摘要:土石方工程爆破作业施工的质量,直接影响到整个电厂建筑工程施工的质量 和进度。施工中不得扰动设计标高以下的岩石,应正确计算影响半径,确定正确的爆破作业方法。对计算炸药用量及影响半径的经验公式,应在工程实践中进一步完善,力求准确。
关键词:土石方工程 爆破作业施工 爆破强度 影响半径
一 前言
在火电厂建设中,土石方工程是整个建筑工程的重要组成部分,工程量一般都在数万方。土石方的过程通常方法为:爆破作业→机械开挖→人工清基。机械开挖、人工清基都比较容易控制,而爆破作业则不易控制。爆破作业若采用常规方法进行,则因节理性裂隙的存在使影响半径大于控制要求,地基持力层受到扰动,给地基的稳定性带来不良影响;如减少炸药用量,则岩石(块)可能只松动而未破碎,影响机械开挖。故土石方工程爆破作业的的质量,直接影响到整个电厂建筑工程的质量和进度。笔者通过对贵州清镇电厂三期2×200MW机组工程、盘县电厂3×200MW机组工程、金沙电厂4×125MW机组工程的土石方工程爆破作业情况进行总结,希望与同行进行交流,共同提高火电厂建设中土石方工程爆破作业水平。
二 实施爆破作业应遵循的原则
1.实施爆破作业不得扰动设计标高以下的岩石,应最大限度地减少人为因素造成的基础超深处理,降低基础处理措施费。
2.实施爆破作业必须正确计算影响半径,装药量,合理选择引爆方式和炮孔形式。
3.实施爆破作业应根据开挖面的高低而异:当开挖面在设计标高
以上1.5米~10米时,应采用分层深孔爆破作业;当开挖面在设计标高1.5米以内时,应采用深度不超过0.5米的浅孔爆破作业,预留0.3米~0.5米的保护层,用人工清除。
三 实施爆破作业的要素
土石方工程爆破作业的影响因素较复杂,通过对大量工程实践的总结,必须确定好以下因素:
1.炸药的选用:
对基岩比较干燥,地下渗水较深的地方,应选用硝铵2#炸药较好;对岩溶发育良好,地下渗水较浅的地方,应选用TNT炸药较好。
2.雷管的选用:
为了减少群炮的振幅迭加效应,应选用导火线,火雷管非同步火力引爆,也可选用延时长度不等的迟发雷管作非同步电力引爆,但不得使用即发雷管作同步电力引爆。
3.爆破作业强度的确定:
由于爆破作业后还要进行机械开挖、人工清基,故全部采用松动爆破作业。
4.爆破作业用炸药量的确定:
选用如下经验公式:
Q=0.33.e.q.W
式中:
Q--爆破作业用炸药量(公斤)
0.33--松动爆破作业系数
e--炸药换算系数(硝铵2# e=0.88,TNT e=0.92~1.0)
q--单位用炸药系数(见附表)
W--最小抵抗线(即药包位置距土表面的最小距离)
单位用炸药系数q
5.影响半径的确定:
由于实施爆破作业不得扰动设计标高以下的岩石,因此,选用以下经验公式:
Rp=W.√f(n)
式中:
Rp--影响半径
W--最小抵抗线(即药包位置距土表面的最小距离)
n--爆破作用指数(当n=1时,称标准抛掷漏斗;当n<1时,称减弱抛掷漏斗;当n>1时,称加强抛掷漏斗)
f(n)-- 爆破作用指数的函数,按经验f(n)可取0.5
当开挖地面距设计标高1.5米~10米时,且爆破作业用炸药量大于25公斤,则用以下公式核定影响半径:
Rp=1.1W√kf(n)/f
式中:
k--单位用炸药系数,k= e.q
f--岩石坚硬性系数(见附表)
Rp--影响半径
W--最小抵抗线(即药包位置距土表面的最小距离)
n--爆破作用指数(当n=1时,称标准抛掷漏斗;当n<1时,称减弱抛掷漏斗;当n>1时,称加强抛掷漏斗)
f(n)-- 爆破作用指数的函数,按经验f(n)可取0.5
岩石坚硬性系数f
6.炮孔间距的确定:
当最小抵抗线相等时,炮孔间距可取(1.0~1.2)W;当最小抵抗线不相等时,炮孔间距可取(1.0~1.2)(W1 W2)/2;
7.药包形式的确定:
如果是大面积开挖,则以洞室法为主,当开挖至距今设计标高1.5米以内时,使用浅孔爆破作业,并留成0.3米~0.5米的保护层, 用人工清除。
四 结束语
从已实施的土石方工程爆破来看,由于选用Rp=W.√f(n)作为爆破作业影响半径计算式,用Rp=1.1W√kf(n)/f进行校核,有效地保证了设计标高以下基岩绝对不会受扰动,也不存在爆破作业不足而不能开挖的情况,达到了土石方工程爆破作业的目的,但工效比常规爆破作业低。主要原因是土石的种类分类比较复杂,而计算公式又属经验公式,一些计算参数的取值范围又比较大,这就要求在工程建设中不断总结经验,准确地取定各计算参数,以达到事半功倍的效果。