长安水电站石方开挖控制爆破技术

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路基石方控制爆破施工工艺

路基石方控制爆破施工工艺

路基石方控制爆破施工工艺1、施工方案本线路各石方开挖段路堑纵、横断面大小不同、环境各异,在施工开挖方案确定时,遵循以下几项原则:(1)岩石强风化带采用机械开挖。

当开挖深度大于4m时,机械开挖后,基岩采用浅孔松动爆破。

(2)浅孔松动爆破主要用于改变地形,修筑便道和钻机平台,开挖深度小于4m的路堑。

(3)既有线扩堑爆破开挖方式主要取决于开挖深度与宽度。

开挖深度H<4m时,采用浅孔松动爆破横向和纵向信道开挖法,当开挖宽度大于15m纵向长度大于100m时,采用纵向信道开挖法,信道形成后,开挖采取纵向布孔、横向成排起爆方法。

开挖深度H>4时,采用中深孔,深孔松动爆破、横向、纵向分层、给向信道以及混合开挖方式。

横向开挖适用于开挖深度小于6m,开挖宽度小于15m;纵向分层开挖适用于H>10m,开挖宽度小于15m,纵向信道适用于开挖宽度>15m。

纵向信道法开挖时,当信道形成后,炮孔纵向布置、横向成排起爆,炮孔最小抵抗线方向指向信道一侧。

既有线扩堑孔深>6ni时,应采用预裂爆破控制边坡成型,陡壁侧炮孔采用缓冲爆破和准预裂爆破控制陡壁坍塌。

(4)坡脚单边坡路堑采用横向开挖法,江开挖宽度大于10m,纵向较长且周围环境较好时,可采用纵向布孔,横向成排起爆的加强松动爆破。

(5)双边坡路堑采用浅孔松动爆破(H<4m)和深孔松动爆破。

当H>6时,应采用预裂爆破,缓冲爆破控制边坡成型。

(6)当单边坡路堑横坡较陡,开挖深度大于10m,且开挖宽度小于8m时,采用浅孔分层检动爆破。

开挖宽度在于8m 时,其上部采用分层浅孔松动爆破,下部采用中深孔松动爆破。

(7)各种爆破开挖中,均需利用微差爆破控制爆破震动,提高破碎效果。

(8)横坡陡峻地段的半填半挖路基,必须在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度不应小于lm。

其中挖方一侧,在行车范围之内的宽度不足一个行车道貌岸然宽度时,则应挖够一个行车道宽度,其上路床深度范围之内的原地面土应予以挖除换填,并按上路床填方的要求施工。

水电站混凝土围堰拆除爆破技术应用

水电站混凝土围堰拆除爆破技术应用

水电站混凝土围堰拆除爆破技术应用一、水电站混凝土围堰爆破拆除的概念及工艺的发展水电站混凝土围堰拆除是水电站工程建设中一道重要的工序。

水电站混凝土围堰的岩坎、混凝土或土石围堰中的心墙等经常要采用爆破的方式进行拆除。

爆破拆除是一种风险大且具高科技含量的爆破工程,其特点和难度表现为:①大多数围堰要求一次性爆破拆除完毕,因此必须要对炸药布点进行详细设计。

②围堰爆破拆除之后的爆渣要便于冲带和挖除,不能留有隐患。

③炸药的使用量要严格控制,施工工序及方案论证要落到实处,要确保邻近围堰以及水电站各种建筑物及结构物的安全。

二、水电站混凝土围堰爆破拆除工艺的发展及实践在我国,各级施工单位及设计单位在围堰爆破拆除方面做了许多开创性的工作。

在水电站施工中,长江水利委员会长江科学院最早将导爆管接力网路起爆的开发及研究应用于深孔台阶与保护层的开挖。

而后又对导爆管接力网路的可靠度与延时特性进行研究开发,提出孔內用高段位雷管,接力用低段位雷管,以及联网操作规程等设计与操作原则,使导爆管接力起爆系统的理论与实践更趋于安全可靠。

