边坡光面爆破存在的问题及解决措施

作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:  评论: 更新日期:2017年01月25日

摘要:目前光面爆破广泛应用到边坡工程以及防护中,本文首先简要的介绍边坡的概念,对边坡采用光面爆破存在的问题进行分析总结,分别提出解决措施,最后对边坡光面爆破进行总结。这对提高施工安全可靠、经济以及边坡稳定都有重要的意义。
        关键字:边坡工程  光面爆破  解决措施 
        SMOOTH BLASTING OF SLOPE PROBLEMS AND SOLUTIONS
        Zhang Tingfeng
        (Southwest University Of Science And Technology)
        Abstract: The smooth blasting is widely applied to slope engineering and protection, this paper first briefly introduces the concept of the slope, the smooth blasting to slope analysis of existing problems, solving measures are put forward respectively, and finally to summarize slope smooth blasting. This to improve the construction of safe and reliable, economic, and slope stability has important meaning. The smooth blasting is widely applied to slope engineering and protection, this paper first briefly introduces the concept of the slope, the smooth blasting to slope analysis of existing problems, solving measures are put forward respectively, and finally to summarize slope smooth blasting. This to improve the construction of safe and reliable, economic, and slope stability has important meaning.
        Key words:  Slope engineering  Smooth blasting   The measures
        引言:边坡是指为保证基础稳定,在基础两侧做成具有一定坡度的破面。在露天台阶边坡、公路铁路路堑边坡、岩石基坑、地下工程的爆破开挖工程中,对开挖边界、轮廓有一定的质量要求,除了完成土石方的设计开挖任务外,还必须保证轮廓形状以及开挖边界线外保留岩体、边坡、围岩的撑起稳定。因此必须对轮廓实行爆破控制技术,但是又以光面爆破应用最广。本文在参考和查阅了大量的文献资料的基础,主要对光面爆破在边坡工程中存在的问题,提出一些解决措施,供大家参考。
        1 边坡稳定的因素
        近年来,我国经济建设突飞猛进,公路网完全覆盖全国,大小矿山也是比比皆是,但是在这些建设的过程中,边坡工程成为一大问题,一旦设计施工不合理,就很有可能发生重大安全事故。比如:边坡出现塌陷、裂缝、崩塌滚石、滑坡、剥落以及泥石流。影响边坡发生这样的情况,有自然因素也有人为因素。自然因素主要为地质构造和地形条件以及气候条件的影响。人为因素主要为设计因素、施工因素和养护管理因素。为了边坡稳定,我们在设计工程中就需要减少对边坡的损伤,保证边坡稳定。但是如何能做到对边坡围岩的保护,减少边坡的损伤,这其中存在很多问题,解决这些问题对施工安全性、经济性、可靠性以及边坡后期的稳定性都有重要意义。
        2 光面爆破存在的问题
        2.1 边坡地质勘探不到位,导致设计不合理
        进行边坡施工,首先要做的就是对现场进行一定的勘探,了解地质构造以及地形情况。知道了这些情况之后就是选着最佳的施工方案,进行施工设计。这其中重中之重就是爆破设计,此处不介绍。而部分施工单位经验不到位,仅以从地质队拿出的勘探地质报告进行设计,不考虑实地情况以及地质报告的的问题,这样设计出来的施工爆破方案不切实际,很有可能存在安全隐患。比如在排土场的设计过程中,不考虑历年洪水的高度,一旦发生山洪,矿山排土场就会发生崩塌,随洪水下流,造成人员伤亡以及财产损失。
        2.2 爆破参数设计不合理,导致轮廓面不平整
        光面爆破参数选择与岩石和地质条件、炸药性能、掘进断面的尺寸等因素有关。而最小抵抗线与平行钻孔间距比值(炮孔间距)、炮孔直径、周边孔密集系数等参数存在一定的关联性,任何一个参数设计不合理,都有可能导致边坡出现严重的凹凸不平现象,使光面爆破后岩壁留下的半圆形眼痕率在50%以下,岩壁不平整。
        2.3 装药结构设计不合理,导致爆破效果不佳以及产生爆破危害效应
        装药结构是直接影响光面爆破效果的重要因素之一。合理的装药结构能有效的控制爆破能量的分布。线装药密度过大、填塞长度过小、岩体完整性差,可能造成孔口破坏严重,壁面破损;而下部装药不够,则可能产生下部壁面很好,表面不形成裂缝的现象。装药结构对爆破震动也有影响,装药结构越集中,产生的地震效应就越大,同时对保留岩体的损伤也越大。装药量对光面爆破效果的影响也有很大的影响,装药量过多,就达不到光面爆破的效果,同时还有可能出现安全事故。
