng)高塢組流紋質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r,屬II—III類圍巖;輸水洞線主要分布燕山晚期第三次侵入花崗巖,屬于基本穩(wěn)定的II類圍巖。進(jìn)出水口熔結(jié)凝灰?guī)r與花崗巖為侵入不整和接觸,膠結(jié)良好,無接觸破碎現(xiàn)象。巖體弱~微風(fēng)化,斷層不發(fā)育,節(jié)理發(fā)育,少數(shù)閉合。
巖石力學(xué)參數(shù):弱微風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r抗壓強(qiáng)度R干=90~100Mpa,R濕=50~80Mpa,彈性模量E50=(4-4.5)*104 Mpa;弱微風(fēng)化花崗巖抗壓強(qiáng)度R干=85~120Mpa,R濕=75~85Mpa,彈性模量E50=(4.9-5.4)*104 Mpa.
本工程采用2號(hào)巖石乳化炸藥,其性能特點(diǎn)
藥卷密度(g/cm3) 0.95~1.30
殉爆距離(cm) 有效期內(nèi)≤0.5
猛度(mm) ≥12
爆速(m/s) ≥3.2*104
作功能力(m1) ≥260
產(chǎn)品特點(diǎn):具有良好的抗水性。
2、微差擠壓爆破
微差擠壓爆破主要應(yīng)用于進(jìn)/出水口邊坡梯段爆破中,為了確定較合理的爆破參數(shù),在施工過程中結(jié)合開挖進(jìn)行了大量的生產(chǎn)性試驗(yàn)工作。
2.1爆破藥量參數(shù)的確定
邊坡梯段爆破開挖高程在▽395.0~▽433.0之間,分三層開挖,即▽433.0~▽420.5、▽418.0~▽406.7、▽404.2~▽395.0.鉆孔機(jī)具采用阿特拉斯PC460潛孔鉆,鉆孔直徑D=110㎜,炮孔交錯(cuò)布置呈梅花型。
抵抗線長度采用公式W=HαηD/150(m)確定,式中:H為梯段高程(m);α為硬度系數(shù),一般在0.46~0.56之間,取α=0.5;η為高度影響系數(shù);D為炮孔直徑(㎜)。
炮孔間距a=0.65~0.8W(m),取=0.7W.
炮孔排距b=(0.6~1.0)W(m),因所有鉆孔均為傾斜孔,故取b=0.8W。
單孔裝藥量(按松動(dòng)藥包計(jì)算;臨空面按兩個(gè)考慮,系數(shù)為0.83)按Q=0.83*0.33KHaW(Kg)計(jì)算取值,式中K為單位巖石炸藥用量(1.4~1.6)Kg/m3.
堵塞長度按L=(20~30)D(m),取L=25D。
2.2裝藥結(jié)構(gòu)
各爆破孔采用空氣柱連續(xù)裝藥形式,起爆藥包放在孔底,上部用炮泥堵塞,堵塞泥土中避免夾有小塊石,以防止飛石的產(chǎn)生。
2.3起爆網(wǎng)絡(luò)
起爆順序選用排間順序微差起爆,起爆網(wǎng)絡(luò)采用簇并聯(lián)聯(lián)接方式、導(dǎo)爆管起爆的孔內(nèi)延期方法。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)合理的微差間距時(shí)間為20ms~50ms之間,依據(jù)此數(shù)據(jù)單孔采用1~8段國產(chǎn)非電毫秒延期雷管,裝藥時(shí)根據(jù)各炮孔的起爆順序和延期時(shí)間確定相應(yīng)炮孔內(nèi)所要使用的非電延期雷管段別,然后按網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求分別裝入相應(yīng)的各個(gè)炮孔內(nèi)。
2.4保護(hù)層厚度
為了避免使水平建基面巖體產(chǎn)生大量爆破裂隙,以及使節(jié)理裂隙面、層面等弱面明顯惡化,并損壞巖體的完整性,采用預(yù)留保護(hù)層開挖的方法,保護(hù)層厚度采用工程類比法確定,取△/dc=30,式中△為保護(hù)層厚度,dc為梯段炮孔底部的裝藥直徑(采用φ90㎜藥卷),實(shí)際施工中取保護(hù)層厚度為2.5m.
