下岸溪采石场施工技术的改进

下岸溪采石场施工技术的改进1概述下岸溪采场开挖施工自1996年开工，至1999经过了几年的实践基本满足了三峡工程的需要，但还一直存在部分施工技术方案需要在生产中继续完善。例如：爆破方案中炸药单耗过大、大块率偏高、爆破规模不能满足高强度生产的需要以及高边坡马道拉裂破坏严重。2梯段爆破方案的改进99年以前采用的炸药单耗为0.8kg/m3以上，使用的钻机型号有CM351、DM45、Roc742HC、Roc860和KY200五种，各机型采用的爆破参数如下：双项目某爆土鹅冲破今稼荡孔挺减弱爆破熊孔绿边坡预裂向孔捧钻机牌R铲oc航742H检C述CM35口1抹DM45捧KY20骑0铁CM35湿1屋CM35躲1蚕梯段高度泥12骄12播12辆12伙12亚12伟钻孔倾角贯90才0贴90惑0雹90超0罗90睁0荐75愁0皮1:0.善3晕布孔方式祸正方形愚正方形些正方形柿正方形串排距彼m峰3.1粘3.6斧5m倡待定乓孔距贤m途3.1助3.6破5m像待定爆2m席1亏~1.2剪m萍钻孔长度差m讲13算13战13还.5若m租待定盲单耗药量量0.8受0.8敬0.8斯待定浓550~程650g撤/m远超钻深度钥1者1慕1.5施待定俯堵塞长度定m筋1.8驻2m抬3m贞待定拿1.2m映钻孔直径奶mm躲90痛105m跃m旧150m虹m排200m书m机105,孟90mm落105m此m蹦装药结构刺连续根连续两连续损连续斧连续绣间隔细起爆方式斗非电球非电胆非电该非电叨非电召非电礼起爆网络亏V香型佩,左斜线蜘V俗型遍,匆斜线诉V槽型娘,障斜线椒V摆型情,督斜线忠排差衣排差超过0.8kg/m3的单耗，给项目部带来巨额钻孔与爆破费用。爆碴极难挖装，大块太多，挖掘机掘进困难，机械承受巨大冲击载荷，斗齿、斗根等磨损大，机械本身零件也易损坏。影响挖装速度，延误工期，掘进困难，以致掘进速度太慢，难以满足正常的砂石骨料的需求。二次爆破费用高，二次造孔每月逾万米的手风钻进尺，造成巨大二次爆破费用。爆破产生的巨石对粗碎口破坏性大，自卸车卸料时大石剧烈冲击破碎机，造成破碎机常被砸坏，一则增加维修费用，二则延误整个系统生产进度。采场3.0M~4.0M的不平整度，对施工道路布置、机械设备的挖装、采场形象均带来相当不利的影响。采用以上方案由于机型多，施工混杂难以控制爆破质量，爆破规模较小，生产强度较低。2000年在项目部领导的要求下，进行爆破技术改进，改进目标定为0.7kg/m3，现在第一目标已经实现。2001初采场确定采用的炸药单耗为0.76kg/m3。2001年钻孔设备只有两种，CM351和KY200。使用的爆破参数如下表：灭孔烂匠径墓(耽mm少)迅孔厚×趟排距舍(量米引)沟孔倾角慰(凯度断)豪超努燥深漆(反米亚)适线密度绘(捧kg/m诚)躬炸药单耗锈kg/m叫3堆堵塞长度吸(粮米如)连装药结构桐φ樱105手3.8×切3.8遇90饿1.0忆12益0.7饿6赵2.0朴连续朋φ送200膏6.8×运6.8滥90隆1.5诵20杜0.7魂6夺3.5阳连续由于采用以上方案能够规范施工，在不提高大块率的前提下获得了很好的效果。3混装炸药车的应用1999年以前，采用筒装2＃岩石炸药进行爆破施工。由于下岸溪料场花岗岩硬度在普氏十四级以上，在地质分级中属极坚硬岩石，并且局部裂隙发育，可爆性差，因此，尽管我们多次改进爆破参数（孔径大小、孔网参数、起爆网络等），单耗最高时达到1kg/m3，但采场大块率却一直居高不下，而且爆破后留有大量底坎，高差正负超过1.5m，造成严重后果：造成清面困难，挖装运困难，新一轮钻孔困难，严重影响生产进度，制约生产产量提高；生产形象极差，采场开挖成本大大高出投标标书中的工序标价，后续推挖装运，特别是粗碎车间的消耗也高出应有水平，对整个砂石项目部造成难以承受的成本负担。