工程爆破的基本方法范文

時間:2023-06-01 10:42:20

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工程爆破的基本方法

篇1

為了提高《爆破工程》課程教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)課學(xué)習(xí)的興趣,達(dá)到土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求,依據(jù)高等院校土木類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)。以其它學(xué)科為銜接,逐步講解爆破方法在土木工程中的應(yīng)用。應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)手段少的不足,拓展了學(xué)生的知識信息量,取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:

土木類專業(yè);爆破工程;課程改革

爆破法施工廣泛應(yīng)用于采礦工程與土木建設(shè)工程中,對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著重要作用[1]。工程爆破在露天和地下采礦工程中最為普遍,也是迄今為止最高效的技術(shù)手段。因此目前國內(nèi)礦業(yè)工程類專業(yè)一般將爆破工程列為必修課程,爆破及相關(guān)的安全與技術(shù)也是采礦專業(yè)學(xué)生必須具備的專業(yè)技能。土木工程建設(shè)中,尤其在山嶺隧道開挖、地下空間利用中,爆破均作為施工的重要手段之一。在實際施工作業(yè)中,爆破作業(yè)一般委托專業(yè)的爆破公司進(jìn)行,而土木工程師更偏重于爆破工程的安全和質(zhì)量管理。為此,土木類專業(yè)開設(shè)的爆破工程應(yīng)在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)思路、教學(xué)內(nèi)容上有所調(diào)整。中國礦業(yè)大學(xué)(北京)從1999年恢復(fù)招收土木工程專業(yè)本科生,2005年為土木工程專業(yè)開設(shè)爆破工程課程,課程團(tuán)隊教師根據(jù)專業(yè)特點及實際需要,將爆破工程課程列為建筑工程專業(yè)及地下工程專業(yè)的選修課。根據(jù)專業(yè)特點編寫講稿,并在教學(xué)實踐過程中不斷總結(jié)與完善,經(jīng)過十余年的探索,基本確定了土木工程專業(yè)爆破工程課程內(nèi)容體系,并取得了較好的教學(xué)效果。

1結(jié)合專業(yè)特點,縮減教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整教學(xué)目標(biāo)

爆破工程教學(xué)內(nèi)容較多,而且涉及到巖石力學(xué)、工程地質(zhì)以及爆炸力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、波動理論等與之交叉的學(xué)科。然而,在增加通識教育而壓縮專業(yè)學(xué)時的本科生教育大背景下,爆破工程教學(xué)學(xué)時由50~60學(xué)時調(diào)整至目前的30~40學(xué)時。內(nèi)容多、學(xué)時少的矛盾只能通過縮減教學(xué)內(nèi)容來解決,縮減的內(nèi)容必須結(jié)合專業(yè)特點進(jìn)行。傳統(tǒng)的爆破工程基本內(nèi)容包括以下4大類:第一類為基礎(chǔ)理論,包括較為復(fù)雜的炸藥爆炸理論,巖石爆破破碎機(jī)理等。這部分內(nèi)容占總內(nèi)容的35%左右;第二類為爆破對象及介質(zhì)屬性,包括介質(zhì)的可爆性分級、炸藥雷管等爆破器材屬性及特點、爆破網(wǎng)路等[2],此部分內(nèi)容占比25%左右;第三類為爆破工程技術(shù),為爆破技術(shù)的具體應(yīng)用,包括地下爆破、露天爆破、拆除爆破等,此部分內(nèi)容調(diào)整幅度大,占比30%~35%;第四類為爆破安全技術(shù),此部分內(nèi)容占比5%~10%左右。土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)是使從事本專業(yè)的學(xué)生成為一名合格的土木工程師。土木工程師從事的是工程設(shè)施的勘測、設(shè)計、施工、運(yùn)營、保養(yǎng)維修等技術(shù)及相關(guān)經(jīng)濟(jì)活動,而爆破技術(shù)的應(yīng)用在很多土建工程的設(shè)計和施工階段都是不可或缺的。爆破法施工屬于土木工程建造過程中一種重要的技術(shù)手段,如爆破開挖是公路鐵路隧道、堅硬巖石基坑及孔樁開挖工程、公路路塹成型工程的必要手段。這些工程設(shè)施在建造階段管理工作的重點在于如何在安全的前提下實現(xiàn)爆破方法的經(jīng)濟(jì)與高效。這要求土木工程師必須較深入了解爆破技術(shù),掌握安全控制要點。而在一些工程的施工準(zhǔn)備階段可能會涉及爆破拆除,如房地產(chǎn)開發(fā)前期的場地平整。這些拆除工程在實施過程中因爆破振動帶來的結(jié)構(gòu)安全和擾民問題必須予以考慮。在設(shè)計階段對爆破法施工工藝進(jìn)行論證時,可不考慮具體技術(shù)細(xì)節(jié),而著重考慮爆破手段的可行性及爆破安全問題,因此土工工程師必須對爆破安全技術(shù)有所了解。由于面臨的爆破問題多樣化,且課時有限,難以在課堂上面面俱到。應(yīng)強(qiáng)化理論在工程中的應(yīng)用,使學(xué)生掌握解決問題的方法和基本思路。只有這樣,才能在實際工程實踐沉著面對各式各樣的爆破工程實際問題。據(jù)此,筆者認(rèn)為,爆破工程第一類和第二類教學(xué)內(nèi)容不減少,注重培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論及其運(yùn)用。目前,國家提倡由專業(yè)的爆破公司進(jìn)行爆破作業(yè)。此時土木工程師從事更多的是爆破施工的管理工作,而不進(jìn)行爆破的設(shè)計與施工。與之相關(guān)的工作包括爆破專項施工方案的專家評審、爆后效果評價、驗收與計量以及爆破安全的相關(guān)協(xié)調(diào)工作。因此應(yīng)壓縮傳統(tǒng)爆破工程中爆破工程技術(shù)部分的學(xué)時,具體施工細(xì)節(jié)可少講或不講。針對行業(yè)發(fā)展特點及國家政策要求,在土木工程專業(yè)的爆破工程教學(xué)內(nèi)容中增加第五類知識點—爆破行業(yè)知識,包含爆破方案設(shè)計、評估、監(jiān)理的基本程序,嚴(yán)格的行政許可制度,火工品的追溯管理,系列的法律法規(guī)內(nèi)容等。因此,維持第一、二、四類教學(xué)內(nèi)容占比不變,將爆破工程技術(shù)內(nèi)容的占比調(diào)整為20%左右,爆破行業(yè)知識內(nèi)容占比在10%~15%左右。結(jié)合土木工程專業(yè)特點,將爆破工程課程的教學(xué)目標(biāo)定為:學(xué)生能夠了解爆破器材基本性能和適用條件,了解爆破行業(yè)特點及相關(guān)程序,掌握巖石爆破基本的理論及安全控制要點,具備進(jìn)行一般爆破工程設(shè)計與施工的能力。

2加強(qiáng)學(xué)科間聯(lián)系,根據(jù)學(xué)生已學(xué)知識,循序漸進(jìn)

中國礦業(yè)大學(xué)(北京)土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中,將爆破工程安排在大三下學(xué)期。此時通識課程及專業(yè)基礎(chǔ)課已經(jīng)講授完畢,包括爆破工程的前置課程如大學(xué)化學(xué)、流體力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)等。然而土木工程專業(yè)本科生普遍對動力學(xué)尤其是波動力學(xué)了解甚少。地下工程專業(yè)僅在大學(xué)物理和材料力學(xué)中涉及較少的動力學(xué)知識,建筑工程專業(yè)學(xué)生雖然學(xué)習(xí)過桿系結(jié)構(gòu)動力學(xué)和建筑抗震,但仍不能滿足教學(xué)要求。講授爆破工程過程中應(yīng)充分利用學(xué)生的已學(xué)知識,循序漸進(jìn)。在講授炸藥的爆炸方程、炸藥爆炸典型特征、炸藥的熱化學(xué)參數(shù)、爆破器材等知識點時,應(yīng)充分利用大學(xué)化學(xué)已有知識,需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析與推理,得到相關(guān)知識點;巖石爆破機(jī)理涉及較復(fù)雜的波動力學(xué)知識,如果從基本的動力學(xué)方程開始講授,時間、效果都難以保證。直接從霍普金森效應(yīng)入手,結(jié)合大學(xué)物理的波的理論,引入波動方程,與靜力學(xué)及一般動力學(xué)進(jìn)行對比,說明波動力學(xué)方程的物理含義及應(yīng)用價值。土木工程專業(yè)普遍對桿件內(nèi)力的觀念掌握較好而對應(yīng)力的認(rèn)知較少,這是由于結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等課程普遍引用內(nèi)力進(jìn)行分析,而爆破工程中更多使用的是應(yīng)力,這就需要教師增加應(yīng)力與內(nèi)力的聯(lián)系,并用實例進(jìn)行演示與說明。在講授巖石可爆性分級時,可先引導(dǎo)學(xué)生回顧在地基工程課程中學(xué)的工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)。巖體分級是評價工程巖體的質(zhì)量及其穩(wěn)定性重要依據(jù),為將來的巖體開挖、加固支護(hù)設(shè)計提供參考,而巖體的可爆性分級是為了衡量巖體的開挖難易程度。雖然工程巖體分級是為了“立”,可爆性分級是為了“破”,兩者相互對立,而實際上又是統(tǒng)一的,都是工程建設(shè)的需要。除上述的例子以外,在講課中可以隨時聯(lián)系各學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行講解,由此引導(dǎo)學(xué)生對知識點進(jìn)行討論。這種聯(lián)系其他學(xué)科的教學(xué)方式既有利于培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì),也有利于形成創(chuàng)新能力。這種方法在實施過程中對教師的要求是極高的。首先,教師應(yīng)熟悉各學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度,才能使之與爆破工程課程內(nèi)容既能相互滲透,又不超出學(xué)生的理解能力和知識范圍;其次,教師需具備良好的知識遷移能力和創(chuàng)新能力,這樣才能幫助學(xué)生掌握各學(xué)科與爆破工程的內(nèi)在聯(lián)系,并在知識的相互聯(lián)系中發(fā)現(xiàn)問題。

3培養(yǎng)興趣,提醒學(xué)生牢記學(xué)習(xí)目的,引導(dǎo)學(xué)生展開自學(xué)

學(xué)生剛開始接觸爆破工程課程時,由于對爆炸物品充滿好奇心,折服于爆破瞬間產(chǎn)生巨大的做功能力,因此在引言的講授階段被此門課程所吸引,上課時認(rèn)真聽講,教學(xué)效果也會很好。但隨著課程的開展,一些爆破基礎(chǔ)理論知識顯得枯燥乏味,初期建立起來的興趣會慢慢消失,出現(xiàn)上課注意力不集中甚至開小差等現(xiàn)象。要想解決這個問題,除了豐富教學(xué)方法教學(xué)手段,課堂上吸引學(xué)生注意力外,筆者認(rèn)為應(yīng)考慮以下兩個解決辦法。一是讓學(xué)生在課程的開始階段就要找到學(xué)習(xí)它絕對充足的理由,并且在學(xué)習(xí)的過程中注意引導(dǎo)。使學(xué)生認(rèn)識到爆破是未風(fēng)化堅硬巖石(單軸抗壓強(qiáng)度大于60MPa)開挖最高效、最廉價的手段,有時甚至是唯一的手段。然而炸藥爆炸經(jīng)常被人看做是洪水猛獸,是脫韁野馬,稍有不慎就會產(chǎn)生重大的安全事故。因此要想對爆破進(jìn)行控制,實現(xiàn)安全高效,必須認(rèn)真學(xué)習(xí)爆破的相關(guān)理論。二是采用以學(xué)代教的方式。由于課時受限,部分技術(shù)問題難以全部在課堂上講授時,可以采用以學(xué)生為主體的教學(xué)方式。這里說的以學(xué)代教并不是由學(xué)生走向講臺,講授教學(xué)大綱中規(guī)定內(nèi)容,而是指教師在課堂教學(xué)時,拋出問題,與學(xué)生一起討論分析,由學(xué)生課下查找相關(guān)的文獻(xiàn)完成,下次上課時隨機(jī)叫學(xué)生解答,教師最終公布答案。讓學(xué)生帶著問題去自學(xué),以學(xué)代教,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能使學(xué)生產(chǎn)生競爭意識,利于濃厚學(xué)習(xí)氛圍的養(yǎng)成。

4因地制宜,積極運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)

爆破工程講授過程中,除采用傳統(tǒng)板書外,我們還積極應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),努力提高教學(xué)效果。每節(jié)課的講課的脈絡(luò)結(jié)構(gòu),重要知識點仍采用板書,這種視覺信息相對于聽覺信息更有利于學(xué)生理解與接受,留下的印象也更為深刻。但板書在短時間記錄的信息量相對較少,表現(xiàn)方法較為單一,而多媒體技術(shù)可將抽象內(nèi)容變得更加直觀,靜態(tài)結(jié)果變?yōu)閯討B(tài)的演化,既增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識、深化了理性認(rèn)識,還激發(fā)了學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情,解決了學(xué)時少、內(nèi)容多的矛盾,提高了教學(xué)效率,改善了教學(xué)效果。

4.1數(shù)值模擬技術(shù)的應(yīng)用

炸藥爆炸包含高溫、高壓、復(fù)雜的過程,在空氣中爆炸動態(tài)過程涉及流體動力學(xué),熱物理學(xué)等知識,在巖石中爆炸還涉及巖石復(fù)雜的本構(gòu)及流固耦合左右以及強(qiáng)度理論等。純理論相對枯燥乏味,尤其是對于基礎(chǔ)知識相對薄弱的工科學(xué)生來說,此部分內(nèi)容是課程的難點。而此部分內(nèi)容是爆破技術(shù)的理論基礎(chǔ),學(xué)生必須重點掌握。中國礦業(yè)大學(xué)(北京)[3]采用計算機(jī)模擬的方式解決這部分難題。數(shù)值模擬技術(shù)已經(jīng)成功的應(yīng)用在爆破工程中各個領(lǐng)域,包含炸藥的爆轟、巖石爆破機(jī)理、拆除爆破等等。總結(jié)應(yīng)用的案例,與傳統(tǒng)的影像相比較,數(shù)值模擬技術(shù)在下面幾個方面具有不可替代的作用[4]。數(shù)值模擬在某種意義上比理論和實驗對問題的描述更為深刻,更為細(xì)致,不僅可以讓學(xué)生了解問題的結(jié)果。而且可以隨時、連續(xù)、動態(tài)地重復(fù)顯示事物的發(fā)展,了解其整體與局部的細(xì)致過程。(1)數(shù)值模擬可以直觀地顯示出目前還不易觀測到的、說不清楚的一些現(xiàn)象,容易為人理解和分析,還可以顯示出任何實驗都無法看到的發(fā)生在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一些物理現(xiàn)象。(2)數(shù)值模擬技術(shù)非常容易實現(xiàn)相關(guān)性分析,當(dāng)前的數(shù)值模擬軟件一般支持txt文本輸入,使用者可以方便的進(jìn)行修改。分析者對某個結(jié)果的相關(guān)因素進(jìn)行分析時,可以對參數(shù)值進(jìn)行變化,計算得到變化后的結(jié)果。(3)數(shù)值模擬軟件可以非常方便的提取各種物理參量,更容易對發(fā)生的物理現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的解釋,學(xué)生也更易掌握。(4)課程教學(xué)過程中的數(shù)值模型來源有兩個:一為教師所在的科研團(tuán)隊建立;二為國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流過程中同行交流所得。(5)爆破工程教學(xué)中應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)將抽象問題直觀化、可視化,并大大縮短了知識點的教學(xué)時長,增強(qiáng)了學(xué)生對爆破理論的認(rèn)知。

