维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第３５期 ２ ０ ０ ７年１ ２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲｔ Ｖｎ１．３３ Ｎｏ．３５ Ｄｅｃ．２００７ ・１０７・ 文章编号：１００９—６８２５（２００７）３５—０１０７—０２ 深孔梯段爆破技术在深基坑开挖中的应用 闰月凤 摘要：介绍了深孔梯段爆破方法的适用范围和优点，结合具体工程实例，探讨了深孔梯段爆破方法在实际工程中的应 用，并得出了该工程采用梯段爆破具有机械化程度高、一次爆落矿量大、爆破成本低、生产效率高等优点。 关键词：深基坑，爆破技术，起爆网路 中图分类号：ＴＵ４６３ 文献标识码：Ａ １ 深孔梯段爆破方法适用范围和优点 工程中常采用的爆破方法有浅孔爆破、深孔爆破、峒室爆破、 水下爆破、裸露爆破等。 ３．１爆区地形、地貌、地质条件￣Ｌ：ｒ－程量（见表１） 表１爆区概况 位置 雅砻江右岸梅子坪乡许家坪 地势 ‘ 西高东低 几何尺寸／ｍ １６Ｏ×３ｏ０ 深孔梯段爆破对边坡和基础的影响，比大爆破小得多，它配 合光面爆破或预裂爆破，能按要求一次形成设计轮廓，并且壁面 平整、边坡稳定，可减少边坡开挖工程量和混凝土回填工程量。 节理裂隙 地下水 坚固性系数Ｆ 中等 无 ６～８ 自由面／个 岩石种类 １～２ 大理石岩 极限抗压强度／Ｍ 工程量／７／ｍ３ ４０～６０ 约２５ 与大爆破或单自由面深孔爆破相比，爆破同样的方量，所需的药 ３．２爆破方案的确定 量少，特别是二次解小的工作量大大减少，相应地降低了成本。 １）部分土石方开挖以深孔梯段微差爆破为主自上而下分层 深孔梯段爆破相对用药量较小，又比较均匀地分散在爆区岩体 开挖，分层高度为９ ｍ～１２ ｍ，采用潜孔钻机钻孔，钻孔直径 中，所以爆破时无论是振动强度，还是飞石距离等都比大爆破或 １００ ｍｍ～１５０ １Ｔｔｒｎ。以充分发挥深孔梯段爆破施工速度快，岩石 单自由面的小。 破碎度好，机械化作业程度高的优势。 ２）对于开挖深度小于３ ｍ的地段和上山便道及最初的钻机 ２工程情况 配合风钻眼浅眼爆破开挖。 ４号营地位于东雅砻江右岸梅子坪乡许家坪，地势总体呈西 作业平台，３）为保证场平基底平整，待上部深孔梯段爆破和清方完成 高东低，区内第四系地层以残积物和角砾岩为主，下伏基岩为三 再采用风钻眼浅眼爆破开挖找平。 叠系大理岩。４号营地场平地形地貌为本段山体大部分自然坡度 后，４５。～７０。，坡度较大，沟谷发育较少，自然坡面均呈山麓斜坡地貌。 ３．３深孔梯段爆破设计 土石方爆破是控制挖、运、填的关键工序，采用梯段爆破分层 石开挖２４５ ０００ ｍ３，土方开挖４ ０００ ｍ３。 在４５。～７０。的自然山体上进行土石方施工，坡度较陡，对于 开挖，可以尽可能多地开辟作业面，实现钻爆与装运平行作业，以 ’ 山体土石方的爆破、开挖施工，开挖出来的渣石外运等存在很大 充分发挥机械效率，提高施工进度。的困难，施工难度较大。山坡上的施工顺序先拉通场区内施工便 程，用挖掘机将爆破出来的大量石渣从各平台转下。 针对以上情况，本工程确定采用分阶梯平台，实施深孔梯段 爆破施工方案。 本方案根据山体地形及开挖高度，按分层高度９ ｍ～１２ ｍ自 ３．３．１爆破设计参数 １）梯段高度Ｈ。 根据岩石硬度、块度要求及钻爆装运机械设备配备情况综合 考虑，本工程取Ｈ≤１２ ｍ。 道，再自上而下进行，开挖上部截洪沟、楼座平台、道路、挡墙等工 上而下逐层开挖。３深孔梯段爆破技术在施工中的应用 具备时可以对垫层进行碾压，会取得更好的效果。 