淺析山區(qū)堅(jiān)硬巖石地段管溝靜態(tài)爆破施工方法

李彥龍

摘 要：僅僅采用炮錘式挖掘機(jī)無(wú)法開(kāi)挖山區(qū)堅(jiān)硬巖石地段管溝，需要采用靜態(tài)爆破施工方法，再使用炮錘式挖掘機(jī)破碎法施工。本文詳細(xì)介紹了靜態(tài)爆破施工方法的技術(shù)細(xì)節(jié)及施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)，實(shí)踐證明該方法的合理性、安全性和有效性。

關(guān)鍵詞：山區(qū)堅(jiān)硬巖石地段；靜態(tài)爆破；炮錘式挖掘機(jī)；碎法

1.引言

靜態(tài)爆破工藝的關(guān)鍵技術(shù)是靜態(tài)爆破劑。靜態(tài)爆破劑又稱靜態(tài)脹裂劑、靜態(tài)破碎劑、無(wú)聲炸藥等，是一種以生石灰和硅酸鹽為主的無(wú)機(jī)化合物，參入一些有機(jī)化合物而組成的白色粉末，使用時(shí)加入適量水拌合，裝入炮孔后，產(chǎn)生水化反應(yīng)，體積膨脹，在炮孔中產(chǎn)生具大的膨脹力（300～500kg/cm2），遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各種巖石（50～250kg/cm2）及混凝土（15～30kg/cm2）的抗拉強(qiáng)度，必然導(dǎo)致各種巖石及混凝土的開(kāi)裂。本文就淺析山區(qū)堅(jiān)硬巖石地段管溝靜態(tài)爆破施工方法進(jìn)行研究。

2.山區(qū)堅(jiān)硬巖石地段管溝靜態(tài)爆破施工方法簡(jiǎn)介

2.1 測(cè)量放線

在靜態(tài)爆破作業(yè)前，詳細(xì)了解靜態(tài)爆破區(qū)域內(nèi)和附近可能會(huì)受到工程影響的所有的現(xiàn)存埋地設(shè)施及其位置，并及時(shí)通知業(yè)主、監(jiān)理便于聯(lián)絡(luò)所有相關(guān)的部門進(jìn)行勘測(cè)，必要時(shí)通過(guò)人工開(kāi)挖使這些設(shè)施曝露出來(lái)。

測(cè)量放線前對(duì)線路定測(cè)資料、線路平面圖和斷面圖進(jìn)行仔細(xì)審核和現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)。對(duì)于交樁后丟失的控制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)樁，應(yīng)根據(jù)定測(cè)資料在施工前進(jìn)行測(cè)量恢復(fù)。

根據(jù)確定無(wú)誤的管線控制樁確定管道中心線，在控制樁之間加百米樁、穿越標(biāo)志樁，使用白灰放出管溝邊線。

2.2 靜態(tài)爆破施工的前期準(zhǔn)備

首先確定當(dāng)?shù)貧鉁?、藥劑溫度、拌合水溫度、巖石溫度、容器溫度是否與要求相符合；檢查藥劑包裝是否破損。操作前無(wú)比確定已準(zhǔn)備以下材料物品：藥劑、潔凈拌和水、盛水桶、拌和盆和水瓢、桶棍（水平灌裝），防護(hù)眼鏡、橡膠手套、備用潔凈水和毛巾。

在靜態(tài)爆破施工之前必須制定詳細(xì)的操作規(guī)程，向施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全培訓(xùn)。在現(xiàn)場(chǎng)爆破前安全管理人員對(duì)所有參與本次爆破人員進(jìn)行安全交底，明確職責(zé)，檢查各項(xiàng)保護(hù)措施落實(shí)情況。

2.3 布眼設(shè)計(jì)

布眼前首先要確定至少有一個(gè)以上臨空面，鉆孔方向盡可能做到與臨空面平行；橫向分布孔距30cm，縱向間距30cm布置成平排炮孔，排距以30cm左右為宜，必須采取逐排作業(yè)，不得多排同時(shí)作業(yè)，鉆眼深根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)石方狀態(tài)而定，一般以1.2m～2m為宜。

2.4 鉆孔

鉆孔的直徑與破碎效果有直接關(guān)系，鉆孔過(guò)小，不利于藥劑充分發(fā)揮效力；鉆孔太大，易沖孔，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)本工程擬采用直徑為42mm鉆孔最佳；鉆孔深度和裝藥深度孤立的巖石鉆孔深度為目標(biāo)破碎體80%～90%；大體積需要分步破碎的巖石，鉆孔深度可根據(jù)施工要求選擇，一般在2m較好；對(duì)鉆好的炮孔進(jìn)行清渣，可用長(zhǎng)柄掏勺掏出炮孔內(nèi)留有的碎石。如炮孔內(nèi)有水，應(yīng)用棉布條纏在長(zhǎng)柄的掏勺上，將炮孔內(nèi)的存水吸干，或用壓縮空氣管通入孔底，利用壓縮空氣將炮孔內(nèi)的碎石和水分吹出。

