郝健 吳克剛 宋思銳
中深孔爆破具有開挖能力強、施工進度快、綜合效益好等顯著特點,但由于其爆破技術要求高、裝藥量多、爆破規(guī)模大、孔網(wǎng)體系較為復雜,爆破施工質(zhì)量控制成為影響爆破成敗的關鍵因素?;谀车缆犯哌吰麻_挖爆破施工實踐,從建立施工質(zhì)量管控制度機制、規(guī)范爆破施工作業(yè)秩序、加強施工工藝管控、把好爆破器材和作業(yè)質(zhì)量關口等方面,對中深孔爆破施工質(zhì)量控制進行了實踐探索,可為類似工程提供有益參考。
高邊坡; 中深孔爆破; 爆破施工; 質(zhì)量控制
TU751.9 B
[定稿日期]2021-09-23
[作者簡介]郝健(1975—),男,碩士,高級工程師,主要從事土木工程建設、施工及管理工作。
中深孔爆破是目前國內(nèi)交通、采礦、水利等領域大規(guī)模工程巖土開挖廣泛采用的爆破方式,具有開挖能力強、施工進度快、綜合效益好等顯著特點,是現(xiàn)代工程爆破技術的主要發(fā)展方向之一。但由于中深孔爆破技術要求高、裝藥量多、爆破規(guī)模大、孔網(wǎng)體系較為復雜,爆破施工質(zhì)量控制成為影響爆破成敗的關鍵因素。在某道路高邊坡開挖爆破施工項目實踐中,從建立施工質(zhì)量管控制度機制、規(guī)范爆破施工作業(yè)秩序、加強施工工藝管控、把好爆破作業(yè)器材質(zhì)量關口等方面,對中深孔爆破施工質(zhì)量控制進行了實踐探索,在工程實際應用中取得了很好的效果。
1 工程概況
某工程道路邊坡所處地區(qū)出露地層為第四系及震旦系長灘組,主要巖性為含礫凝灰質(zhì)砂質(zhì)板巖、含礫砂質(zhì)板巖夾變質(zhì)長石石英砂巖,呈單斜產(chǎn)出,傾向NE,傾角62°~73°,巖體傾向與坡體大體一致。工區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)大的斷裂與褶皺,但局部節(jié)理、裂隙發(fā)育,破碎帶見石英脈及石英團塊穿插、充填。巖石堅固系數(shù)f約為9~11。邊坡基本穩(wěn)定,最大高度約45 m,長約83 m,面積3 700 m2。新建4 m寬道路順坡腳穿過,需開挖邊坡,擴寬原人行小道形成路塹。
2 爆破開挖基本方案
擬采取爆破剝離、分層開挖方式施工,開挖臺階高度約15 m,最終邊坡角約65°,臺階分層安全平臺寬4 m。以中深孔爆破為主,爆后塊度應小于600 mm,爆堆集中并具有一定的松散度。開挖完成后必須確保邊坡的長期穩(wěn)定,不影響道路運行使用安全。爆破設計參數(shù)見表1。
采用兩排孔布置形式,各排炮孔的鉆孔方向基本保持平行,鉆孔形式采用垂直孔,布孔方式采用多排三角形(或稱梅花形)。為降低爆破震動的危害效應、在保證破碎質(zhì)量的前提下,相鄰2段的起爆時差采用110 ms。孔內(nèi)有水時采用70 mm的乳化炸藥,為全段藥卷連續(xù)裝藥,裝藥長度13 m,填塞長度3.5 m??變?nèi)無水時采用改性銨油粉狀炸藥,裝藥結構為耦合間隔裝藥,底部裝藥7 m處進行間隔,間隔長度2 m,上部裝藥4.6 m,頂部填塞2.9 m,上下層各安裝一個雷管進行起爆。起爆藥包采用70 mm乳化炸藥。主起爆網(wǎng)路采用電起爆,支路采用導爆管,孔內(nèi)藥塊間采用導爆索傳爆。當采用微差起爆網(wǎng)路且段數(shù)在20段以下時,采用導爆管毫秒雷管孔內(nèi)延時網(wǎng)路;當段數(shù)更多時,采用導爆管毫秒雷管孔外接力起爆網(wǎng)路。本次爆破采用斜向起爆。
3 爆破施工質(zhì)量控制措施
3.1 建立科學的質(zhì)量管控制度機制
(1)實行施工質(zhì)量管理責任制,建立項目經(jīng)理、項目技術負責人、爆破工程師、班組長至作業(yè)人員5級質(zhì)量管控機制,明確各級人員質(zhì)量監(jiān)管責任,并按照工序和工藝落實到班組和個人,建立質(zhì)量缺陷責任倒查和追責問責機制。
(2)明確工序交接界面責任,對方案設計、施工技術交底、工藝檢查驗收進行責任切割劃分,針對爆破器材采購把關、領取發(fā)放、臨時存放、使用安全、回收銷毀制定明確規(guī)定,對鉆孔施工、裝藥堵塞、網(wǎng)絡連線工序質(zhì)量交接責任進行具體明確的規(guī)定,確保上一道工序不合格不得進入下一道工序。
