摘 要:水利工程地下洞室開(kāi)挖爆破是大斷面地下洞室開(kāi)挖施工中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)挖爆破的危險(xiǎn)控制的好壞,直接影響到人民生命財(cái)產(chǎn)安全和工程質(zhì)量。因此,加強(qiáng)對(duì)地下洞室開(kāi)挖爆破危險(xiǎn)的控制具有十分重要的意義,論文對(duì)洞室爆破施工過(guò)程和危險(xiǎn)控制進(jìn)行了深入探討。關(guān)鍵詞:水利工程;施工;地下洞室;爆破;危險(xiǎn);控制 隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展,地下工程將越來(lái)越多地應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)基本建設(shè)各個(gè)領(lǐng)域,在水利水電、公路、鐵路、油庫(kù)等工程建設(shè)中,越來(lái)越多地采用了地下洞室。對(duì)于地下洞室群在開(kāi)挖爆破施工中的安全、相鄰洞室及交叉洞室的施工、廠房巖壁吊車(chē)梁基礎(chǔ)的爆破施工工藝、以及如何實(shí)現(xiàn)快速光爆等,本人在幾十年的地下工程施工中,積累和探索了一定的經(jīng)驗(yàn),在此與同行分享和探討?! ∫?、水利工程地下主要洞室開(kāi)挖方法概述 ?。?)主廠房。Ⅰ~Ⅶ層邊墻預(yù)裂、中部梯段爆破拉槽開(kāi)挖、邊墻保護(hù)層開(kāi)挖、支護(hù)跟進(jìn)。巖錨梁部位精確測(cè)量造孔、密孔、小藥量開(kāi)挖,開(kāi)挖前錨桿上、下鎖口。Ⅷ~Ⅹ層通過(guò)與尾水支洞間豎井溜渣槽(井)開(kāi)挖,支護(hù)跟進(jìn)。配置多臂鑿巖臺(tái)車(chē),潛孔鉆等設(shè)備,總用時(shí)30個(gè)月?! 。?)主變室。從上、下二層開(kāi)挖,底板預(yù)留保護(hù)層;邊墻預(yù)裂、中部梯段爆破拉槽開(kāi)挖、邊墻保護(hù)層開(kāi)挖、支護(hù)跟進(jìn)?! 。?)尾調(diào)室。上層連通洞以上部位反導(dǎo)井掘進(jìn)至穹頂,然后由上而下擴(kuò)挖至連通洞底板高程;再向下通過(guò)反井鉆機(jī)形成與底部貫通的1.4 m導(dǎo)井,擴(kuò)挖導(dǎo)井至6m的溜渣井,再通過(guò)手風(fēng)鉆造孔、小型反鏟扒渣自上而下擴(kuò)挖形成,平均月擴(kuò)挖僅5m[1]。 ?。?)尾閘室。通過(guò)施工支洞分二層完成巖錨梁及其以上部位開(kāi)挖后,以反井鉆機(jī)形成與底部尾水支洞貫通的溜渣導(dǎo)井(1.4 m),再通過(guò)手風(fēng)鉆造孔、人工扒渣自上而下擴(kuò)挖形成?! 。?)壓力管道豎井。以反井鉆進(jìn)形成貫通上、下平段的溜渣導(dǎo)井(1.4 m),再通過(guò)手風(fēng)鉆造孔,人工扒渣自上而下擴(kuò)挖形成,每日平均擴(kuò)挖1-1.5 m?! 。?)尾水支洞、尾水隧洞。分3層開(kāi)挖,邊墻預(yù)裂,左、右半幅相繼梯段爆破開(kāi)挖,邊墻保護(hù)層開(kāi)挖,支護(hù)跟進(jìn),平均月進(jìn)百米?! 。?)導(dǎo)流洞。通過(guò)多工作面分 3 層開(kāi)挖,邊墻預(yù)裂,左、右半幅相繼梯段爆破開(kāi)挖,邊墻保護(hù)層開(kāi)挖,支護(hù)跟進(jìn)。 配置多臂鑿巖臺(tái)車(chē),潛孔鉆等設(shè)備。 平均月進(jìn)百米。 ?。?)抗力體置換洞。分2層開(kāi)挖,采用光面爆破,手風(fēng)鉆造孔,小型反鏟、裝載機(jī)、運(yùn)輸車(chē)出渣,豎井溜渣后再通過(guò)大型設(shè)備裝運(yùn)渣月。進(jìn)度 40~60m。 ?。?)泄洪洞有壓段、無(wú)壓段。分3層開(kāi)挖,邊墻預(yù)裂,左、右半幅相繼梯段爆破開(kāi)挖,邊墻與底板保護(hù)層開(kāi)挖,支護(hù)跟進(jìn)[2]。 