4.2工程實例的展示

在講授爆破工程技術(shù)章節(jié),教師以板書的形式做一個典型的爆破設(shè)計,由于以揭示設(shè)計流程及爆破參數(shù)間的聯(lián)系為主且受課時限制,因此工程規(guī)模偏小。而實際工程中,由于地質(zhì)、環(huán)境、設(shè)備、安全等因素使得爆破設(shè)計相對復(fù)雜,為了使學(xué)生認(rèn)識到爆破設(shè)計是一個系統(tǒng)工程,必須向?qū)W生展示實際工程的爆破設(shè)計。而由于涉及內(nèi)容眾多,難以采用板書形式,只能利用多媒體技術(shù)進(jìn)行,通過爆破工程實例,向?qū)W生講授爆破設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容,包括總體要求、基本思路、參數(shù)取值、網(wǎng)路形式、安全校核、試爆結(jié)果、參數(shù)調(diào)整等,以圖片或視頻展示爆破施工環(huán)節(jié)的總體情況、工序、操作要求、特殊情況處理、爆后的總結(jié)等。俗話說:“百聞不如一見”。通過選擇典型案例作為教學(xué)資料,可以很好地啟迪學(xué)生的思維,培養(yǎng)他們理解和分析問題的能力。由于教學(xué)中的案例來源于實踐,對學(xué)生具有很強(qiáng)的說服力。此外,以課題組教師主持、參與的爆破工程項目和課題研究以及國內(nèi)外典型爆破工程案例為基礎(chǔ),建立了適用于教學(xué)的“典型案例庫”。這些案例無論是地質(zhì)條件,還是環(huán)境因素,都具有很強(qiáng)的針對性和典型性,均有助于增強(qiáng)學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。工程實例展示做到了理論與實踐的結(jié)合,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果明顯。

5理論聯(lián)系實際,加強(qiáng)實驗教學(xué)

爆破工程是一門實踐性較強(qiáng)的課程,通過實驗環(huán)節(jié),學(xué)生能夠親手接觸到爆破器材,培養(yǎng)動手能力,利于學(xué)生理論知識的消化與掌握。中國礦業(yè)大學(xué)(北京)共安排了6個課時的實驗教學(xué),包括演示為主的巖石的SHPB沖擊實驗和以學(xué)生實際操為主的炸藥(導(dǎo)爆索)爆速測量及導(dǎo)爆管網(wǎng)路實驗。其中,SHPB沖擊實驗可以使學(xué)生更深入地了解巖石在高應(yīng)變率下的動態(tài)性能,這是爆破工程技術(shù)人員應(yīng)掌握的基本理論知識。爆速測量實驗中教師可以直接以實物向?qū)W生展示,講解工業(yè)炸藥(乳化炸藥)與軍用炸藥的(黑索金)、導(dǎo)爆索與導(dǎo)爆管的區(qū)別;實驗時將受試炸藥固定在木條上,學(xué)生可通過爆破硐的窗口直觀感受爆破過程;瞬間的光照、巨大的響聲、四處飛濺的木屑,直接體會到炸藥強(qiáng)大的做功能力。利用導(dǎo)爆管網(wǎng)路實驗?zāi)M剪力墻或礦山多排毫秒延期爆破,演示非電雷管延時累加性以及四通方便快捷性;通過變換網(wǎng)路形式展現(xiàn)非電網(wǎng)絡(luò)的靈活性;對比爆前爆后導(dǎo)爆管顏色講述非電網(wǎng)絡(luò)的安全性及易于檢查的特點。整體上看,學(xué)生實驗出勤率優(yōu)秀,不存在缺勤現(xiàn)象,試驗中參與程度非常高,基本做到了人人參與。為保證教學(xué)效果,教師要求學(xué)生在實驗前編寫實驗報告的理論部分,過程中記錄數(shù)據(jù),實驗完成后匯總實驗報告,根據(jù)報告情況計入課程成績。

6加強(qiáng)爆破安全教育

在建設(shè)工程和采礦工程等行業(yè)中,爆破技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[5]。但各類爆破工程事故時有發(fā)生,給人民生命財產(chǎn)也造成了巨大的損失。工程爆破必須以安全為前提,而僅以工程要求為目的不安全的爆破是失敗的爆破。為了保證爆破作業(yè)能安全地進(jìn)行,要求土木工程必須掌握爆破安全技術(shù)。爆破安全涉及兩方面內(nèi)容:一為爆破器材的安全;二為爆破工程的安全。對于爆破工程師來講,前者主要指爆破器材類型、數(shù)量準(zhǔn)確,運(yùn)輸、存儲、銷毀安全,后者指爆破施工過程中的操作安全及爆破有害效應(yīng)控制在既定范圍之內(nèi)。雖然爆破工程有單獨的章節(jié)用來講爆破安全,但筆者認(rèn)為這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)將安全教育貫穿所有的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)環(huán)節(jié)里。突出案例教育以及個人的切身經(jīng)歷,向?qū)W生講述相關(guān)的安全操作要點,尤其要揭示事故產(chǎn)生的原因,激發(fā)學(xué)生努力學(xué)好相關(guān)知識。

7結(jié)語

通過改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,調(diào)整教學(xué)目標(biāo),促進(jìn)了課程教學(xué)的系統(tǒng)化和規(guī)范化,增強(qiáng)了學(xué)生對本專業(yè)方向爆破工程應(yīng)用技術(shù)的理解和掌握,使得該課程更適應(yīng)土木類專業(yè)學(xué)生的實際需求。課程教學(xué)的實踐表明,將爆破工程與相關(guān)學(xué)科穿插貫通,應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù),能很好地培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì),極大地促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,有助于學(xué)生更深刻地理解爆破基礎(chǔ)理論。結(jié)合課程特點與現(xiàn)代技術(shù)手段改革教學(xué)手段與方式,已取得良好的教學(xué)效果,較好地實現(xiàn)了該課程的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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篇2

關(guān)鍵詞:控制爆破;正洞;安全驗算

中圖分類號:TB41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

引言

地鐵以其高效、節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適等特點,成為我國多個城市建設(shè)快速軌道交通的首選。地鐵車站及區(qū)間隧道的施工方法因地質(zhì)的差異而不同,常用的方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法和混合法等施工方法,上述方法在我國及世界各地的地鐵及隧道施工中均有應(yīng)用,技術(shù)成熟。由于地鐵穿越城市區(qū)域,施工時需要控制其對周邊建構(gòu)筑物的影響,因此地鐵施工需要選用適合該區(qū)域地質(zhì)的施工方法。本文介紹了控制爆破技術(shù)作為暗挖法在某市地鐵施工中的應(yīng)用。

一、工程概況

(一)工程概況

某市地鐵工程某標(biāo)段車站(用A、B表示)區(qū)間隧道里程DK15+875.006~DK17+045.412,線路全長1170.406m,臨時施工豎井設(shè)于DK16+443.000左側(cè):至“站A”方向567.994m,至“站A”方向602.412m。區(qū)間全部為地下線,線間距12.5m~13.0m,隧道為單線單洞馬蹄形斷面。本場區(qū)地面起伏較大,東高西低,地面高程在15.50~6.15m之間。線路出“站A”后便以25‰坡度下坡,坡段長度520m,然后以4‰和2‰的坡度上坡進(jìn)入黑石礁站,線路縱斷呈“V”形。隧道最大覆土厚度26.2m,最小覆土厚度16.5m。

(二)地質(zhì)水文介紹

根據(jù)地勘報告,本區(qū)間地質(zhì)為剝蝕殘丘,上覆第四系人工素填土,下伏震旦系長嶺子組全~微風(fēng)化板巖,拱頂主要為中風(fēng)化板巖,Ⅳ級圍巖。邊墻主要為中風(fēng)化板巖,Ⅳ級圍巖,隧底主要為中風(fēng)化板巖,Ⅳ級圍巖,綜合圍巖級別為Ⅳ級;地下水主要為基巖裂隙水,主要賦存于全~中風(fēng)化板巖中,水量一般,開挖時有滲水、滴水現(xiàn)象,豐水期可出現(xiàn)涌水。

三、控制爆破技術(shù)應(yīng)用

控制爆破技術(shù)是鉆爆法的一種,即通過一定的技術(shù)措施嚴(yán)格控制爆炸能量和爆破規(guī)模使爆破的聲響、震動、飛石、傾倒方向、破壞區(qū)域以及破碎物的散坍范圍在規(guī)定限度以內(nèi)的爆破方法,經(jīng)常采用的有預(yù)裂爆破、光面爆破技術(shù)等。

(一)施工原則

區(qū)間開挖必須嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的施工原則,做到隨挖隨支,現(xiàn)場加強(qiáng)監(jiān)控量測,并及時反饋信息,根據(jù)實際情況修正設(shè)計參數(shù),確保施工安全。

(二)爆破方案選擇

本區(qū)間基巖埋深較淺,區(qū)間隧道施工多需爆破施工,由于地面建筑物、管線密集,為將施工對地面建筑物、管線的影響控制在規(guī)范允許范圍內(nèi),措施如下:

1、采用控制爆破技術(shù)開挖,其中硬巖選用光面爆破,軟巖采用預(yù)裂爆破,分步開挖時采用預(yù)留光面層光面爆破。

2、控制爆破震速。按照多打眼、少裝藥,多分段的原則,嚴(yán)格控制炸藥單耗量和炮眼填塞長度,保守裝藥試爆3次以振動檢測實測數(shù)據(jù)為依據(jù)調(diào)整參數(shù)。

(三)爆破設(shè)計

區(qū)間正洞開挖采用雙臺階法施工,上臺階開挖高度3.1m,下臺階開挖高度3.31m本文以正洞上臺階法開挖為例。

1、炮孔布置。掏槽眼采用楔形掏槽技術(shù),因圍巖屬于軟弱圍巖(Ⅳ級),故炮眼深度不宜過深,循環(huán)進(jìn)尺為1.0m,有效進(jìn)尺約為90%,本設(shè)計除陶槽眼垂直深度采用1.3m深外,其它眼均采用1.1m深,鉆孔采用YT-28風(fēng)鉆,炮眼直徑為Ф42mm。正洞上斷面炮孔布置圖見圖1。

2、爆破安全驗算及裝藥參數(shù)確定

正洞至地表建筑最小距離約為15.0m,且地表建筑大都為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),少數(shù)磚房,根據(jù)規(guī)范[1]安全標(biāo)準(zhǔn)要求,對周邊磚混結(jié)構(gòu)房屋震速需控制在1.5cm/s以內(nèi), 根據(jù)規(guī)范[1]“第6.2.3條公式(1)”得:

Qm = R3(Vk/k)(3/α)

Qm-最大一段允許用藥量(kg);Vk-震動安全速度,取1.5cm/s;

R-距建筑物距離(30m);α-炸藥衰減指數(shù),取2.0;

m-炸藥指數(shù),取1/3; K-場地因數(shù),取180。

經(jīng)計算得最大一段用藥量2.56kg>2.25kg,符合規(guī)范[1]安全要求。爆破設(shè)計參數(shù)見表1。

表1 爆破設(shè)計參數(shù)表(進(jìn)尺1.0m)

四、結(jié)論及建議

施工中,正洞范圍內(nèi)圍巖既有中風(fēng)化巖,又有強(qiáng)風(fēng)化巖和全風(fēng)化巖,巖層分布不均勻,與地勘報告不符,這給爆破施工帶來了一定難度,除了按原設(shè)計采用控制爆破開挖外,需要機(jī)械開挖、人工開挖相結(jié)合的方法;由于巖層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,爆破后的超挖較嚴(yán)重,因此需要合理的超前支護(hù)措施才能有效的控制超挖、防止坍塌。另外,通過對地面的振速測試,爆破質(zhì)點振速基本控制在1.5cm/s以下,正洞范圍地面僅有微小震動,地面建構(gòu)筑物的變形均在規(guī)范允許值內(nèi);且在白天作業(yè),對人基本無影響。

該地鐵工程某標(biāo)段車站區(qū)間采用控制爆破技術(shù)進(jìn)行開挖施工,在實際施工過程中及時調(diào)整爆破設(shè)計參數(shù),有效的控制超挖現(xiàn)象、地面振動,滿足該工程施工進(jìn)度和要求。

參考文獻(xiàn)

[1]爆破安全規(guī)程.(GB6722-2003).中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.2002.

[2]戴俊.爆破工程[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2007.

篇3

關(guān)鍵詞:高邊坡;石方爆破;施工技術(shù);要點

1 高邊坡石方爆破施工技術(shù)要求

1.1 施工內(nèi)容

1.1.1 挖掘覆蓋層土石方。挖掘高邊坡覆蓋層是一項需要特別周密的工作,應(yīng)提前選擇挖掘后碴土的棄置地點,并注意不可積水,留好排水通道(肩溝)。頂層一些巖層(覆蓋層臨界處)已經(jīng)風(fēng)化,注意操作時根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)面走向來處理,嚴(yán)格控制好各個巖體結(jié)構(gòu)面的走向,必須把巖體結(jié)構(gòu)面走向與開挖面一致易造成坍塌的風(fēng)化巖層徹底清除干凈。

1.1.2 挖掘邊坡。邊坡的挖掘不是隨意高度和隨意寬度的,挖掘前一般有固定的高度寬度比,邊坡高度較大的地段,通常選擇梯段分層式進(jìn)行開挖,不過邊坡最大高度應(yīng)小于15m。并且土層較軟,以及地段不完整的地方,有一定安全處理方法,要特別注意。施工時一定不可忘記邊坡開挖時的順序,由上至下根據(jù)分層按比例的前提開始,這有助于安全施工,此外,從美觀以及實用的角度考慮,要不留凹凸,不留反坡,如果反坡不可避免出現(xiàn)時,也有處理方法,有相關(guān)文件可以參考。

1.1.3 挖掘建基面。高邊坡建設(shè)往往涉及到兩個施工方法,控制爆破以及預(yù)留保護(hù)層,之后進(jìn)行挖掘,這種工作有助于開挖面平滑度的控制,減少對周邊圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的干擾,這也是爆破工作進(jìn)行的基本要求。并且要注意反坡、陡坡等情況要避免,土層最外層的濕度應(yīng)控制在小范圍之內(nèi),且不可讓斷層、小夾層等影響整體質(zhì)量,如果發(fā)現(xiàn)了縫隙斷層等狀況應(yīng)快速處理不留后患。

1.2 控制爆破施工

通常,“光面爆破”和“預(yù)裂爆破”在石方邊坡實施爆破施工時是很常用的兩個方法,這兩個方法如果直接用在高邊坡地段則有負(fù)面影響,因此應(yīng)綜合“預(yù)留保護(hù)層法”處理高邊坡地段。應(yīng)注意,預(yù)裂爆破和光面爆破時炮孔之間的孔位偏差有嚴(yán)格要求,要保證控制在20cm以內(nèi)。在控制爆破質(zhì)量的同時,爆破振動也尤其重要,除爆破振動波控制在國家允許值范圍內(nèi),還須對周邊建筑物和預(yù)留邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行必要的觀測,觀測需仔細(xì)認(rèn)真,確保爆破施工的安全。