(3)建立作業(yè)人員自檢、班組互檢、工序交接檢制度,開展“我的質(zhì)量我負責、他人質(zhì)量我有責、項目質(zhì)量我盡責”活動,加強工前檢查、工中檢查和工后驗收全過程檢查監(jiān)督;建立單元分部檢驗、定期檢測和隨機抽查相結合的質(zhì)量管控機制。
(4)重要工程部位、重要工序和復雜工藝出現(xiàn)問題和缺陷要及時反饋報告,要求爆破工程師、項目負責人必須到現(xiàn)場親自監(jiān)督把控,針對出現(xiàn)的問題進行技術攻關,有針對性地研究改進技術方案和施工工藝。
(5)建立質(zhì)量技術反饋機制,加強對邊坡的穩(wěn)定、爆破地震的施工監(jiān)測,及時準確獲取量測數(shù)據(jù),通過整理、分析和研判,以數(shù)據(jù)信息為依據(jù)反饋指導施工。
3.2 嚴格規(guī)范爆破施工作業(yè)秩序
(1)爆破工程技術人員和爆破作業(yè)人員必須經(jīng)過嚴格的培訓考核,取得公安部門頒發(fā)的爆破作業(yè)資格證書,實行持證上崗,熟悉并嚴格遵守GB 6722-2014《爆破安全規(guī)程》,熟悉了解爆破器材性能和安全操作規(guī)程,方可參加爆破作業(yè)。
(2)全面加強對施工現(xiàn)場作業(yè)機械、施工用電、通訊工具、煙火燈光、電磁信號、雜散電流的監(jiān)測和控制,防止偶然因素影響施工質(zhì)量。
(3)施工現(xiàn)場嚴禁儲存爆炸物品,如需臨時存放,必須取得項目負責人批準,并符合GB 6722-2014《爆破安全規(guī)程》相關要求。
(4)嚴禁在大風、大雨、雷雨、風雪、濃霧等氣象條件下進行爆破作業(yè),黃昏或夜晚進行爆破作業(yè)時,必須選用安全、高質(zhì)量的爆破器材?,F(xiàn)場禁止使用火雷管和電雷管起爆。
(5)施工現(xiàn)場嚴禁坐臥打盹、隨意走動、嘻笑打鬧、閑談聊天、撥打手機、戴耳機、觀看視頻、收聽音頻以及其他影響施工質(zhì)量的行為,嚴明作業(yè)現(xiàn)場紀律,嚴格實施獎懲。
3.3 全面加強施工工藝管控
3.3.1 鉆孔質(zhì)量控制
(1)標高控制。鉆孔作業(yè)前,測量人員在現(xiàn)場布設地形方格網(wǎng),并作明顯的標志。嚴格按地形方格網(wǎng)的標高進行控制,而且在相應部位上設置測量基準點,測量人員定期對基準點校核。在鉆孔過程中,由現(xiàn)場施工員利用水準儀隨時對標高進行檢查。
(2)鉆孔控制。鉆孔前由測量人員測量出每個爆破孔的高程,并采用實物標識形式進行標識,在現(xiàn)場對施工員、鉆孔作業(yè)人員交底。鉆孔前,必須熟悉鉆孔設計書中規(guī)定的孔排距、孔向、孔深、角度等參數(shù),開鉆時現(xiàn)場施工員必須到位,對開鉆角度進行檢查,確認無誤后才能下鉆,按施工放樣的點線準確開孔鉆孔。鉆孔施工中經(jīng)常校對各項參數(shù),確保鉆孔偏差嚴格控制在允許范圍以內(nèi)。鉆孔完成后,質(zhì)檢人員及時檢查每個炮孔的孔深、孔距、排距、傾角、抵抗線等爆破參數(shù)是否與爆破設計相符,并填寫相關記錄。如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不符時,須報爆破工程師進行處理或經(jīng)爆破工程師同意后修改爆破設計。鉆孔施工中杜絕超鉆、欠鉆,對超、欠鉆孔在裝藥前進行處理,加強對鉆孔的成品保護。
(3)場地排水控制。在降雨天氣條件下,及時攔截泥沙淤積,排出地表水,降低地下水位,為鉆孔提供施工條件,防止卡鉆、塌孔等現(xiàn)象,保證鉆孔施工質(zhì)量。
3.3.2 爆破過程質(zhì)量控制
(1)炮孔控制。檢查炮孔孔徑、行距、排距及炮孔數(shù)量,按爆破方案設計要求布孔。發(fā)現(xiàn)炮孔布設位置有較大巖石裂隙、空洞時,及時匯報現(xiàn)場施工負責人以便調(diào)整鉆孔方案。
(2)裝藥控制。嚴格按照爆破方案設計控制好裝藥單耗,明確每孔裝藥量,認真裝填炸藥并可靠填塞。進行爆破器材加工和爆破作業(yè)的人員,應穿戴防靜電的衣物。
