靜力爆破施工技術

李慧

摘 要：靜力爆破主要是靠破碎劑在被破碎體內發生緩慢的化學反應和物理變化而使晶粒變形，溫度升高，體積膨脹，以致逐漸增大孔壁的靜膨脹壓力作用，使介質產生龜裂而解體。人工造孔后，在靜力爆破藥劑的作用下使巖石脹裂產生裂縫，再用液壓碎石機破除，然后用挖土機挖除石渣，從而達到開挖的目的。

關鍵詞：靜力爆破藥劑;設計布眼;鉆孔;裝藥

一、工程概況

貴陽市花果園D區雙子塔與N區連接分為4、5號通道，通道口位于D、N區負二層地下室。通道限界凈寬7.0m，直墻段高度按3.75m控制，拱部高度按2.215m進行控制，通道覆土厚度為5～10m，上為車流量繁忙的公園中路，通道下方11～12m為軌道交通3號線;洞身為原粘性土及V級圍巖，因通道處于鬧市區及地鐵3號線上方，圍巖拆除不得采用炸藥爆破。本通道采用超淺埋非爆破臺階法施工，主要用挖掘機、鎬頭機、空壓機、人工挖土或靜力爆破。

二、施工工藝

施工前準備→設計布孔→測量定位→鉆孔→清孔裝藥→藥劑反應巖石龜裂→液壓碎石機破碎已龜裂巖石→挖土機挖運石渣。

（一）操作要點

1、施工準備

破碎前應對作業環境、工程量、破碎程度、工期要求、圍巖等級等情況進行調查了解，根據實際情況確定鉆孔分布和破碎順序。

2、設計布眼

布眼前首先要確定至少有一個以上臨空面，鉆孔方向應盡可能做到與臨空面平行，孔距與排拒的大小與巖石硬度有關，本工程巖石用鎬頭機破碎也相當困難，屬特堅石，設計孔距為300mm，排拒為400mm，孔深1～2m，實際施工過程中如果孔距、排拒不能滿足破碎要求，需及時進行縮小調整。

3、鉆孔

鉆孔直徑破碎效果有直接關系，鉆孔過小不利于藥劑充分發揮效力，鉆孔太小，孔口難以堵塞。本工程采用Φ50mm的鉆頭。鉆頭完成后孔內余水余渣用高壓風吹洗干凈，孔口旁應干凈無土石渣。鉆頭深度設計為1～2m，巖石需破碎的深度超過2m是采用分層破碎，裝滿深度為孔深的100%。

4、裝藥

裝滿向下的眼孔可在藥劑中加入22%（重量比）左右的水拌成糊狀性后，迅速倒入孔內并確保藥劑在孔內處于密實狀態。每次裝填藥劑，都要觀察確定巖石、藥劑、拌和水的溫度是不是符合要求，灌裝過程中已經開始發生化學反應的藥劑（表現開始冒氣和溫度快速上升）不允許裝入孔內，從藥劑加入拌合水到灌裝結束，整個過程一般要求在10～20分鐘內填充完成。

5、開裂

一般2～7小時后出現裂縫，若24小時后仍無裂縫，說明設計孔距偏大，應沿鉆孔線再適當加孔并灌藥。

藥劑反應的快速與溫度有直接的關系。溫度越高，反應時間越快，反之則慢。實際操作中控制藥劑反應時間太快的方法可使用拌合水加入抑制劑。

（二）質量控制

1、對藥劑的質量控制

對進場材料必須進行檢驗，確保其符合JC506-2008《無聲破碎劑》強制性行業標準，不合格產品不得使用。

2、打孔質量控制

按設計孔位布置圖進行測量放線，嚴格控制孔深，鉆頭直徑采用50mm。孔距及排拒根據現場試驗結果進行調整。

3、裝藥的質量控制

現場氣溫在16～25?C，故選用無聲破碎劑型號HSCA禁止邊打孔邊裝藥。打孔要一次完成，裝藥要一次完成。禁止打孔完成后立即裝藥，應用高壓風將孔清潔完成后，待孔壁溫度降到常溫后方可裝藥。灌裝過程中，已經開始發生化學反應的藥劑不允許裝入孔內。

4、藥劑反應時間控制

藥劑反應時間一般控制在30～60分鐘，控制參數可根據現場的試驗測定。

（三）安全措施

1、無關人員不得進入施工現場。

2、灌漿人員必須戴防護手套和防護眼鏡，孔內注入破碎劑后，作業人員應得保護安全距離，嚴禁在注孔區域行走。

3、在相鄰的兩孔之間，嚴禁鉆孔與注入破碎劑同步進行施工。

4、在藥劑灌入鉆孔到巖石或混凝土開裂前，不可將面部直接近距離面對已裝藥的鉆孔。藥劑灌裝完成后，蓋上麻袋或棕墊遠離裝灌點，如藥劑濺入眼內或皮膚上，應立即用清水清洗至少5分鐘，爭取最快的速度沖洗，情況嚴重者送醫院。切記，如果先去醫院那會燒壞眼睛。

5、嚴禁將破碎劑加入水后裝入小孔容器內。

參考文獻：

[1]蘇國韶，張小飛，符興義，等.爆炸荷載作用下巖體振動特性的DE-FLAC3D數值模擬方法[J].北京理工大學學報，2009，29（06）：471-474.

[2]《爆破安全規程》（GB6722—2011）。

[3]建筑施工手冊（第五版）編委會。建筑施工手冊（第五版）北京：中國建筑工業出版社，2013。