1.3 基本原則

1.3.1 精心施工杜絕馬虎。對軟弱土層謹(jǐn)慎清理干凈后的同時須完成排水溝的修建,才可進(jìn)行石方爆破施工階段,然后進(jìn)行挖掘工作。這個過程監(jiān)理工程師要積極發(fā)揮職責(zé)“堅守嚴(yán)查”,每個環(huán)節(jié)達(dá)到要求后才能進(jìn)行下一道工序,這是確保高邊坡開挖施工質(zhì)量和施工安全的必要措施。

1.3.2 爆破試驗。嚴(yán)格按照GB6722-2003《爆破安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)選編》中所規(guī)定的相關(guān)爆破試驗的要求進(jìn)行,以確定科學(xué)合理的爆破孔網(wǎng)參數(shù)。

1.3.3 控制爆破技術(shù)。高邊坡的石方開挖宜采用“寬孔距、小底抗線”的爆破施工技術(shù)或“微差擠壓爆破”的爆破施工技術(shù)。具體確定爆破參數(shù)方案應(yīng)以能夠確保構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形體質(zhì)量作為基本標(biāo)準(zhǔn),盡量控制降低大塊率。

1.3.4 保障高邊坡穩(wěn)定。高邊坡的土石方開挖須遵循“自上而下、分層分塊”爆破開挖原則,嚴(yán)格遵照“開挖一層、支護(hù)一層”的基本原則來組織和安排現(xiàn)場施工,減少開挖爆破振動引起的擾動,確保高邊坡的穩(wěn)定性。

2 高邊坡石方爆破施工的技術(shù)要點

2.1 爆破施工方法選擇

石方爆破工作自上而下分臺階逐層進(jìn)行。臺階高度小于5米時,用淺孔爆破法分層爆破施工,分層高度2~3米為一層;臺階高度為5~10米時,用中深孔爆破法一次爆破到設(shè)計標(biāo)高,爆高超過10米時,分臺階進(jìn)行深孔爆破。永久邊坡采用光面爆破方法進(jìn)行處理,工作臺階分層臺階高度定為5~10米。

2.1.1 坡面開挖、整形。石方開挖采用挖機(jī)開挖,分級進(jìn)行。開挖前用木板按設(shè)計坡率做好坡度架,安排專人指揮邊坡開挖,保證立坡不陡于設(shè)計,坡面平順、平整。坡面整形主要以機(jī)械破碎施工為主,局部人工配合修整。對松散巖土及全強(qiáng)風(fēng)化巖層直接安排液壓反鏟挖掘機(jī)修整,對于硬度較大的微風(fēng)化、弱風(fēng)化類巖層,需采用爆破方法。坡面整形的目的是盡快為坡面防護(hù)工程施工提供完整的作業(yè)面,坡面整形從上而下逐級進(jìn)行,開挖一級支護(hù)一級。

2.1.2 石方爆破。對于少量石方爆破,由于不影響工期,可采用淺孔密眼小型爆破,手持式鑿巖機(jī)打眼。對于大量石方面段,小型爆破滿足不了工期要求,需采用先進(jìn)的爆破技術(shù)“深孔多排微差擠壓爆破”和“光面爆破”進(jìn)行施工,以降低對巖石邊坡的擾動和破壞,同時滿足每日進(jìn)度計劃的工作量。

石方爆破施工流程一般為:爆破方案設(shè)計公安機(jī)關(guān)審核批準(zhǔn)測量放樣、布孔鉆孔裝藥起爆清除盲炮修整坡面清運(yùn)石渣。

2.2 施工流程

2.2.1 施工準(zhǔn)備。爆破區(qū)范圍內(nèi)應(yīng)干凈,沒有雜亂物品,通常用挖掘機(jī)等設(shè)備在爆破之前進(jìn)行清理干凈,這樣才能完成炮孔位置的測量定位、鉆機(jī)就位、鉆孔等接下來的工作。

2.2.2 鉆孔作業(yè)。在爆破工程技術(shù)人員的指導(dǎo)下,嚴(yán)格按照爆破設(shè)計進(jìn)行測量布孔、鉆孔作業(yè),布孔根據(jù)地形實際情況主要采用方形布孔或梅花型布孔。在布孔時,應(yīng)特別注意孔間距不得小于2米,保障鉆孔作業(yè)設(shè)備的安全。在鉆孔時,應(yīng)該嚴(yán)格按照爆破設(shè)計中的孔位、孔徑、鉆孔深度、炮孔傾角進(jìn)行鉆孔。對孔口周圍的碎石、雜物進(jìn)行清理,防止堵塞炮孔。對于孔口周圍破碎不穩(wěn)固段應(yīng)進(jìn)行維護(hù),避免孔口形成喇叭狀。鉆孔完成后,應(yīng)對成孔進(jìn)行驗收檢查。

2.2.3 安裝爆破裝置。(1)對到達(dá)施工現(xiàn)場,應(yīng)爆破器材例行檢查,避免爆破時出現(xiàn)安全隱患,然后才可裝進(jìn)爆破器材。(2)裝藥時要求專業(yè)的人員操作和專業(yè)的技術(shù)人員指導(dǎo),出現(xiàn)炮孔被堵住的狀況絕對不能使用鉆具進(jìn)行疏通。(3)堵塞材料應(yīng)嚴(yán)格要求,選擇相應(yīng)的材料完成堵塞,例如巖粉,粘土以及石渣(顆粒直徑不大于0.5cm)等都是最常用的堵塞材料。(4)爆破網(wǎng)路的連接杜絕選擇不適當(dāng)?shù)陌牧?,一般采用絕緣膠布來完成連接網(wǎng)路。(5)爆破時的防護(hù)手段。連接完成后,就可以依據(jù)已經(jīng)設(shè)計好的爆破方案完成防護(hù),注意控制好防護(hù)范圍。(6)爆破前安全設(shè)置。警戒設(shè)置好,疏離好現(xiàn)場人員到達(dá)安全范圍,確認(rèn)爆破區(qū)域內(nèi)無其他危險后,就方可開始爆破。七、爆破內(nèi)容記錄在案。爆破工作的最后一項內(nèi)容是爆破記錄的完成,這項工作要等爆破已經(jīng)確定結(jié)束,沒有隱患問題存在后,進(jìn)入爆破地點,對詳細(xì)情況進(jìn)行記錄。

篇4

關(guān)鍵詞:爆破控制;隧道;施工

國道307線舊關(guān)一新店公路改建工程舊關(guān)隧道位于陽泉市平定縣境內(nèi),按二級公路修建,隧址區(qū)位于娘子關(guān)—井徑早古生寬緩復(fù)向斜的核心部位,主要為露中奧陶統(tǒng)上馬家溝組灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。地層平緩、產(chǎn)狀270~340∠10~35,為波浪起伏的單斜構(gòu)造。地調(diào)未見斷裂構(gòu)造,主要發(fā)育2~3組節(jié)理構(gòu)造。隧道穿越平定縣舊關(guān)村以東山體,全長1 540 m,凈寬10.0 m,凈高6.93 m,建筑限界高度5.0 m。隧道按二級公路60 km/h行車速度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。

該工程于2006年7月開工建設(shè)。2008年8月完工。筆者作為工程的主要負(fù)責(zé)人,組織、參與了整個工程的建設(shè)實施。在舊關(guān)隧道建成過程中,深切體會到爆破控制在隧道施工中占具重要地位,爆破控制的成功與否將直接影響到隧道的工程質(zhì)量、施工安全、工程進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益和管理效果。

1 爆破控制對隧道施工的影響

1.1 工程質(zhì)量方面

按照新奧法設(shè)計施工的隧道工程,以充分發(fā)揮山體圍巖自承能力為基本原理。隧道施工的一個重點環(huán)節(jié)就是保護(hù)圍巖,最大程度地降低對圍巖的損傷,保持圍巖固有的自支護(hù)能力。而保護(hù)圍巖的主要方法就是通過控制爆破對遺留圍巖的影響,嚴(yán)格控制欠挖,盡量減少超挖。

舊關(guān)隧道按礦山法結(jié)合新奧法原理組織施工,鉆眼爆破開挖,為了保證開挖輪廓線,確保圍巖穩(wěn)定,嚴(yán)格控制超欠挖,開挖方式采用光面爆破;隧道大部分段落采用了全斷面一次爆破。局部試驗段采用了預(yù)留光面爆破。開挖時根據(jù)各段地質(zhì)情況等因素,采用了全斷面和臺階法2種開挖方法。Iv、v級圍巖采用臺階法,臺階長度3m~5m;Ⅱ、ⅢI級圍巖采用全斷面法,每隔20m~30 m用儀器復(fù)核中線、水平,保證位置正確。根據(jù)對初期84個開挖循環(huán)的統(tǒng)計,其中以鉆孔精度對超欠挖影響最大(45.2%),其次是爆破技術(shù)(21.3%),施工管理(16.6%),地質(zhì)變化(7.1%),測量放線(5.6%)。而前兩項因素的影響占66.5%。因此控制超欠挖,保證圍巖穩(wěn)定的重點是爆破技術(shù)的控制。

在舊關(guān)隧道初期開挖施工中,局部爆破控制效果不太好,個別點超挖值超出了規(guī)范允許范圍。在以后的施工過程中,及時根據(jù)圍巖走向、層厚、石質(zhì)等地質(zhì)情況不斷調(diào)整鉆爆方案,進(jìn)行爆破試驗;同時加大現(xiàn)場指導(dǎo)和培訓(xùn)學(xué)習(xí),強(qiáng)化了司鉆工的技術(shù)操作水平和責(zé)任心,提高鉆孔精度。經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)爆破工藝,利用激光全斷面儀過程檢查和地質(zhì)雷達(dá)階段性跟蹤檢測的結(jié)果來看,舊關(guān)隧道的爆破效果滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

公路隧道的開挖施工不利因素多、難度大,所以應(yīng)加強(qiáng)爆破控制。爆破引起的超欠挖雖然是不可避免的,但是良好的爆破技,術(shù)可以使超欠挖控制在一定的水平之內(nèi)。如果對超欠挖控制不好將直接影響到隧道整體質(zhì)量:一是超欠挖損傷巖體,降低圍巖的自支能力,增加了襯砌背后空洞的可能性。降低其承載力;二是超挖部位的回填、欠挖部位支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中,影響支護(hù)質(zhì)量;三是隧道圍巖輪廓線的圓順程度和符合情況不僅嚴(yán)重影響支護(hù)質(zhì)量,同時也影響到后期施工的鋼拱架、鋼筋網(wǎng)片的安裝、襯砌砼質(zhì)量。

1.2 工程安全方面

有統(tǒng)計顯示。隧道開挖過程中的安全事故占到隧道總事故率的50%左右,這種事故產(chǎn)生的原因之一就是開挖過程中的爆破控制不到位。爆破過程中對巖體的震動加大了軟弱圍巖的破壞作用,增加了圍巖失穩(wěn)和坍塌機(jī)率;爆破過程的超欠挖不到位,加大了對巖體的擾動,增加了襯砌厚度不足和背后空洞的機(jī)率。改變了隧道設(shè)計的承載特性,極易造成圍巖松馳變形,這也是隧道發(fā)生安全事故的主因之一。

光面爆破是舊關(guān)隧道施工中為避免隧道塌方而實施的至關(guān)重要的一環(huán),通過光面爆破的弱震動、少擾動,基本消除了開挖輪廓線上的應(yīng)力集中現(xiàn)象,降低了局部圍巖受力集中后失穩(wěn)坍塌、局部掉塊的可能性,減少了隧道施工的不安全隱患。舊關(guān)隧道施工中根據(jù)圍巖的具體情況和特點,合理地選擇爆破參數(shù),科學(xué)地確定周邊眼間距、鉆眼深度及最小抵抗線,嚴(yán)格控制炮眼的裝藥量,采用毫秒雷管微差爆破,使周邊爆破擁有最好的臨空面。為了使光面爆破達(dá)到最好的效果,施工中認(rèn)真觀察圍巖的變化情況,對爆破設(shè)計不斷地進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,及時調(diào)整炮眼間距、數(shù)量、長度、裝藥量和每循環(huán)進(jìn)尺,減弱了爆破對圍巖的擾動,盡量避免因欠挖而帶來的二次擾動,為下一步的支護(hù)創(chuàng)造良好的條件。舊關(guān)隧道在日常洞內(nèi)地質(zhì)觀察的基礎(chǔ)上,為使施工安全有保障,光面爆破達(dá)到最佳效果,施工中80%的段落使用了TSP2超前地質(zhì)預(yù)報。利用科學(xué)的超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù),對施工線路的前方地質(zhì)情況進(jìn)行提前預(yù)報,對可能的不良地質(zhì)情況實施掌控,及時修訂施工方法和爆破技術(shù)措施,在隧道建設(shè)過程中未發(fā)生一起安全事故,保證了隧道的正常施工。

1.3 其他方面

爆破施工的質(zhì)量好壞不僅直接影響著隧道的質(zhì)量和安全,還制約著工程進(jìn)度、工程造價、施工管理等等。

隧道施工講求均衡生產(chǎn),如果隧道爆破控制不好,軟弱圍巖段容易發(fā)生塌方,塌方處理非常費時費力,且存在較大的質(zhì)量隱患;硬質(zhì)圍巖中極易出現(xiàn)超欠挖,如果存在較多的超挖,則會增加出渣、回填、欠挖部位處理這幾道額外工序,對超欠挖的處理給后續(xù)作業(yè)如噴砼、張掛防水板等作業(yè)造成一定困難,直接影響到后續(xù)工序的速度。如此看來,爆破控制不好勢必會導(dǎo)致隧道整體施工進(jìn)度滯后。影響隧道總工期。

隧道是資金非常密集的工程,項目管理中,成本目標(biāo)控制非常重要,要節(jié)約成本就要求高效率低投入,盡一切可能加快施工進(jìn)度。按設(shè)計施工。這就要求優(yōu)化提高爆破技術(shù),盡量減少爆破造成的超欠挖。目前,隧道施工普遍存在著超、欠挖現(xiàn)象,超挖引起出渣量多,多裝、多運(yùn)渣,超挖空間還要用混凝土回填;欠挖則要清除,從而造成人工、工期和材料的超額消耗,致使工程成本增加。經(jīng)計算,公路隧道每延米超挖1 cm,將增加成本投入近200元~300元。所以就目前施工狀況來看,降低隧道工程造價是有潛力可挖的,那就是要真正提高技術(shù)水平,途徑之一就是把好隧道開挖首道關(guān),切實做好爆破控制。

同時,隧道爆破控制不佳,易造成質(zhì)量、安全隱患、工程進(jìn)度推后和工程造價提高,增加了施工管理難度。因此隧道施工初期。就必須注重爆破技術(shù)的控制,加強(qiáng)開挖過程中的管理,避免增加不必要的管理投入,減少管理漏洞。