2006年,工程工程三期碾压混凝土围堰采用硐室爆破定向倾倒,这一创新的成果,标志着我国围堰爆破拆除和水下爆破技术又提升到一个新的平台。

目前我国爆破拆除的水电站混凝土围堰及船坞岩坎已超过百座,而由长江科学院完成的将近60余座。

由此可知,水电站混凝土围堰爆破拆除技术并不是一项单一技术,而是一项团队合作的结果。

三、案例论证水电站混凝土围堰爆破拆除技术应用某水利枢纽三期上游碾压混凝土围堰于2006年6月6日16时进行爆破拆除,实际总装药量191.3吨,爆破总延期时间12.888秒,共分961段,爆破总方量18.6万m3,爆破拆除取得成功。

本次拆除爆破规模、爆破难度和重要性在国内外围堰拆除史上均无先例。

本文就一这一典型案例进行分析,对水电站混凝土围堰的爆破拆除技术应用及流程设计进行要点分析。

1、工程基础资料收集在进行水电站混凝土围堰爆破拆除之前,必须要对水电站的工程设计参数及目前的施工状态进行资料收集。

控制爆破在石方开挖中的应用

控制爆破在石方开挖中的应用

2 m 的保 护 层 , 后 采 用 水 平 眼 一 次 起 爆 完 成 。 5c 最 开挖 采用 逐级 台阶进行 , 自上 而下 分层 开挖 , 根据 实
际情 况分块 数 可 以减 少 。结 合 现 场 实 际 地形 条 件 , 通 道 开挖 的 中线 与路基 中线 重合 。最小抵 抗线 设置 在 线路 纵 向 。控制 飞石 在最 小抵 抗线 方 向 。孔 深一
3 中线 附 近 6~ 拉 中槽 施 工 8m
沿路 基 方 向 , 端 递 进 , 破 出 底 部 宽 度 6— 两 爆
81 的通 道 , 度按 照 1 0 7 路 基 顶 面 标 高 预 留 I T 坡 : . 5,
施 工 地 点 紧 靠 生 活 区 , 近处 距 离 民房 仅 2 最 O m。所 以本爆 破施 工 的难 点为 生活 区房 屋 的防 护 。
1 工 程 概 况
位 于浙 江境 内的某段 高速 公路 路基 工 程 中岩石 表 层覆 盖薄 层残 坡 积层 , 伏 基 岩 为侏 罗 系上 统 赤 下
砂 组英安 岩 。根据 地 质调 查 , 地 区无 褶皱 、 裂构 本 断 造及 新构 造 运动 活动性 迹 象 , 理裂 隙 不发 育 , 节 岩石 完整 坚硬 。综 上所 述 , 开挖后 边 坡稳 定性 较好 。
4 预裂 孔 参数 选择 和设 计
4 1 参数 选择 .
预裂爆 破 的主 要控 制参 数有 钻孔 直径 、 间距 、 孔
同主爆 行距 。装 药 参数 有装 药 密度 , 不耦合 系数 , 孔 底 装药 密度 , 层设 置梯 段 高度 为 41。 顶 I T
波对 民居 的危 害 。右 侧 开 挖 时 在 通 道 左 侧 设 防 护
爆破 。边 坡用 预裂 孔 先 行 集 中起 爆 , 主炮 孔 起 爆 在

渠道石方大方量爆破作业及边坡控制技术

渠道石方大方量爆破作业及边坡控制技术

渠道石方大方量爆破作业及边坡控制技术1 工程概述南水北调中线漳古段SG09标全长11.710km,其中渠道长11.027km,土质渠段长7.657km,岩石渠道段长3.37km,石方开挖量268万m3,石方段渠底宽22m~26m,最大渠道开挖深度34m,渠道顶部最大宽度达130m。

渠坡主要由黄土状壤土、强风化砂岩、泥岩、页岩及灰岩(溶蚀较发育)组成,岩性复杂,渠底置于强风化砂岩、泥岩、页岩及灰岩(溶蚀较发育)层。

渠道边坡设计坡比为1:1、1:1.25,1:1.5,和1:2等四种边坡,由于坡比较小使边坡造孔比较困难,不易达到设计边坡的要求,特别是渠道过水断面两侧边坡以及渠道底板开挖精度要求高的特点。

