1 前言
??????? 眾所周知,水下鉆孔爆破工程,由于其施工時,現場水面以下間隔一水層而無法直觀巖石表面紋理、溶巖縫等構造情況和爆破效果,水域中急流、橫流、漩流的不良流態以及巖面的淤泥、沙礫的覆蓋等工況,從而導致水下鉆孔爆破開挖工程的難度更顯突出。
??????? 炸藥的爆破,是一種高速的化學反應現象,其爆速一般民用炸藥可達3500~5000m/s,并伴隨著產生空氣沖擊波、水沖擊波和地震波等主要應力。這些應力對爆點附近的人畜、船舶和建筑物的安全造成威脅與破壞的可能,必須引起足夠的重視。
??????? 炸藥在介質(巖石)內爆破時,主要的特性有二,其一是炸藥在鉆孔的巖石內爆炸時產生高溫、高壓、高速的爆力向爆點最小抵抗線的方向拋射出去的特性,這個特性是用藥量計算和定向爆破的主要理論依據;其二是炸藥在巖石內部爆破后,由內至外而產生壓縮粉碎圈、拋擲破碎圈、松動破壞圈和龜裂震動圈等。這是炮孔用藥量、炮孔的間距、排距計算的理論依據。
??????? 2 水下鉆孔炸礁工程中炮孔裝藥量計算有關幾個參數的正確選定
??????? 自20世紀70年代,我國從國外引進潛孔鉆機應用于水下鉆孔炸礁以來,由于潛孔鉆機的沖擊器(沖擊錘和鉆頭聯體)始終都置于巖石表面和巖石內部,沖擊能量的損失很小而沖擊鉆孔效果很高。因此,水下鉆孔爆破已成為航道水下炸礁工程最主要和最高效的一種施工方法。
??????? 《水運工程技術規范》中,對炮孔的裝藥量的計算公式為:
??????? 首排炮孔裝藥量Q=0.9baH。
??????? 后排炮孔裝藥量Q=q。baH。
??????? 上式中:
??????? Q----炮孔裝藥量(kg);
??????? a----炮孔間距(m);
??????? b----炮孔排距(m);
??????? H。----設計開挖巖層厚度,包括計算超深值的厚度(m);
??????? q。----水下炸礁單位炸藥消耗量(kg/m3),系經驗值,可參見《水運工程技術規范》表2.3.2選用。
??????? 上述炮孔裝藥量的計算式,主要是以炮孔爆破后包括計算超深的破碎石方量與石方單位炸藥消耗量以及經驗系數的乘積來確定,計算式結構簡單明了,但要使炮孔裝藥量符合實際情況,不出現因炮孔裝藥量的原因而產生爆區殘留石丁、石埂、爆后石方粗度過大而影響開挖清碴工效或石方過碎而過大加大炸藥消耗成本,必須正確選定如下幾個有關參數。
??????? 2.1 炮孔裝長度L。的參數
??????? 《規范》中,水下鉆孔孔底標高,同排孔底應同一高程,裝藥長度應為孔深的2/3~4/5,軟巖取較小值,硬巖取較大值,這里關鍵的問題是,所計算的炮孔裝藥量是否滿足裝藥長度為炮孔深度的2/3~4/5的參數要求,在水下炸礁的施工實踐中,往往由于炮孔直徑過小或線裝炸藥直徑與炮孔直徑比值小于0.80以上時,炮孔裝藥長度往往大于炮孔的深度的2/3~4/5的要求,即炮孔裝藥后,炮孔已沒有足夠的堵塞長度的空間,甚至炮孔的深度無法裝下所計算的裝藥量。出現這種炮孔裝藥長度過大的情況時,便往往出現爆區殘留石丁、石埂等爆破不完全的現象,要改變和克服上述問題,主要是適當加大炮孔直徑或改過炮孔裝藥藥卷包裝質量,適當減少藥卷外加扎竹厚度,或采用硬塑管作藥卷包裝,以有效增加藥包的直徑的措施,使用藥包的直徑≥炮孔直徑0.8參數的要求。
??????? 2.2 炮孔超鉆深度h的參數
??????? 炮孔超鉆深是指除設計開挖巖石厚度,包括計算超深值(陸上鉆孔0.2m,水下鉆孔0.4m)的厚度以下的超鉆深度值,是根據炮孔直徑、間距、排距以及炮孔裝藥量的經驗系數而形成設計爆破漏斗尺寸而確定?!兑幏丁返某@深度值h為1.0~1.5m的參數選取,這一參數既有理論依據,也含經驗因素,但在施工實踐中,當出現炮孔裝藥長度L。值大于炮孔直徑2/3~4/5的參數時,一般爆破效果欠佳,為解決這一矛盾,曾有企圖再增加超鉆深度至2.0~2.2的,甚至超鉆深度達3~4m,從而使炮孔裝藥盲目增大超鉆深度的措施,實踐證明,不但底層巖石過于粉碎,而面層巖石塊過大而導致開挖清碴困難,甚至往往需二次爆破又導致水下炸礁的單位炸藥消耗量與工程造價的大幅增加。
施工現場安全質量隱患類別和常見形式
1除氧煤倉間C列外雙排架拆除措施
35kV東二線拆除工程施工組織安全技術…
地鐵車站施工風險評估報告
拱橋拆除施工技術
盧氏橋梁施工安全風險評估
隧道風險管理及防范措施
隧道施工風險評估
施工現場安全施工注意事項
工作崗位存在的危險因素及防范措施
高空作業具體安全措施
雨季施工安全措施
安全風險分級管控體系建設
腳手架的搭設要求
冬季施工安全技術措施
施工現場安全隱患排查及整改建議