關(guān)于高邊坡開挖爆破

關(guān)于道班溝山梁高邊坡開挖的探討摘要：根據(jù)我標段道班溝山梁開挖爆破作業(yè)，分梯段開挖、每個梯段深度為10m。在邊坡結(jié)構(gòu)面采用預(yù)裂（或光面）爆破，在馬道開挖時采用預(yù)留保護層，水平預(yù)裂（光面）爆破。關(guān)鍵詞：爆破開挖基本措施深孔梯段爆破預(yù)裂（光面）爆破設(shè)計保護層爆破設(shè)計控制爆破道班溝山梁開挖區(qū)位于大壩右岸樁號1+241.44～1+310，高程1670m～1780m邊坡上。分為五級馬道，邊坡坡比為1:0.2。區(qū)域內(nèi)山高坡陡，地形復(fù)雜，施工條件極差，故在開挖過程中對爆破要求嚴格。一、工程地質(zhì)概況開挖區(qū)域內(nèi)基巖由大理巖組成，巖體多呈厚層塊狀結(jié)構(gòu)。巖體風化程度受巖性、構(gòu)造及地下水活動影響明顯，大理巖、變質(zhì)砂巖巖石堅硬，自身抗風化能力較強，風化作用主要沿裂隙和構(gòu)造破碎帶進行，具典型的裂隙式和夾層式風化特征。巖體卸荷強烈，強卸荷帶水平深度一般約15～30m；弱卸荷帶巖體底界水平深度一般約50～70m。在河床部位強卸荷巖體零星分布，鉛直深度約1～12m。河床部位弱卸荷鉛直深度一般為約20～40m。f7斷層：斷層總體產(chǎn)狀為近EW，N∠60°～80°；斷層在1650m高程以上性狀極差，破碎帶寬約1.0～1.5m，由白色糜棱巖、片狀巖及黑色斷層泥組成，糜棱巖、片狀巖遇水軟化泥化，1650m高程以下性狀較好，破碎帶寬約0.4～0.6m，主要由壓碎巖、角礫巖組成，少量糜棱巖及黑色斷層泥；在猴子坡上游側(cè)貫穿出露于地表，構(gòu)成了猴子坡潛在不穩(wěn)定巖體的上游邊界。右岸水平深度40m以外為卸荷巖體，以中等～強透水為主；40m以里巖體新鮮完整，以弱偏微透水為主，局部NW～NWW向裂隙帶為中等～強透水巖體。二、爆破開挖基本措施1、開挖前測量工程師根據(jù)設(shè)計圖紙放樣，放樣內(nèi)容包括：開口線及高程點等。測量點用竹片打樁，數(shù)據(jù)標識在竹片上供施工人員計算，測量結(jié)束后用石灰撒出開口線。施工中經(jīng)常測量檢查開挖邊坡的坡比及高程，防止超挖或欠挖。2、開挖區(qū)域內(nèi)邊坡結(jié)構(gòu)設(shè)計為：邊坡坡比1：0.2；高程1750m～高程1780m不設(shè)馬道，高程1670m～高程1750m每20m設(shè)計一條馬道。開挖分層擬定為20m一層。為確保施工質(zhì)量馬道和建基面采用預(yù)留保護層開挖，馬道預(yù)留保護層厚度為2.5m～3.0m，建基面預(yù)留保護層厚度2.5m。3、預(yù)裂孔和爆破孔全部采用QZJ-100B支架式鉆機進行鉆孔，鉆孔直徑90mm；保護層開挖采用手風鉆鉆孔，鉆孔直徑42mm。預(yù)裂（光面）爆破對鉆孔質(zhì)量要求相對嚴格，因此鉆孔前先用鋼管沿開口線外搭設(shè)牢固的支架，鋼管支架距開口線的距離根據(jù)鉆機寬度確定，坡度與設(shè)計邊坡的坡度保持一致，最后將鉆機固定在鋼管支架上。根據(jù)現(xiàn)場情況及測量成果，開口線附近每個鉆孔孔深必須進行計算，確保所有鉆孔底部高程在統(tǒng)一高程上。鉆孔孔深根據(jù)實際情況擬定，最大孔深不超過20.8m。