復(fù)雜環(huán)境巖土控制爆破技術(shù)探討

于振

摘要：本文介紹爆破工程方案的設(shè)計(jì)和選取，涉及到的內(nèi)容包括預(yù)裂爆破技術(shù)和逐孔起爆技術(shù)，合理地運(yùn)用精準(zhǔn)控制爆破振動技術(shù)和控制爆破飛石技術(shù)，爭取讓爆破工作取得更好的爆破效果和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：巖土控制；爆破技術(shù)；爆破振動

中圖分類號TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號2095-6363（2016）06-0095-01

1.工程概況

某一選廠改建工程位于破舊建筑東側(cè)的一個(gè)小山腰上。西側(cè)lOm有一條深水溝，水溝寬度10m左右，破舊車間位于深水溝的西側(cè)，破舊車間距離爆破施工區(qū)域22m左右，其南側(cè)23m左右的地方是施工工程的辦公室，西南側(cè)57m的地方是施工工程的配電室。施工區(qū)西側(cè)山腰3m處有一個(gè)輸電鐵塔，其電壓為110kV，與開挖連線相距35.5m。爆破施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境十分復(fù)雜。爆破設(shè)計(jì)范圍8400m2。爆破高點(diǎn)341m，爆破臺階高度7m～12m。根據(jù)爆破地點(diǎn)實(shí)地測量結(jié)果可知，其爆破量57 000cm3，裝藥總量24t左右。其深孔爆破復(fù)雜程度達(dá)到B級。爆破地區(qū)地形崎嶇，高差錯(cuò)落大，附近山體整體結(jié)構(gòu)為青巖結(jié)構(gòu)，質(zhì)地比較堅(jiān)硬。爆破施工要求爆破所引起的飛石、沖擊波不能破壞周圍的110kV輸電線路、配電室、辦公室和破舊車間等。

2.爆破方案選取

該爆破施工項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案所依照的是施工區(qū)域的地形地貌和選場改建的基礎(chǔ)主設(shè)計(jì)和《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014）等。

根據(jù)周邊設(shè)施保護(hù)的安全要求、邊坡要求和土方挖掘深度要求，爆破項(xiàng)目工程決定采用預(yù)裂爆破技術(shù)與深孔爆破技術(shù)相結(jié)合的方式進(jìn)行。破舊車間和爆破區(qū)域東側(cè)有一條深水溝，可以為爆破區(qū)域起到減振的作用。爆破地點(diǎn)北側(cè)是自由區(qū)域，不須采用保護(hù)措施。爆破地區(qū)的南側(cè)辦公區(qū)域地勢較低，其房屋結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有良好抗震性。東側(cè)臨近輸電鐵塔，我們在爆破區(qū)域西側(cè)設(shè)計(jì)并挖掘線上設(shè)置預(yù)裂孔洞，其預(yù)裂孔的傾角設(shè)計(jì)為80°，可以有效降低爆破對周圍的振動影響。在起爆主爆孔之前先起爆預(yù)裂孔。東側(cè)、南側(cè)和西側(cè)要對爆破飛石進(jìn)行控制。

3.選擇爆破參數(shù)

3.1炮孔直徑

本次爆破施工選用的爆破器械為阿特拉斯CM351鉆機(jī)，嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)要求、巖石性質(zhì)、臺階高度和鉆機(jī)性能來進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，將預(yù)裂孔的炮孔直徑設(shè)置為90mm，將主爆孔的炮孔直徑設(shè)置為115mm。

3.2炮孔超鉆深度

臺階高度和巖層石質(zhì)地情況共同決定了炮孔超鉆的深度。如果土層巖石堅(jiān)硬并且完整時(shí)取值較高，土層巖石松軟且分散時(shí)取值較低，該方案中孔深的取值范圍為0.4m～0.6m。

3.3底盤抵抗線

爆破抵抗線的取值應(yīng)該綜合考慮超鉆系數(shù)、裝藥密實(shí)參數(shù)及采用的堵塞、炮孔直徑、劈面角、臺階高度和巖石類別特征等因素。根據(jù)《爆破公司爆破作案安全規(guī)程》和《爆破安全規(guī)程》（BG6722-2003）的要求將該爆破施工方案抵抗線設(shè)置為35D（m）。

