路基爆破

一種路基土石方工程的施工方法。利用炸藥爆炸瞬時產生的衝擊波、高溫和高氣壓來破碎、拋擲、鬆動或揚棄岩土、凍土、淤泥、樹根等,也用來拆除人工構築物和建築物等。

基本介紹

  • 中文名:路基爆破
  • 類屬:路基土石方工程的施工方法
  • 材料:炸藥
  • 作用:拆除人工構築物和建築物
簡介,分類,鑽孔爆破,綜合洞室爆破,爆破設計,

簡介

黑色火藥是中國四大發明之一。早在公元660年,孫思邈所著《月經》中就有關於黑色火藥的記載。公元9~11世紀初,黑色火藥已用於民間煙火製造和軍事作戰。13世紀初,黑色火藥經阿拉伯傳入歐洲。16世紀,俄國開始用黑色火藥開拓航道。17世紀初,匈牙利人開始用黑色火藥採礦。19世紀以來,硝化甘油炸藥、梯恩梯炸藥、硝銨類炸藥相繼出現,為工程爆破技術的進一步發展創造了條件。目前,路基爆破採用的方法按爆破性質可分為鑽孔爆破和綜合洞室爆破兩大類。

分類

鑽孔爆破

鑽孔爆破,主要有淺孔爆破、深孔爆破、微差爆破藥壺爆破,貓洞爆破等。
淺孔爆破
在直徑小於75毫米,深度小於3~5米的炮孔內裝藥爆破,稱為淺孔爆破,俗稱淺孔炮。這種方法使用工具簡單,施工方便,被廣泛用於石方量小和狹窄陡險的路基施工中,也用作綜合爆破的輔助炮型。但這種方法效率低,鑽孔工作量大。
深孔爆破
在直徑大於75毫米、深度大於3~5米的炮孔內裝藥爆破,稱為深孔爆破,俗稱深孔炮。這種方法需用潛孔鑿岩機或穿孔機鑽孔開鑿炮孔。深孔炮一次爆落的石方量多,施工進度快。如果配合套用預裂或光面爆破,並用挖運機械清方,則邊坡平整穩定。深孔炮是大量石方(萬方以上)快速施工的有效方法。但這種方法所用大型機械較多,施工前準備工作較複雜,爆破後有 5%~20%的大塊需改小。適用於石方集中、地形平緩地段以及埡口或深路塹的施工。
微差爆破
兩相鄰藥包或兩排相鄰藥包在毫秒(15~75毫秒)的時間間隔內依次起爆,這種爆破技術稱為微差爆破。微差爆破中,先爆的藥包為後爆的創造新臨空面,並在岩體內產生應力波的干涉作用。其優點是增加岩石的破碎效果,降低多排孔一次爆破的堆積高度,有利於挖掘作業,節省炸藥,增大孔距及提高每米鑽孔的爆落方量,並減弱了爆破震動。
藥壺爆破
在深 2.5米以上的炮孔底部用少量炸藥經一次或多次烘膛,使炮孔成葫蘆形,然後裝藥進行爆破的方法。這種方法主要用於露天爆破。一次爆破的石方量一般為數十方至數百方,是小型鑽孔爆破中最省工省料的方法。但這種方法需打深炮孔,並需多次擴膛,操作技術要求高。此外,爆破的岩石破碎不均勻。
貓洞爆破
在直徑為0.2~0.5米,深度為2~5米的洞穴底部裝藥,然後堵塞洞穴口進行爆破的方法,俗稱貓洞炮、蛇穴炮。貓洞炮比淺孔炮工效高,操作方便,技術簡單。但開鑿洞穴耗藥量較多,須加強堵塞。這種方法可用於堅石以下岩體爆破,也用於簡易腳踏車道公路、機耕路、田間路和舊路加寬的半挖半填地段路基施工。
其他
此外,鑽孔爆破根據每個孔的起爆順序和時差,排列的方式、裝藥量的多少和在孔內裝藥的結構(包括間隔裝藥、藥卷和炮孔間留有空隙的不偶合裝藥)等,又分為光面爆破、預裂爆破、寬孔距小抵抗線爆破和拆除人工構築物的控制爆破等方法。

綜合洞室爆破

綜合洞室爆破是根據設計的藥包位置,首先開挖導洞藥室,然後將炸藥裝入導洞藥室中進行爆破的方法。其作用是把路基斷面內土石方大量拋擲(拋坍)出去,以最大限度地減少清方工作量。主要用於石方工程集中、地勢陡峻、溝谷相間等地形條件的路基施工。這種爆破效率高,技術安全性和可靠性大,所需機械設備簡單,施工不受氣候限制。這種方法需開挖導洞,工作條件較差,岩石破碎不均勻,對周圍環境和建築物影響大。為確保路基使用質量,爆破設計前應對山體或邊坡作穩定性驗算,證明穩定後方可採用這種方法。
綜合洞室爆破可分為拋擲爆破、拋坍爆破、多面臨空爆破、定向爆破、鬆動爆破等。
拋擲爆破
適用於斜坡地形路塹施工的方法。這種方法工效較高,但對路塹邊坡的穩定性有一定危害。
拋坍爆破
在陡坡(坡度在 30°以上)地形條件下開挖半路塹的爆破方法。這種方法爆破效率高,拋坍率一般為48%~85%,對邊坡穩定性影響較少,開挖的路基質量較好。
多面臨空爆破
用於開挖山包、山樑路基的爆破方法。當路線通過臨空面多的雞爪地形地段時,採用這種方法能將數千乃至數萬立方米的山包路塹一次爆破成型,且邊坡穩定。多面臨空爆破工效很高(比淺孔爆破工效高6~15倍),拋擲率為60%~80%。
定向爆破
利用爆破把大量土石方拋移到預定的地點並堆積成路堤的施工方法。這種方法減少了石方裝運等工序,提高了生產效率。在路基工程中,定向爆破用於移挖作填地段,特別是在深挖高填相間、工程量大的雞爪地區,採用這種方法可一次形成百米以上路基。
鬆動爆破
適用於不宜採用拋擲爆破的次堅石和軟石路基的施工,也適用於採取機械清方地段的路基施工。

爆破設計

爆破設計應根據石方集中情況、地形和地質條件、路基斷面形狀,並考慮爆破方法的最佳使用特性進行。設計時,準確計算用藥量,因地制宜地確定炮位,是在各種不同地形邊界條件下達到最佳爆破效果的關鍵。在地形不複雜的地段,採用“橫斷面-最小抵抗線折線圖”藥包布置法;在地形複雜,特別是多面臨空、具有二個以上臨空面的山包、山嘴、山樑地段,則採用按立體原則設計的“弧形爆破作用剖面法”。但在實行工程爆破中,往往是同時採用這兩種方法,組成統一的炮群和爆破工點。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們