2 爆破控制施工要點

2.1 樹立“愛護(hù)圍巖、少欠少超”的觀點

通過控制爆破技術(shù),不損傷或少損傷遺留圍巖的固有支護(hù)能力;嚴(yán)格控制爆破精度減少超、欠挖,避免襯砌背后充填不密實,

甚至空洞,襯砌厚度不足。

2.2 提高鉆孔技術(shù)水平

鉆孔技術(shù)對隧道超欠挖影響的主要影響因素是周邊炮孔的外插角、開口位置和鉆空深度。根據(jù)專業(yè)經(jīng)驗,筆者對鉆孔深度、鉆孔位置、間距和鉆孔平行度、精度要求總結(jié)如下:掏槽鉆孔深度誤差±設(shè)計炮孔深度,其他鉆孔深度誤差±10%設(shè)計炮孔深度。掏槽中空孔和掏槽裝藥孔位置誤差為±5 cm;周邊孔位置誤差為±7 cm;其他掘進(jìn)孔位置誤差為±10 cm。周邊孔外插角為30°,誤差±1°,其他鉆孔需平行打眼,掏槽打眼誤差±0.5°,其他掘進(jìn)眼誤差為±1°。實際打眼總數(shù)為設(shè)計總數(shù)的95%及以上。

2.3 進(jìn)一步解決好爆破技術(shù)參數(shù)的合理匹配

從目前統(tǒng)計的隧道爆破方法、方式、爆破參數(shù)分析來看。爆破技術(shù)參數(shù)的合理匹配是非常重要的。

爆破設(shè)計是隧道開挖的關(guān)鍵技術(shù),在進(jìn)行爆破設(shè)計時應(yīng)根據(jù)隧道斷面大小、圍巖級別、機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行綜合考慮。其一,對同級圍巖,根據(jù)其巖石構(gòu)造、破碎程度等不同情況,選取不同的光爆參數(shù),可獲得比較理想的效果。其二,合理選用炸藥品種和優(yōu)化裝藥結(jié)構(gòu)是保證光爆質(zhì)量的重要因素。其三,加強(qiáng)對起爆順序和光爆孔起爆時差的控制,為光爆孔提拱良好的爆破條件。

2.4 地質(zhì)條件是客觀條件。它是確定爆破參數(shù)的基本依據(jù)

爆破設(shè)計主要是根據(jù)經(jīng)驗、類比或現(xiàn)場實驗設(shè)計,而地質(zhì)條件是隨掘進(jìn)而不斷變化的,其中,主要是圍巖節(jié)理裂隙的變化。在施工中,根據(jù)開挖面對圍巖進(jìn)行觀測描敘,并對圍巖的節(jié)理裂隙狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測,及時調(diào)整爆破參數(shù)和施工方法或采取局部內(nèi)移炮眼、局部空孔不裝藥、加密炮眼、局部調(diào)整起爆順序等輔助措施。

2.5 強(qiáng)化施工組織管理

在隧道施工過程中應(yīng)建立一個比較完善、系統(tǒng)的質(zhì)量保證體系。對爆破設(shè)計、鉆爆作業(yè)實施全面的監(jiān)督管理,對有關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。建立質(zhì)量責(zé)任制,實行質(zhì)量獎懲制度。并以預(yù)先制訂的各項作業(yè)方法和作業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則。經(jīng)常檢查各項作業(yè)質(zhì)量。建立及時準(zhǔn)確的信息反饋系統(tǒng),保證超欠挖的信息及時反饋給現(xiàn)場施工人員,以便及時調(diào)整施工方法和施工步驟,將超欠挖值控制在規(guī)范范圍之內(nèi)。同時,施工中應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報。準(zhǔn)確探明前方圍巖類型,隨圍巖條件變化及時調(diào)整鉆爆參數(shù)。通過采用合理的施工方法和施工工藝,并輔以先進(jìn)的精密儀器,來達(dá)到爆破控制預(yù)期效果。

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關(guān)鍵詞:中深孔爆破技術(shù); 安全方法;安全理論

中圖分類號:P633.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

為了適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,必須加快基礎(chǔ)設(shè)施及基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展,而在公路、機(jī)場整平、鐵路路塹開挖、港口建設(shè)及不斷提高的對礦物資源的需求情況下,都需要土巖爆破技術(shù),尤其是中深孔爆破技術(shù)。特別是高大建筑物、人防工程等的基礎(chǔ)開挖。

一、中深孔爆破的基本理論分析

一般中深孔的孔徑大于50mm,深度大于5m。中深孔爆破的方法是在已經(jīng)修好的梯段上進(jìn)行鉆孔,然后在孔中裝入炸藥進(jìn)行爆破。

中深孔爆破技術(shù)的優(yōu)點是提高巖石破碎質(zhì)量、穩(wěn)定邊坡、提高整體工程的施工效率及經(jīng)濟(jì)效益。目前中深孔爆破技術(shù)在鐵路、公路、礦山露天開采、水電閘壩的基坑開挖等工程中應(yīng)用廣泛并且占據(jù)越來越重要的地位。中深孔爆破破碎巖石的破碎塊基本上都能夠符合工程的要求,爆破集中,爆破之后的碎塊松散,能夠大大提高鏟裝設(shè)備裝載速率。中深孔爆破在改善破碎質(zhì)量的前提下,使鉆孔、運(yùn)輸?shù)裙ば虬l(fā)揮高效率的同時要考慮到工程的綜合成本。由于中深孔爆破的炸藥能夠均勻的散布在巖體中,炸藥的用量比較易于控制。其中對石方的機(jī)械化施工和安全性是中深孔爆破優(yōu)越性的體現(xiàn)。其較高的機(jī)械化程度克服了那些依靠人工或者機(jī)械化較低的缺陷,并且提供了便于運(yùn)輸?shù)钠扑閹r石塊,在安全方面,中深孔爆破作為露天工作,其裝藥的部位與需要爆破巖體的關(guān)系較為明確,所以爆破的振動強(qiáng)度、空氣沖擊波強(qiáng)度及破壞范圍相對容易控制。

二、影響中深孔爆破安全的因素分析

中深孔爆破作業(yè)相當(dāng)復(fù)雜,作業(yè)內(nèi)容較多,所以中深孔爆破安全因素的分析也是一個相當(dāng)復(fù)雜的工程。分析影響中深孔爆破安全的因素要堅持:科學(xué)性,只有在科學(xué)的指導(dǎo)下,才能獲得可靠客觀的信息,分析結(jié)果才能有效;全面性,要選擇具有代表性的因素才能確保分析結(jié)果的全面有效;可行性,可行性的分析方案才能為爆破工程安全評價服務(wù);可比性及穩(wěn)定性,所分析的結(jié)果應(yīng)能真實的反應(yīng)客觀狀況,對于那些受到偶然因素就會大起大落的一些因素不應(yīng)選取,應(yīng)該選擇具有規(guī)律變法的因素。

影響安全深孔爆破安全的因素包括物質(zhì)性的、管理性的、環(huán)境的、人為的。結(jié)合這一點,因素分為四種包括技術(shù)安全現(xiàn)狀、爆區(qū)環(huán)境、安全管理、施工安全現(xiàn)狀。

三、對影響中深孔爆破安全因素解決方法的分析

1. 技術(shù)安全現(xiàn)狀

對中深孔爆破系統(tǒng)安全系統(tǒng)進(jìn)行評價的最重要的因素就是中深孔爆破的技術(shù)安全現(xiàn)狀。如果中深孔爆破的技術(shù)設(shè)計上不可靠、不合理,非常容易造成重大安全事故。所以在對中深孔爆破技術(shù)的設(shè)計上要遵循以下原則。

⑴確保中深孔爆破技術(shù)的設(shè)計單位及施工單位的資質(zhì)符合國家相關(guān)規(guī)定。對于設(shè)計單位及施工單位國家都有相應(yīng)的級別評定。對于那些拆除爆破、大型中深孔爆破、復(fù)雜環(huán)境巖土爆破等工程也同時進(jìn)行了分級管理。

對于設(shè)計單位應(yīng)當(dāng)具備的條件主要包括:等級在B級別的單位,在高級爆破技術(shù)方面的工作人員應(yīng)當(dāng)多于一人,并且該單位應(yīng)當(dāng)在該等級擁有至少一例成功的案例,或者C等級擁有至少兩項成功地案例;等級在C級的單位,必須有兩名或者兩名以上的中級爆破技術(shù)人員,持有C級證件的員工不能少于一人,并且至少要在C級具有爆破設(shè)計成功的案例或者在D級有兩項成功案例;等級在D級的單位,中級爆破技術(shù)人員最少不能低于一人,擁有C級證件的員工數(shù)不能低于一人,并且具有D級別相應(yīng)成功地案例或者一般爆破成功的設(shè)計方案。

⑵確保設(shè)計方案及參數(shù)的合理性。中深孔爆破設(shè)計方案及參數(shù)的合理性與爆破的成功、安全有著深刻的影響。一個優(yōu)秀的設(shè)計方案將會提高整個爆破工程的安全爆破程度,而不可靠的方案將直接埋下安全隱患。為了保證工程可靠性,在設(shè)計中應(yīng)注意參數(shù)的值包括:孔深、孔徑、孔距、排距、炸藥單耗、堵塞長度等控制在一個合理的范圍之內(nèi)。

⑶安全危害防范。對中深孔爆破時直接帶來爆破振動、爆破沖擊波、飛石、有害氣體等危害,對上述這些危害應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的預(yù)防設(shè)計,合理的安全危害防范措施對整個中深孔爆破的安全將會產(chǎn)生重大的影響,這是安全危害防范中需要注意的重點內(nèi)容。

2.爆區(qū)環(huán)境

爆區(qū)環(huán)境作為影響爆破工程作業(yè)的固有因素,包括自然和非自然因素。自然因素指爆破區(qū)的地質(zhì)、地形、氣候狀況等;非自然因素指爆破區(qū)的居民、交通及爆破區(qū)其他施工工地狀態(tài)。這兩種因素對爆破安全都有很重要的影響。

3.安全管理

中深孔爆破安全管理具有工程技術(shù)的一面也有組織管理的一面,兩者相輔相成,是一項具有很強(qiáng)綜合性的工作。在具體安全管理中,只有嚴(yán)格的組織措施,才能確保技術(shù)措施的可靠,只有完整的技術(shù)措施,組織措施才能發(fā)揮作用。所以為確保中深孔爆破的安全必須重視其安全綜合措施,做好安全管理工作。在進(jìn)行中深孔爆破的安全管理時需要考慮一下幾個方面的內(nèi)容。

⑴建立并執(zhí)行相關(guān)的規(guī)章制度??茖W(xué)合理的規(guī)章制度是保證爆破安全及提高爆破效率的有效手段。包括的主要內(nèi)容有:①建立實施設(shè)備管理制度。在對設(shè)備進(jìn)行管理時要按照國家有關(guān)工程爆破時的安全條例、法規(guī)、條文及操作規(guī)程進(jìn)行,對爆破施工現(xiàn)場的設(shè)備也要進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)行管理制度,并且爆破器材的存放管理必須按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行存放并嚴(yán)格管理,防止外流或者丟失。②建立實施登記建檔制度。登記建檔是做好安全工作的重要前提之一,一些技術(shù)資料包括爆破設(shè)計資料、爆破器材的生產(chǎn)資料、爆破事故資料和其它一些與工程相關(guān)的事故資料等,做好收集和保存。③規(guī)章制度的執(zhí)行。在執(zhí)行規(guī)章制度時要堅持嚴(yán)格執(zhí)行各項規(guī)章制度和操作規(guī)程并確保不發(fā)生違章操作情況的原則。

4. 施工安全現(xiàn)狀

施工現(xiàn)場的安全對中深孔爆破的整體安全有著直接的影響。在具備優(yōu)秀的設(shè)計技術(shù)及管理措施的前提下,但是施工人員沒有較高的安全意識,不按照操作規(guī)程進(jìn)行操作,也極易造成安全事故。所以,在中深孔爆破作業(yè)時,爆破員應(yīng)具備較高的安全意識,按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作,嚴(yán)格遵守爆破安全規(guī)程和安全操作細(xì)則,工程技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)管,爆破后進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)不安全問題要及時上報處理。

三、結(jié)論

綜上可知,中深孔爆破是現(xiàn)代基礎(chǔ)建設(shè)中不可缺少的部分。中深孔爆破技術(shù)的優(yōu)劣對施工安全有著非常重要的影響。為了確保中深孔爆破的安全,分別對影響中深孔爆破安全的問題進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的解決措施,對提高中深孔爆破安全具有積極意義。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】爆破擠淤;造船項目;防洪堤工程

【中圖分類號】TV87【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】1007―4309(2010)10―0089―2

一、工程概況和自然條件

中遠(yuǎn)大連造船項目防波堤工程內(nèi)容包含防波堤1 880m,接岸護(hù)岸250m。防波堤及護(hù)岸均采用拋石斜坡堤結(jié)構(gòu),根據(jù)護(hù)岸、防波堤的功能及地基情況、堤身的結(jié)構(gòu)分以下幾種類型:

K0-250.00―K0-150.00為護(hù)岸段,由于離岸較近,淤泥層厚度很小,基礎(chǔ)不處理,采用拋石擠淤;K0-150.00―K0+0.00段也為護(hù)岸段,基礎(chǔ)處理采用爆破擠淤的方式,處理土層為淤泥及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土;K0+0.00―K0+420.00為防波堤內(nèi)側(cè)兼碼頭段,基礎(chǔ)處理方式有兩種,其中K0+0.00―K0+150.00采用挖泥方案,基礎(chǔ)開挖要求達(dá)到卵石層,K0+150.00―K0+420.00采用爆破擠淤方式; K0+420.00―K1+250.00段為防波堤內(nèi)側(cè)遠(yuǎn)期預(yù)留碼頭段,基礎(chǔ)處理采用爆破擠淤的方式;K1+250.00―K1+830.00為純防波堤段,基礎(chǔ)處理采用爆破擠淤方式; K1+830.00―K1+880.00為堤頭段,地基處理采用爆破擠淤方案。

本工程中爆破擠淤筑堤主要工程量為:防波堤堤心爆填石方4 486 763m3,護(hù)岸堤爆破擠淤石方183 196m3,合計4 669 959m3。

本區(qū)瀕臨海域潮汐屬于不正規(guī)半日潮,每日潮位兩漲兩落,以風(fēng)浪為主,涌浪為次。

二、爆破擠淤的機(jī)理

爆破擠淤是“爆破法處理水下淤泥質(zhì)軟基”的簡稱。爆破擠淤處理加固地基的基本原理是在堤頭一定位置的淤泥內(nèi)埋置藥包,藥包爆炸將淤泥向四周擠出并向上拋擲形成爆坑,堤頭拋石體在爆炸空腔負(fù)壓和重力作用下定向滑移落入爆坑并形成石舌,瞬時實現(xiàn)泥石置換。同時,藥包爆炸產(chǎn)生的沖擊波和振動還使爆源附近一定范圍內(nèi)的淤泥受到強(qiáng)烈擾動,物理力學(xué)性能參數(shù)急劇下降,承載能力迅速減弱至幾乎完全失去,拋石體在自重作用下進(jìn)一步滑移或下沉;后續(xù)堤頭藥包爆破的多次振動作用將加速堤身下沉落底;爆破振動效應(yīng)使拋填塊石相對移動,堤身石料密實度增加,使堤身后期沉降減小。

