1、刍议控制爆破技术在岩石嵌固式基础开挖中的应用摘要:丽水市地处浙西南,地形以高山大岭为主,海拔较高,岩石嵌固式基础的出现,从环境的方面出发,避免了土石方的大量开挖,降低了对周边的表层植被的破坏和滚坡危害,甚至是减轻了对下方路过行人造成的安全隐患,必然缓解各方面对施工造成的压力,有利于对工程的施工管理。本文结合自身的工作经验,将自己的一些实践心得做些总结希望对往后对此类基础施工能有所帮助。 关键词:岩石嵌固式基础;土石方开挖;控制爆破技术 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 前言 一、工程概况 220kV 宏山遂昌输电线路工程线路全长 79.926km,其中双回路长度 2.642km
2、。本基础标段的 40 基基础的基础型式采用:柔性板式基础 27基,岩石嵌固式基础 13 基。我们对该条线路工程中 13 基岩石嵌固式基础予以调查。 可见,在岩石嵌固式基础施工的工程当中的确存在对施工人员的人身安全造成威胁的客观条件,作为一个施工企业或者项目部的管理人员,应该考虑到这些事件严重后果,作好施工预想,并制定必要的安全保证措施,以确保施工人员的安全。经过反复现场观察和分析,对各种因素进行归纳、总结,最终确定造成孔壁石块下落,伤及基础底部施工人员的主要原因为以下 2 个: 1. 首次施工这种基础型式,没有施工经验和工器具;另外,在安全防范措施上,考虑欠周到; 2. 岩石嵌固式基础在施工位
3、置的岩石层局部不稳定,导致松动石块下落,更为严重的是造成塌方,对下方施工人员造成伤害。 根据以上叙述,我们采取了相应的防范措施,明确分工,限期完成。具体的对策措施如表 1: 1 首次施工这种基础型式,没有施工经验和工器具;另外,在安全防范措施上,考虑欠周到 设计一套合理装置,以避免安全事故的发生 通过设计的保护装置,在不影响施工的情况下,对岩石嵌固式基础的孔壁进行保护,从而做到安全施工 2 岩石嵌固式基础在施工位置的岩石层局部不稳定(在满足设计要求的前提) ,导致松动石块下落,更为严重的是造成塌方 确保在岩石嵌固式基础的孔壁上没有浮石 这个属于客观因素,只有加强现场施工人员的安全施工意识,按照
4、规范施工 根据要因与对策表,我们制定了详细的实施方法,见表 2。 1.对施工人员进行安全教育,增强施工人员的安全意识; 2.深入在施工当中去,亲自示范,让施工人员感觉到自己工作的重要性; 3.认真给施工人员灌输安全生产、质量控制、进度控制的思想,做到施工靠大家。 通过对岩石嵌固式基础因局部不稳定的情况进行分析,我们一致认为,在确保基础工程正常施工的前提下,在岩层不稳定的部位制作一个装置对由于岩层不稳定所产生的或者说随时产生的造成该处石块下落进行抑制,从而达到对施工人员进行保护的目的,同时要满足施工人员出入的要求。 制作思路已经大致成形,如何将思路转化为成果,并运用于实际中去是目前我们要解决的问
5、题。通过讨论,我们确定,利用物理学中作用力与反作用力的原理,即利用摩擦力的相互作用,产生一个竖直方向的力对该装置进行固定,然后在上方用绳索进行绑扎附加稳定保护,从而达到固定的目的。 通过旋转四周的固定元件,使具有一定强度的木质板和金属圆环在固定元件的作用下,成为一个整体,牢牢地靠在岩层不稳定孔壁的四周并可视情况增减此保护环的只数。由于相互之间的摩擦力,可以使整个装置固定在孔壁上,为了安全,我们又在该保护装置的上方通过绳索进行稳定,从而确保起到对施工人员的保护作用,做到安全生产。 二、控制爆破技术在输电线路基础开挖中的应用 对于岩石及坚硬的土质的基础开挖中,难免要进行爆破施工,然而,常规的爆破施