这就需要在渠道边坡造孔时严格控制造孔质量,边坡造孔时采用自制样架来确保造孔角度。

在缓边坡上采取预留保护层的光面爆破技术,以保证边坡的稳定和开挖质量。

2、总体施工方案渠道岩石开挖采用纵向拉槽的梯段逐台阶流水施工,根据层厚分别采用浅孔或中深孔底部加强装药的松动控制爆破技术。

渠道岩石开挖采用自上而下分梯段爆破开挖,随着开挖高程下降,及时对坡面进行测量检查以防止偏离设计开挖线,避免在形成高边坡后再进行处理。

对于边坡部位,坡度较缓,采用预留保护层的光面爆破一次成型技术。

松动控制爆破技术是采用潜孔钻机造孔,爆破后的岩石松动而不飞散,采用非电导爆管毫秒微差起爆网路,起爆网路在施工中必须保证每个炮孔按设计的起爆顺序、起爆的间隔时间全部引爆,孔内微差网路采用排间微差接力,实现孔间、排间微差顺序爆破,爆破振动由单独药包作用,起爆时不断创造了辅助临空面,能有效地控制飞石、减小振动效应和冲击波,确保爆破区周围环境安全,爆破后的岩石块度适合机械挖、装、运作业。

在爆破作业时采用草袋装黄土或沙进行覆盖,同时,距离村庄或既有建筑物较近处,结合地形、地质变化情况,采用刚性排架和覆盖相结合的方式进行安全防护。

边坡光面爆破就是沿开挖轮廓线布设密集炮孔,采用小药量的不耦合装药结构,选择合理的光爆参数,光面爆破时炮孔与炮孔的中心破裂形成平整的岩面。

水电站放空洞土石方明挖及边坡支护施工技术

水电站放空洞土石方明挖及边坡支护施工技术

浅谈水电站放空洞土石方明挖及边坡支护施工技术摘要:本文主要结合某水电站实例对水电站防空洞土石方明挖及边坡支护施工技术进行论述,并根据笔者多年来的工作经验体术相关施工技术方法,希望能给予相关人士借鉴。

关键词放空洞顺向边坡控制爆破自制台车技术总结中图分类号:u213.1+3 文献标识码:a 文章编号:1工程概况某水电站的电站枢纽由钢筋混凝土面板堆石坝、左岸开敞式溢洪道、右岸放空洞、右岸引水系统、右岸岸边地面厂房和通航等建筑物组成。

电站正常蓄水位490m,水库总库容9.55亿m3,装机容量880mw。

本电站为二等工程,工程规模为大(2)型。

挡水、泄水建筑物分别提高一级为1级,放空洞、引水系统、厂房等主要建筑物为2级,次要建筑物为3级,临时建筑物为4级。

放空洞布置于右岸,距右坝肩约115m,由进口段、无压洞身段以及出口消能工段组成,建筑物总长951m。

其中,进口段长30m;隧洞段长799m,纵坡i=3.58%;明渠段长98m,消能工长24m。

进水塔高67.6m;放空洞为城门洞形断面,根据地质条件不同开挖尺寸分别为8.10×10.95\8.00×10.90\7.60×10.50\.70×10.55m,砼衬砌后的过水断面为6×9m(宽×高),帷幕线前底板砼厚90cm,边拱砼厚100cm,帷幕线后底板砼厚70cm,边拱砼厚80cm。

2.土石方明挖及边坡支护2.1支护参数⑴进口:开挖设计坡比为1:0.5~1:1.5渐变,实际开挖坡比为1:0.5。

⑵出口:开挖设计坡比为1:0.5~1:1.5渐变,实际开挖坡比为1:0.5~1:1.5渐变。

由于放空洞出口为典型高顺向坡,坡度倾角较大,岩层呈薄层状,层间充填泥膜,遇水易软化,极易产生滑动,只能采用逐层弱爆破。

具体施工方法如下:2.2施工布置施工交通:除场内右岸1#、2#施工主干道及右岸5#路外,我部还修建4条施工道路以满足本工程施工交通需要,其中进口2条(右岸5#公路至进口明渠右侧el.460m及进口明渠底板el.430m底板),出口3条(右岸2#公路分岔至出口右侧el.440m及el.425m 和2号路途经出口el.395m)。

