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线性聚能爆破技术在隧道光面(预裂)爆破施工 及经济效果分析
发布日期:2018-09-07 新闻来源: 正文字号
刘晓伟1 张力2
 
1 国内外现状
国外20世纪60~70年代就开始使用管开槽爆破;2007~2014年,水电八局在多个水电站边坡直线线形聚能预裂爆破,取得很好的效果。中国爆破工程协会准备2015年在全国推广此先进技术。我们针对隧道曲线光面(预裂)爆破,对线性聚能爆破装置进行了创新,采用组合式、角度可调新型曲线线性聚能装药结构,现场制作聚能装药方便,在莞惠城际3标隧道进行的聚能光面爆破[1],爆破效果很好。
2 基本理论
2.1线性聚能装药装置
就是用塑料加工成带有聚能槽的塑料管,线形聚能药形罩分布在椭圆断面的两端,管槽开口部分是用来装填乳化炸药的入口。装药装置利用挤压玻璃胶枪加注,装好炸药后,中间放置导爆索,管槽开口相对绑扎一起组成椭圆截面,连接好雷管。在聚能管两端用柔性泡沫双面胶垫起聚能槽设置炸高,在聚能管两端两侧(避开聚能槽)粘贴定位板,这样易入孔,入孔不易转动,方便孔中定位。
2.2水压爆破与聚能爆破的结合
根据何广沂教授施工方法的水压爆破原理,利用炮孔装药结构方式,在孔底放置1节水袋,接着装填孔底加强药,然后再将聚能管放入孔中,聚能槽方向一定要沿着轮廓线方向放置,同时与此处的圆心半径垂直,这是施工中的关键点,不能放错[2]。为此如果制定一个简单定位器,就是用一端能放置手电筒,另一端孔口处是带定位槽的丁字尺,按本文要点将聚能管放入空中,定位好再装填1~2节水袋,最后堵塞好炮泥,就可以达到很好的效果。
2.3 成本对比
通过试验发现,消耗聚能管材成本及辅助材料110元。现场加工聚能装药装置2人2小时左右能装填长1.5米管槽炸药20根,做到与隧道钻孔同步,满足施工进度需要[3]。
3 工程应用
通过现场试验,总结出线性聚能爆破在隧道光面爆破中的具体技术。
3.1 现有技术介绍
隧道爆破轮廓光面(预裂)爆破,隧道中部掏槽孔爆破,存在钻孔量大的问题。
(1)现有技术隧道光面、预裂爆破原理:光爆参数:孔距为a=8-18D,D位钻孔直径,预裂爆破参数:a=8-12D,钻孔密度大,采用不耦合装药。爆破原理:光爆、预裂爆破,爆炸产物对岩石产生冲击波和应力波,冲击波在孔壁附近形成细小裂缝,应力波在距离较近炮孔连线两侧应力叠加,拉力超过岩石强度形成裂缝,随后爆破气体膨胀产生准静态应力,在炮孔连线两侧都是拉应力区,产生足以拉断岩石的强度拉力,高压气体深入缝隙,尖端产生气刃效应,爆炸气体不仅能形成贯通缝,还可以使裂缝有一定宽度。因为仅有爆破气体也能使岩石断裂,所以爆破气体起主导作用。
主管单位:河北省农业机械化管理局主办单位:河北省农业机械化研究所
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