靜力爆破施工技術(shù)

李慧

摘 要：靜力爆破主要是靠破碎劑在被破碎體內(nèi)發(fā)生緩慢的化學(xué)反應(yīng)和物理變化而使晶粒變形，溫度升高，體積膨脹，以致逐漸增大孔壁的靜膨脹壓力作用，使介質(zhì)產(chǎn)生龜裂而解體。人工造孔后，在靜力爆破藥劑的作用下使巖石脹裂產(chǎn)生裂縫，再用液壓碎石機(jī)破除，然后用挖土機(jī)挖除石渣，從而達(dá)到開挖的目的。

關(guān)鍵詞：靜力爆破藥劑;設(shè)計(jì)布眼;鉆孔;裝藥

一、工程概況

貴陽市花果園D區(qū)雙子塔與N區(qū)連接分為4、5號通道，通道口位于D、N區(qū)負(fù)二層地下室。通道限界凈寬7.0m，直墻段高度按3.75m控制，拱部高度按2.215m進(jìn)行控制，通道覆土厚度為5～10m，上為車流量繁忙的公園中路，通道下方11～12m為軌道交通3號線;洞身為原粘性土及V級圍巖，因通道處于鬧市區(qū)及地鐵3號線上方，圍巖拆除不得采用炸藥爆破。本通道采用超淺埋非爆破臺階法施工，主要用挖掘機(jī)、鎬頭機(jī)、空壓機(jī)、人工挖土或靜力爆破。

二、施工工藝

施工前準(zhǔn)備→設(shè)計(jì)布孔→測量定位→鉆孔→清孔裝藥→藥劑反應(yīng)巖石龜裂→液壓碎石機(jī)破碎已龜裂巖石→挖土機(jī)挖運(yùn)石渣。

（一）操作要點(diǎn)

1、施工準(zhǔn)備

破碎前應(yīng)對作業(yè)環(huán)境、工程量、破碎程度、工期要求、圍巖等級等情況進(jìn)行調(diào)查了解，根據(jù)實(shí)際情況確定鉆孔分布和破碎順序。

2、設(shè)計(jì)布眼

布眼前首先要確定至少有一個以上臨空面，鉆孔方向應(yīng)盡可能做到與臨空面平行，孔距與排拒的大小與巖石硬度有關(guān)，本工程巖石用鎬頭機(jī)破碎也相當(dāng)困難，屬特堅(jiān)石，設(shè)計(jì)孔距為300mm，排拒為400mm，孔深1～2m，實(shí)際施工過程中如果孔距、排拒不能滿足破碎要求，需及時進(jìn)行縮小調(diào)整。

3、鉆孔

鉆孔直徑破碎效果有直接關(guān)系，鉆孔過小不利于藥劑充分發(fā)揮效力，鉆孔太小，孔口難以堵塞。本工程采用Φ50mm的鉆頭。鉆頭完成后孔內(nèi)余水余渣用高壓風(fēng)吹洗干凈，孔口旁應(yīng)干凈無土石渣。鉆頭深度設(shè)計(jì)為1～2m，巖石需破碎的深度超過2m是采用分層破碎，裝滿深度為孔深的100%。

4、裝藥

裝滿向下的眼孔可在藥劑中加入22%（重量比）左右的水拌成糊狀性后，迅速倒入孔內(nèi)并確保藥劑在孔內(nèi)處于密實(shí)狀態(tài)。每次裝填藥劑，都要觀察確定巖石、藥劑、拌和水的溫度是不是符合要求，灌裝過程中已經(jīng)開始發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的藥劑（表現(xiàn)開始冒氣和溫度快速上升）不允許裝入孔內(nèi)，從藥劑加入拌合水到灌裝結(jié)束，整個過程一般要求在10～20分鐘內(nèi)填充完成。

5、開裂

一般2～7小時后出現(xiàn)裂縫，若24小時后仍無裂縫，說明設(shè)計(jì)孔距偏大，應(yīng)沿鉆孔線再適當(dāng)加孔并灌藥。

藥劑反應(yīng)的快速與溫度有直接的關(guān)系。溫度越高，反應(yīng)時間越快，反之則慢。實(shí)際操作中控制藥劑反應(yīng)時間太快的方法可使用拌合水加入抑制劑。

（二）質(zhì)量控制

1、對藥劑的質(zhì)量控制

對進(jìn)場材料必須進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其符合JC506-2008《無聲破碎劑》強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不合格產(chǎn)品不得使用。

2、打孔質(zhì)量控制

按設(shè)計(jì)孔位布置圖進(jìn)行測量放線，嚴(yán)格控制孔深，鉆頭直徑采用50mm。孔距及排拒根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

3、裝藥的質(zhì)量控制

現(xiàn)場氣溫在16～25?C，故選用無聲破碎劑型號HSCA禁止邊打孔邊裝藥。打孔要一次完成，裝藥要一次完成。禁止打孔完成后立即裝藥，應(yīng)用高壓風(fēng)將孔清潔完成后，待孔壁溫度降到常溫后方可裝藥。灌裝過程中，已經(jīng)開始發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的藥劑不允許裝入孔內(nèi)。

4、藥劑反應(yīng)時間控制

藥劑反應(yīng)時間一般控制在30～60分鐘，控制參數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場的試驗(yàn)測定。

（三）安全措施

1、無關(guān)人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場。

2、灌漿人員必須戴防護(hù)手套和防護(hù)眼鏡，孔內(nèi)注入破碎劑后，作業(yè)人員應(yīng)得保護(hù)安全距離，嚴(yán)禁在注孔區(qū)域行走。

3、在相鄰的兩孔之間，嚴(yán)禁鉆孔與注入破碎劑同步進(jìn)行施工。

4、在藥劑灌入鉆孔到巖石或混凝土開裂前，不可將面部直接近距離面對已裝藥的鉆孔。藥劑灌裝完成后，蓋上麻袋或棕墊遠(yuǎn)離裝灌點(diǎn)，如藥劑濺入眼內(nèi)或皮膚上，應(yīng)立即用清水清洗至少5分鐘，爭取最快的速度沖洗，情況嚴(yán)重者送醫(yī)院。切記，如果先去醫(yī)院那會燒壞眼睛。

5、嚴(yán)禁將破碎劑加入水后裝入小孔容器內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇國韶，張小飛，符興義，等.爆炸荷載作用下巖體振動特性的DE-FLAC3D數(shù)值模擬方法[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，29（06）：471-474.

[2]《爆破安全規(guī)程》（GB6722—2011）。

[3]建筑施工手冊（第五版）編委會。建筑施工手冊（第五版）北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013。