路基石方边坡开挖爆破技术和方法

路基石方边坡开挖爆破技术和方法

路基石方边坡开挖爆破技术和方法摘要:近年来,我国高速公路工程事业飞速发展,爆破技术起到了至关重要的作用,应用范围愈发广泛。

对爆破技术和方法进行系统化的分析总结,研究安全保证措施,创新出更加安全、合理、经济的爆破方法,可大幅度提升施工效率,促进我国高速公路工程事业持续发展。

基于此,开展路基石方边坡开挖爆破技术和方法的研究就显得尤为必要。

关键词:路基石方;边坡开挖;爆破技术;爆破方法引言山区公路工程建设中,当遇到基岩路基与结构物基础开挖(如边沟、截水沟、桥墩、桥台、涵洞、挡土墙基础)、隧道掘进等,均离不开爆破技术。

同时,为了提高公路工程建设质量,加快工程进度,降低施工成本,必须确保基岩石方爆破施工的安全和质量。

公路工程爆破,不仅需要完成岩体的“破碎与抛坍”,而且还要实现“成型与保护”,即通过精细的控制爆破技术,按照设计要求形成路堑或隧道开挖轮廓,实现岩体破碎且块度均匀,同时在爆破过程中尽可能保护开挖边界外的岩体不受损坏、周边环境不受影响等。

1问题的提出光面和预裂爆破方法经过40多年的发展,已成为当今世界进行周边开挖爆破的一种先进可靠和比较成熟的技术,在国内外均得到广泛应用。

但是,根据笔者近些年来在铁路和公路路堑开挖工程中的实践认为,由于施工建设单位往往采用规范中推荐的建立在纯爆破技术观点上的光面爆破方法和设计参数进行路堑边坡开挖,未能考虑路堑边坡开挖的特点和具体条件下施工质量的不同要求,一味追求边坡开挖高质量,致使施工成本成倍增长,生产效率迅速下降,从而严重阻碍了该技术在这一领域的推广应用。

我们知道,路堑开挖具有线长、点多、方量分散等特点,所以其单位挖方量中包含的边坡比矿山、建筑等露天开挖作业高得多,如果完全借用它们提出的布孔方法、施工工艺和爆破参数进行路堑边坡开挖,必定大大增加工程的钻孔数量,同时对钻孔质量、装药结构、施工机具和火工器材都提出了更高的要求,致使路堑开挖作业时间和费用也大大增加。

目前施工规范中推荐的光面爆破方法和设计参数均是从纯爆破技术观点出发建立的,以能够达到理想施工质量为依据,刻意追求坡面的光滑度和半孔率,没有考虑路堑边坡开挖的特点和具体条件下施工质量分级的可能性以及由此带来的巨大经济效益。