1998年下半年，尝试引进乳化炸药混装车，采用混装乳化炸药用于采场开挖。通过数次试验，采用混装乳化炸药爆破工艺显示如下优越性：一、乳化炸药混装车是一种移动式的炸药系统（MES），它集原材料运输、炸药混制、机械化装药于一体，可满足高质量、高效益、高速度的开挖要求；手项目两密女尚烫度勤（狱g/cm浪3蒸）滤重量威力材体积威力漆爆朝裂仓速厉（君M/勉S醋）泥普通威力完高威力欠参数值负1.12丢-1.1沈8嫌0.83网-0.8怖9爪1.05涝-1.1锹5谋1.07汇-1.1榜7掀4000侨-450祖0二、传统爆破为非耦合装药，而乳化炸药混装车为全耦合装药，其炮孔利用率为100%，体积威力大，因此孔网参数中就可加大孔排距，减少钻孔量，降低钻孔成本，从而降低爆破成本；三、混装车属机械化施工，可提高爆破作业效率40％以上，同时可节约人工50％以上。原来手工装药20人一天最高只能装10吨炸药，而采用混装炸药车一天最高可装药40吨并有充足的时间完成联网起爆。因此，使我们的爆破规模从1万m3提高到4万m3，大大地提高了劳动生产率；四、混装车装药也克服了水孔不可直接装药的问题，降低了爆破作业受气候条件影响的程度。混装炸药为浆状体，克服了卷状炸药不能下到孔底、受钻孔成孔形状影响中间段难以保持连续均匀、不可避免地存在径向空气间隙等弊端，实现耦合装药，并且可渗入岩石间隙，有效防止孔中炸药爆炸产生的气体外泄，保证爆炸产生的气体和能量有效作功。避免了卷装炸药需手工装药易发生空药、卡药、药卷达不到孔底且遇水孔严重影响装药质量等难以克服的缺点；五、采用液态乳化炸药爆破，成功将大块率控制在1.5％以内，底坎现象也大有改观，现水平已达到控制在正负0.5米之内；六、乳化炸药的制备，先在地面站溶液罐、油相罐中制成半成品，运抵爆破现场后进行混制，泵送入孔几分钟后才形成炸药，不存在炸药贮存的安全问题，运输过程中由于是分开的化工原料而不是炸药成品，安全程度也较高，施工安全情况从技术层面得到改善。采用前爆破效果采用后爆破效果分4贡层预裂爆破总方案的改山进飞一搬、驰200税0盈年以前所宅采用的预宅裂爆破方挪案为：也在边坡前愤预误留窑2办0独米宽的水读平保护层产，水平保损护层采用伍预裂爆破它法开挖。薄预裂长度劫不超语过贪5烟0筛米。沿预束裂开口线齐布置的第贯一排孔为兰预裂孔，有预裂孔螺距烧0.做8妥～僚1.喘0凡米（岩石合整体性好宫、硬度大携取大值）愚，通常采丛用顷1.巴0都米孔距，宅预裂爆块休两端加两诊个导向空扮孔，预裂受孔需超菜深妨0.桑5肢米以减小猎地震波对耗边坡的破谢坏。预裂织孔采尸用砖φ猎3优2术乳化炸药败间隔装药粮，导爆索考串接，正翠常装药段抓线密度锋为键0.67耗kg/役m面。孔底加椅强装药段昂长影1.讯0芬米，线装田药密度阔为副3.0缠kg顾/负m顺。孔口减锯弱装药段揪长宵1.贱2鹿米，线装授药密度哲为绍0.40口kg/疾m杜。堵塞长欠度栋1.汽0涨米。皱第二排为竹缓冲孔。挺缓冲孔距合预裂稳线匙1.帐5投米，距主福爆原孔吼2.浑0扬米。缓冲乳孔连续记装址φ仰7躬0质乳化炸药死，线装密饰度锦为滥5.2k弓g/割m旧，缓冲孔阿堵塞长斑度叠1.雨8苍米，缓冲糊孔不超深武。第四～陈六排为下帆一马道内扬主爆孔。对为保证下回一平台的闪马道破坏德较小，其戒内主爆孔宜原则上应达不超深，普现超轿深受0.惭2溜米然后碗加幅0.娱4赚深的柔性佩垫层减震蜻。连续幼装森φ这9绑0担乳化炸药犬，线装药谁密度威为座8.0k仇g/录m粥，堵塞长需度歇2.弟0篮米。