参考文献： ６结语 文中所论述的几个问题，主要涉及复合地基设计的构造措施， ［１］张生．建筑地基的基本处理方法［Ｊ］．山西建筑，２００４，３０（９）： ２７—２８． ２］李兴虎．采用ＣＦＧ桩复合地基加固桥头路基处理方案［Ｊ］．山 这些措施的逐步规范化是获得经济适用的设计方案的保证，是获 ［西建筑，２００４，３０（２２）：４６—４７． 得复合地基复合作用的保证，是完善计算方法和改进工艺的前提。 Ｏｎ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｕｓｈｉｏｎ ＳＨＡＮＧ Ｇａｏ－ｆｅｎｇ ＺＩｔＡＯ Ｗｅｉ－ｅｈｅｎｇ、ⅧＡｉ－ｊｕｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｕｓｈｉｏｎ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｃｅｎｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｕｓｈｉｏｎ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．． ａｔ ｔｈｅ ｓａｎｌｅ ｔｉｍｅ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄｃａｔｉｏｎ ｃｕｓｈｉｏｎ ｉｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｇ ｄｅｆｎｏｒｍａｔｉｏｎ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄＩｎ ｔｈｅ ｅｎｄ ｔｈｅ ｓｅｌｃｔｉｅｏｎ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｔｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｈｃｕｓｈｉｏｎ ｒｅ ｄｉａｓｃｕｓｓｅｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｅｒｆｅｃｔ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｏｍｐｏｓｉｔｃｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｃｕｓｈｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｃｕｓｈｉｏｎ，ｓｏｉｌ ａｍｏｎｇ ｐｉｌｅｓ，ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ 收稿日期：２００７—０７—１６ 作者简介：闰月Ｎ（１９７４一），女，工程师，中铁十四局集团有限公司，山东济南２５００１４ 维普资讯 http://www.cqvip.com
１０８． ２Ｊｇ３．００３ 背 山－Ｎ建筑 ２）钻孔直径Ｄ。 ３．３．２深孔钻爆典型示例 Ｄ＝１００ ｎ１ｍ～１５０ ｌ＇Ｉｌｌｎ，垂直钻孔，三角形布置。 根据所选择的爆破设计参数进行炮孔布置。为达到最佳爆 ３）超钻深度ｈ。 破效果，充分发挥钻爆装运机械设备的效能，同时也为了控制爆破 按ｈ＝０．１２Ｈ考虑。当Ｈ＝１２ ｍ时，ｈ＝１．４ ｍ。 规模，每次深孔梯段爆破炮孔数量不大于６０个，排数不超过５排。 ４）钻孔深度Ｌ。 ３．３．３爆破装药结构 Ｌ＝Ｈ＋ｈ＝１．１２Ｈ，当Ｈ＝１２ ｍ时，Ｌ＝１３．