土石方爆破安全技术交底

土石方爆破安全技术交底引言:土石方爆破在土木工程中被广泛应用,它能够快速地解决大规模土石方开挖和拆除的问题。

然而,土石方爆破作业涉及到高风险和复杂的技术,如果不正确地执行,可能会对人员和周围环境造成严重的危害。

为了保障人员安全和工程的顺利进行,本文将重点介绍土石方爆破安全技术方面的知识和要点。

一、爆破作业前的准备工作1. 安全评估和风险分析:在进行土石方爆破作业之前,必须进行全面的安全评估和风险分析。

根据工程的具体情况,评估可能带来的人身伤害、物质损失和环境影响,制定相应的安全措施和应急预案。

2. 地质勘测和结构分析:在进行土石方爆破作业之前,需要进行详细的地质勘测和结构分析。

通过了解地质构造、土壤性质和地下水情况等因素,确定合适的爆破参数和方案,避免引发不可预测的灾害。

3. 爆破设计和计算:根据地质勘测和结构分析的结果,制定合理的爆破设计和计算。

确定爆破孔的布置、深度和直径,选取合适的引爆剂和引爆方式,确保爆破作业的安全和高效进行。

二、爆破作业中的安全控制措施1. 限制人员进入爆破区域:在进行土石方爆破作业时,必须限制非爆破作业人员进入爆破区域。

在爆破操作前设立明确的隔离区域和警示标志,确保人员安全。

2. 剖面和检测:在爆破前,对爆破孔进行仔细的剖面检查和质量检测。

检查孔深、孔径、孔距等参数是否符合要求,排除潜在的安全隐患。

3. 引爆控制:严格控制引爆操作,并确保操作人员具备专业的技能和资质。

使用可靠的引爆装置和方法,确保引爆的准确性和安全性。

4. 随爆破产生的振动和冲击:爆破操作会产生强烈的振动和冲击,可能对周围建筑物和设施造成损坏。

为了控制这些不良影响,需要合理安排爆破参数,使用减振材料和结构,同时进行监测和评估。

三、爆破作业后的安全控制措施1. 土石方爆破后的清理和巡查:爆破作业结束后,需要进行清理和巡查,确保无残留物和未引爆物。

清理过程中,必须采取适当的防护措施,防止再次发生意外。

2. 对爆破区域的修复:爆破作业可能对地表和周围环境造成一定的破坏。

土石方爆破安全技术交底

土石方爆破安全技术交底一、危险源辨识土石方爆破施工存在边坡坍塌和爆炸伤害、物体打击等危险因素。

二、爆破施工安全技术措施及注意事项1、施工安全管理措施⑴建立项目经理为安全第一责任人的安全生产领导机构,健全安全管理体系,设置专职安全员,班组设置兼职安全员⑵严格遵守国家有关安全技术规程及本工程施工安全要求,针对本工程特点制定各项安全措施。

⑶牢固树立“安全第一”的思想,建立安全检查和教育制度,对职工进行安全技术培训,对新工人进行三级安全教育,明确安全生产与工程施工之间的关系。

工程技术人员、保管员、爆破员、安全员、驾驶员等特殊工种必须持证上岗。

⑷定期组织施工现场的安全大检查,重点对施工用电、主要机械设备性能、火工品使用的规范性、安全防火状况等进行检查。

⑸制定安全考核奖罚制度,做到分工明确,职责分明,实行安全一票否决制。

2、施工安全保证措施⑴进入现场的施工人员必须佩戴安全帽,穿绝缘胶鞋等安全用具,按时发放和正确使用劳保用品,禁止无关人员进入施工现场。

⑵施工现场电源线路一律按规定架空,安装固定的配电箱并配备漏电保安器,并随时对漏电及杂散电源进行检测、维修。

加强夜间生产、生活安全措施,场内道路、作业面配置足够的照明灯具。

⑶做好防火工作,各种工棚及仓库均需布设灭火器。

⑷各种机械实行专人使用、定期维修保养,杜绝机械安全事故的发生。

⑸爆破作业前必须经公安部门严格审批,并取得批文。

火工品的存放、加工及装药、堵塞、连线、起爆均按国家有关规定的程序操作,杜绝违章作业。

⑹通过控制爆破规模、炸药单耗、起爆网路分段及爆破方向,控制单响起爆装药量减少爆破震动。

⑺施爆前必须划定警戒范围,并预先得到公安部门的批准。

明确警戒点的位置及警戒信号,确保各警戒点的定岗定员。

施工现场设置各种必要的安全警告标志和信号灯,做好一切安全通知。

3、爆破安全技术及周围建筑物保护措施3.1爆破振动控制措施:爆破振动安全校核表明,需要严格控制爆破振动对周边被保护建(构)筑物造成危害,为确保爆破安全主要采取以下安全控制措施降低爆破振动:①控制最大单次齐响起爆药量及爆破规模。

(完整版)石方爆破工程安全技术交底

(完整版)⽯⽅爆破⼯程安全技术交底⽯⽅爆破⼯程安全技术交底1、⽯⽅爆破作业,以及爆破器材的管理、加⼯、运输、检验和销毁等⼯作必须严格遵守国家爆破安全规程,主动接受当地公安部门的监督管理。

