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摘要:隧道工程爆破施工中,应用先进技术方法提升爆破工程施工安全质量具有重要价值。本文以坂银通道线路隧道工程为背景探讨数码电子雷管爆破技术,意在明确隧道爆破工程项目中数码电子雷管应用技术要点。通过本文实践分析可知,数码电子雷管爆破技术要点包括,应用数码电子雷管微差控制爆破技术进行开挖试验、合理有效规划炮眼分布、应用电子雷管微差编程并结合技术进行爆破试验。合理推进技术应用流程,有利于为提高隧道爆破工程安全状态提供保障。
关键词:坂银通道;隧道工程;数码电子雷管;微差控制爆破技术
中图分类号:TB41 文献标识码:A
1.工程概况分析
本文探讨的坂银通道线路南起黄木岗立交桥北侧。止于环城南路路口处,全长达到10.7公里。沿线覆盖区域有福田区、罗湖区、龙岗区。工程项目建设采用主干道标准建设原则,整体道路为双向六车道,设计车速达到50km/h。主要工程项目集中在道路、桥梁、隧道、加固改造等方面。隧道暗洞区域左线长度为4384m,右线长度为4472m。沿线地质条件情况具体为侏罗纪遗世粉砂岩、南华系混合质变质岩等。结合岩层分化程度,可将其划分为中、微风化风化带[1]。
2.数码电子雷管微差控制爆破技术应用内在动因
2.1降低传统施工方式对施工效果的影响
本次工程项目传统施工方法需借助挖机、破碎锤设备,并同步引入了单悬臂掘进机设备与施工方法。但由于施工区域掌子面围岩坚硬度逐步提升,开挖过程中大型炮机会产生较大振动,对机械设备主要构件造成严重损害。且此种施工方法进度缓慢,施工技术应用未能达到预期效果。基于此,改用数码电子雷管微差控制爆破技术进行后续施工推进。
2.2有效满足爆破施工参数指标要求
传统施工方法在实践应用中出现无法满足现场实际施工条件以及周边区域对爆破的振速与震感要求的情况。因此,需改换施工方案,在隧道前期300m区域范围内,均改换为数码电子雷管微差控制爆破施工方法进行应用。
3.高精度数码电子雷管技术应用优势
3.1能有效控制误差及电子雷管炮孔状态。
此种施工技术在实践应用中延期爆破精准程度高,单段区域误差控制可精确到0.5ms。另外,延期效果也可基于误差精确度控制得到同步控制。在实践操作中可实现任意编排段位及炮孔间时差应用效果,独立电子雷管炮孔可实现单独响炮。具体来说,数码电子雷管高精度特征主要表现在,其偏差控制精确度可达到小于1%的水平。
3.2能有效提升爆破减振效果
技术应用时,可通过延期设计合理性提升,实现分段分孔爆破。同时,有效降振。在达到这一效果后,后段区域响炮状态会对前段响炮干涉形成平峰效应。这时,振波就会出现倒相现象,减振效果由此达成。下表1为数码电子雷管基础参数数据统计表。
表1 数码电子雷管基础参数统计表
序号 | 名称 | 指标 |
1 | 延期精度 | 0~100ms,偏差小于1ms;101~16000ms,偏差小于1%。 |
2 | 延期范围 | 0~16000ms范围内,最小时间间隔1ms。 |
3 | 编程方式 | 在线可编程。 |
4 | 检测方式 | 在线监测。 |
5 | 起爆方式 | 双密码起爆:起爆器登陆密码、起爆授权密码。 |
6 | 通信方式 | 两线制双向无极性组网通信。 |
7 | 扛外电性 | 220VAC、50VDC、15KV静电、射频及杂散电流。 |
8 | 防水性能 | 30m |
9 | 高温耐油 | -35#柴油,80℃,72h。 |
10 | 使用温度 | -20℃~+70℃。 |
3.3能够保障实践应用安全性
数码电子雷管与传统电爆网络相比,应用安全性能更强。在环境中存在外电时,由于电子雷管抗交直流、抗射频、抗静电等优势性能,能够有效规避误报、早报风险。另外,电子雷管应用时,不受段位影响。在大规模爆破工程中仍然具备应用适宜性,能够对实现微差逐孔起爆。整体爆破网路系统设计简便,便于技术人员实践操作。
3.4能够保障良好爆破效果
爆破效果保障主要是指,此技术应用时具有良好同步性。能够保证光爆与预裂效果。除此之外,逐孔起爆的方式,能够增加单次起爆药量用量,实现单次起爆规模同步加大。除此之外,在线设置微差时间的方式,能够充分利用岩石爆炸应力效果,对破碎效果起到改善作用,最终提升爆破效果与预期要求符合度。
4.数码电子雷管微差控制爆破技术实施总结
4.1做好针对性试验,确保基础参数指标符合标准化要求
在实践操作中,技术人员首先要结合现场围岩环境实际状态,通过反复试验,总结分析得出最佳爆破效果。除此之外,针对振速指标也要借助专业测振仪进行监测分析,有效调整爆破延时时长,确保振速控制与标准化要求相符合。试验过程中,在保证延时时间参数相等的情况下,要结合正数指标监测数据以及工程项目建设经验对延时时间进行更加精准的确认。
4.2做好基础数据计算,推进爆破开挖试验操作
基础数据计算过程中,核心指标在于对起爆最大装要量进行计算,计算具体公式如下。
Q=R3(V/K)3/α
式中:Q—最大一段的装药量,kg ;
R—距爆源中心的距离,m ;
K—与介质特性、爆破方式及其它因素有关系数取200;
V—建筑物允许振速取1cm/s;
α—地震衰减指数取1.6。
从本次工程实际出发,本次设计将距施工现场17m外的两个小区设置为控制点。因此,可通过计算得出Q=0.3kg,以此确认最大装药量,保证施工安全。在开挖试验执行环节,通过爆破开挖试验,能够有效确认爆破设计参数的实际效能,并结合实际进行优化调整,为下一阶段施工提供参考。
4.3做好爆破开挖与炮眼分布控制,提升爆破质量效果
开挖时选用三台接法,单循环进尺控制范围设置在0.8m以内,爆破分两次进行。另外,由于掏槽部分围岩为完整花岗岩,硬度较高。因此,应用斜眼掏槽施工操作方法。并且加设7~8个空眼作为减压孔发挥作用,降低爆破震动与噪音。关于炮眼分布控制要点,主要是对单孔装药量以及装药总量进行有效控制。在泡影控制和分布规划中,按照“多打眼、少装药”原则进行炮眼分布控制。以便减低超欠挖情况发生率,节约施工成本。在施工中,还尝试应用电子雷管与非电雷管结合施工操作方式,此种方式能够有效增大爆破方量,但同时存在爆破振动测速超标和环境分贝值超标现象,由此可见,应用高精度数码电子雷管,是相对来说更优的爆破技术选择。
5.结束语
通过本文实践分析可知,坂银通道隧道爆破施工技术操作中,数码电子雷管微差控制技术应用,需通过爆破炸药用量数据计算、炮眼合理规划布置、爆破开挖环节有效控制等多方面措施,为提升爆破施工质量、保障施工安全提供帮助。需技术人员结合实际进行有效规划分析,提升数据计算精准度,发挥此技术应用优势。
参考文献:
[1]韩涛,郭伟平,上官洲境,王伟东.数码电子雷管在隧道爆破开挖中的应用[J].施工技术,2020,49(21):85-87.