[发明专利]一种复杂环境下高边坡深孔爆破施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复杂环境下高边坡深孔爆破施工方法，属于工程爆破与岩石力学技术领域。

背景技术

随着经济建设的蓬勃发展，我国基础设施建设日新月异。工业与民用建筑、矿山开采及水利水电工程等建设项目日益增多，我国复杂环境下高边坡工程，特别是岩质高边坡工程面临着大量的机遇与挑战。

爆破技术在工业与民用建筑、露天矿山开采及水利水电工程等边坡工程中得到了广泛应用。复杂的爆破环境越来越成为工程建设中的障碍，复杂环境下的高边坡爆破不仅要控制爆破最终施工效果，又要最大限度减低爆破震动、飞散物等爆破有害效应对施工区域及周边居民人身财产安全的威胁，并保护既有邻近建物不受损害，故采取合理的复杂环境下高边坡爆破施工方法对保障工程安全及施工安全质量有着重要的现实意义。

岩质高边坡山体爆破工程通常工期紧、任务重、爆破环境复杂，如果采用浅孔微差爆破技术难以满足进度要求，故深孔爆破方法的合理采用是施工质量控制的关键因素。现有复杂环境下高边坡深孔爆破施工技术通常却反对次生灾害的有害控制，对爆破震动及爆破飞散物的控制不足，容易造成极大的经济损失，带来不利的负面效应。

发明内容

目的：为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种复杂环境下高边坡深孔爆破施工方法，该方法可以有效减少二次经济投入，最大限度的保护施工区域及周围居民及施工人员的安全，并降低爆破施工对既有邻近建筑物影响。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种复杂环境下高边坡深孔爆破施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)拟定总体爆破施工方案，2)计算最大一段别装药量，3)合理确定爆破技术参数，4)钻孔，5)装药与堵塞，6)连接起爆网络及起爆，7)爆破效果校核与振动测试。

进一步的，所述总体爆破施工方案为“孔内分层，孔内外微差，一孔多响，空气柱间隔装药”的爆破方式。

进一步的，所述最大一段别装药量的计算依据为《爆破安全规程》(GB6722-2014)，最大一段别装药量的计算公式为

其中：Q_max即为所求的最大一段别装药量(kg)；v为地震允许安全速度(cm/s)，钢筋砼结构房屋可取3.5-4.5cm/s，砖混结构可取2.3-2.8cm/s；R为爆破地震安全距离；K、α为与爆破地点、地形、地质条件有关的系数或衰减指数，坚硬岩石取K＝50-150、α＝1.3-1.5，中硬岩石取K＝150-250、α＝1.5-1.8，软岩石取K＝250-350、α＝1.8-2.0。

进一步的，所述爆破技术参数的确定依据为

(1)炮孔直径d的合理数值是d＝90mm；

(2)孔深L的计算公式为

L＝H+L_CS+0.5

其中：L为炮孔的孔深(m)；H为开挖深度(m)；L_CS为超挖深度(m)，中硬质石灰岩L_CS可选0.5m；

(3)孔距A与排距b：在逐孔微差爆破中，取孔距与排距相同为宜，结合工程实践并为控制大块率，确定孔距A＝2.5m，排距b＝2.5m；

(4)炸药单耗q：对于中硬岩，松动爆破，通过试爆，最终取q＝0.28kg，q为爆破每立方米岩石的炸药单耗量。

(5)单孔装药量Q的计算公式为

Q＝qAbH

其中：Q为单孔装药量(kg)。

进一步的，所述堵塞长度应不小于最小抵抗线，所述装药结构为空气间隔装药，所用炸药为直径70mm乳化炸药。

进一步的，所述炮孔内采用MS-12、MS-13、MS-14、MS-15段导爆管雷管，上层低段别，下层高段别；孔间采用MS-3段导爆管雷管；排间采用MS-5段导爆管雷管。

进一步的，所述爆破施工方法采用孔底间隔空气柱减震措施，空气柱材质为PVC管。

进一步的，所述装药结构为不耦合装药结构，即利用炸药和孔壁间空隙以缓冲爆破能量，也可有效减少爆破振动。

进一步的，所需爆破边坡应预留50cm保护层。通过计算和测绘仪器跟踪，使钻孔底部位于设计边坡以上50cm，爆破后，采用机械分层破除修整边坡，使边坡满足设计的质量要求，也减少了爆破对边坡围岩的影响。

进一步的，所述爆破施工方法中每次爆破均需进行爆破振动监测，摸清爆破振动在该地质环境下的传播规律，实时调整爆破参数，用于指导爆破施工。

进一步的，所述钻孔设备为自行中深孔钻机。