对于无法采用挖掘机或大马力推土机开挖的石质路堑,采用梯段松动控制爆破方法施工。
5、采用光面或预裂爆破时,应按设计线装药,将炸药和导爆索用细绳捆绑在竹片上装入孔中,并将竹片未绑炸药一侧置于保护岩层一侧。
①、对于开挖深度大于6.0m,且石方数量较大的工点,采用小型潜孔钻机钻孔,实施梯段松动控制爆破。
②、对于开挖深度小于6.0m,且石方数量较小的工点,采用风枪钻孔,实施梯段松动控制爆破。
③、为提高破碎效果,降低大块率,并降低爆破震动效应,采用宽孔距、小排距梅花形布孔,并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。
④、为确保边坡稳定、美观,路堑边坡可采用预留光爆层法进行光面爆破或进行预裂爆破。采用潜孔钻机钻孔进行爆破的工点,采用潜孔钻机沿边坡钻孔进行光面爆破或预裂爆破,如边坡设计有平台,可分平台进行光爆。如设计坡面无平台时,可从堑顶沿坡面钻孔,一次钻到坡脚进行光爆或预裂。采用风枪钻孔进行光面爆破,因受钻孔深度限制,可采用小台阶式光面爆破。无论采用何种光爆方法,确保眼痕率达到80%以上。
⑤、为确保基底平整坚实,不论采用潜孔钻机还是风枪钻孔进行爆破,到最底层2.0m时,均用风枪钻孔进行爆破,并严格控制钻孔深度和孔底标高,适当缩小孔距和排距,采用逐排微差起爆方法。
⑥、采用深孔梯段爆破的炮眼布置、装药结构、起爆网路布置情况详见图3-7-14、3-7-15、3-7-16、3-7-17。
H H w1
w1 b a=3b b a=3b w1 光爆孔 w1 2.0 半路堑横向爆破炮孔横断面布置 a′ 1.2a′ 图3-7-14 宽孔距小排距梅花形半路堑横向爆破炮孔平面布置
低挖深地段(一般为6~8m)
预 H H 2.0
光爆留 光 爆 层 光爆H 2高挖深地段(一般挖深超过10m)
图3-7-15 全路堑开挖横断
w1 w1 h H w1 h H
2.0 宽孔距小排距梅花形全路堑开挖纵断面布孔 w1 b a=3b a=3b w1 b 2b a=3b a=3b 2b
图3-7-16 宽孔距小排距梅花形全路堑开挖平面布
孔内导爆雷管 孔内导爆管 起爆雷管 10段 8段 6段 4段 1段 连通管 1 3 2 5 4 图3-7-17 宽孔距小排距孔内延期微差挤压爆破1 2 3 4 5 6
1——雷管脚线_ 2——堵塞段,一般不小于0.75W1 3——上部装药,一般为总装药量的1/3~1/4 4——间隔段,可采用钻碴 5——底部装药 6——雷管
注:只有在大直径炮孔φ>150mm和高梯段H>10m时,才有可能需要间隔装药。
主爆孔间隔装药结构示意图
1 2 3 4 光面爆破或预裂爆破连续装药结构示意图
1 2 3 4 光面爆破或预裂爆破间隔装药结构示意图
1——导爆索 2——堵塞段 3——正常装药段 4——底部增强装药段
注:只有药卷直径太粗,单位长度装药量大于设计线装药密度太多时,才间隔装药。
图3-7-18 装药结构示意图
说明:
1、上述起爆网路示意图中1、2、3、4、5……为起爆序号,内装塑料导爆管毫秒延期雷管,为确保每排间隔时间大于50ms,一般按起爆序号采用:即1、4、6、8段等或2、5、7、9段等,每次起爆约3~5排。
2、图中a代表炮孔间距;b代表炮孔排距;a'代表预裂孔或光爆孔间距;W1代表底盘抵抗线;H代表梯段高度。
3、计算爆破孔单孔装药量: 梯段高度H一般取6~12m;
底盘抵抗线W1=b,φ=80时,w1≈1.5,φ=100时,w1≈2.0,φ=120时,w1≈2.8,φ=150时,w1≈3.0。
炮孔间距a=mW1,式中m为密集系数,一般取3; 第一排孔单孔装药量Q=q×a×W1×H
式中q根据开挖岩石的地质情况,通过爆破试验来选定。没有条件的地方可通过下表选定:
单位炸药消耗量q值表
岩石坚固性系数 q值(Kg/m) 30.8-2 0.40 3-4 0.43 5 0.46 6 0.50 8 0.53 10 0.56 ≥12 0.60 多排爆破时,从第二排起,以后各排孔的每孔装药量按下式计算: Q=K×q×a×b×H
式中:K值表示受前面各排孔的岩石阻力作用的系数,一般取1.1~1.2其余符号同前。 4、开挖时为确保边坡成型质量,拟采用预裂爆破或光面爆破。
在光面爆破和预裂爆破中,间距a'与线装药密度Q线根据孔径、孔深以及岩石的性质确定。用Φ80~Φ100钻机钻孔,一般取a'为1.0~1.2m。线装药密度Q线根据下列计算式得出:
Q线=0.127〔σ〕〔a'
0.5
〕0.84
〔d/2〕
0.24
在施工中, a'、Q线一般根据试验确定。
1.爆破参数的设计与计算 1.1 炮孔参数
采用直径d=90mm的潜孔钻机打孔,布梅花型竖直孔。由于山体倾斜,工作面
不在同一水平面,要根据实际开挖深度确定台阶高度H和孔深L。台阶高度8~12m不等,取超深L0=1m,孔深L = H + L0。 2.2 孔网参数
(1)底盘抵抗线W:W=(30~38)d,取W=2.7m; (2)炮孔密集系数m:m取1.25;
(3)孔排距:孔距a = mW=3.4m ,排距b=W ;
(4)单位耗药量q:由试炮调整取单位耗药量 q=0.4kg/m3; (5)单孔装药量Q:通过公式Q=qabH 计算;
(6)堵塞长度 L1:在要求不产生飞石情况下取30~40 倍的钻孔直径。为加强堵塞,这里取L1=40d= 40×90=3.6m。 3.装药结构
采用人工装药,使用药径70mm 的2#岩石乳化炸药不耦合装药,不耦合系数=炮孔直径/药卷直径= 90mm/70mm=1.29。为减少一次齐爆药量,当孔深L 在14m 以上时采用两层间隔装药,下层装2/3Q,上层装1/3Q,中间用炮土填充。对于孔深L 在9~14m 的炮孔采用连续装药(如下图)。保证堵塞的长度不小于W 的前提下适当加强堵塞,并在炮孔上加压沙袋,防止能量从上部冲出,产生飞石。
堵塞装药砂袋装药剖面示意图
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