2.5 裝藥

水平方向和向下方向的鉆孔，可用地鉆孔直徑略小的高強(qiáng)長(zhǎng)纖維紙袋裝入藥劑，按一個(gè)操作循環(huán)需要的藥卷數(shù)量，放在盆中倒入潔凈水完全浸泡，30～50秒左右藥卷充分濕潤(rùn)、完全不冒氣泡時(shí)，取出藥卷從孔底開(kāi)始逐條裝入并捅裝緊，密實(shí)地裝填到孔口。也可將藥劑拌和后用灰漿泵壓入，孔口留5cm用黃泥封堵保證水分藥劑不流出。

向下和橫向的眼孔，可在藥劑中加入22～32%（重量比）左右的水拌成湖狀，均勻后灌入鉆孔內(nèi)，倒?jié)M為止，每米直徑42mm的孔需要膨脹劑約2.1公斤，即每立方巖石用膨脹劑約23.3Kg。用藥卷裝填鉆孔時(shí)，應(yīng)逐條捅實(shí)。粗顆粒藥劑水灰比調(diào)節(jié)到0.22～0.25時(shí)靜態(tài)破碎劑的流動(dòng)性較好，細(xì)粉未藥劑水灰比在32%作于時(shí)流動(dòng)性較好，也可以不通過(guò)捅實(shí)過(guò)程。向下灌裝搗產(chǎn)較方便，根據(jù)本工地的具體情況，該工地?cái)M采用“由上至下，分層破碎”的施工方式，方便人工操作。

裝藥完成后約6-8小時(shí)為巖石開(kāi)裂時(shí)間，裂泡大約為2～3公分寬左右。巖石剛開(kāi)裂后，可向裂縫加水后支持藥劑持續(xù)完全反映，可獲得更好效果。

本工程進(jìn)行巖石破碎施工，操作人員的協(xié)調(diào)配合很重要。應(yīng)采用多分灌裝小組的方式。每小組由主副兩名灌裝手組成。取藥攪拌時(shí)，主灌裝手負(fù)責(zé)取藥分量和攪拌，副灌裝手負(fù)責(zé)確保藥劑搗實(shí)，完成后舊麻袋覆蓋孔口。各小組采用“同步操作，小拌勤裝”操作方法。即：每組施工人員在操作前必須穿戴好勞保用品，每次操作循環(huán)過(guò)程中負(fù)責(zé)裝孔的孔數(shù)不能過(guò)多。每次拌藥量不能超過(guò)實(shí)際能夠完成的工作量。各灌裝小組在取藥、加水、拌藥、灌裝過(guò)程中應(yīng)基本保持同步和保持相對(duì)距離進(jìn)行，可以每孔內(nèi)藥劑的最大膨脹基本保持同期出現(xiàn)，有利于巖石的破碎。

每次裝填過(guò)程中，已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生化學(xué)反映的藥劑（表現(xiàn)開(kāi)始冒氣和溫度快速上升）不允許裝孔內(nèi)。從藥劑加入搬和水到灌裝結(jié)素，這個(gè)過(guò)程的時(shí)間不超過(guò)五分鐘。

2.6藥劑反映時(shí)間的控制

藥劑反映的快慢與溫度有直接關(guān)系，溫度越高，反映時(shí)間越快，反之則慢。實(shí)際操作中控制藥劑反映時(shí)間太快有兩種，一種是在拌和水中加入抑制劑，另一種方法是控制拌和水、干粉劑和巖石的溫度。夏季氣溫較高，破碎前應(yīng)對(duì)被破碎物遮擋，藥劑存放低溫處避免爆曬。將拌和水溫控制在15度以下。藥劑反映時(shí)間過(guò)快易發(fā)生沖孔傷人事故，可用延緩反映時(shí)間的抑制劑。抑制劑放入浸泡藥劑的拌和水中。加入量為拌和水的5%～6%。冬季加入促發(fā)劑和提高拌和水溫度。拌和水溫度不可超過(guò)50度。反映時(shí)間一般控制在30～60分鐘較好，條件較好的施工現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)際情況縮短反映時(shí)間，以利于施工。

2.7炮錘式挖掘機(jī)破碎

一次靜態(tài)爆破完成后，爆破產(chǎn)生的一些相對(duì)較大的石塊，采用炮錘式挖掘機(jī)破碎到需要的大小，然后用挖掘機(jī)和自卸汽車配合，裝運(yùn)石方到指定地點(diǎn)。

3.結(jié)束語(yǔ)

靜態(tài)爆破具有施工過(guò)程簡(jiǎn)便、安全、快捷，無(wú)震動(dòng)、無(wú)飛石、無(wú)粉塵、噪音小、無(wú)毒氣污染、可精確控制爆破點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)下部結(jié)構(gòu)和周邊建筑無(wú)任何損壞，有效確保過(guò)往行人及車輛的安全，達(dá)到良好的施工效果。

通過(guò)淺析山區(qū)堅(jiān)硬巖石地段管溝靜態(tài)爆破施工方法，總結(jié)如下：1、要充分考慮山區(qū)巖石的堅(jiān)硬程度，合理選擇管溝開(kāi)挖施工方法。2、充分的前期準(zhǔn)備與布眼設(shè)計(jì)是靜態(tài)爆破順利進(jìn)行的保障。

（作者單位：遼河油田建設(shè)有限公司工程安裝一分公司）