三、爆破參數(shù)計算及起爆網(wǎng)路設(shè)計

根據(jù)《爆炸法處理水下地基和基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,擠淤一次爆破藥量按下式計算:

Ql=q0•LH•Hmw•LL

Hmw=Hm +(γw/γm)Hw

其中:

Ql-一次爆破排淤填石藥量,單位:kg,

q0-爆炸擠淤單位體積淤泥的耗藥量,單位:kg/m3,

LH-一次推填的水平距離,單位:m,

Hmw-計入覆蓋水深的折算淤泥厚度,單位:m,

LL-布藥線長度,單位m

Hm-置換淤泥層厚度,包含淤泥包隆起高度,單位:m,

Hw-覆蓋水深,即泥面以上的水深,單位:m,

γw-水重度,單位:kN/m3,

γm-淤泥重度,單位:kN/m3。

影響爆炸擠淤單位體積淤泥耗藥量系數(shù)q0的因素很多,如淤泥的物理力學(xué)指標(biāo)、石料塊度、炸藥種類、淤泥深度、覆蓋水深、等等。規(guī)程中給出的q0值在0.6至1.0之間,根據(jù)近年來的爆破擠淤工程實踐,此單耗值偏大。不同地區(qū)不同淤泥指標(biāo)的擠淤爆破炸藥單耗量差異較大,大連地區(qū)單耗藥量通常不會超過0.2kg/m3。另外,在計算總裝藥量時通常需要計入淤泥包隆起的高度,但不計入覆蓋水深的折算厚度。

計算藥包埋深時不僅要計入淤泥包的隆起高度,也應(yīng)計入覆蓋水深的折算淤泥厚度。覆蓋水有利于炸藥能量的充分利用,覆蓋水越深,計算得出的折算后埋深越深,藥包埋入淤泥內(nèi)的深度越淺。當(dāng)覆蓋水足夠深時(水深大于泥深的1.6倍),藥包可以放置在淤泥表面。

起爆網(wǎng)路可以采用導(dǎo)爆索網(wǎng)路,導(dǎo)爆管網(wǎng)路或兩者的混合網(wǎng)路。在埋入藥包之前,首先用導(dǎo)爆索加工成起爆體放入藥包中,然后選用導(dǎo)爆索或?qū)П芤鏊?,?gòu)成了導(dǎo)爆索網(wǎng)路或?qū)П芫W(wǎng)路。如果用導(dǎo)爆管引出,之后與主導(dǎo)爆索相連,則構(gòu)成了混合網(wǎng)路。爆破時通常采用電雷管起爆,或者采用分段延時雷管起爆。起爆網(wǎng)路如下圖所示:

四、施工工序

爆破擠淤施工工藝有三種,即堤頭爆填,內(nèi)外側(cè)側(cè)向爆填和坡腳爆夯。通過上述工藝使堤身拋石體落底至設(shè)計高程,同時按設(shè)計尺寸形成穩(wěn)定的堤身斷面。

堤頭爆填開始前先設(shè)立堤軸線和兩側(cè)拋填邊沿線標(biāo)記,為了解堤軸線附近水深地形變化,施工前做必要的水深地形復(fù)測。然后按兩側(cè)邊沿線標(biāo)記和進(jìn)尺進(jìn)行拋填。進(jìn)尺、寬度及高程滿足要求后進(jìn)行裝藥作業(yè)。裝藥作業(yè)結(jié)束后,機(jī)械設(shè)備、人員撤場。放警戒線,鳴警報,連接雷管,準(zhǔn)備起爆。爆后經(jīng)現(xiàn)場安全人員檢查無誤后,堤頭爆填一次循環(huán)完成。

堤頭爆填完成后,石料基本落到持力層上,但仍需對堤身兩側(cè)進(jìn)行側(cè)爆填,以便加寬堤身和整形,使之達(dá)到設(shè)計要求。兩側(cè)爆填施工方法與堤頭爆填相同,可在堤頭爆填50m后進(jìn)行,側(cè)爆循環(huán)進(jìn)尺一般為50m。

要想使內(nèi)外側(cè)坡腳穩(wěn)定,坡腳爆夯是必不可少的步驟,通過對坡腳進(jìn)行爆夯處理,可以起到密實加固的作用。爆夯時根據(jù)坡腳平臺寬度確定采用單排藥包或雙排藥包,藥包直接放置在基礎(chǔ)平臺石料表面,內(nèi)外側(cè)可分別進(jìn)行。爆夯在側(cè)爆完成后進(jìn)行,爆夯后通過理坡使堤身達(dá)到設(shè)計斷面。

五、質(zhì)量控制

根據(jù)《爆炸法處理水下地基和基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》(JTJ/T258-98)中對爆炸擠淤施工的相關(guān)規(guī)定:

本工程質(zhì)量控制在技術(shù)方面包括下面幾項內(nèi)容:

第一,上堤石料質(zhì)量控制(塊度、抗壓強(qiáng)度、含泥砂量等)。

第二,爆破擠淤施工過程質(zhì)量控制(測量、定位、裝藥、起爆等)。

第三,檢驗與檢測(鉆孔、物探、體積平衡驗算、沉降位移觀測等)。

其中,體積平衡法貫穿于爆破擠淤堤頭爆填施工的全過程,堤心爆填每30m進(jìn)行一次體積平衡檢驗。體積平衡法是根據(jù)每炮拋填石料質(zhì)量、方量記錄,在準(zhǔn)確統(tǒng)計上堤方量的基礎(chǔ)上,比對設(shè)計斷面方量,使堤心石落底情況能夠被確定下來。

六、安全、環(huán)境與文明施工管理

(一)環(huán)境保護(hù)

在施工過程中,為了了解爆炸產(chǎn)物對海洋環(huán)境的影響,大連市環(huán)境監(jiān)測中心作了大量的環(huán)境跟蹤監(jiān)測,積累了資料,取得了可靠的數(shù)據(jù)。跟蹤監(jiān)測結(jié)果表明:爆炸法處理海淤軟基對水質(zhì)影響范圍有限,持續(xù)時間較短,不會造成施工區(qū)外的污染。爆破對海洋水質(zhì)及海洋生態(tài)環(huán)境沒有產(chǎn)生有害影響。

(二)加強(qiáng)火工品管理

施工中按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行火工品運(yùn)輸、保管和加工,嚴(yán)格執(zhí)行各種簽領(lǐng)手續(xù),做到可追溯,避免保管不善造成流失。

(三)施工安全距離的確定

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》(GB6722-86)中第8.3.5條規(guī)定:“在水深不大于30m的水域內(nèi)進(jìn)行水下爆破,水中沖擊波最小安全距離,應(yīng)遵守下列規(guī)定:當(dāng)炸藥量為200kg―1 000kg時,采用水中裸裝藥方式,水中沖擊波對人員安全最小距離為2 000m,對潛水人員最小距離為2 600m,對木船最小距離為500m,對鐵船最小距離為250m?!?/p>

(四)安全警戒

由于水下爆炸較為復(fù)雜,為確保人員和施工船舶安全,考慮到水下的地質(zhì)、水文和爆炸方式等條件產(chǎn)生、傳播的復(fù)雜性,在施工中按規(guī)定的警戒范圍警戒。特別加強(qiáng)與旅游區(qū)人員、施工船舶及其他施工單位之間的通訊聯(lián)系,水上安排警戒船只進(jìn)行巡邏,做到萬無一失,確保爆夯安全。

七、結(jié)語

本工程基礎(chǔ)處理方法采用了爆破擠淤筑堤法,該方法具有工程造價低,施工速度快,后期沉降量小等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于防波堤、護(hù)岸、圍堰等地基處理項目。但爆破擠淤工藝也有它相應(yīng)的適用范圍,《爆炸法處理水下軟基和基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》中推薦的置換淤泥深度為4m―12m。本工程水深為15m,淤泥厚度為20m,堤身落底寬度最大為120m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了規(guī)程中推薦的適用范圍,國內(nèi)沒有類似的成功實例可以借鑒,爆破擠淤施工技術(shù)難度很大。通過對本工程的成功實施總結(jié)出以下幾點經(jīng)驗:

第一,爆破擠淤施工除按規(guī)范設(shè)計爆破參數(shù)外,應(yīng)通過典型施工來確定爆破參數(shù)的可行性。本工程選取樁號K0-150―K0-105護(hù)岸起始段、樁號K0+000―K0+030防波堤內(nèi)側(cè)挖泥段和樁號K0+230―K0+260防波堤內(nèi)側(cè)兼碼頭段作為典型施工段,證明所選用的爆夯參數(shù)是合適的。根據(jù)爆破前、后的測量結(jié)果,針對該典型施工段具體情況,選用相應(yīng)的爆夯參數(shù),取得了良好的效果。

第二,堤身內(nèi)側(cè)先寬后窄,落底寬度一次到位,同時根據(jù)拋石層厚度不同,采用了不同的翅膀疊加技術(shù)。這一方法解決了常規(guī)施工工藝中深水條件下容易出現(xiàn)的落底寬度不足的缺陷。

第三,堤身外側(cè)采用了兩次側(cè)爆加寬,側(cè)爆與爆夯相結(jié)合的施工工藝。在改善堤身抗風(fēng)浪沖刷能力的同時,提高了拋石車輛的工作效率。單一堤頭24小時拋填石方量超過25 000方也是防波堤施工中較為罕見的。

第四,改進(jìn)型的陸上裝藥機(jī)及雙向復(fù)式起爆網(wǎng)路,提高了爆破裝藥的效率和操作的安全性,降低了盲炮發(fā)生的概率。

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關(guān)鍵詞:高職院校;安全技術(shù)管理專業(yè);課程體系建設(shè)研究

中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2010)010-171-02

高職院校由于學(xué)制短,時間緊,在培養(yǎng)人才的過程中往往急功近利,沒有明確的培養(yǎng)目標(biāo)。許多高職院校尚無完善,成熟的培養(yǎng)計劃和課程設(shè)置體系。高職院校大多緊跟勞動力市場變化,重理工,這種培養(yǎng)模式使得高職院校提供的教育與人本身的發(fā)展和社會的需要發(fā)生嚴(yán)重偏離。

根據(jù)安全技術(shù)管理專業(yè)的工作特點,校企合作進(jìn)行職業(yè)核心能力和素養(yǎng)的分析,開發(fā)與工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式相適應(yīng)的安全技術(shù)管理專業(yè)的課程體系。在核心能力分析的基礎(chǔ)上建立基于生產(chǎn)安全的“崗位核心能力”課程體系。積極推行以職業(yè)活動導(dǎo)向的理論實踐一體化教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段改革,建設(shè)生產(chǎn)安全網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺。

(1)打破傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的課程設(shè)置模式,構(gòu)建以安全職業(yè)能力為模塊的課程體系。

(2)制定按職業(yè)能力和素養(yǎng)來培養(yǎng)學(xué)生的人才培養(yǎng)方案。

(3)突破了傳統(tǒng)的課程結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了案例引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式。

(4)要求對主要專業(yè)課程,貫徹以工學(xué)結(jié)合的理念,加強(qiáng)課程設(shè)計與開發(fā)。

(5)實行理論實踐一體化、達(dá)到“教、學(xué)、做”一體的效果,并全方位培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)能力。

1、課程體系設(shè)計理論依據(jù)

為優(yōu)化安全技術(shù)管理專業(yè)課程體系,首先明確安全崗位職業(yè)能力。本專業(yè)技能分為二個層次,第一層次為核心能力,包括基本操作能力及安全管理能力;第二層次為行業(yè)能力,主要包括:土建安全技術(shù)、交通安全技術(shù)管理、化工安全技術(shù)、礦山安全技術(shù)及消防工程等五個方面的能力。

安全管理能力強(qiáng)調(diào)的是處理安全問題的思維和方法論,其所對應(yīng)的安全理論知識體系也是安全科學(xué)與技術(shù)的核心部分。這兩部分構(gòu)成了安全技術(shù)管理專業(yè)的核心能力平臺,可以和不同的行業(yè)能力進(jìn)行任意組合,從而形成以核心能力平臺為基礎(chǔ)、具有不同行業(yè)特色的安全技能。每種行業(yè)能力由3-4門安全技術(shù)與行業(yè)技術(shù)相結(jié)合的特色專業(yè)課程支撐,改革形成了以核心能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)、以行業(yè)能力為支撐、根據(jù)社會需求靈活調(diào)整支撐點、具有本專業(yè)特色的課程體系。

基本操作技能強(qiáng)調(diào)的是動手能力,主要由一些有特色的實訓(xùn)課程《安全檢測與監(jiān)控實訓(xùn)》來實現(xiàn)。

2、安全技術(shù)管理專業(yè)課程體系

本專業(yè)教學(xué)計劃中包括下列四類課程體系:公共必修課程體系,專業(yè)必須課程體系(包括:專業(yè)基礎(chǔ)課程+核心能力課程+行業(yè)能力課程),專業(yè)選修課程體系和實踐課。

2.1 公共必修課程體系

公共必修課程體系主要包括政治理論課程和英語、數(shù)學(xué)、計算機(jī)等基礎(chǔ)課程,主要圍繞培養(yǎng)綜合素質(zhì)和專業(yè)先導(dǎo)課程學(xué)習(xí)兩大目標(biāo),以必須和夠用為原則。

2.2 專業(yè)必須課程體系

(1)專業(yè)基礎(chǔ)課程

主要包括無機(jī)分析化學(xué)、工程力學(xué)、工程制圖及AUTO-CAD、機(jī)械基礎(chǔ)、電子電工技術(shù)等課程,是專業(yè)能力的先導(dǎo)課程。

(2)核心安全能力課程

安全理論知識體系和安全科學(xué)與技術(shù)的核心部分,

(3)行業(yè)安全能力課程

各??筛鶕?jù)自身辦學(xué)特色及市場需求情況自行設(shè)置行業(yè)安全能力課程內(nèi)容、確定課程名稱。

2.3 專業(yè)選修課程體系

各校可根據(jù)自身優(yōu)勢和所屬行業(yè)特點,在滿足學(xué)分與課程基本要求的條件調(diào)整課程的設(shè)置與內(nèi)容,辦出特色。

2.4 實踐課

(1)課內(nèi)實踐(實驗)

主要為加深和鞏固對理論知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生掌握一些基本技能。其中重要實訓(xùn)可采用理論和實踐教學(xué)一體化模式。

(2)綜合性實踐(一)

對于“工學(xué)結(jié)合”的核心課程,課程結(jié)束后,安排綜合性強(qiáng)化訓(xùn)練,理論教學(xué)與實踐教學(xué)一體化,做到真實體驗。

(3)綜合性實踐(二)

對于綜合性較強(qiáng)的課程,可以開展校內(nèi)的課程設(shè)計,加強(qiáng)校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)環(huán)節(jié)。

(4)校外實習(xí)

主要包括安全認(rèn)識實習(xí)、危險辨識和評價實習(xí)、企業(yè)安全管理實習(xí)及部分行業(yè)安全能力課程的實習(xí)。

(5)畢業(yè)實習(xí)

畢業(yè)實習(xí)要求學(xué)生以企事業(yè)單位員工的身份頂崗實習(xí)來實施,通過企業(yè)兼職教師指導(dǎo)、企業(yè)崗位考評,以及學(xué)校教師的監(jiān)督考評綜合評定學(xué)生的畢業(yè)實習(xí)成績。