3.4同排炮孔間距

同排炮孔間距和取值范圍在（1.0～1.5）之間。其參數(shù)的設(shè)置取決于巖石的狀態(tài)和質(zhì)地，當(dāng)巖石層比較完整且堅(jiān)硬時(shí)取值較低；當(dāng)巖石層比較松散且松軟時(shí)取值較高。根據(jù)爆破區(qū)域的實(shí)地巖石質(zhì)地檢測結(jié)果來看，應(yīng)該將爆破方案的同排炮孔間距設(shè)置為6m，預(yù)裂孔設(shè)置為1.2m。

3.5多排炮孔排間距

采用梅花形布孔，將多排炮孔間距設(shè)置為b=（0.9～1.1）a。采用逐孔延時(shí)起爆的方法來對該方案進(jìn)行執(zhí)行。依照巖石質(zhì)地取樣報(bào)告和《爆破安全規(guī)程》（GB6722 2014）取b=5.5m，同時(shí)將預(yù)裂孔設(shè)置為b=4m（孔口），傾角設(shè)置為80°。

4.炮孔堵塞、裝藥結(jié)構(gòu)、裝藥方法和藥量計(jì)算

4.1藥量計(jì)算

第一排炮孔裝藥量Q，計(jì)算方式如下：

Q=H×a×W×q

后排炮孔的裝藥量Q如下：

Q=H×b×a×q×（1.1～1.2）

上面計(jì)算式中，w代表底盤抵抗線，b、a分別代表炮孔排距和間距，H代表臺階高度，q代表單位巖石所消耗的炸藥量。

4.2裝藥方法

1）正常炮孔裝藥炮孔及裝藥結(jié)構(gòu)在放好邊坡樣、做好保護(hù)樁后，先挖出開挖周邊線，再挖除較松的土石方形成第一個(gè)平臺，在永久邊坡預(yù)裂線上測量放樣，定出孔位并編號，用24型風(fēng)鉆鉆預(yù)裂孔，其孔徑42mm、孔深5m，鉆孔精度要求最大偏離不超過±20cm、利用特制角鋼架來固定鉆機(jī)。根據(jù)控爆的不同類型巖石，選用不同炮孔參數(shù)。

2）預(yù)裂孔裝藥。預(yù)裂孔裝藥采用不耦合裝藥法，將導(dǎo)爆索與32mm藥卷用膠布纏在一起，放入孔內(nèi)。

4.3裝藥結(jié)構(gòu)

通過柱狀連續(xù)裝藥的方式向主爆孔內(nèi)進(jìn)行裝藥，利用反向起爆原理，向起爆工具內(nèi)插入雷管，雷管放入孔內(nèi)時(shí)要注意聚能穴朝上，保證爆轟波充分作用于巖體從而避免損壞底部保留巖體。

5.起爆網(wǎng)絡(luò)圖設(shè)計(jì)

傳爆元件是在網(wǎng)路中起連接傳爆作用的器材，可分為不帶傳爆雷管和帶有傳爆雷管兩大類的導(dǎo)爆管及分流元件。不帶雷管的傳爆元件是靠主爆導(dǎo)爆管的爆轟波分流或反射后傳遞給被爆導(dǎo)爆管引爆，是導(dǎo)爆管自身的傳爆特性；帶雷管的傳爆元件，是主爆導(dǎo)爆管先引爆傳爆雷管，傳爆雷管爆炸沖擊作用于被爆導(dǎo)爆管，使被爆導(dǎo)爆管激發(fā)而繼續(xù)往后面?zhèn)鞅?/p>

起爆元件是可以直接引爆炸藥、導(dǎo)爆索或引爆下一級導(dǎo)爆管的器材。

6.結(jié)論

在爆破工程施工中，我們還要開創(chuàng)新的爆破自由面以減少由爆破飛石引起的危害。施工中注意避免出現(xiàn)鉆孔過深或偏離設(shè)計(jì)位置的現(xiàn)象出現(xiàn)，根據(jù)實(shí)際情況，對地質(zhì)異常帶采取補(bǔ)強(qiáng)或間隔裝藥措施等。