《静态破碎剂在抗滑桩坚硬岩石开挖中及应用》(

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1、静态破碎剂在抗滑桩坚硬岩石开挖中的应用*亢会明1．2　　李束为2　　张建良2(1重庆大学　西南资源开发及环境灾害控制教育部重点实验室重庆400044)(2中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司成都610017)摘要某滑坡治理工程抗滑桩紧邻天然气井及集、输气管道施工，不允许采用普通爆破方法进行施工，为保证安全和加快施工进度采用了静态破碎方法，通过现场试验，确定了坚硬石英砂岩的静态破碎设计参数，取得了良好效果。关键词抗滑桩，坚硬岩石，静态破碎剂分类号　　　文献标识码　　文章编号APPLICATIONOFSTATICEXPLOSIV

2、ESINEXCAVATIONOFHARDROCKSOFANTI-SLIDINGPILEKangHuiming1．2，LiShuwei2，Zhangjiangliang2(1KeyLab.fortheExploitationofSouthwestResourcesandtheEnvironmentalDisasterControlEngineering,MinistryofEducation,ChongqingUniversity,Chongqing400044China)(2ChinaPetroleumEngineeringCO.

3、,LTDSouthwestCompany610017China)AbstractInsomelandslideregulatoryworks,anti-slidingpilesadjoinsgaswellandpipeline.Thenormalblastingcouldnotbeusedinconstruction.So,staticexplodingmethodisappliedinanti-slidingpileconstructionforsafetyandshortingconstructionperiod.Furthe

4、rmore,staticexplodingdesigningparametersofhardquartz-sandstoneareobtainedinin-situexperimentandcomeuptofineresult.Keywordsanti-slidingpile，hardrocks，staticexplosives1．概述抗滑桩是滑坡治理施工中最常用的抗滑结构之一，由于桩孔断面大，一般都大于1.25m，无法用钻孔机械进行桩孔施工，只有采用人工开挖。抗滑桩施工中如果遇到坚硬岩石，靠人工施工非常困难，有时甚至无法保证正常

5、施工。滑坡治理工程施工中一般不允许使用炸药进行爆破开挖，对于坚硬岩石也只允许在保证不影响滑动的前提下采用小药量进行控制爆破，以免爆破产生的强烈震动及冲击波等影响滑坡稳定性[1－2]。重庆气矿某井场滑坡采用8根抗滑桩进行加固，抗滑桩距井口最近只有6m，距集输气管道最近只有0.5m。该气井为高含硫气井，施工要求十分严格，必须确保井场内的设施及集输气管道不受破坏，如果气井或集输气管道受到破坏，导致气井、集输气管道断裂，高含硫天然气一旦外泄，对国家财产和人民的生命安全将造成巨大损失，其后果不堪设想。抗滑桩为方桩，在覆盖层中桩径为2.0m×

6、2.0m，在基岩中桩径为1.6m×1.6m，桩底嵌入基岩中5.0m。桩孔开挖过程中，在坡残积层碎石土中遇到了大块的中等风化的砂岩块石，最大块度超过2m，岩体坚固性较好，其普氏系数F为7~8，人工开挖非常困难；基岩中有一巨厚层石英砂岩，岩体坚固性好，普氏系数F为12，岩体完整体好，基本未风化，无节理、裂隙，用人工方法无法进行正常施工。由于抗滑桩紧邻天然气井及集输气管道，不允许采用爆破方法进行施工，为保证施工安全，在桩孔施工中采用了静态破碎技术进行坚硬岩石的破碎，效果较好。静态破碎技术是利用静态破碎剂水化膨胀后对孔壁产生径向压力（最大

7、可达122MPa），当径向压力在孔壁切向上引起的拉应力大于岩石的抗拉强度时，岩石就被破碎，因此可以在无震动、无冲击波、无飞石等条件下破碎岩石，具有非常高的安全性[3－4]。2．静态破碎方案及参数设计根据被破碎岩石的物理力学性质及边界条件的不同，在使用不同的静态破碎剂进行破碎时应该通过现场试验选用不同的施工方案及参数。2.1静态破碎剂选择由于坡残积层碎石土中的砂岩块石，最大块度超过2m，岩体坚固性较好，其普氏系数F为7~8；基岩中的巨厚层石英砂岩，岩体坚固性好，普氏系数F为12，岩体完整体好，基本未风化，无节理、裂隙，而且在开挖过程

8、中只有一个自由面，因此，必须选用能提供较大膨胀力的静态破碎剂，经比选后采用了四川宜宾产超力牌静态破碎剂。其膨胀力最大可达到122MPa；最大膨胀力出现最短时间可在10分钟内，反应时间可在10分钟至10小时之间任意调节。2.2钻孔布置设计对于静态破碎