3、主要課程

3.1 專業(yè)基礎(chǔ)必修課

(1)《工程制圖與CAD》

主要學(xué)習(xí)國家標(biāo)準(zhǔn)《工程制圖》、《機(jī)械制圖》的有關(guān)規(guī)定,點、線、面的投影及基本幾何體,機(jī)件常用的表達(dá)方法:學(xué)習(xí)Auto CAD的基礎(chǔ)知識,平面圖形的繪制與編輯。

(2)《安全工程化學(xué)基礎(chǔ)》

通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生系統(tǒng)的掌握易燃、易爆物質(zhì)的特征。有毒有害物質(zhì)的危害。理解和掌握易燃易爆物品的特性、燃燒和爆炸的基本理論知識,了解有毒有害物質(zhì)對人體和環(huán)境的危害。

(3)《采礦方法》

通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握使學(xué)生了解和掌握礦山建設(shè)、生產(chǎn)過程和開采設(shè)計的基本知識。具備指導(dǎo)礦山基建施工和采礦的能力:具備礦山采掘工程管理的能力;基本具備礦山安全管理的能力。

3.2 專業(yè)技術(shù)必修課

(1)《工業(yè)防火防爆》

通過本課程主要了解火災(zāi)和爆炸的基本知識,掌握這類事故的一般規(guī)律,具備火災(zāi)與爆炸事故管理和火災(zāi)與爆炸事故的現(xiàn)場處置能力,具有完整的理論體系和較強(qiáng)的可操作性。

(2)《安全系統(tǒng)工程》

本課程主要學(xué)習(xí)系統(tǒng)工程學(xué)的原理和勞動安全科學(xué)管理方法,能夠?qū)ο到y(tǒng)或生產(chǎn)中的安全問題進(jìn)行定性和定量分析、評價及預(yù)測,并采取綜合性安全措施予以控制,使系統(tǒng)發(fā)生事故的可能性減少到最低限度。

(3)《企業(yè)管理與安全管理》

該課程在于使學(xué)生具備安全生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)理論知識,具有一定的技術(shù)操作與實踐動手能力,安全評價,具備編制安全技術(shù)措施計劃等能力。要求學(xué)生具備事故統(tǒng)計與分析能力,熟悉相關(guān)的安全生產(chǎn)法規(guī)與安全管理制度,掌握事故預(yù)防與控制的基本技術(shù)方法,具有一定解決實際問題的技能和團(tuán)隊協(xié)作能力。

(4)《工程爆破》

熟悉爆破基本理論、爆破器材及管理辦法,掌握爆破起爆方法,能夠組織實施露天、地下一般爆破、深孔爆破、控制爆破、拆除爆破,熟練掌握爆破安全技術(shù)、爆破參數(shù)計算等能力。

(5)《工程施工安全管理》

本課程以單元工作任務(wù)基本學(xué)習(xí)情景,以重點、難點工作過程的情景變化作為學(xué)習(xí)的內(nèi)容展開。單元工作的任務(wù)是由結(jié)構(gòu)相對完整的工作過程來完成,并由相近的工作對象、施工

工藝、材料、機(jī)具和專業(yè)工種構(gòu)成的。

(6)《電工技術(shù)與機(jī)電安全技術(shù)》

通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生具備工業(yè)企業(yè)供電與安全用電、電工測量能力等。具備電氣安全、機(jī)械安全,掌握金屬冷加工、機(jī)械安全技術(shù)和重大危險機(jī)械安全技術(shù)等知識。

(7)《礦井通風(fēng)與安全》

本門課程介紹礦井通風(fēng)與安全的基本概念和基本原理,掌握礦井通風(fēng)設(shè)計方法、礦井安全管理及治理措施。具備從事地下開采通風(fēng)管理的能力。

(8)《安全檢測與監(jiān)控技術(shù)》

本課程介紹安全檢測的原理及方法,介紹安全檢測測量儀器的正確使用,噪聲與震動的測定、有毒有害氣體的檢測與監(jiān)測。

(9)《礦山安全技術(shù)》

具備傷亡事故統(tǒng)計分析的能力;具備系統(tǒng)安全分析與評價的能力;具備礦山環(huán)境評價的能力;掌握礦內(nèi)空氣中有毒、有害、噪聲監(jiān)測的能力:掌握編制安全技術(shù)措施計劃的方法與運(yùn)用的能力;具備組織開展科學(xué)研究、總結(jié)、推廣安全生產(chǎn)科研成果和先進(jìn)經(jīng)驗的能力。

3.3 專業(yè)限選課

(1)《安全生產(chǎn)法規(guī)》

學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),提高對法學(xué)基礎(chǔ)知識及安全生產(chǎn)相關(guān)法律法規(guī)的認(rèn)識;提高安生生產(chǎn)法律意識;掌握相關(guān)法學(xué)理論及原則。

(2)《OHSMS認(rèn)證與安全評價》

通過本課程主要學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠比較常用評價方法的優(yōu)缺點和適用范圍,并進(jìn)行綜合運(yùn)用:具備進(jìn)行安全評價的能力,并能撰寫安全評價報告。

(3)《職業(yè)衛(wèi)生》

具備保護(hù)好勞動者在生產(chǎn)活動中的安全與健康的能力。

3.4 實踐課

(1)《機(jī)械加工工藝安全實習(xí)》

具有初步的實踐動手能力,會操作主要的設(shè)備和工具加工簡單零件:對簡單零件具有選擇加工方法及制定工藝過程。進(jìn)行工藝分析的初步能力:初步培養(yǎng)撰寫技術(shù)報告的能力。

(2)《安全生產(chǎn)技術(shù)實習(xí)》

通過生產(chǎn)實習(xí)使學(xué)生掌握將理論知識應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的方法和過程,提高學(xué)生分析問題解決問題的能力,從而促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識水平的提高。

(3)《安全檢測技術(shù)實訓(xùn)》

掌握測量儀器的正確使用,掌握大氣參數(shù)的測定、噪聲與震動的測定、粉塵的收集與測定、有毒有害氣體的檢測與監(jiān)測,

(4)《安全技術(shù)課程設(shè)計》

了解礦山生產(chǎn)的工藝特點、掌握露天礦山和井下礦山的開采方法、使學(xué)生具備礦山安全生產(chǎn)的技術(shù)管理和管理能力、能夠獨立進(jìn)行專業(yè)課題的設(shè)計。

(5)《畢業(yè)實習(xí)》

通過畢業(yè)實習(xí),要求學(xué)生理論聯(lián)系實際,把所學(xué)的專業(yè)知識應(yīng)用到實際的工作當(dāng)中,對生產(chǎn)單位的資料收集,學(xué)生對所學(xué)課程加深理解,并培養(yǎng)獨立工作能力,檢驗學(xué)生綜合能力。

4、課程設(shè)置與學(xué)分結(jié)構(gòu)

在上述課程體系中著重強(qiáng)調(diào)了生產(chǎn)工藝等這些基礎(chǔ)學(xué)科的重要性,這是因為基于生產(chǎn)過程安全的設(shè)備安全運(yùn)行和事故的分析,都離不開上述的基礎(chǔ)知識。為了增強(qiáng)學(xué)生職業(yè)能力的發(fā)展,開設(shè)了安全評價、相關(guān)的安全生產(chǎn)技術(shù)等課程為職業(yè)的繼續(xù)教育儲備相應(yīng)的知識。

高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)不能僅限于高技能人才,還必須培養(yǎng)技術(shù)型人才。為了實現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標(biāo),在課程體系的設(shè)置上,除了上述的理論課程和相應(yīng)的實驗之外,還專門開設(shè)了相應(yīng)的實訓(xùn),以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識和綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識的能力,為學(xué)生畢業(yè)后能盡快適應(yīng)工作崗位創(chuàng)造條件。

參考文獻(xiàn):

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[5]傅新民,“高職教育培養(yǎng)高技能人才”釋義[J],職業(yè)技術(shù)教育,2006/34教科版

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篇8

關(guān)鍵詞:水利水電;明挖工程;爆破開挖

中圖分類號TV542 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

通常的水利水電設(shè)備都以堅硬的巖石為工作地點,能夠保證水的泄露問題減輕,不過隨著時間的發(fā)展,石料工藝發(fā)展迅速,一些工程使用將混凝土應(yīng)用在地基的方法來保證達(dá)到相同的效果,使位置的選擇更加靈活,不過無論哪種形式,在挖掘和石料開采與應(yīng)用的階段都必須通過鉆爆技術(shù)。從而完成石料采集工作。其中爆破工藝更是不能缺少的手段之一。爆破工藝應(yīng)當(dāng)注意人員的安全,也應(yīng)注意爆破時預(yù)留巖體的完整。

1 明挖工程的爆破開挖

1.1 梯段爆破

爆破工作講求一個中間度,首先應(yīng)當(dāng)保證爆破的位置恰當(dāng),其次,在完成爆破工作的同時應(yīng)當(dāng)保持下層土壤的擾動達(dá)到最小程度。因為工程的作業(yè)量較大,為了達(dá)到完成工作的目的,可能選用爆破程度較高的梯段手段。所以更應(yīng)該掌控好投放的藥量以及保護(hù)地層應(yīng)當(dāng)完成的措施。

1.1.1 最大一段起爆藥量

根據(jù)相關(guān)規(guī)定,梯段爆破的最大一段起爆藥量,不得大于500kg,鄰近設(shè)計建基而和設(shè)計邊坡時,不得大于300kg。而如果爆破地位于建筑物或防護(hù)一標(biāo)附近,則最大一段起爆藥量,應(yīng)按具體的規(guī)定來設(shè)置。炮孔爆炸后能量擴(kuò)散,范圍漸漸變大,能夠?qū)χ車慕ㄖ约皫r體等產(chǎn)生振動或破壞。

1.1.2 保護(hù)層厚度

在爆破工藝實施時,應(yīng)當(dāng)注意在最底層留有一定空間,并加上保護(hù)層,使得爆破工作不會產(chǎn)生連帶傷害,破壞不應(yīng)破壞的地層,從而預(yù)防危險發(fā)生,能夠影響地層完整狀況的因素有,爆破手段,投藥量,地質(zhì)材料,以及保護(hù)層的厚度。所以在施工的時候應(yīng)當(dāng)密切注意數(shù)據(jù)值的控制。可以利用小的試驗來決定保護(hù)層的設(shè)置情況。

1.2 平地掏槽爆破

電廠集水井、泄水閘齒槽等水利水電工程的建筑物輪廓形狀各異,都需要進(jìn)行平地掏槽爆破。此外,為了形成梯段爆破臨空面,在對基坑巖石進(jìn)行梯段爆破方式開挖時,需要先進(jìn)行掏槽爆破;基坑開挖施工道路,也需通過層層掏槽爆破,才能進(jìn)入基坑最低工作面。掏槽形狀、輪廓尺寸直接影響著掏槽爆破一次爆破的深度,一般來說平面尺寸與深度成正比。鑒于掏槽爆破的震動影響和破壞范圍較大,所以一次掏槽深度應(yīng)該控制在3-4m內(nèi),盡量不要超過5m。如果槽的深度較大就可以進(jìn)行分層掏槽爆破。為了保證壁面平整,主要可以采用預(yù)裂爆破或光面爆破這兩種。

1.2.1 群孔平地起爆

如果槽挖深度小于2m,一般就采用這種方式進(jìn)行爆破。炮孔內(nèi)一般要布置即發(fā)雷管同時起爆。為了取得更好的掏槽效果??咨顟?yīng)該保持在等于或略大于槽深的范圍內(nèi),孔、徘距則大概控制在孔深的一半左右,耳單位耗藥量應(yīng)大干1.3kg/m2。這種方式施工工藝簡單。這種方法的特點是方法簡單,強(qiáng)度大,但是因為沖擊力較強(qiáng),難以掌握尺度,對下層的損傷程度也會較大,控制不好會有危險。

1.2.2 由淺至深掏糟爆破

一般來說,基坑施工道路主要采用由淺至深的掏槽爆破。當(dāng)掏槽深度符合設(shè)計梯段高度后,就運(yùn)用梯段爆破開挖此高程以上的部位,同時按施工布置繼續(xù)進(jìn)行掏槽爆破下降施丁道路到下一層。這種掏槽方式主要有兩種一是變角度、變孔深掏槽方式。

1.2.3 中心掏槽爆破

如果工程的槽挖深度在3-Im之間。開挖平面尺寸相對較大時,則應(yīng)該采用中心掏槽方式爆破,這樣的效果更好。中心掏槽佰孔和起爆順序有多種形式,如中心布置垂直孔,孔內(nèi)布置高威力炸藥等方式。

1.3 保護(hù)層爆破

水利水電的特殊性對建筑物地基質(zhì)量的要求比較高,為了避免水平建基面巖體產(chǎn)生大量爆破裂隙。使節(jié)理裂隙、層面等弱面明顯惡化,巖體的完整性遭損壞等不利情況。大多數(shù)水電工程通常都采用保護(hù)層法開挖緊鄰水平建基面的巖石。具體的爆破方法有以下幾種:

1.3.1 保護(hù)層一次挖除爆破方法

保護(hù)層一次爆除最基本的方法是孔間微差小梯段爆破。在使用這種方法的過程中,不僅要注意在考慮使用小直徑藥卷和耦合裝藥結(jié)構(gòu)降低爆破震動效應(yīng),并減小炮孔底部爆破影響的范圍,還要注意對待多孔平地爆破方式的影響;注意盡量擴(kuò)大保護(hù)層爆破的孔網(wǎng)參數(shù),減少炮孔的數(shù)量。

1.3.2 淺孔松動爆破配合水平光面爆破或水平預(yù)裂爆破采用水平光面爆破或水平預(yù)裂爆破一次爆除保護(hù)層可以有效的保證建基面平整,減少超欠挖工程量。同時,這兩種方法對地基的不良影響小。

影響爆破程度以及方法選擇的因素有施工對象的各項條件,也有主觀的人員安排與現(xiàn)有條件的影響,這要求在掌握爆破技術(shù)的同時擁有獨立的判斷能力,采用負(fù)責(zé)任的態(tài)度選擇適合于當(dāng)前情況的爆破工藝。不能死板照抄文件,也不能凡事隨意而為,一些工藝安全性較好,而爆破強(qiáng)度低下,一些工藝強(qiáng)度高而安全性差,應(yīng)當(dāng)靈活選擇應(yīng)用,對于強(qiáng)度低者可以多用多量,強(qiáng)度高者減少用量。

1.4 建筑物邊坡開挖爆破

1.4.1 預(yù)裂爆破

預(yù)裂爆破工作一般是在主要爆破工作前進(jìn)行的。工序是在總輪廓上產(chǎn)生密集的炮孔,造成一串成形的串孔。這能夠?qū)⑿枰A艉托枰苿拥膮^(qū)域分別開,這層串孔能夠保證爆破工藝的范圍,不過界,并保護(hù)保留層,使爆破的沖擊得到緩和,不至于造成邊緣傷害,有效的保護(hù)邊坡輪廓面的完整。在無臨空面、夾制作用很大的情況下,通常選用的是預(yù)裂爆破,不過它產(chǎn)生的沖擊較大,對一些脆弱部位的完整性可能產(chǎn)生不好的影響。