2、选择炮位时,炮眼⼝应避开正对的电线、路⼝和结构物。

3、凿打炮眼时,坡⾯上的浮岩危⽯应予处理。

4、凿眼所⽤的⼯具和机械要详加检查,确认完好。

5、严禁在残眼上打孔。

6、⽤⼈⼒冲击法打松软岩眼时,应清理现场的障碍。

双⼈、多⼈冲钎时,动作应协调⼀致。

7、⼈⼯打眼时,使锤⼈应站⽴在掌钎⼈的侧⾯,严禁对⾯使锤。

8、机械挖眼,宜采取湿式凿岩或带有捕尘器的凿岩机。

凿岩机⽀架要牢固,严禁⽤胸部和肩头紧顶把⼿。

风动凿岩机的管道要顺直,接头要紧密,⽓压不应过⾼。

电动凿岩机的电缆线宜悬空挂设,⼯作时应注意观察电流值是否正常。

9、空压机必须在⽆荷载状态下起动。

开启送⽓阀前,应将输⽓管道连接好,不得扭曲。

在征得凿眼机操作⼈员同意后⽅可送⽓,出⽓⼝前⽅不得有⼈⼯作业或站⽴。

贮⽓瓶内压⼒不得超过规定值,安全阀应灵敏有效。

运转中应注意检查是否有异常情况,不得擅离岗位。

10、爆破器材库的选址和搭建以及配套设施应请当地公安部门进⾏监督和指导,运输爆破器材要使⽤专⽤运输⼯具,在公安部门的押运下进⾏,并应避开⼈员密集地段,中途不得停留。

11、要根据当地的⽓候和⽔⽂等情况,制定缜密的爆破器材保护预案,防⽌因为施⼯过程中突遇⽓候等环境因素骤变等不测,导致爆破器材的流失。

12、作业⼈员在保管、加⼯、运输爆破器材过程中,严禁穿着化纤服装。

13、爆破器材应按规定要求进⾏检验,对失效和不符合技术条件要求的不得使⽤。

14、爆破器材必须严格管理,建⽴并严格执⾏爆破器材领⽤、退库制度,各种⼿续都要严格记录,严禁私藏、乱丢乱放。

爆破器材应有⼈专⼈领取,严禁由⼀⼈同时搬运炸药与雷管。

电雷管严禁与带电物品⼀起携带运送。

15、制作起爆药包(柱),应在专设的加⼯房或爆破现场的专⽤棚内进⾏。

石方爆破与开挖

石方爆破与开挖
石方分软岩、次坚及坚石三种类别,施工时根据其风化程度和节理发育程度等确定开挖方式。

对于软石和强风化岩石,能用机械直接开挖的均采用机械开挖,凡不能使用机械开挖的石方,则采用爆破法开挖。

1、为保障施工安全,减少爆破飞石对周围环境的影响,应采用以浅孔控制爆破为主,深孔爆破为辅,边坡光面爆破的施工方法。

浅孔爆破灵活机动,用于开挖工程量小的工点、前期找平、刷坡及基底找平,爆破时采用2.6~6m3空压机,以气腿式凿岩机为钻孔机械;深孔爆破采用大型潜孔钻机钻孔,机械化程度高、效率高,对确保工期有把握。

两种爆破方法均应严格按控制爆破原则进行施工,有利于确保边坡稳定。

2、爆破应采用导爆管非电起爆网络,不受雷电干扰,操作简便。

对个别环境较复杂的地段,爆破前进行安全覆盖,装药后采用纺织袋装土及毛竹片覆盖眼范围,作好安全警戒工作后方可起爆。

施工中应根据现场实际情况,分层分段地、一个台阶一个台阶地爆破挖掘。

爆破中应严格控制其标高及边坡坡度。

爆破时,应确保高压电缆、地下管线和施工区边界外建筑物的安全。

3、爆破应按照相关部门规定的爆破时间起爆,并做好警戒和人员疏散,确保安全。

4、爆破的废碴要及时清理,边坡有松动石块要及时处理,弃方应运往指定地点堆放。

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长安水电站石方开挖控制爆破技术 摘要:长安水电站基础石方开挖采用控制爆破技术,成功解决了爆破点离居民房距离近的爆破难题,且施工进度快,质量好。该爆破方法在水利水电工程基础开挖中可广泛应用。

关键词:控制爆破爆破网络预裂爆破微差爆破 Abstract: Excavation by controlled blasting of rock foundation of Changan hydropower station, successfully resolved the problem of blasting blasting from the near distance, and quick construction progress, quality. The blasting method can be widely used in foundation excavation in hydraulic and hydroelectric engineering.