４ ｍ。 设计边坡限界的周边炮孔采用光面爆破装药结构形式，主爆 ５）前排炮孔底板抵抗线ｗ 。 孔采用连续装药结构。 Ｗｌ＝Ｈｅｏｔ［３＋Ｂ。 连续装药结构，炸药品种为散装铵油炸药或蜘Ｈｍ卷装乳化 其中，卢为台阶坡面角，一般取卢＝７５。；Ｂ为从钻机中心至坡 炸药（有渗水时），按设计药量从炮孔底部自下而上将炸药装填均 顶线的安全距离，取Ｂ＝１．０ ｒｎ。当Ｈ＝１２ ｒｎ时，Ｗ１＝４．２ ｒｎ。 匀密实，每个炮孔均装双发非电毫秒雷管，起爆药包采用 ３２ Ｈｍ卷 ６）前排炮孔单位岩石用药量ｑ１。 装２号岩石炸药或直接用夺１２０ ｎ瑚卷装乳化炸药（有渗水时），将 取ｑ１＝０．５ ／ｍ３～０．５５ ｋｇ／ｍ３，可根据岩石硬度情况进行 双发非电毫秒雷管装入起爆药包后放入炮孔装药段的中部。炮孔 调整，ｑ１＝０．５２ ｋｇ／ｍ３。 堵塞采用黄土或钻孔岩粉，按设计堵塞长度逐层捣实堵满为止。 ７）前排炮孔单孔爆破面积ｓ 。 表３深孔爆破设计参数 Ｓｌ＝ｆｌＬＥ／ｑｌＨ＝１．１２ｆｌＥ／ｑ１。 爆破高度 钻孔深度 炮孔间距 炮孔排距 炮孔装 装药长度 堵塞长度 其中，卢为炮孔装药利用率，取卢＝０．７；Ｅ为每米炮孔装药 Ｈ／ｍ Ｌ／ｍ 口／１７１１ ｂ／ｍ 药量Ｑ／ｋｇ Ｌ ／ｍ ｌ／ｍ ５ ５．６ ３．９ ３．４ ３８ ２ ３ ５ ２．１ 量，对于Ｄ＝１１５ ｎⅡｌ１的炮孔，Ｅ＝９．８６ ｋｇ／ｍ。代入各数值，得： ６ ６ ７ ３．９ ３．４ ４５．８ ４ ４ ２ ３ Ｓ１＝１４．９ ｍ 。 ７ ７．８ ３ ９ ３．４ ５３．５ ５．２ ２．６ ８）前排炮孔间距ｎ 。 ８ ８．９ ３．９ ３．４ ６１ ｌ ６．１ ２．８ ９ ｌ０．１ ３．９ ３．４ ６８．８ ７．０ ３．１ ａｌ＝Ｓｌ／Ｗｌ，当Ｈ＝１２ ｒｎ时， ｌ＝３．５ ｒｎ。 １０ ｌ１．２ ３．９ ３ ４ ７６．４ ７．９ ３．３ ９）前排炮孔装药量Ｑ 。 ｌ１ １２．３ ３．９ ３．４ ８４ ８ ８ ３．５ Ｑｌ＝ｑｌ ｌＷｌＨ，当Ｈ＝１２ ｒｎ时，Ｑｌ＝９１．７ ｋｇ。 １２ １３．４ ３．９ ３ ４ ９１ ７ ９．６ ３．８ １０）前排炮孔堵塞长度ｚ 。 注：１）钻孔直径Ｄ＝１１５ ｍ，垂直钻孔，三角形布置； ２）每米炮孔装药量按９．８６ ｋｇ／ｍ计算 ｚ１≥０．９Ｗ１，当Ｈ＝１２ ｍ时，ｚ１≥３．８ ｍ。 ３．３．４起爆网络 １１）后排炮孔单位岩石用药量ｑ。 深孔梯段爆破起爆网络，根据每次爆破炮孔布置，一般可以 考虑到前排爆破岩体对后排炮孔的阻力作用，后排炮孔的单 采用“一”型或“ｖ，’型起爆网络。本工程采用“Ｖ”型起爆网络。 位岩石用药量应略大于前排炮孔，取ｑ＝０．５５ ／ｍ３～０．６ ／ｌｍ３， 采用塑料导爆管非电微差起爆网路，每个炮孔内均装双发非 可根据岩石硬度情况进行调整，ｑ：０．５８ ／ｍ３。 电毫秒雷管，通过“Ｖ”型起爆方法实现宽间距梯段爆破。这种 １２）后排炮孔单孔爆破面积ｓ。 “Ｖ’’型起爆方法可以使炮孔密集系数优即炮孔间距与炮孔抵抗 Ｓ＝ｆｉＬＥ／ｑＨ＝１．１２ ／ｑ，代人数值，得：Ｓ＝１３．３ｍ２。 线的比值达到３．５倍，同时也有利于爆破时岩石相互挤压碰撞， １３）后排炮孔间距ｎ，排距ｂ。 从而达到提高岩石破碎效果的目的。这种起爆方法还有利于改 按等边三角形布置，Ｓ＝ａｂ＝√３／２×ｎ ， 善爆渣堆积效果，减少爆渣过度分散，提高挖装机械设备的工作 则ｎ＝３．９ ｍ，ｂ＝ａｓｉｎ６０。＝３．４ ｒｎ。 效率。炮孔装药堵塞完毕后，在孔外用双发１段非电雷管将各炮 １４）后排炮孔装药量Ｑ。 孔导爆管分组簇联起来，组成孔外复式起爆网路，最后将主线导 Ｑ＝ｑａｂＨ，当Ｈ＝１２ ｒｎ时，Ｑ＝９２．