1.4.2 光面爆破

光面爆破工作針對的是地下作業(yè)。使用預(yù)裂的方法能夠保證巖壁的完整性,這能夠減輕爆破產(chǎn)生的沖擊波,造成不必要的傷害,預(yù)裂爆破可一次形成高邊坡壁畫。而平常的運(yùn)用中可以較為靈活地掌握層次以及厚薄程度,完成時間較快,但是預(yù)裂爆破工藝并不是在任何條件下都適合,而光面爆破能夠起到彌補(bǔ)其缺陷的作用,保證圍堰的安全,并且效果較好。

結(jié)語

爆破工藝是非常必要的,也是具有危險性的工作,能夠保證工作順利進(jìn)行,也可能造成安全隱患,所以,在水利水電事業(yè)中,應(yīng)當(dāng)充分了解爆破工藝的內(nèi)涵及方法,應(yīng)當(dāng)掌握分寸,注意安全,將各種因素考慮全面。在方案的選擇上將必要的爆破與必要的保護(hù)結(jié)合起來完成選擇。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞:馬鹿塘 地下廠房 巖錨梁 爆破 錨桿施工

1 .概述

1.1 工程概況

馬鹿塘水電站二期工程位于云南省文山州境內(nèi)最大的河流盤龍河上,麻栗坡縣境內(nèi)。

工程以發(fā)電為主要開發(fā)目的,采用混合式開發(fā)。工程等別為Ⅱ等大(2)型,最大壩高154m,裝機(jī)容量3×100MW,水庫總庫容5.4565億m3,具有年調(diào)節(jié)能力,發(fā)電引用流量為106m3/s,水頭380m。工程樞紐建筑物主要由混凝土面板堆石壩、左岸岸邊溢洪道、左岸放空隧洞、右岸引水隧洞、調(diào)壓井、壓力鋼管道、地下發(fā)電廠房及附屬洞室等組成。

地下廠房位于猛洞河口上游0.28km處的盤龍河右岸山體內(nèi)。主、副廠房平行岸坡布置,機(jī)組中心線方向為N17°4′W。廠址區(qū)巖性為眼球狀花崗質(zhì)黑云混合片麻巖夾少量白崗巖。地下主、副廠房埋深約150m~160m,圍巖為新鮮巖體,構(gòu)造、節(jié)理不發(fā)育,僅在廠房頂拱處有一條屬Ⅲ級結(jié)構(gòu)面斷層通過,斷層角較陡,且埋深位置較大,斷層規(guī)模較小,估計影響范圍極為有限。洞室圍巖節(jié)理面平粗多閉合,具塊狀~整體結(jié)構(gòu),屬Ⅰ類圍巖。

1.2 設(shè)計參數(shù)

地下廠房開挖尺寸為,洞長×寬×高分別為97.4×19.6×41.1m,共分6層開挖,廠房巖錨吊車梁層位于6.0m層高的第二開挖層,巖錨梁巖臺開挖寬度0.7m,單邊縱向長度78m。廠房第Ⅱ?qū)娱_挖斷面見下圖(1)。

巖錨吊車梁體型范圍內(nèi)布設(shè)兩排受拉錨桿和一排受壓錨桿。上排受拉錨桿參數(shù)為:Φ36mmⅢ級鋼筋@75cm、入巖6.5m、L=8m、上仰角25°,下排受拉錨桿參數(shù)為:Φ36mmⅢ級鋼筋@75cm、入巖6.5m、L=9m、上仰角20°,受拉錨桿與混凝土交界面靠巖石側(cè)2m范圍內(nèi)涂抹瀝青;受壓錨桿參數(shù)為:Φ36mmⅡ級鋼筋@75cm、入巖6m、L=7m、下傾角30°。巖錨梁受拉受壓錨桿總數(shù)624根。為確保巖錨梁開挖質(zhì)量,布置一排@100cm、入巖1.4m、L=1.5m鎖口錨桿,要求在巖臺爆破前錨桿砂漿達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度。巖錨梁各種錨桿布置見下圖(2)。

2 .巖錨梁開挖

2.1設(shè)計要求和施工技術(shù)思路

2.1.1開挖需解決的技術(shù)問題

巖錨梁開挖時,必須對巖錨梁斜臺及周圍2m范圍內(nèi)的巖體進(jìn)行控制爆破,確保設(shè)計開挖的輪廓面,減少爆破對保留巖體的振動。在第二層中間拉槽開挖前,應(yīng)對主廠房上、下游先進(jìn)行預(yù)裂爆破,預(yù)裂爆破孔孔距不大于鉆孔直徑的8倍,預(yù)裂線距上、下游邊墻的距離不應(yīng)小于2m。巖錨梁開挖最終輪廓面應(yīng)采用光面爆破進(jìn)行開挖,且鉆孔直徑不大于50mm;巖錨梁以上部分可采用水平光面爆破或其他可靠方法進(jìn)行開挖,且鉆孔直徑不大于50mm。無論采用何種爆破方式,應(yīng)嚴(yán)格控制最大一段起爆藥量,其允許產(chǎn)生安全質(zhì)點振速小于10cm/s。巖錨梁最終開挖輪廓面的殘留炮孔痕跡應(yīng)均勻分布,且Ⅰ、Ⅱ圍巖的殘孔率應(yīng)大于90%,弱風(fēng)化(其它地質(zhì)缺陷除外)巖石應(yīng)達(dá)80%以上。輪廓面上超挖控制在20cm以內(nèi),不允許欠挖。

2.1.2開挖基本思路

(1).巖臺開挖必須有效地減少超挖、不允許欠挖,爆破質(zhì)點振速小于10cm/s,采用小孔距、小孔徑、均布裝藥一次成形的開挖方案。

(2).采用垂直鉆孔方式開挖垂直面,孔底偏差 “漂孔”現(xiàn)象較小。同時施工將不受爆破掌子面限制,一次能夠投入較多鉆孔設(shè)備,可以加快施工進(jìn)度。

(3).為了有效減少廠房拉槽及垂直保護(hù)層開挖時的爆破振動對巖錨梁最終開挖輪廓面成型的影響,并且要求巖錨梁斜臺面及最終垂直面開挖爆破時有明確的臨空面,巖錨梁最終開挖輪廓面施工的最佳時機(jī)為同時滿足以下要求:

a.拉槽、垂直保護(hù)層開挖高程需降至距巖錨梁巖臺上拐點以下3.0m左右;

b.巖臺起坡邊線以上1.5m的直立邊墻開挖完成??刂坪脗?cè)向保護(hù)層分層厚度選擇,上層側(cè)向保護(hù)層光爆孔孔底高程需超過巖錨梁巖臺臺口以下0.5 m以上,避免保護(hù)層光爆孔孔底加強(qiáng)裝藥對臺口造成隱性拉傷、破壞,使臺口產(chǎn)生掉塊等。

(4)采用雙向光面控制爆破技術(shù)將巖錨梁最終輪廓面一次“切割”成形,這是控制巖錨梁巖臺成形的關(guān)鍵。

2.2 開挖程序及方法

2.2.1爆破試驗

a.根據(jù)擬定的施工思路,巖錨梁正式開挖前,在副廠房無巖錨梁區(qū)域的上下游邊墻上選擇適當(dāng)位置進(jìn)行爆破試驗。試驗內(nèi)容為:

(1)確定開挖方法及鉆具的選定;

(2)各項鉆爆參數(shù)(包括鉆孔深度、鉆孔間排距、巖臺斜面及上下拐點的爆孔布置形式、光爆層厚度及裝藥參數(shù));

(3)爆破振動試驗(包括聲波松動圈測試及質(zhì)點振速)。

b.專項爆破試驗:

(1)先對巖臺以外區(qū)域進(jìn)行光面爆破開挖,對巖臺區(qū)按開挖規(guī)格線打垂直孔和斜孔進(jìn)行光面爆破;

(2)先對巖臺以外區(qū)域進(jìn)行預(yù)裂爆破開挖,對巖臺區(qū)按開挖規(guī)格線打垂直孔和斜孔進(jìn)行光面爆破;

(3)搭設(shè)鉆孔導(dǎo)向架進(jìn)行施鉆;

(4)分別用120g/m、130g/m兩種光爆孔線裝藥密度進(jìn)行爆破試驗。

c.試驗結(jié)果表明:

(1)先對巖臺以外區(qū)域進(jìn)行光面爆破開挖,對巖臺區(qū)按開挖規(guī)格線打垂直孔和斜孔進(jìn)行光面爆破最終斷面成型最佳;

(2)搭設(shè)鉆孔導(dǎo)向架后,采用孔徑φ42mmYT-28鑿巖機(jī)可有效控制鉆孔精度;

(3)光爆孔孔距在30~35cm以內(nèi)時,巖臺上只有5%的欠挖點,而且欠挖可控制在5cm以內(nèi),孔距越小欠挖點越少。

(4)藥量130g/m,起爆網(wǎng)絡(luò)中垂直向和巖臺斜向采用同段雷管同時起爆時,對巖臺成形、下拐點以下巖石及巖臺以上部分巖石保護(hù)效果最佳。

2.2.2主要施工方法及爆破設(shè)計

2.3 測量放樣

巖錨梁巖臺正式開鉆前,沿垂直邊線及巖臺傾斜面施放出設(shè)計開口線:

a.由于在巖臺傾斜面下拐點以下布設(shè)鉆孔導(dǎo)向架控制點,因此下拐點放樣時,實際開口線比設(shè)計開口線下移5cm距離需按鉆孔角度,根據(jù)實際巖面按32cm孔距放出實際開孔位置。

b.由于采用的鉆機(jī)鉆頭直徑為45mm,如沿設(shè)計邊線開孔,則由于設(shè)備因素將造成巖臺下拐點將有5~8cm左右超挖,因此測量放樣時,實際開孔位置應(yīng)高于設(shè)計邊線5cm,確保爆破成形斷面為設(shè)計巖臺斜面。

為了保證上拐點不欠挖,實際垂直孔比設(shè)計超深10cm,詳細(xì)見附圖(3)。

2.4 爆破參數(shù)的確定

巖錨梁開挖考慮采用光面爆破技術(shù)達(dá)到“切割”巖體,并保證爆破產(chǎn)生的能量不至于破壞巖臺周圍巖體,包括巖面的碎、裂破壞。本工程僅設(shè)置垂直向及傾斜向的光爆孔,而不需設(shè)置主炮孔,垂直面和巖臺傾斜面一次性同時引爆。設(shè)計垂直孔和傾斜孔相同孔距,并要求兩個方向的炮孔間隔交錯布置。

主要爆破參數(shù)設(shè)計如下:詳細(xì)裝藥圖見附圖(5)、(6)。

a. 炮孔深度:垂直向光爆孔孔深h=1.5m,傾斜向爆孔孔深h=1.4 m;

b. 線裝藥密度q線= 130g/m,考慮本工程地質(zhì)巖性,光爆孔孔底增加63g藥量;

c. 光爆孔間距,經(jīng)過試驗確定為32cm;

d.根據(jù)爆破結(jié)果表明孔口無藥段長為40cm時,而實際堵塞長度20 cm最佳;

e. 選用2#巖石乳化炸藥,直徑25mm,單長20cm單重125g ;

f. 光爆孔單孔裝藥量為188g;

g. 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計:

垂直向和巖臺斜向光爆孔采用同段雷管一段起爆。

考慮到巖石基礎(chǔ)邊墻開挖,如墻體較長、分段施工時,無論采用光面爆破還是預(yù)裂爆破,在分段交匯處,邊墻往往出現(xiàn)不同程度的拉裂和超、欠挖現(xiàn)象,在條件允許的情況下,如能僅通過一次爆破作業(yè)來完成,則形成的“切割”面也較為連續(xù),巖面平整度也較好,根據(jù)本工程的施工條件,巖臺爆破分段長度為20m。

在爆破單響藥量的控制上,我們認(rèn)為當(dāng)爆破區(qū)域較長時,單響藥量雖然較大,但爆炸后產(chǎn)生的作用力是均勻地分散在整個爆破區(qū),對巖體而言其受力情況是面受力而不是點集中受力,而且總裝藥量僅12kg,因此爆破振動對“切割”面和圍巖的整體結(jié)構(gòu)影響是較小的。

采用導(dǎo)爆索中間不分段的爆破效果要優(yōu)于分段接力傳爆,在各光爆孔裝藥結(jié)構(gòu)及裝藥量基本一致的情況下,一次性爆破將巖體“切割”,其效果最佳。

2.5 鉆孔定位

鉆孔是控制巖錨梁巖臺開挖質(zhì)量的重點工序之一。本工程是采用腳手架鋼管搭設(shè)鉆桿導(dǎo)向架的方法來控制鉆孔精度。搭設(shè)導(dǎo)向架必須考慮鉆孔設(shè)備尺寸及其施工精度影響等,其搭設(shè)角度為34.5°。略大于設(shè)計30°。搭設(shè)方式見圖3。

2.6 爆破效果

巖錨梁開挖半孔率達(dá)到98%以上,半孔無裂紋,平均超挖控制在8cm之內(nèi),無欠挖,達(dá)到優(yōu)良工程標(biāo)準(zhǔn)。巖錨梁開挖效果如下圖片所示

2.7 巖臺開挖細(xì)節(jié)

1) 光面爆破孔孔口無藥段長為40cm,用紙卷堵塞,其堵塞長度20 cm最佳;

2) ②區(qū)光爆孔見(圖4)按欠挖5cm鉆孔,減小巖臺下拐點的超挖,有利于保證巖臺下拐點成形;

3) ③區(qū)垂直孔及斜孔見(圖4)按設(shè)計高程降低5cm造孔,避免巖臺欠挖;

4) ③區(qū)垂直孔與斜孔見(圖4)同時起爆;

5) 廠房分層開挖時,巖錨梁開挖層考慮按上拐點上1.5m及下拐點下3m進(jìn)行分層最合理,確保氣腿式鑿巖機(jī)最佳操作空間;

2.8 拉槽開挖細(xì)節(jié)

1) 為控制飛石對巖錨梁破壞,堵塞長度要在一倍最小抵抗線左右;

2) 爆破自由面不應(yīng)朝向巖錨梁,爆破連線宜按“v”形連接;

3) 為了減少根底,臨空面前可造部分輔助孔,爆破孔水平夾角不大于80°;

4) 布孔參數(shù)按較新的爆破理論孔距較排距稍寬,而總網(wǎng)孔面積不變,本工程選1.5×1.8m(a×b);

5) 為了減少爆破大塊率,要保證最小單耗及間隔裝藥;

3 .巖錨梁錨桿施工

巖錨梁受拉和受壓錨桿用全電腦液壓鉆車進(jìn)行造孔,并采用“先注漿后安裝錨桿”的工藝進(jìn)行施工。砂漿錨桿工藝流程及施工方法如下:

3.1 錨桿施工

鉆孔技術(shù)要求孔位偏差不大于5cm,孔深偏差值不大于5cm,孔徑大于錨桿直徑16mm,實際施工過程中采用φ51鉆頭。

3.1.1造孔

施鉆前,由測量人員根據(jù)設(shè)計要求將錨桿孔點畫在巖面上,以確保鉆孔精度。錨桿與巖面的傾角可由全電腦液壓鉆機(jī)自動控制,鉆孔就位后,由機(jī)長調(diào)整鉆桿鉆進(jìn)角度,并經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)人員用地質(zhì)羅盤校核合格后,才可正式開鉆。左右偏向采用第一根錨桿造孔過程中使用全站儀進(jìn)行精確控制,形成第一排的三個標(biāo)準(zhǔn)錨桿,后續(xù)造孔側(cè)按設(shè)計間距進(jìn)行測量即可。每十根錨桿造孔進(jìn)行測量校核一次。