Keywords: control blasting; blasting network; pre-splitting blasting; short-delay blasting;

一、概述 长安水电站工程位于广东省乐昌市长来镇安口管理区北江一级支流武水河段上,为低水头河床式水电站,总装机1.32万KW,分两期施工。电站所在地段属石灰岩地区,基础开挖石方量约9万m³。其基础石方开挖施工特点是:

1、工期紧,强度大 一期基础石方开挖约7万m³,其中厂房约5万m³,平均开挖深度为10米,最大达19米,工期为两个半月;

2、技术要求高 电站左岸为村庄,爆区中心距离村民居住房最近只有34米,如何保证民房及村民的安全,成为爆破作业施工的最大难题。

在上述情况下,既要满足高强度施工,又要保证村民安全,采用普通的爆破方法是不行的,必须按控制爆破法施工,即不限制每次爆破总装药量,以保证每次爆破出来的石方量,但要控制单响药量和采用合理的起爆方式,保证民房的安全。

控制爆破法对以下方面进行控制: 2.1沿设计轮廓线作预裂爆破,在特殊 部位还需作施工预裂; 2.2基建面的保护层开挖; 2.3临空面的选择; 2.4布置孔的方向、角度; 2.5一次起爆药量选择; 2.6装药结构; 2.7起爆网络。 二、石方爆破设计 1、爆破方案 根据施工特点和要求及挖掘设备功率,选用密集型布孔,采用梯段松动爆破。为了减小对民房和建筑物基础的震动,选择一次起爆药量40KG,选用塑料导爆管复式并、串联结构,毫秒微差接力起爆网络新技术,每次爆破方 约5000m³。根据民房的结构要求,垂直震动速度为3CM/S。选择单孔为一次起爆单位,单孔装药量约20KG,考虑到有重叠起爆的可能,计算时一次起爆药量为40KG,能满足3CM/S震速的要求。为了防止爆破区外的岩体遭到破坏,沿设计轮廓线作预裂爆破,预先沿设计开挖轮廓线炸出一条裂缝。

2、爆破参数 爆破钻孔采用100型潜孔钻,松动爆破炸药药卷直径为70mm,预裂爆破炸药药卷直径为32mm。石方挖掘设备用CAT330/320型挖掘机,运输采用15T自卸汽车。根据这些开挖设备及安全要求,确定以下爆破参数。

表1 松动爆破设计参数表

表2 预裂爆破设计参数表 3、爆破网络设计 (1)对安全震动速度(V) V=K(Q1/3/R)a =(100×401/3/34)1.6 =2.53cm/s﹤3cm/s—查表。 式中:V—安全震动速度(CM/S); Q—一次起爆装药量,取40kg; R—从爆破地药量分布的几何中心至观测点或被保护对象水平距离,取34米;

K—与岩性、地形和爆破条件系数,取100; a—爆破地震随距离衰减系数,取1.6; (2)爆破地震安全距离(R) R=(K/V)1/a.Qm =(100/3)1/1.6.401/3 =30.6m﹤34m 式中:R-爆破地震安全距离(m);m-药量指数,取1/3 (3)个别飞石抛散距离(R飞)个别飞石的抛散距离与爆破参数(松动爆破)、堵塞质量(爆破工作面与孔内堵塞时严禁有石块)、地形、地质构造以及风向、风力等因素有关。

R飞=20n2WK飞 =20×1.52×2×2 =180m 式中:R飞-个别飞石距离; n-计算药包的作用指数,取1.5 W -最大一个药包的抵抗线,取2; K飞-安全系数,查表取2。 (4)一次起爆药量(Q安)Q安=R1/m(V/K)1/a.m式中:Q安——最大一段起爆药量(kg);

=341/0.33(3/100)1/1.5×0.33R—测点(被保护对象)到爆区中心距离(m); =36.51kg取36kgV安-允许安全质点的振动速度(cm/s); 36kg﹥19.2kg(安全)m-装药指数,取0.33; K-爆破区的条件系数,取100; A-爆区地质条件系数,查表取1.5; 确定合理的一次起爆药量,它是控制爆破震动的关键,由各类建筑物所允许的安全质点振动速度和被保护对象距爆区中心的距离以及该爆区地形、地质条件等因素确定。根据深孔爆破和起爆手段的特点,最大一段起爆药量一般控制在40~60kg是偏于安全的。

