8.3 钻孔爆破
8.3.1 施工前应调查洞库地面及附近的建(构)筑物现状,确定爆破振动的参数。
8.3.2 钻爆设计应根据地质情况、施工配套设备等条件进行详细设计,并通过爆破试验调整设计参数。
8.3.3 施工过程中应对邻近洞室、地面建(构)筑物进行爆破振动监测,当监测质点振动速度大于安全振动要求时,应调整爆破设计。
8.3.4 爆破宜采用防水乳化、乳胶等安全炸药以及非电毫秒雷管、导爆管起爆方式。
8.3.5 周边眼装药结构宜选用非耦合装药结构。
8.3.6 爆破钻眼前应画出开挖断面中线、水平和断面轮廓,并根据钻爆设计钻眼。钻眼作业应符合下列规定:
1 炮眼的深度和角度应符合钻爆设计。周边眼间距允许偏差应为±50mm。
2 周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上,掏槽眼应加深200mm。
8.3.7 装药前应将炮眼内的泥浆、岩屑清除干净,所有装药的炮眼应采用炮泥封堵,堵塞长度不宜小于200mm。
8.3.8 钻孔过程中,钻孔工作面不得进行装药作业。
8.3.9 当喷射作业紧跟开挖工作面时,爆破作业应在喷射混凝土终凝3h后进行下一循环爆破作业。
8.3.2 爆破设计的内容包括炮眼布置、数目、深度和角度,爆破器材、装药量和装药结构,起爆方法和起爆顺序,钻眼机具和要求,以及相关安全、环保措施等。
光面爆破和预留光爆层爆破参数应通过试爆确定,在试爆时可按说明表3和表4选用。
表3 光面爆破参数
注:1 表中所列参数适用于炮眼深度1.0m~3.5m,炮眼直径40mm~50mm。
2 当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线等开挖成形要求较高时,周边眼间距E应取较小值。
3 周边眼抵抗线W一般情况下均应大于周边眼间距E。软弱围岩在取较小的E值时,W值应适当增大。
4 E/W值在软岩时取小值,硬岩及断面小时取大值。
5 表中装药集中度q为2号岩石硝铵炸药,选用其他类型炸药时应进行修正。
表4 预留光爆层爆破参数
注:表中所列参数适用于炮眼深度1.0m~3.5m,炮眼直径40mm~50mm。符号意义同表3。
8.3.3 爆破施工中宜对主要爆破全部进行振动监测,通过对监测的数据进行分析,控制爆破的装药量、进尺、雷管段数等参数,必要时也要对施工方法进行调整,做到爆破施工的动态管理。爆破振动安全允许标准可按表5进行控制,并要满足下列要求:
1 选取建筑物安全允许振速时,综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。
2 省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速,由专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。
3 选巷道安全允许振速时,综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、埋深大小、爆源方向、地震振动频率等因素。
4 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速,可按表5给出的上限值选取。
表5 爆破振动安全允许标准
注:1 表列频率为主振频率,系指最大振幅所对应波的频率。
2 频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据:硐室爆破小于20Hz;深孔爆破10Hz~60Hz;浅孔爆破40Hz~100Hz。
3 有特殊要求的根据现场具体情况确定。
8.3.6 炮眼的布置对爆破效果影响极大,须认真组织。掏槽眼是为其他炮眼增加临空面,是爆破成败的关键,斜眼掏槽因对钻机的要求低和炮眼利用率高等优点,宜优先采用。斜眼掏槽一般宜采用2级到3级的复式掏槽,这样可以降低爆破振动和提高掏槽的深度。掏槽眼由于受到的夹制作用更大,在加深的情况下,可以提高掏槽的有效深度,提高其他炮眼的利用率。炮眼的最大长度是对水平炮眼的规定,垂直炮眼掏槽一般不宜采用。
钻眼质量应从严要求,由于国内缺乏简便合适的测量设施,钻眼精度较难控制。钻眼位置在破碎岩体中可以做适当调整,以避免在节理、裂缝中钻眼卡钎或影响爆破效果。
8.3.7 只堵塞装药的炮眼,对于掏槽预留的中空眼等不得堵塞。
8.3.8 钻孔过程中,钻头对岩石的摩擦和冲击,将导致岩石温度急剧升高。试验表明,每分钟钻杆的温度可升高到300℃左右,而热敏性能较好的乳化炸药在加热到180℃时就可能发生分解或爆炸。因为作业面小平行作业时作业面的工作人员较多,一旦发生爆炸,将造成灾难性的事故。因此为避免群体性事故,只要未全部完成钻眼作业,不得进行装药作业,主要是避免因振动或摩擦起电导致发生炸药爆破事故。
8.3.9 本条参照现行国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001第8.5.1条制定。