配置多臂鑿巖臺(tái)車(chē),潛孔鉆等大型設(shè)備,平均月進(jìn)百米?! 。?0)泄洪洞工作閘室。通過(guò)施工支洞分 2 層完成交通洞底板以上開(kāi)挖,通過(guò)正、反井作業(yè)形成與泄洪洞溝通的溜渣豎井,以潛孔鉆、反鏟進(jìn)行自上而下的擴(kuò)挖、扒渣、支護(hù)。早期爆破時(shí)對(duì)設(shè)備予以覆蓋保護(hù),后期通過(guò)渣堆使設(shè)備移向泄洪洞躲炮,安全效果優(yōu)異?! 。?1)泄洪洞龍?zhí)ь^段。通過(guò)正、反井作業(yè)形成約 70�#�5m)的溜渣斜井,以潛孔鉆、反鏟自上而下分層擴(kuò)挖形成?! 《?、水利工程地下洞室爆破施工過(guò)程分析 (1)施工準(zhǔn)備 施工準(zhǔn)備工作包括場(chǎng)地平整、測(cè)量放樣,以及其它常規(guī)準(zhǔn)備工作。由于預(yù)裂面一般就是最終的邊界開(kāi)挖面,因此,預(yù)裂縫的位置必須準(zhǔn)確,當(dāng)采用垂直的預(yù)裂孔時(shí),放樣工作沒(méi)有什么困難,只要按設(shè)計(jì)的孔位精確的測(cè)量就可以了。對(duì)于傾斜的孔,特別是預(yù)裂面呈某種曲折面的斜孔,放樣工作就要復(fù)雜得多,這是因?yàn)樾笨椎目卓谂c孔底并不在同一個(gè)坐標(biāo)位置上,而是隨該孔的傾斜度以及地面的起伏而變化。此時(shí),采用整體樣架放樣就要方便得多。 (2)鉆孔 鉆孔的機(jī)具根據(jù)炮孔的直徑和孔深來(lái)選用,一般情況下,直徑小于50mm,深度在6m以內(nèi)的孔,多采用手風(fēng)鉆,孔徑在70mm以上的深孔,則要采用潛孔鉆。鉆孔時(shí),必須嚴(yán)格控制質(zhì)量,允許的偏斜度應(yīng)控制在1度以內(nèi)[3]。由于巖面的不平整或鉆進(jìn)的方向不是垂直,往往容易引起孔口的偏離,此時(shí),可以采用人工撬鑿或用鉆機(jī)沖擊的方法,鑿出孔口位置,經(jīng)檢測(cè)無(wú)誤后,才開(kāi)始鉆進(jìn)?! 。?)藥包加工 用于預(yù)裂爆破的藥包,最好能在鉆孔內(nèi)均勻地連續(xù)分布。在實(shí)際施工中,大多須在現(xiàn)場(chǎng)加工制備,通常采用兩種方法:一是將炸藥裝填于一定直徑的硬質(zhì)塑料管內(nèi)連續(xù)裝藥,為了順利地引爆和傳爆,在整個(gè)管內(nèi)貫穿一根導(dǎo)爆索。另一種是采用問(wèn)隔裝藥,即按照設(shè)計(jì)的裝藥量和各段的藥量分配,將藥卷綁扎在導(dǎo)爆索上,形成一個(gè)斷續(xù)的炸藥串。由于每個(gè)孔的深度不一致,裝藥量也不同,因此,對(duì)于每一個(gè)孔應(yīng)當(dāng)分別準(zhǔn)備各自的藥串,編上該孔的孔號(hào),不能混淆,然后包扎好待用。 ?。?)裝藥、堵塞和起爆 為使炸藥爆炸時(shí)能夠獲得良好的不藕合效應(yīng),藥柱(或藥卷串)應(yīng)置于炮孔的中心。為達(dá)此目的,可采用一種塑料制的膨脹聯(lián)結(jié)套將藥柱固定在炮孔中央。在我國(guó)的預(yù)裂爆破中,多半將藥卷串綁在竹片上,再插人孔中。對(duì)于垂直孔,竹片應(yīng)置于保留區(qū)的一側(cè),對(duì)于傾斜的孔,竹片應(yīng)置于孔的下側(cè)面?! ≌ㄋ幯b填好以后,堵塞之前先要用紙團(tuán)等松軟的物質(zhì)蓋在炸藥柱上,堵塞過(guò)程中,應(yīng)注意使藥卷串保持在孔中央的位置上,不要因堵塞而將藥卷串推向孔邊。堵塞應(yīng)密實(shí),以防止爆炸氣體沖出,影響預(yù)裂效果。在預(yù)裂爆破中,一般都采用導(dǎo)爆索起爆,效果較好。也可采用電雷管或非電雷管起爆。