(5)确定合理的起爆方式 起爆方式是指炮孔的孔间、排间先后的起爆关系,它主要受地形、地质条件、施工对岩块破碎的要求和充许的最大一段起爆药量等因素的制约。它有排间微差、斜线微差、V形微差和孔间微差等主要起爆方式,对于有减震要求的爆破,还必须采取一些补助措施,如可采用施工预裂(水平或垂直)来达到减震和缓冲的目的。本工程选用的是非电毫秒雷管,孔内用导爆索装孔,孔外用非电毫秒雷管连成接力起爆网路。船闸及厂房左侧大一排施工预裂孔来进一步减少地震波对民房的影响。

(6)选择合理的间隔时差(毫秒)(△t) 选择合理的爆破间隔时差,是改善爆破效果,减低爆破震动的关键。间隔时差过长,先爆孔形成的裂隙会使爆孔漏气,产生较远的飞石,影响爆破效果,并可能造成后爆孔起爆网路的破坏;时差过短则可能造成后爆孔提供新的临空面而影响爆破效果。间隔时差的确定主要受岩石性质、布孔参数,岩块破碎和运动特征因素控制,一般根据经验公式来确定。 △t=KpW9(24~f) 式中 :△t—微差间隔时间(毫秒) Kp—岩石裂隙系数(裂隙少取0.5,中等取0.75,发育取0.9) f—岩石坚固系数 W底—底部抵抗线。 在施工中,一般根据岩石越差,间隔时差越大的原则进行取值,△的取值,一般在25~50毫秒。本工程取50ms(孔间取50ms,排间取100ms)。

(7)选择合理的爆破类型 根据长安水电站厂房和船闸石方爆破的特点,有诸多因素的限制,既要考虑工期的要求,又要使较近的居民点安全,特选定塑料导爆管接力起爆新技术,该起爆系统可充分利用非电毫秒雷管的并串联所具有的延时累加原理,通过不同段别雷管的并串联组合,选择合理的间隔时差的起爆方式,从而达到较为严格、准确的控制起爆秩序的目的。

深孔微差爆破,可充分发挥其孔、排间应力迭加,岩体块间碰撞地震波互相干扰减弱等方面的优势。

三、起爆网路设计中应注意的事项 起爆网路的敷设施工是起爆网路能否按设计要求完成起爆的关键环节。因此,在敷设过程中除必须严格遵守《爆破安全规程》的有关规定外,同时还必须注意一下几个方面的问题:

1、施工前必须进行技术交底,使炮工对爆破设计网路的联接方式、设计意图和要求等情况事先有所了解,做到心中有数;

2、炮孔装药前,必须专人验孔,确定单孔装药量,确保爆破效果; 3、雷管运到现场后,必须由专人(炮工)按段别理顺,分段分批发放,首先发放内引爆雷管,待孔内引爆管联接(2发并联)完成后,再接着与设计起爆顺序相反的次序进行传爆雷管的联接。网路的联接,必须有有经验的炮工操作,与网路无关人员应撤离炮区现场;

4、网路联接应有一定的松弛,基本上要求直而不紧,松而不盘; 5、传爆雷管与多根导爆管联接时,应将传爆雷管放在导爆管的中间,雷管的聚能穴朝向应与传爆方向相反; 6、网路联接结束后,必须有专人进行检查,以防错接和漏接; 7、网路检查结束后,应注意对地表的引爆雷管线和传爆雷管的保护。可用废炸药纸箱覆盖,以防止传爆雷管爆炸后产生的飞石击断后爆炸的导爆管;

8、加强爆破警戒工作,每一个路口都派至少两安全员,其中一个还携带对讲机,保持与爆破作业指挥员的联系。离爆破点200米以内的范围内所有人员(包括民房里面的人)全部撤离。

四、结语 实践证明,长安水电站采用控制爆破技术进行施工,无论施工安全,还是施工进度、质量都非达到了预期效果,得到了设计、业主、监理单位的高度赞扬。

1、施工安全。整个爆破作业期间,无人员伤亡,除个别民房有瓦片击碎外,没有民房发生裂缝、倒塌现象。

2、施工质量。由于采用控制爆破技术,极大地减弱了爆破地震波对地基的破坏,爆破作业后的石渣直径小,出渣装车方便。

3、施工进度。采用控制爆破技术,单次最大装药量达2.5吨,爆破石方量6500m3,日最大石方爆破量8500m³。

总之,长安水电站采用控制爆破技术进行基础开挖施工,实践证明是非常成功的。这种施工方法对其他水电工程施工也有参考借鉴。

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