        2.4 施工方法不合理,导致光面爆破效果不佳
        在实际施工过程中,施工单位与设计单位分离,施工方案往往没有按照设计方案进行施工。施工组织一般都是以“怎么方便、怎么节省经济”的原则进行施工,这可能就会造成钻孔质量、装药质量以及装药结构难以达到设计要求,使得爆破效果难以得到保障。还有施工人员技术不到位,在打炮孔的过程中,很难做到准、平、直、齐,直接有可能使两个炮孔连通,这样需要重新打炮孔,浪费施工时间,还可能使得爆破过后出现根底或大块,影响爆破轮廓的整体效果、不美观。
        2.5 起爆方案不合理,造成围岩稳定性差
        爆破方案也会影响边坡光面爆破的效果。在边坡工程中,之所以选择光面爆破,就是因为光面爆破能有效的降低爆破对围岩的损伤。但是理论归理论,理想往往和现实有一定的差距,所以我们就需要选着最佳的起爆方案进行起爆。如果光爆孔滞后主爆孔或者不滞后主爆孔100ms以后同时起爆,这就会影响爆破效果,严重影响保留岩体的稳定性,增加裂纹。
        2.6 超、欠挖问题
        超挖问题的影响因素很多,超挖是和其他爆破问题同时存在的,不如爆破参数、装药结构设计不合理(此处去极大值方向),就会造成保留岩体被破坏,严重的就会出现超挖现象。虽然实际过程中允许有一定的超挖,不过需要控制和减少超挖量。
        2.7 光面爆破安全问题
        任何施工都涉及安全问题,何况是爆破施工。虽然采用的是光面爆破,但是还是需要考虑爆破安全。爆破安全主要考虑爆破震动对周围的破坏、爆破飞石对周围人员的伤害及建筑的破坏、还有就是爆破冲击波的危害。
        3 边坡光面爆破的改善措施
        3.1 多对边坡地质进行地质勘查
        对边坡施工,首先要进行的就是地质勘查,详细的了解地质构造以及地形情况。探明施工地点岩石的强度、节理裂隙发育情况、水文地质条件以及腐蚀风化程度,同时还需要了解周围环境。如果是露天矿山排土场还需要考虑山洪影响。对其充分分析,有针对性的选择爆破参数,设计合理的施工方案。
        3.2 优化爆破参数
        爆破参数的选择主要是根据《爆破安全规程》进行设计,同时还需要根据地形和现场勘察资料,进行爆破方案选择和优化,按照拟定的方案,结合本工地地形条件、施工进度、爆破安全、施工质量和经济效益等多方面因素进行综合考虑。
        光爆孔直径主要是根据岩石特性、钻孔机械、施工技术水平等确定。道路边坡工程中一般为75-110mm,露天矿山一般为90-150mm。孔深一般根据开挖台阶高度进行确定的,光爆孔应该小于主爆孔深度。光面爆破层厚度即最小抵抗线的大小,一般为炮孔直径的10~20倍。岩质软弱、裂隙发育者,眼距应小而抵抗线应大; 坚硬、稳定的岩石上,眼距应大而抵抗线应小。其他参数可以查《爆破安全规程》,在此不一一列举。
        3.3 合理设计装药结构
        要保证光面爆破的爆破效果,不仅要优化光面爆破的参数,而且要采用合理的装药结构,严格控制周边孔的装药量,使光面爆破将岩石破坏掉,又不致造成炮孔壁或者围岩的破坏,以保证炮孔壁或围岩的完整性。露天深孔光面爆破光爆孔装药径向不耦合系数要比地下工程光面爆破时大。边坡光面爆破采用轴向空气柱间隔装药,用导爆索(或导爆管)将药卷连接成串,进行光面爆破。同时我们还需要多打孔,少装药,以达到控制裂隙的发展,保持岩石新岩壁完整和稳固。药量不能太集中,应当适当分散,各药卷之间的间隔距离也不能过大,这样有效的克服孔底部分的阻力,使光爆层能够比较容易脱离岩体。
        3.4 加强爆破施工管理
        边坡光面爆破是施工过程中重要的环节,其质量直接影响边坡的稳定性以及今后的安全,不管是公路边坡,还是露天边坡,一旦发生安全事故,后果不堪设想。因此,加强光面爆破的施工管理,严格按照设计方案进行施工,符合国家安全施工规程,对提高爆破质量,维护边坡的安全都具有很重要的意义。首先我们需要对施工人员进行培训,规范作业人员的操作规范,持证上岗,建立爆破安全监督制度,对爆破施工进行实时现场监督,发现问题及时处理。
        3.5 合理的选择起爆方案
        光面爆破的起爆顺序是固定的,先起爆主爆孔,最后起爆光爆孔。但是起爆时间间隔是不一样的,也可以说选择合理的起爆方案,也就是确定合理的起爆时间间隔。对于起爆时间间隔,这需要先选择合理的炮孔布置,然后根据炮孔布置图设计合理的起爆顺序以及起爆时间间隔,以达到保证边坡稳定的目的。
        3.6 超、欠问题的解决措施
        光面爆破其中有一条优点就是可以减少超、欠挖量,节省工程投资。本来工程是允许有一定的超欠挖量的,但是由于地质原因等造成的超欠挖,如局部不稳定楔形体、节理裂隙发育地段、断层、破碎带等,因由施工单位提出资料,由监理单位根据实际地质条件提出处理措施。
        3.7 爆破安全的解决措施
        对于爆破安全的解决办法,我们需要在设计的时候严格按照《爆破安全规程》进行设计,警戒范围设计在300m以外,条件复杂的情况下需要设置防护墙、减震沟等措施,以控制爆破震动、飞石和冲击波对人员的伤害及建筑物的破话。爆破作业过程中,禁止无关人员进入作业现场,爆破前警鸣三声,以提醒周围人员。
        4 总结
            是在开挖边界布置密集炮孔,采用不耦合装药或低威力炸药,先爆除主体开挖部分的岩石体,然后再起爆布置在设计轮廓线上的光爆孔,以获得平整轮廓面的控制爆破技术。光面爆破能有效的保护保留岩体,减少裂隙扩大和产生新的大裂隙,保持了岩壁或围岩的完整性与稳定性,减少落石的危害,有利于保证施工安全以及过往车辆行人的人身安全,同时也能减少工程投资,节省经济。
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