复杂环境下深孔台阶爆破技术

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1、复杂环境下深孔台阶爆破技术谈世兵楚锦新（中交一航局第四工程有限公司，300456）【】木文以祌华福建罗源湾港发电厂取水工程基坑爆破为工程背景,针对复杂的爆破环境，采用深孔台阶爆破，运用逐孔爆破、孔间微差等非电起爆控制爆破技术，保证了爆破时围岩的稳定，对周围环境干扰小，取得了良好的爆破效果，实现了基坑爆破的安全、快速施工。注：木文第一作者职务为项目总工程师，此文于2016年2月完成。【关键词】深基坑开挖；深孔爆破；控制爆破1.工程条件分析1.1工程概况神华福建罗源湾港储中转发电一体化项目发电厂取水工程，在取水隧洞入海处为一座闸门井，用于连接引潮沟和取水隧洞。闸门

2、井设计为大开挖干地施工法,需要进行深基坑爆破开挖施工，周围环境复杂。深基坑位于岸边一座土石山位置,三面环水。深基坑北面紧邻一条土石道路，路宽8m,行人及车流量大，道路北侧紧邻海面；深基坑丙北方向距离61m处有一座新建的沉箱泊位码头；深基坑丙侧8m处有一条宽为7m的土石道路，平时过往车辆较多；深基坑东南侧紧邻一条宽7m的土石道路，该路紧邻当地渔民的渔船泊船海湾；深基坑东侧56m处为一栋5层办公楼。闸门井基坑位置山体较其北侧道路高出16m,基坑深18.7m,基坑底边线尺寸为65×57m，基坑边坡按1:0.3放坡，爆破开挖石方量约16万m3,基坑开挖工期

3、为90天。1.2工程地质条件根据钻孔成果和现场调查，结合地IX经验，取水隧道岸边闸门井一端上覆地层主要为素填土，岩性主要为抛填块石；下伏基岩为中等风化凝灰熔岩，较硬岩，f=6.5,岩体较完整，岩石岩体基木质量等级为III级。1.爆破方案及爆破参数确定2.1爆破方案的选择由于深基坑爆破开挖现场周围环境复杂，如何控制爆破震动和飞石等影响是确保基坑开挖能杏顺利施工的关键。为了达到良好的深孔爆破效果，爆破破碎质量好，满足挖掘机的挖装要求，提高挖装效率，避免出现大块进行二次爆破或用液压破碎锤肢解，必须合理确定台阶高度、炮孔超深、网孔参数、装填长度和炸药的单位消耗量等参数

4、以及装药结构、起爆网络等爆破技术合理运用，在参数设计合理的情况下，达到技术经济的合理性，从而达到施工高效、经济的0的，同时达到降震以保护周围环境的目的。爆破施工中降震考虑，采用微差起爆技术严格控制单响药量，奋效降低震动效应的影响。根据距离建筑物远近设计最大单响药量，通过微差网路，控制不冋距离、不同单响药量，缩小震动影响范围。在起爆网路设计吋，对炮孔进行合理组合，有B的地降低单响药量，达到减震的0的。为形成良好的自由面和自由面空间，避免形成“闷炮”以减少震动的影响，需注意起爆顺序和方式，为此，通过掏槽先创造良好的自由空间，后沿自由面顺序起爆，减少对后排孔的阻挡作

5、用,以达到一定的减震0的。本工程爆破方案确定为非电导爆管延期雷管起爆系统进行深孔爆破，基坑内深孔爆破每层先进行掏槽爆破，在基底上预留1.6m厚建基面保护层采用小炮进行控爆。深孔爆破采用液压潜孔钻机成孔，孔内外毫秒延期网络爆破技术方案，孔内使用高段位雷管，孔外使用低段位雷管。深孔爆破采用低炸药单耗，孔内连续不耦合装药结构，接近等边三角形（梅花形）布孔。2.2爆破参数优化设计2.2.1炮孔直径d根据基坑离被保护构筑物距离及计划爆破台阶高度，在满足爆破震动满足规范要求的情况下，确定出最不利时单孔或2孔齐发爆破时的最大药量，再根据最大药量和药卷直径确定出炮孔直径。经计

6、算，确定本工程炮孔直径为。2.2.2布孔方式根据工程爆破开挖的要求，炮孔布置采用了爆破效果较好的三角形（梅花形）布孔方式0为加快施工进度，经综合比较，采用了钻孔速度快、成孔技术简单且易于控制成孔质量的垂直炮孔布孔方式。为尽量避免倾斜炮孔钻孔速度慢、操作技术复杂、易发生钻凿事故的不足，只是在每层掏槽爆破吋才采用倾斜炮孔，以最大限度地减少倾斜炮孔的数量来加快施工进度。在进行基坑掏槽爆破时，为保证掏槽效果，采用倾斜炮孔。为减小爆破震动，一般以不超过4排炮孔分次分段进行控制爆破，根据每次爆破区段离被保护构筑物的远近及孔深情况，采用逐孔起爆或2孔齐发爆破方式,以控制每次

7、齐发爆破的总药量，尽可能将爆破震动降到最低以满足规范要求。2.2.3台阶高度H台阶高度是深孔爆破的重要技术参数之一，其选取合理与否，直接影响到爆破的效果和碎石装运效率以及挖掘机械的安全。根据本工程标高实际情况，基坑边坡顶面标高以上的山体爆破开挖台阶高度确定为8m,基坑边坡顶面标高以下爆破开挖台阶高度确定为5.7m。2.2.4底盘抵抗线W为避免残留根底和克服底盘的最大阻力，采用底盘抵抗线代替最小抵抗线，底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的重要参数。底盘抵抗线同炸药威力、岩石可爆性、岩石完整性、钻孔直径和台阶高度等因素有关。这些因素及苏相互影响程度很复杂，很难用一个数学

8、公式表示。需依据具体情况，通过工程类比