3.1.2清孔

鉆孔結(jié)束后,使用高壓風(fēng)加水進(jìn)行聯(lián)合吹孔。以保證注漿后水泥漿與孔壁之間有足夠的錨固力。

3.1.3錨筋制作安裝

鋼筋進(jìn)場后,先進(jìn)行外觀檢查,要求鋼筋表面潔凈無損傷,油漆污染和鐵銹在使用前清除干凈,帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋不得使用;按要求取樣進(jìn)行試驗,報監(jiān)理工程師審批同意后進(jìn)行錨筋加工。按照錨筋設(shè)計長度進(jìn)行下料,允許偏差值為±20mm。兩排受拉錨桿與混凝土交界處靠巖面?zhèn)?m范圍內(nèi)抹瀝青。制作完畢后進(jìn)行檢查,合格后,報監(jiān)理驗收合格,堆放在干燥、通風(fēng)的地方,進(jìn)行防銹保護(hù)。

錨筋安裝前各工序驗收合格后,利用液壓鉆機(jī)和排架進(jìn)行安裝,人工輔助。

3.1.4錨筋注漿

水泥砂漿設(shè)計標(biāo)號為M20,配比由試驗室試驗確定為(質(zhì)量比):水:水泥:砂:=0.40~0.45:1: 1~2,施工中稱量準(zhǔn)確配制。鉆孔驗收合格后即進(jìn)行注漿,注漿壓力0.1~0.2MPa,在孔口返漿水灰比與進(jìn)漿水灰比相同時,注漿即可結(jié)束。

3.1.5下錨

注漿完畢后,安裝錨筋至錨桿的外露端標(biāo)識點。要使每一根錨桿的外露長度符合設(shè)計要求,外露端頭同在一直線上。錨筋安裝后,在砂漿凝固前,不得敲擊,碰撞、拉拔和懸掛生物等。

3.1.6砂漿飽滿度檢測

本工程采用巖海RS-ST01C 聲波檢測儀檢測錨桿注漿飽滿度。操作過程如下:在其端部安放發(fā)射裝置和接收換能器,測試方式為端發(fā)端收。因為螺紋鋼的介質(zhì)均勻,速度一定,對檢測結(jié)果比較簡單,且信號比較穩(wěn)定,這大大提高了檢測結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性。檢測時如果端部表面有水泥漿,應(yīng)將水泥漿液清除后再安放發(fā)射裝置和接收換能器,保證發(fā)射裝置和接收換能器表面與錨桿斷面完全接觸。否則將影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2 巖錨梁巖面超挖部位錨桿處理原則

巖錨梁在開挖過程中,由于各種不定因素的影響,局部將不可避免的會產(chǎn)生一定的超挖現(xiàn)象。對于巖面超挖部位錨桿的處理,其處理原則如下:

1) 所有巖錨梁錨桿外端頭必須保證處于原設(shè)計位置并在同一條直線上。

2) 當(dāng)超挖尺寸小于15cm時,以保證巖錨梁錨桿外端頭在設(shè)計位置為原則,不作其它特殊處理。

3) 當(dāng)超挖尺寸大于15cm,小于50cm時,受拉錨桿超挖部分采用瀝青段過度。受壓錨桿以保證錨桿外端頭在設(shè)計位置為原則,不作其它特殊處理。

4) 當(dāng)超挖尺寸大于50cm后必須加長受拉、受壓錨桿長度。并按上一條進(jìn)行處理。

3.3 錨桿施工細(xì)節(jié)

1) 錨桿孔徑比錨桿直徑大30mm為宜;

2) 使用專用錨桿注漿機(jī)對錨桿注漿質(zhì)量能夠得到效好的控制;

3) 砂漿液要求以配合比為基準(zhǔn),現(xiàn)場以漿液粘手,并按稍有流動進(jìn)行控制;

4) 造孔深度略超深5,以保證錨桿安裝的整齊。

4.安全防護(hù)措施

3.4 覆蓋防護(hù)

受施工條件的限制,廠房三層開挖距離巖錨梁的最小距離為5m,因此無法避免部分飛石砸向巖錨梁混凝土面,施工中利用原有拉筋與木板加固保護(hù)巖錨梁側(cè)面,底面部分原有混凝土施工的鋼模板不拆除直接用于保護(hù)巖錨梁混凝土底面。

3.5 爆破控制

在爆破振動荷載作用下巖錨梁結(jié)構(gòu)的可能破壞形式主要為巖錨梁和巖臺(壁)結(jié)合面的拉裂破壞和剪切破壞。因此開挖爆破時,應(yīng)控制巖錨梁垂直向的爆破振動速度,施工經(jīng)驗及實測結(jié)果水平徑向振動速度較小,在這不作為控制。廠房的地質(zhì)條件、巖體特性等基本相同,故K值、α值按照Ⅱ?qū)淤|(zhì)點傳播速度的試驗取得。三層爆破開挖也進(jìn)行爆破振動測試以校核二層爆破開挖監(jiān)測得數(shù)據(jù)。經(jīng)實測十組數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果表明垂直向震動速度平均值為8.8 cm/s,過程僅有一點數(shù)值超過規(guī)范控制值達(dá)到14.1cm/s。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明爆破開挖是安全的。

3.6 選擇合理的起爆時差

起爆時差的合理選擇是實現(xiàn)減震重要手段。從前期實測爆破振速成果來看,廠房邊墻及巖錨梁部位的爆破振動主頻一般在100~200Hz之間,振動主頻低于50Hz的事件很少發(fā)生,表明開挖爆破振動峰值具有沖擊特征,其衰減較快、持續(xù)時間短。因此孔間接力雷管的延期時間選擇25ms、50ms時可以避免波峰與波峰、波谷與波谷的疊加,起到減震作用。

根據(jù)爆破圍巖松動圈聲波測試結(jié)果分析,廠房中心拉槽和保護(hù)層爆破開挖,其圍巖松動范圍為0.6~1.0m。

5.結(jié)束語

篇10

關(guān)鍵詞:爆破;施工方案;安全

臺山電廠循環(huán)水E標(biāo)二期取水明渠總長約600米,其中近400米長的區(qū)域內(nèi)有大量巖體,需要進(jìn)行爆破作業(yè)以形成設(shè)計斷面,爆破斷面頂寬約40m,底寬8m,深度達(dá)10m。爆破工程量約10萬方。

明渠施工平面圖

爆破前后斷面如下圖所示:

圖一:爆破前后斷面

由于爆破施工位于電廠廠區(qū)內(nèi),原有一期建筑物距離爆破區(qū)較近,為避免爆破施工影響到電廠的正常生產(chǎn)運(yùn)行并避免施工過程中產(chǎn)生安全事故,項目部成立專門小組對施工周邊環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)的探查。小組成員包括安全、技術(shù)、測量等多個職能部門骨干,通過探查,我們發(fā)現(xiàn)施工區(qū)周邊主要有沿明渠西側(cè)的電纜橋架、二期明渠北側(cè)一期泵房、二期明渠東側(cè)材料庫和二期明渠周邊止水帷幕等四項建筑設(shè)施。

根據(jù)探查結(jié)果,項目部召開專題會,集思廣益,共同商討,并最終確定了如下防護(hù)措施:

一、電纜橋架的防護(hù)

平行于明渠西側(cè)的電纜橋架,距離爆破點最近的距離26米,對電纜橋架的控制主要是防止飛石對電纜橋架的破壞。

對電纜橋架的防護(hù)主要采用三種方案:

A、控制藥量,減少爆破能量。

B、起爆重點部位進(jìn)行履蓋,盡量減少飛石。

C、電纜橋架沿線搭設(shè)防護(hù)圍欄,防止飛石飛到電纜橋架上。

二、一期泵房的防護(hù)

一期泵房距離爆破點的距離為180米左右,重點控制是飛石,通過減少爆破能量和加強(qiáng)覆蓋來控制。

三、明渠東側(cè)材料庫的防護(hù)

主要控制要素是飛石,距離爆破點的距離為140米,通過減少爆破能量和加強(qiáng)覆蓋來控制。

四、對防水帷幕的防護(hù)

主要控制要素是爆破振動對防水帷幕的破壞。主要采取的方法為減少一次起爆藥量,正式爆破前沿開挖面兩側(cè)先進(jìn)行預(yù)裂爆破,以減少振動對防水帷幕的影響。

(一)確定爆破方案

結(jié)合周邊環(huán)境情況,爆破方案定為預(yù)裂爆破后再進(jìn)行淺眼松動爆破。防護(hù)主要采用重點爆破部位進(jìn)行履蓋、控制一次起爆藥量、重點防護(hù)部位搭設(shè)防護(hù)圍網(wǎng)的方案。

1.爆破深度及爆破層數(shù)

根據(jù)圖紙爆破面的底標(biāo)高為-8.0m,爆破面頂標(biāo)高由開挖出的實際高程為準(zhǔn),由現(xiàn)場開挖出的部份標(biāo)高看出,爆破面的頂高程約在+2m~+3m,爆破深度約10米左右。

本工程工程量雖然較大,但是分析周圍環(huán)境后發(fā)現(xiàn)周圍的環(huán)境很差,不能進(jìn)行大爆破和深孔爆破,只能在預(yù)裂爆破后再進(jìn)行小臺階淺眼松動爆破,爆破方向沿著由南向北進(jìn)行層層剝離。分3層爆破到底,每層淺眼的深度在3米左右。根據(jù)巖石面頂標(biāo)高的不同,如果巖石面頂標(biāo)高較高,需分4層爆破到渠底,也即設(shè)計底標(biāo)高-8米。

2.預(yù)裂爆破

由于爆破后要形成比較規(guī)則的斷面,同時減少作業(yè)對周邊防水帷幕破壞,在正式爆破開挖之前,預(yù)先沿著設(shè)計的輪廓線爆破出一條一定寬度的裂縫,以保護(hù)保留區(qū)的巖體,并降低正式爆破產(chǎn)生的震動波。

3.爆破工藝流程

(二)確定爆破參數(shù)

1.預(yù)裂爆破

爆破后的邊坡線是漿砌石的底線,另渠底爆破到-8.0m,爆破后形成的斷面如下圖所示,虛線為漿砌石線。

圖四:預(yù)裂爆破裝藥結(jié)構(gòu)圖

1-堵塞段;2-正常裝藥段;3-底部增強(qiáng)裝藥段

堵塞長度一般取0.6m~2m。

炮孔直徑d=110mm。

炮孔間距a=1000mm。

炮孔角度按1:1.5進(jìn)行鑿進(jìn)。

藥包直徑取32乳化管裝炸藥。

2.小臺階淺孔爆破

預(yù)裂爆破結(jié)束后進(jìn)行小臺階爆破,臺階的深度定在3m,不超過3m,如果超過3m,再加一個臺階。

現(xiàn)市場上廣泛使用直徑32mm的藥卷直徑,本工程炮眼直徑為42mm。

(1)爆破的布孔

(2)爆破設(shè)計參數(shù)如下

①單孔耗藥量中的標(biāo)準(zhǔn)單耗q(松動爆破)都是根據(jù)條件而定的,該參數(shù)是量計算的基本參數(shù),本工程暫定0.4kg/m3。

②布孔方式:

采用梅花形布孔方式。

③炮眼直徑d和炮眼深度L

炮孔直徑為42mm,眼深為3m。

④底盤抵抗線W

臺階高度初步定在3m,則W確定為W=0.5*3=1.5米。

⑤炮眼間距a

本工程炮眼間距與底盤抵抗線的關(guān)系為a=1.5W=2.25米。在施工中根據(jù)情況可以進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的原則是,在實際施工中,按要求采用小抵抗線大孔距方案。孔距基本在2~8位抵抗線之間選取。排距按等腰三角形進(jìn)行擺放。

⑥二次破碎爆破

如果小臺階爆破后發(fā)現(xiàn)有大塊石的需要重新進(jìn)行二次解炮,二次解炮在大石塊上鑿孔,中間放一個或半個直徑32的藥卷進(jìn)行解炮。

⑦單孔藥量Q

由公式Q=qwaH=0.4*1.5*2.25*3=4kg

(3)爆破網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)現(xiàn)場情況爆破網(wǎng)絡(luò)采用微差分段起爆。起爆的原則是一排一排的起爆。每排之間的微差時間由1、3、5、7、9或2、4、6、8、10段進(jìn)行控制時間差,爆破網(wǎng)絡(luò)如圖十一所示。

這樣每孔藥量為:Q=qwaH=0.4*1.5*2.25*3=4kg

每一排共計孔數(shù)為48/2.25=22個。每排分成4個段別。

每次同時起爆的藥量則為22/4*4=22kg。

每次起爆兩排,每次領(lǐng)用的藥量為88*2=176kg。

圖六:臺階爆破網(wǎng)絡(luò)圖

圖中為炮孔,■為段別雷管。

(三)爆破安全

根據(jù)以上擬定的施工方案,我們對爆破震動和飛石進(jìn)行了核算,并對周邊建筑物進(jìn)行防護(hù)。

1.爆破振動

按照國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局2003年9月12日頒布的《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2003)的規(guī)定,評價各種爆破對不同類型建(構(gòu))造物和其他保護(hù)對象的振動影響,應(yīng)采用不同的安全判據(jù)和允許標(biāo)準(zhǔn)。

爆破安全振動允許標(biāo)準(zhǔn)

Q:一次同時起爆藥量(kg),如分段起爆則為最大段的藥量。

V:保護(hù)對象所在地振動安全允許速度(cm/s)

K、為與爆破地震安全距離有關(guān)的系數(shù)、指數(shù),與爆區(qū)的地質(zhì)、地形條件和爆破方式有關(guān)。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》,按下表取用:

K=150

V=3(止水帷幕的抗振級別)cm/s

α=1.5

Q=22kg(最大一次起爆藥量)

計算得出R=38米。

爆破點距帷幕約35米,小于震動允許安全距離38米,同時因在施工過程中在正式爆破之前采用了預(yù)裂爆破,對止水帷幕起到了一定的保護(hù)作用,故止水帷幕在施工中是安全的。

2.石頭個別飛散物

正常臺階爆破飛石不會飛太遠(yuǎn)。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》有如下公式計算:

R=15~16H

式中H代表孔深。本工程取H=3米。個別飛石的安全距離為48米。

3.被爆體履蓋防護(hù)

在本工程爆破體巖面上進(jìn)行履蓋防護(hù),主要履蓋材料為鐵絲網(wǎng),履帶皮(麻袋等)及砂袋防護(hù)方式如下圖所示:

圖七:爆破體履蓋示意圖

4.對電纜橋架的防護(hù)

對電纜橋架的防護(hù)主要采用封閉式防護(hù)。防護(hù)線長按200米,在電纜橋架上搭設(shè)腳手架管及鋼模板,防止個別飛石。

對電纜橋架采用全封閉防護(hù),確保電纜橋架萬無一失。

5.對材料庫和泵房的保護(hù)

由以上計算得出飛石及振動不會對一期明渠及泵房產(chǎn)生破壞,是安全的。