預(yù)裂爆破最好能一次同時(shí)起爆,但當(dāng)預(yù)裂規(guī)模大時(shí),為了減輕預(yù)裂爆破過(guò)程中的振動(dòng)影響,也可以分段起爆?! ∪⑺こ痰叵露词冶瓢踩雷o(hù)技術(shù)措施 我們要根據(jù)爆破安全規(guī)程的要求,結(jié)合本地的實(shí)際情況,制定好安全防護(hù)措施和做好安全警戒工作: (一)參加爆破工作的人員應(yīng)有公安部門(mén)頒發(fā)的爆破安全作業(yè)證,要持證上崗?! 。ǘ┍谱鳂I(yè)人員必須樹(shù)立安全第一的思想,嚴(yán)格按爆破安全規(guī)程規(guī)定的安全事項(xiàng)和要求操作?! 。ㄈ┈F(xiàn)場(chǎng)爆炸物品都由炸藥庫(kù)統(tǒng)一配送。爆炸物品的使用必須按照當(dāng)?shù)毓膊块T(mén)的要求,在爆炸物品到達(dá)工地后應(yīng)放到指定地點(diǎn)存放,并由專(zhuān)人負(fù)責(zé)看守。領(lǐng)發(fā)時(shí)必須指定爆破工專(zhuān)人領(lǐng)取并做好登記,不得隨意發(fā)放?! 。ㄋ模难b藥時(shí)開(kāi)始,場(chǎng)地四周應(yīng)放出警戒,根據(jù)本工地的周?chē)h(huán)境,確定爆破的警戒范圍為200m,并要按照警戒位置固定專(zhuān)人布置哨位,在附近特別加強(qiáng)了警戒。參加施工的爆破人員,都佩戴明顯的標(biāo)志,其他無(wú)關(guān)人員一律禁止入內(nèi)?! 。ㄎ澹┍?p>
HDPE土工膜是以(中)高密度聚乙烯樹(shù)脂為原料生產(chǎn)的一種防水阻隔型材料。(密度為0.94g/cm3或以上的
土工膜)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯膜”,具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長(zhǎng)的使用壽命 (50年)。HDPE土工膜全稱“高密度聚乙烯土工膜”,具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能,抗低溫、抗老化、耐腐蝕性能,以及較大的使用溫度范圍(-60--+60)和較長(zhǎng)的使用壽命50年,廣泛使用在生活垃圾填埋場(chǎng)防滲,固廢填埋防滲,污水處理廠防滲,人工湖防滲,尾礦處理等防滲工程。破裝藥、連線完成后,應(yīng)由爆破指揮長(zhǎng)按照爆破安全規(guī)程規(guī)定的起爆順序,在各警戒點(diǎn)到位后發(fā)布預(yù)警-起爆-解除警戒的信號(hào)[4]?! 。┍平Y(jié)束后,爆破人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)又做了進(jìn)一步檢查,尤其要對(duì)爆后形成的浮石和危石認(rèn)真進(jìn)行排除,處理時(shí)周?chē)惨?,防止發(fā)生意外事故。組織有爆破經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)職隊(duì)伍進(jìn)行爆破作業(yè),關(guān)注爆破先進(jìn)技術(shù)的推廣,嚴(yán)格組織和管理爆破隊(duì)伍,將大大提高我國(guó)地下洞室開(kāi)挖爆破的安全生產(chǎn)水平。 參考文獻(xiàn): [1] 陳志剛,劉殿魁.SH波沖擊下淺埋任意形孔洞的動(dòng)力分析[J].地震工程與工程振動(dòng). 2004(04) [2] 馬宏偉.引水隧道在地震波入射時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)解析解[D].北京交通大學(xué) 2013 [3] 陳志剛,劉殿魁.橢圓孔對(duì)SH波散射的遠(yuǎn)場(chǎng)解[J].哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(03) [4] 蘇華友,張繼春.紫坪鋪進(jìn)水口高陡邊坡錨索抗爆破振動(dòng)分析[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào).2003(11)