３ ｋｇ。 爆管绑双发电雷管后，用导线引至起爆点，使用起爆器引爆。 １５）后排炮孔堵塞长度ｚ。 ｚ≥０．９ｗ ，当Ｈ＝１２ ｍ时，ｚ≥３．８ ｍ。 ４结语 深孔梯段爆破设计参数见表２。 该工程采用梯段爆破具有机械化程度高、一次爆落矿量大、 表２深孔梯段爆破设计参数表 爆破成本低、生产效率高等优点。由于该爆破是按梯段爆破施 工，使各个平台形成流水作业，为后续楼座基础施工开创了工作 梯殷 钻孔 前排底 前排炮 前排炮孔 前排炮孔 后排炮 后排炮 后排炮孔 后排炮孔 高度 深度 板抵抗 孔间距 装药量 堵塞长度 孔闻距 孔排距 装药量 堵塞长度 面，形成交叉流水作业，保证了整个工期。由于精心设计，计算装药 Ｈ／ｍ Ｌ／ｍ 线Ｗ１／ｍ 口１／ｍ Ｑ１／ｌ‘ｇ ＩＩ／ｍ ｂ／ｍ Ｑ／ｌ‘ｇ ｆ／ｍ 量，使爆破效果达到预期的目的，一次爆破成功，减少二次开挖量。 １２ １３．４ ４ ２ ３ ５ ９１ ７ ３ ８ ３ ９ ３ ４ ９２ ３ ３ ８ ９ １０．１ ３．４ ４．４ ７０ ３ １ ３ ９ ３．４ ６９ ２ ３ ｌ 参考文献： 注：１ 钻孔直径Ｄ＝１１５ ｍｍ．垂直钻孔．等边三角形布置； ［１］张华钿．浅谈土方开挖及支护方案［Ｊ］．山西建筑，２００４，３０ ２ 每米炮孔装药量按９．８６ ｌｃｇ／ｍ计算 （１４）：５４ ５５． 深孔爆破用于形成作业平台，开辟梯段临空面时的爆破设计 ［２］王德卿．深基坑施工中的安全管理［Ｊ］．山西建筑，２００４，３０ 参数见表３。 （２１）：６７—６８． Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｅｐ－ｈｏｌｅ ｂｅｎｃｈ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｄｅｅｐ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｗｏｒｋｓ ＹＡＮ Ｙｕｅ－ｆｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｃｏｐｅ ａｎｄ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｄｅｅｐ－ｈｏｌｅ ｂｅｎｃｈ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ３．ｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｗｏｒｋ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｅａ— ｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｉｎｔｒｄｏｕｃｅｄ．Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｓｏ ｍａｎｙ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ， ｌａｒｇｅ ｂｌｓａｔｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ，ｌｏｗ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ，ｂｌａｓｔｉｎｇ ｔｃｅｈｎｏｌｏｇｙ，ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ
