向志
摘 要:本文主要探究電網(wǎng)送電線路工程中靜力爆破技術(shù)的實踐措施。研究過程中,以靜力爆破技術(shù)概述為切入點,分析其爆破原理與特點,并以某±800kV國網(wǎng)送電工程為例,研究實際工程中靜力爆破技術(shù)應(yīng)用措施,以期為相關(guān)工作者提供有益借鑒。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)送電線路工程;靜力爆破;技術(shù)實踐
前言:
隨著我國經(jīng)濟飛速發(fā)展,電網(wǎng)送電線路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼的進行,在開挖過程中如若遇到復(fù)雜施工環(huán)境,其對于振動與噪聲限制較為嚴格,應(yīng)用常規(guī)爆破方式則無法滿足其需求。而靜力爆破技術(shù)則是以人工造孔模式添加一定比例經(jīng)理破碎機,隨時間延長靜力破碎劑逐漸膨脹,對孔壁施加膨脹應(yīng)力,超過巖石硬度后則會使其產(chǎn)生裂縫,進而破碎巖石。因此,可在電網(wǎng)送電線路中應(yīng)用靜力爆破技術(shù),其具有無污染、無擾動等優(yōu)點,以消除炸藥爆破影響。
1.靜力爆破技術(shù)概述
1.1.原理
電網(wǎng)送電線路土方開挖中,靜力爆破技術(shù)主要是通過爆破劑膨脹力將巖體破壞,施工中在被爆破體上鉆出空洞,注入靜力爆破劑與水進行化學反應(yīng),通過反映產(chǎn)生的膨脹力破碎被爆破體,以此達到爆破效果,無飛石、粉塵、震動及響聲[1]。
1.2.特點
靜力爆破相較于常規(guī)爆破,其具有以下施工特點:
一是靜力爆破材料更為安全,管理也較為便捷,不應(yīng)用傳統(tǒng)烈性爆炸物品,施工中也不會產(chǎn)生劇烈爆炸與瞬間沖擊力,能夠減少對人員的危害性。在操作過程中,也無需特殊爆破公眾,簡單培訓人員后即可操作,具有非致命性、無污染特點,可如同其他施工材料一樣使用、運輸與購買。
二是靜力爆破劑無污染,應(yīng)用中無粉塵、毒氣、飛石、振動等情況,屬于理想爆破材料。
三是施工中僅需要用水攪拌靜力爆破劑后,將其灌入鉆孔即可,操作十分便捷。
四是部分施工環(huán)境限制了烈性爆炸物的應(yīng)用,更是突出了靜力爆破的優(yōu)點。在科技發(fā)展下,提高了靜力爆破劑環(huán)境適應(yīng)性,可應(yīng)用于-5~40℃環(huán)境下[2]。即便是在天然氣存儲罐、炸藥庫、儲油罐、危險品倉庫附近的輸送電路工程,也可應(yīng)用該技術(shù)。
2.靜力爆破技術(shù)在電網(wǎng)送電線路工程中的實踐
某國網(wǎng)送電工程為±800kV,屬于全國大氣污染防治計劃中重要通道之一,由具有資質(zhì)的邊送電工程公司負責該線路施工,全場為234.818km,新建472基鐵塔,經(jīng)過3市9縣,巖土地形有丘陵、山地、平底,沿線運輸困難、植被豐富,多以花崗巖為主,地質(zhì)條件復(fù)雜。
2.1.施工流程
在電網(wǎng)電線路在基礎(chǔ)開挖中,應(yīng)用靜力爆破技術(shù)流程如下:首先,結(jié)合被爆破體對爆破合理設(shè)計,確定孔徑、孔距等,之后對被爆破體打眼鉆孔,添加適量水至靜力爆破技劑內(nèi),調(diào)制為流動漿糊體,在被爆破體鉆孔內(nèi)直接導(dǎo)入其中,通過化學膨脹力作用,經(jīng)過一段時間被爆破體即可自行膨脹碎裂,完成靜力爆破施工。
在該技術(shù)實施之前,工程需確定藥劑、水、環(huán)境、容器及巖體圖溫度是否與要求相符,之后檢查爆破劑包裝完善性,準備好水與爆破劑及必要的防護用具與攪拌設(shè)備。
2.2.施工操作
(1)影響因素
在巖石破碎前需了解其節(jié)理、性質(zhì)、地下水情況及走向,布置鉆孔與爆破順序需結(jié)合實際巖體情況確定。并且,靜力爆破劑原材料配合比對于爆破效力具有直接影響,且施工環(huán)境溫度、水灰比、水溫、鉆孔位置分布、孔距孔徑、巖體尺寸、灌漿速度與時間等因素也會對其造成影響[3]。
(2)設(shè)計布眼
工程施工中,先確定爆破臨空面,之后鉆孔中方向盡量與臨空面平行,其對于爆破效果影響較大。鉆孔孔距與排距需結(jié)合爆炸介質(zhì)硬度加以計算調(diào)整。孔距計算公式:
a=d*K
其中,d為孔徑;a為孔距;K為破碎系數(shù)。工程中孔徑取5cm,巖石破碎系數(shù)取值在5-7范圍內(nèi),工程內(nèi)取值為6,根據(jù)公式計算可得a為30cm,則表明工程爆破施工孔距排距為30cm。
(3)鉆孔
鉆孔直徑大小對于爆破效果具有一定影響,鉆孔直徑過大,反應(yīng)中易產(chǎn)生沖孔情況導(dǎo)致人員傷亡,鉆孔直徑過小則爆破劑效力無法達到預(yù)期效果。因此,工程中應(yīng)用強風鉆直徑50mm鉆孔。
(4)深度
巖石鉆孔深度為90%的目標破碎提,通??刂圃?-2m范圍內(nèi),而該工程破鉆孔深度則選擇1.5m。
(5)裝藥與爆破
根據(jù)該電網(wǎng)送電工程實際地質(zhì)條件情況,選擇SCA-IV型破碎劑實施爆破施工。在計算靜態(tài)破碎機爆破中每孔用量,其公式如下:
Q=K*L*πR2
其中,R為鉆孔半徑,單位為m;Q為每孔用計量,單位為kg;K為每立方爆破劑漿體中爆破劑含量,單位為kg/m?;L為鉆孔深度,單位為m。根據(jù)此機型藥劑量施工中為3.2kg。
裝藥過程中,先結(jié)合重量比添加30%水至破碎劑內(nèi)進行攪拌,成為流質(zhì)狀后迅速將其倒入鉆孔中搗實。當被爆破巖石產(chǎn)生裂縫后,則立即向其中添加水,為破碎機持續(xù)化學反應(yīng)提供支持。通??蓪⑷藛T分為三組灌裝,每組灌裝人員有兩名,一人負責在鉆孔內(nèi)灌裝藥劑,一人負責搗實。小組人員需做到少拌勤裝,同步操作,每次灌裝藥劑中每小組負責孔數(shù)不可過多,且此過程中人員須同步進行,使得每個鉆孔中膨脹力均同時產(chǎn)生效力,達到理想破碎效果。
在藥劑填裝過程中,檢查鉆孔溫度,保證桶、水與藥劑溫度與要求相符,灌裝爆破藥劑中其溫度如若草果60℃,則不可裝孔,且灌裝中需對孔內(nèi)反映時刻注意觀察,冒出氣體后則可能產(chǎn)生沖孔情況,需停止灌裝。
爆破劑反應(yīng)快慢與溫度直接關(guān)聯(lián),溫度低則反應(yīng)時間長,可能會對施工進度造成阻礙,溫度高則反應(yīng)時間快。因此,施工中可根據(jù)水溫適當添加保溫劑,最高不超過40℃最佳,避免產(chǎn)生沖孔情況,控制爆破劑反應(yīng)時間為30-60min,或是縮短爆破反應(yīng)時間將施工進度加快。
總結(jié):綜上所述,靜力爆破技術(shù)相較于常規(guī)爆破技術(shù)適用范圍廣、實用性強,對于施工環(huán)境無污染,不會損害施工人員安全。因此,在電網(wǎng)送電線路工程中,可從分析影響因素、設(shè)計布眼、鉆孔、深度、裝藥與爆破這幾方面出發(fā),提高施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1]謝東升,宋巍,王瑋,孫滔,黃鐵錚,蔡宣明.高壓輸電線路覆冰清除爆破參數(shù)研究[J].中北大學學報(自然科學版),2018,39(06):746-751.
[2]楊志越,牛華寧.靜力爆破技術(shù)在電網(wǎng)送電線路工程中的應(yīng)用研究[J].電工技術(shù),2018(13):120-122.
[3]張紅濤,云俊斌,余俊偉.國家電網(wǎng)特高壓輸電線路工程掏挖式基礎(chǔ)“擴大頭”一次爆破成型技術(shù)分析[J].機電信息,2018(03):79+81.
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