6、工具有一定的局限性,当线路施工位于导线、建筑物附近等复杂的环境条件下,采用常规的爆破方式,其危险性相对比较高,这就需要我们通过一定的方式降低基础在开挖过程中对周边环境的影响。岩石嵌固式基础的原理就是所浇制的混凝土完全嵌固于岩石当中,这就需要我们在施工的过程对基坑孔径的大小和基坑深度进行严格的控制,如果开挖使得基坑的孔径太大,有可能造成该基基础不适宜做岩石嵌固式基础,需设计根据具体情况进行更改为板式基础或其他方案,这样以来,所有的功夫全部白费。为了保证施工的质量,对爆破的工艺和相应的施工经验有一定的要求,常规的爆破施工也无法满足施工的要求。因此,我们邀请爆破专家现场指导,并进行讲解,通过现场踏勘
7、,针对具体的情况,合理的分析基坑状况,提出了新的爆破方式,即采用浅孔微差松动控制爆破方式,采用该种施工方式,以其自身的特点和优势,恰能解决飞石和精确爆破的问题。控制爆破分为以下几个步骤: 2.1 钻孔、布孔及起爆网络 根据基面的不同情况,通过合理的布置间距,一般为 50-80cm/孔,利用风钻打孔,确保孔的底端位于同一个水平面上,即计算孔的深度,以保证不同深度孔有一致的端点,才能从根本上减少基础爆破后二次清理工作量,提高工程施工的效率。 布孔的好坏在一定程度会影响起爆的结果。另外,通过人为的选择起爆时间,从而使得爆破达到预期的结果,如下图所示。 说明: 1交错布孔的目的是确保炸药均匀的布置于工
8、作面上,不至于炸药的集中; 2起爆方式通过毫秒微差电雷管与高能起爆器连接起爆,一般电雷管有 3ms、5ms、7ms、9ms 四个段别,3ms 起爆速度最快,用于预裂爆破产生自由面,其他依次类推。 3起爆药量的控制。起爆药量直接影响到爆破地震波的大小。根据萨道夫斯基震动公式: 说明: 1)V质点震动速度;取 2.7cm/s; 2)k,-与爆破地质条件和传播介质有关的系数和指数;查表取k=200,=1.6; 3)Q-最大单响药量,kg;R-爆心距,m。 因为,本工程距离设备的距离一般为 30-50m,考虑安全距离为 50m时,可得 Q=8.4kg。 根据安全距离的不同,最大的单响药量也不同,严格控
9、制在允许的最大允许的单响药量之内。由于工程的具体情况,每个孔的深度有限,因此,爆破所装的药量也有限,根据实际情况,爆破的最大段别为 8 孔,每段 0.3kg,共计 2.4kg 小于 8.4kg,故一般的情况下,爆破震动不会对设备、建筑物造成威胁。 2.2 安全防护 先在炮孔上方紧密覆盖捆扎好的柴禾,并另加两层用铁丝连接、整体性比较好的脚手片,其次在脚手片上覆盖钢丝网,并且四周固定,最后在钢丝网上再压上沙包(袋内不能有石块或其他坚硬物) ,数量是情况而定。通过这样的布置,理论上可以确保没有石块能够再从爆破的过程中飞出,避免石块对设备或建筑物等的威胁。 通过现场的实践证明,这种方式确实可预防飞石,
10、解决了工程当中实际存在的问题,另外,成功的运用其他学科的知识,不但增长了自己的知识水平,而且从根本上解决了常规爆破施工中的存在的施工弊端,将爆破中的飞石的情况控制到零,达到预定的目标。而有了控制微差爆破,更精确的控制了岩石嵌固式基础的岩石破坏范围,使爆破更为可控。三、结束语 综上所述,岩石嵌固式基础在山高路远的山区优势非常明显,对施工而言只要开挖控制得好,在浇制过程中由于没有大量的笨重的模板,也减轻了运输的劳动力从而减轻了施工成本,开挖出的土方量减至最少,大大减少山林白化的情况,在爆破开挖基坑过程中比板式、重力式等基础减少了飞石的情况而更安全。但是,由于此基础作为隐蔽工程无法在浇制后拆模检查,对施工时的现场全过程检查和质量控制就比其它的基础形式有更高的要求。