浅眼微差松动爆破技术在地下室改造工程中的应用

浅眼微差松动爆破技术在地下室改造工程中的应用

1.入岩段施工方案探讨随着城市高层建筑的发展，越来越多的建筑基础采用了简单的施工方法、简单的操作和简单的设备孔的基本工具。为了提高基础的可压性，在设计中，将基础承受力层定义为岩石中、微风化岩段的基础承受力层。当通过岩石段的施工时，最常用的施工方法是钻井法。某高层地下室改造加固工程,需要原地下室桩净距外0.45m设置加固桩。该工程地质资料表明施工中须穿越耕植土、坡积层、残积层、强风化、中风化及微风化花岗岩(少量片麻岩)岩层,地下水位较高(在基坑底以下2m以内),且无外降水设计。采用浅眼微差松动爆破方案。对于地下室加固桩,由于加固桩距原地下室桩净距仅0.45m,为减少以原桩的影响,拟定每次爆破深度不超过0.45m,且扩大头用人工开凿;其余孔桩爆破深度每次不超过1.0米。2.爆破参数分析桩基入岩爆破参数不同于自由面大的隧道爆破参数,但可参照矿山竖井开拓时的一些爆破参数。其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。2.1井爆炸直径c1D1=D+2t。式中t为护壁厚度。2.2深度2:h—炮眼直径:Φ=40mm。单循环爆破深度:h≤1.0(0.45)m;炮眼深度:L=h+Δh(m)。式中Δh—底板超深,一般Δh=0.3～0.4m;炮眼倾角:掏槽眼、辅助眼一般垂直向下,周边眼均为向井壁外张开的斜孔,不扩大头时张开角为5°左右,扩大头时张开角为30°左右。2.3距离相同距离的起爆顺序呈螺旋展开形采取直孔螺旋掏槽形式,掏槽眼共5个,中心孔为空眼,作自由面,不装药,其余4个为装药眼,与中心孔距离分别为150mm、250mm、350mm、450mm,起爆顺序呈螺旋展开形;周边眼:沿井筒周边布置周边眼,根据爆破成井的底圆圆周的大小,按周边眼孔间距300～600mm布孔;辅助眼:在掏槽眼和周边眼之间增加辅助眼,使爆破成井的底圆上保持炮孔的孔间距或排间距为350～700mm。2.4装药量计算特坚石q=2.7～3.5kg/m3,普坚石q=2.7～3.0kg/m3,井筒直径越小,单耗越大;装药量计算:Q=qv(kg)。式中:V-成井的爆破体积(m3)。Q:每循环进尺用药量(g);单孔理论装药量q;装药量的分配:一般情况下,掏槽眼的药量qt比周边眼药量qb多装20-25%。qt=(1.2-1.25)q,qb=(0.85-0.95)q。3.爆炸设备的类型3.1护壁用试剂的选用人工挖孔桩入岩段爆破施工总是存在岩层裂隙水及成孔护壁时下滴的渗水,最好选用防水性好的炸药,另外为了保证成孔护壁在爆破施工中的稳定性,应选用爆炸威力适中的炸药。本工程选用Φ32或Φ35筒装乳化炸药。3.2雷管孔桩掘进爆破应用电雷管网络,禁止使用导火索、火雷管起爆网络。电雷管起爆网络的接头一定要有良好的绝缘性,接点应离开泥水面。3.3电源、电源时间可选用MFJ—100国产电容式起爆器,串联起爆能力可达100发,充电时间7-10s,供电时间3-6ms,电源1#电池4节。孔桩爆破每次起爆的雷管都在20发左右起爆器要求体积较小,便于携带,结构组成简单,因此可选用MFJ—100或JZDF—300—B国产电容起爆器。4.爆炸行业的建设4.1孔底连续兽药炮孔装药:本工程采用的Φ32或Φ35筒装乳化炸药,孔底连续柱状装药,起爆药包装药段中下部;炮孔回填:装药后剩余孔段全部回填,回填料用岩粉或黄泥,桩井爆破回填长度Lo≥0.5m。4.2起爆炸起爆方式:采用非电毫秒雷管起爆;起爆顺序:掏槽眼→辅助眼→周边眼,每次只起爆一个井筒,以避免爆破地震波叠加。4.3爆破覆盖的措施由于部分桩中风化层距离井口较近,该类桩井爆破容易产生飞石。因此,这部分桩井爆破的炸药单耗必须降低,采取小进尺、少装药、强覆盖的原则。桩井爆破飞石的覆盖一般先在井沿上放垫块,垫块上放钢筋防护网,钢筋网上压1～2层竹排,竹排上堆压一层砂土袋。如此防护,飞石基本上不会逸出井口。4.4爆炸的过程和质量要求平均每天进尺不少于0.8米;达到光面爆破的质量标准。4.5爆破过程的安排建立以项目部为指导的爆破作业指挥部,下设爆破总负责人、技术负责人、安全员及各班组长,各专业工种持证上岗;建立爆破器材集中收发制度,按工作量发料。多余的爆破材料在当班施工完成后,应及时上交给发放人员收回,做到集中发料、统一制作、统一收回、集中保管,严格登记手续,避免爆破器材流入社会;安排好作业时间、爆破时间并将爆破时间告示于周围居民;爆破总负责人负责施工组织、人员调配、生产安排,并对安全、生产负全责。4.7施工组织。孔桩入岩爆破通常采用混合作业法和爆破专业作业法,深圳地区常采用专业作业法施工。即专业班组专职从事爆破工作,负责钻眼、清孔、装药、连线、爆破、通风、处理瞎炮和哑炮;而凿岩、清渣、出渣、成孔护壁由其他作业组负责。5.爆炸安全技术措施5.1桩芯混凝土的影响孔桩入岩爆破对本桩及临近孔桩的临时支护和已浇筑的桩芯混凝土都可能产生影响,桩护壁一般采用早期强度高、成型好C25钢筋混凝土护壁,一般情况下护壁混凝土浇筑5天后,可进行爆破施工而不至震坏护壁支护。5.2爆炸飞石的控制措施孔桩爆破工作面均在地表以下10m以外,在爆破孔桩口用竹笆或木模板覆盖,并加压砂袋,以防止爆破飞石飞出地面。5.3通风从机械制造的装置炸药爆破之后产生的炮烟均为有毒有害气体,必须进行机械性强制通风排烟,施工现场可利用鼓风机在井口进行压入式通风排烟,或采用空压机风管在井底通风排烟。5.4避免轰炸和泄漏的措施孔桩入岩爆破在装药时,应特别注意防漏电,在装药前