油预裂爆破钻主要参数筛表邀孔访剂敬位夸第一排桥第二排询第丧四良~严六排篇第六排以肉上销孔类别毛预裂险缓冲伐主爆悉主爆乖孔径穗(mm障)谣φ奸105蛇φ禽105根φ惜105搬φ巡105求孔间距贝(骡米责)骆1.0妥1.5猫5.0溪5.0耍与后排距竹(终米蜂)办2.0蒙2.0渴2.2翻2.5秧孔倾角式(骡度三)牲随坡比弹随坡比征90絮90炭超都端深炭(口米柔)芳0.5诵0欣0.2版1.0贪装药直径店(mm膨)闹φ歌32鸡φ浓70这φ涝90惨φ牢90普线装药密个度述(纯kg/m施)略0.67铸5.2背8.0逐8.0忙柔性垫层珠厚度柔(凯m)预无怒无椒0.4最无招堵塞长度变1.0级1.8钱2.0四2.0肉预裂孔先晓于其他孔狱起爆，提掘前起爆时玻差不小席于笛110m葬s齐，缓冲孔堪最后起爆已。网络连溜接时因可穗能产生超蚁前破坏需样将网络覆可盖，同时云孔内加高钉段延期雷膀管达到孔恭内延时的客目的。预展裂孔单响监药量不超半过韵8英0梳公斤。额二炮、耽200员1混年开始采捏用以下预展裂方案：棍采用预裂鸽和缓冲分凝别爆破方个式即预裂真和缓冲主乓爆分开钻除孔分别起借爆，在预室裂爆破完垫成后再重与新清理工灯作面钻缓巾冲孔和主睬爆孔。第疮一次采用嚷此法后，础发现除预寿裂线装药意密度过大以外其他效菜果均较理普想，尤其浆对边坡的碗破坏较弱邪。经过一室定时间的产调整后确拼定了最终纠方案如下妄。钻孔以导标准孔涛深窄13.屑0翻米（加超故深惠0.5小m押）为例绘粪制装药结箩构见图。价①势呀将预裂孔单装药分为患五段，分堵别为堵塞虹段、减弱缘段、次减翼弱段、正恭常段和加相强段，设巷置次减弱葱段的目的他是为减少视对顶部的炕破坏，使阿成缝为正茧常氧值葱5c腿m最宽椅。猾②台剪堵塞段先获用编织袋陕与装药段摊隔开，再安用湿岩粉呼或砂土堵免塞摔。喇③蜜晋减弱段线祥装量晌为舒222k腾g/秋m幼，长党度黄1.2锹m谅，榨即赴4术个三分之底一群节累φ兴3战2臣药卷间半隔福23c摔m下。洒④捏薄次减弱段潮线装量翅为岔294k斧g/扛m桶，长派度拜3.06蛛m远，伤即践9困个二分之夫一煤节职φ率3寺2条药卷间年隔净23c然m朝。胸⑤涂止正常段线种装量畏为可385k皆g/剩m懒，长度勒6.76兽m毕，俩即往1请3雄节军φ较3临2护药卷间掠隔枕30c遍m鬼。非标准息孔深的正恭常段随孔赞深变化而命变化筛。饺⑥低犁加强段线讯装量叨为烘2.0k从g/璃m傻，长权度墨0.9无8新m俗。离⑦惧拳控制爆破贵规模，预读裂长度不寺大竭于确5怪0奴米，同段端预裂炮孔碑个数不超亩过聋1凳0命个圆。巨⑨矩眼除缓冲孔哈为了钻孔取方便改为适垂直孔外惠，主爆区餐参数均保斤持不变。色蒙羞原方案爆恼后效果移图软榴改进方案娇爆后效果茎图啊该方案采杜用后证明搅是成功地楼，半孔率栗高，马道兰坡肩平整菠，坡面拉声裂少，并垒获得了监皱理和业主柿的一致好耽评。见效甜果对比图比，原方案滔在地质情撞况较好的小部位也能奸保证边坡葵不破坏，筒但在节理厘裂隙发育卫部位人效缎果就不能仰保证了，身当采用改词进方案后季在节理较弃为犁发育的南劫面弱风化赔边坡爆破嫌时，都取务得了很好院的效果。池5剧明高边坡变慈形观测鬼下岸溪人关工骨料采命石场开挖丸场地范围讯长栋688班m怖，值宽服503刻m蛇，开挖最谷终形成边速坡平面拜呈祥U伞型，坡挥高姿200~慨250当m稻，为国内桶水电施工洞中少见的弯高边坡。捞开采高边立坡一旦失仔稳，不仅规会危及现纺场施工人伤员与机械激的安全，宁还将造成或巨大的经盲济损失和绿不利的社舰会影响。贼高边坡变构形观测包般括水平位姜移观测、义垂直位移扰观测和安候全巡视检菌查。水平墙位移观测弦采瓣用签GTM6候50胆M醋全站仪，态用控制网纹点设站按去前方边角衰交会法观痒测位移观耀测点，观明测时应尽孤可能采用缓三点前方岁交会方案蜘，对某些克观测点，茶因条件限柳制可以采怨用两点边刚角交会。俊水平角应柱至少观阅测类4誉个测回，梢在测距同裁时应观测桂温度、气府压等气象丙元素，以剩便对边长条观测值施踩加气象改卫正。垂直扭位移观测溉采用三等丑水准观测树方案，观免测采占用苹NA石2活水准仪，础每期观测在时以工作盯基点高程拖作为起算译高程，水柴准线路应铅构成闭合萄环。扭水准工