(3)導爆管網(wǎng)路連接。網(wǎng)路主體采用導爆管復式網(wǎng)路,嚴格按設計要求進行連接,導爆管網(wǎng)路中不應有死結,炮孔內(nèi)不應有接頭,孔外相鄰傳爆雷管之間應留有足夠的距離。起爆導爆管的雷管與導爆管捆扎端端頭的距離應不小于15 cm,導爆管均勻地分布在雷管周圍并用膠布等捆扎牢固。應認真檢查導爆管段別,安排爆破實踐經(jīng)驗豐富的爆破員連接網(wǎng)路,注意雷管的連接位置及聚能穴的方向,嚴防漏接、錯接。
(4)電爆網(wǎng)路連接。電力起爆網(wǎng)路的所有導線接頭均應按電工接線法連接,并確保其對外絕緣,在潮濕有水的情況下應避免導線接頭接觸地面或浸泡在水中。起爆電源能量應能保證全部電雷管準爆。起爆網(wǎng)路連接工作應在預警訊號發(fā)出前,由工作面向起爆站依次進行,在可能對起爆網(wǎng)路造成損害的部位,應采取保護措施。敷設起爆網(wǎng)路應由有經(jīng)驗的爆破員或爆破工程師實施,并實行雙人作業(yè)、交叉檢查。
3.4 把好爆破作業(yè)器材質(zhì)量關口
(1)使用符合國家和行業(yè)標準的爆破器材。使用的炸藥、雷管、導爆管、導爆索、電線、起爆器、量測儀表均應作現(xiàn)場檢測,檢測合格后方可使用。
(2)在實施爆破作業(yè)前,對所使用的爆破器材進行外觀檢查。對電雷管進行電阻值測定,對使用的儀表、電線、電源進行必要的性能檢驗。爆破器材外觀檢查項目應包括:雷管管體不應變形、破損、銹蝕;導爆索表面要均勻且無折傷、壓痕、變形、霉斑、油污;導爆管管內(nèi)無斷藥,無異物或堵塞,無折傷、油污和穿孔,端頭封口良好;粉狀硝銨類炸藥不應吸濕結塊,乳化炸藥不應破乳或變質(zhì);電線無銹痕,絕緣層無劃傷、開裂。起爆電源及儀表的檢驗包括:起爆器的充電電壓、外殼絕緣性能;各種連接線、區(qū)域線、主線的材質(zhì)、規(guī)格、電阻值和絕緣性能;爆破專用電橋、歐姆表和導通器的輸出電流及絕緣性能。
(3)加工起爆藥包和起爆藥柱,應在指定的安全地點進行,加工數(shù)量不應超過當班爆破作業(yè)用量。在水孔中使用的起爆藥包,孔內(nèi)應避免電線、導爆管和導爆索接頭的存在。當采用孔內(nèi)延時爆破時,應在起爆藥包引出孔(硐)外的電線和導爆管上標明雷管段別和延遲時間。導爆索分割應使用鋒利刀具切割,不應使用剪刀剪切。
(4)電雷管的電阻值差不得大于產(chǎn)品說明書的規(guī)定,流經(jīng)每個普通電雷管的電流不小于2 A直流電。電爆網(wǎng)路的導通和電阻值檢查,應使用專用導通器和爆破電橋,專用爆破電橋的工作電流應小于30 mA。
4 爆破效果
通過科學嚴格的施工質(zhì)量管控措施,邊坡開挖中深孔爆破每次均成功可靠起爆,杜絕了盲炮和早爆、拒爆情況發(fā)生,爆后邊坡穩(wěn)定,爆堆形態(tài)、巖石塊度和邊坡坡率符合設計要求。爆后無根底,巖石的破碎質(zhì)量較好,塊度小于600 mm,適宜機械裝載,達到了預期爆破效果。
5 結束語
(1)道路邊坡開挖中深孔爆破技術要求高、裝藥量多、爆破規(guī)模大、孔網(wǎng)體系較為復雜,爆破施工質(zhì)量控制是影響爆破成敗的關鍵因素,應當從制度機制、作業(yè)人員、爆破器材、作業(yè)質(zhì)量等幾個因素入手加強施工質(zhì)量管控。
(2)應當實行施工質(zhì)量管理責任制,明確各級各類人員質(zhì)量管控責任,強化責任意識,加強監(jiān)督檢查。同時規(guī)范現(xiàn)場管理,保持作業(yè)現(xiàn)場秩序,確保施工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
(3)加強定位、鉆孔、成孔、裝藥、連線、起爆等全過程施工工藝管控是確保爆破施工質(zhì)量的重點,爆破工程師和現(xiàn)場管理人員實施全過程作業(yè)監(jiān)管,杜絕失管失控、各自為戰(zhàn)情況。嚴把爆破器材質(zhì)量關口,防止不合格、不穩(wěn)定器材影響施工質(zhì)量。
參考文獻
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