本文將就控制爆破技術(shù)在水電行業(yè)石方開挖中的成功應(yīng)用進(jìn)行闡述。
1、工程概述
桐柏抽水蓄能電站位于浙江省天臺(tái)山區(qū)中部,天臺(tái)縣境內(nèi)。該電站輸水系統(tǒng)工程地質(zhì)情況為:在進(jìn)/出水口主要分布侏羅系上統(tǒng)高塢組流紋質(zhì)晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r,屬II—III類圍巖;輸水洞線主要分布燕山晚期第三次侵入花崗巖,屬于基本穩(wěn)定的II類圍巖。進(jìn)出水口熔結(jié)凝灰?guī)r與花崗巖為侵入不整和接觸,膠結(jié)良好,無接觸破碎現(xiàn)象。巖體弱~微風(fēng)化,斷層不發(fā)育,節(jié)理發(fā)育,少數(shù)閉合。
巖石力學(xué)參數(shù):弱微風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r抗壓強(qiáng)度R干=90~100Mpa,R濕=50~80Mpa,彈性模量E50=(4-4.5)*104 Mpa;弱微風(fēng)化花崗巖抗壓強(qiáng)度R干=85~120Mpa,R濕=75~85Mpa,彈性模量E50=(4.9-5.4)*104 Mpa.
本工程采用2號(hào)巖石乳化炸藥,其性能特點(diǎn)
藥卷密度(g/cm3) 0.95~1.30
殉爆距離(cm) 有效期內(nèi)≤0.5
猛度(mm) ≥12
爆速(m/s) ≥3.2*104
作功能力(m1) ≥260
產(chǎn)品特點(diǎn):具有良好的抗水性。
2、微差擠壓爆破
微差擠壓爆破主要應(yīng)用于進(jìn)/出水口邊坡梯段爆破中,為了確定較合理的爆破參數(shù),在施工過程中結(jié)合開挖進(jìn)行了大量的生產(chǎn)性試驗(yàn)工作。
2.1爆破藥量參數(shù)的確定
邊坡梯段爆破開挖高程在▽395.0~▽433.0之間,分三層開挖,即▽433.0~▽420.5、▽418.0~▽406.7、▽404.2~▽395.0.鉆孔機(jī)具采用阿特拉斯PC460潛孔鉆,鉆孔直徑D=110㎜,炮孔交錯(cuò)布置呈梅花型。
抵抗線長度采用公式W=HαηD/150(m)確定,式中:H為梯段高程(m);α為硬度系數(shù),一般在0.46~0.56之間,取α=0.5;η為高度影響系數(shù);D為炮孔直徑(㎜)。
炮孔間距a=0.65~0.8W(m),取=0.7W.
炮孔排距b=(0.6~1.0)W(m),因所有鉆孔均為傾斜孔,故取b=0.8W。
單孔裝藥量(按松動(dòng)藥包計(jì)算;臨空面按兩個(gè)考慮,系數(shù)為0.83)按Q=0.83*0.33KHaW(Kg)計(jì)算取值,式中K為單位巖石炸藥用量(1.4~1.6)Kg/m3.
堵塞長度按L=(20~30)D(m),取L=25D。
2.2裝藥結(jié)構(gòu)
各爆破孔采用空氣柱連續(xù)裝藥形式,起爆藥包放在孔底,上部用炮泥堵塞,堵塞泥土中避免夾有小塊石,以防止飛石的產(chǎn)生。
2.3起爆網(wǎng)絡(luò)
起爆順序選用排間順序微差起爆,起爆網(wǎng)絡(luò)采用簇并聯(lián)聯(lián)接方式、導(dǎo)爆管起爆的孔內(nèi)延期方法。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)合理的微差間距時(shí)間為20ms~50ms之間,依據(jù)此數(shù)據(jù)單孔采用1~8段國產(chǎn)非電毫秒延期雷管,裝藥時(shí)根據(jù)各炮孔的起爆順序和延期時(shí)間確定相應(yīng)炮孔內(nèi)所要使用的非電延期雷管段別,然后按網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求分別裝入相應(yīng)的各個(gè)炮孔內(nèi)。
2.4保護(hù)層厚度
為了避免使水平建基面巖體產(chǎn)生大量爆破裂隙,以及使節(jié)理裂隙面、層面等弱面明顯惡化,并損壞巖體的完整性,采用預(yù)留保護(hù)層開挖的方法,保護(hù)層厚度采用工程類比法確定,取△/dc=30,式中△為保護(hù)層厚度,dc為梯段炮孔底部的裝藥直徑(采用φ90㎜藥卷),實(shí)際施工中取保護(hù)層厚度為2.5m.