邊坡開挖厚度較大時按梅花形布孔，主爆孔間排距2.5m×4.0m（根據(jù)巖石情況，結(jié)合爆破試驗定），緩沖孔間排距1.2m×1.5m，預(yù)裂孔間距80cm～100cm。4、山梁開挖選用二級巖石乳化炸藥，裝藥前必須進行驗孔檢查，經(jīng)驗孔合格后才能裝藥。主爆破孔采用連續(xù)耦合裝藥，緩沖孔采用條形柱狀分段不耦合裝藥，預(yù)裂孔采用不耦合間隔裝藥。巖石爆破單耗藥量暫按0.4～0.55kg/m3考慮，預(yù)裂線裝藥密度暫按0.3～0.4kg/m考慮，最終單耗根據(jù)爆破試驗確定。炮孔均用良好沙土堵塞，主爆孔堵塞長度3m，預(yù)裂孔堵塞1.0～1.5m。梯段爆破采用非電毫秒微差爆破網(wǎng)絡(luò)。三、預(yù)裂（光面）爆破設(shè)計1、孔距a=（8～12）D，其中a——炮孔孔距（mm），D——鉆頭直徑（mm）。QZJ-100B型潛孔鉆，鉆頭直徑為90mm，故a=（720～1080）mm，強風化巖石取小值800mm，微、新巖石取大值1000mm。保護層預(yù)裂孔采用氣腿手風鉆造孔，鉆頭直徑為42mm，炮孔孔距為450～500mm。梯段預(yù)裂爆破孔藥卷直徑選用φ32的，保護層預(yù)裂爆破孔藥卷直徑選用φ根據(jù)《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》（SL47-94）附錄B、附錄C，質(zhì)點振動速度傳播規(guī)律的經(jīng)驗公式如下：Q=R3（V/K）3/α式中：V——質(zhì)點振動速度，由附錄C查得混凝土齡期7～28天，V為5～7cm/s，取V=5cm/s。Q——爆破時最大一段允許裝藥量，kgR——爆破區(qū)藥量分布的幾何中心至控制點的距離,mK.α——與場地地質(zhì)條件、巖體特性有關(guān)的系數(shù)，施工時由爆破試驗確定，對于右岸壩基硬巖暫定為K=150，α=1.7。根據(jù)以上條件，可計算出新（噴）澆混凝土達齡期7天后，鄰近爆破作用點與新澆（噴）混凝土安全距離允許的最大單響藥量見表6。表6安全距離與最大單響藥量關(guān)系表安全距離R（m）1015202530允許裝藥量Q(kg)2.478.3419.738.666.7從上表可知，安全距離為10m時，單響藥量小于3.41kg，可采用手風鉆造孔小梯段爆破，安全距離為15m時，單響藥量小于11.5kg，安全距離為25m時，單響藥量可達53.5kg，安全距離為30m時，單響藥量可達66.7m；對于30m范圍內(nèi)有新噴混凝土和錨索灌漿施工時，梯段爆破單響藥量66.7kg控制，爆破網(wǎng)絡(luò)采用孔內(nèi)分段、孔間微差爆破可滿足這一施工要求。在山梁開挖的過程中，采用深孔梯段爆破，在結(jié)構(gòu)面采用預(yù)裂（光面）孔進行爆破，對于馬道采用預(yù)留保護層進行水平預(yù)裂爆破。在整個山梁開挖過程中，對各梯段的爆破參數(shù)及時的根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行調(diào)整。整個開挖過程中爆破效果良好。參考文獻：[1]中國葛洲壩三峽工程施工指揮部，水利水電工程爆破施工技術(shù)規(guī)范[s]北京中國電力出版社2002[2]中國工程爆破協(xié)會，爆破施工技術(shù)規(guī)范[s]北京中國標準出版