楊寧娜

摘 要： 建筑物延時(shí)開(kāi)挖施工中，經(jīng)常會(huì)使用預(yù)裂（光面）爆破技術(shù)，其相較于普通欲裂爆破而言，鉆孔工作量要更大，對(duì)于巖體的破壞性也越大。為了減少鉆孔量，爆破后能夠保留更多的巖體，急需尋找新的爆破技術(shù)。在長(zhǎng)期爆破實(shí)踐中得到，采用聚氯乙烯材料制造成的雙聚能槽藥管所產(chǎn)生的破壞性小，其能夠?qū)崿F(xiàn)雙聚能欲裂和光面爆破?；诖?，本文就雙聚能欲裂和光面爆破綜合技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)研究，首先闡述了該技術(shù)，其次對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析。

關(guān)鍵詞： 雙聚能欲裂;光面爆破;綜合技術(shù)應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TV542? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）19-0240-01

從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，相關(guān)人員就聚能爆破試驗(yàn)展開(kāi)了相關(guān)的研究，但是由于技術(shù)和工藝水平限制，導(dǎo)致其無(wú)法應(yīng)用在爆破施工中。之后，隨著技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)學(xué)者加大力度研究聚能藥管，設(shè)計(jì)了聚能藥卷進(jìn)行爆破試驗(yàn)研究，甚至通過(guò)孔壁切槽組成聚能結(jié)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到聚能預(yù)裂爆破，但是效果不佳。近年來(lái)，相關(guān)學(xué)者利用金屬聚能結(jié)構(gòu)研究聚能欲裂和光面爆破技術(shù)，但是由于實(shí)用價(jià)值不高無(wú)法在工程中實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。最終，在長(zhǎng)期實(shí)踐基礎(chǔ)上，研發(fā)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的聚氯乙烯材料所制成的聚能槽藥罐，為預(yù)裂光面爆破的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。

1 雙聚能欲裂和光面爆破技術(shù)概述

1.1 機(jī)理

雙聚能爆破在預(yù)裂光面爆破中，受到完全不耦合裝藥和雙聚能槽管的聚能作用以及對(duì)中控制作用促使聚能射流面以及預(yù)裂光爆面能夠?qū)崿F(xiàn)吻合，裂紋形成時(shí)由于高壓氣體和高能氣流氣刃導(dǎo)致聚能射流可以順著裂縫噴射，此時(shí)爆破應(yīng)力就會(huì)導(dǎo)致巖體出現(xiàn)裂縫，而裂縫彼此之間相互作用導(dǎo)致其不斷拓展[1]。

1.2 要點(diǎn)

（1）雙聚能藥卷

雙聚能藥卷就是利用特質(zhì)異型管將粉狀或乳狀炸藥裝入其中制成的，聚能槽張角和管截面長(zhǎng)短時(shí)根據(jù)試驗(yàn)

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圖1 雙聚能藥卷

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得到的，見(jiàn)圖1。

（2）聚能槽對(duì)中技術(shù)

聚能槽對(duì)中技術(shù)分為雙聚能預(yù)裂和光面爆破孔口以及孔內(nèi)兩個(gè)對(duì)中技術(shù)。其中孔口聚能槽對(duì)中技術(shù)就是利用特殊孔口地面對(duì)中環(huán)，確保各個(gè)聚能藥卷中的聚能槽可以位于同一爆破面中。在炮孔居中部位，雙聚能槽藥卷利用套管和居中裝置實(shí)現(xiàn)[2]。同雙V形槽聚能槽罐尺寸、形狀一致的套管連接，確保全孔都位于同一直線上，孔內(nèi)居中裝置確保藥卷可以位于孔中心，進(jìn)而做到完全不耦合裝藥，其對(duì)中效果要更好。

（3）裝藥技術(shù)

雙聚能槽管能夠?qū)崿F(xiàn)人工或機(jī)械裝藥。錐形容器可以直接灌裝粉狀炸藥，裝藥機(jī)可以直接對(duì)乳化炸藥進(jìn)行裝藥。粉狀炸藥類的雙聚能預(yù)裂和光面爆破中，需要采取措施做好裝藥防水工作，進(jìn)而使粉狀炸藥能夠在有水的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)聚能預(yù)裂光面爆破。

1.3 成孔和裝藥引爆技術(shù)

成孔技術(shù)同普通預(yù)裂光面孔一致，只需要根據(jù)規(guī)范進(jìn)行造孔，炮孔同面性好，效果就越好。主爆孔網(wǎng)參數(shù)依據(jù)要求確定，緩沖孔網(wǎng)參數(shù)與普通梯段爆破相同。裝藥時(shí)，可以事先根據(jù)需求量進(jìn)行灌裝，引爆前運(yùn)輸?shù)焦さ?，放入到炮孔中，與套管接長(zhǎng)連接到一定長(zhǎng)度即可。底部需要在雙槽聚能管槽兩側(cè)捆綁住藥卷即可。

雙聚能槽藥管憑借著雙聚能槽罐和藥管與起爆直徑臨近所形成的，其需要做到全孔用導(dǎo)爆索引爆。垂直聚能預(yù)裂光面爆破過(guò)程中，導(dǎo)爆索能夠承重聚能藥卷。雙聚能槽罐中，炮孔封堵處不可裝藥，與管外封堵連通封堵，保證封堵質(zhì)量，之后根據(jù)單響藥量進(jìn)行分段控制，使用非電雷管對(duì)其進(jìn)行引爆[3]。

2 雙聚能預(yù)裂與光面爆破綜合技術(shù)的應(yīng)用

2.1 工程案例

江蘇溧陽(yáng)抽水蓄能電站位于江蘇溧陽(yáng)，上水庫(kù)臨近安徽，下水庫(kù)臨近沙河水庫(kù)，樞紐建筑是由上水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、下水褲和發(fā)電廠房等部分構(gòu)成的。電站安裝的發(fā)電機(jī)為250WM可逆式水泵水輪發(fā)電機(jī)，裝機(jī)容量為1500MW。該工程位于地形復(fù)雜區(qū)，邊坡施工難度大，應(yīng)用雙聚能預(yù)裂和光面爆破技術(shù)進(jìn)行施工，完成邊坡開(kāi)挖，效果比較好。

2.2 具體應(yīng)用

上水庫(kù)區(qū)域巖性復(fù)雜，巖石風(fēng)化嚴(yán)重，地表暴露的巖石呈現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)化現(xiàn)象，局部裸露的粉砂質(zhì)泥巖呈現(xiàn)全風(fēng)化現(xiàn)象。下水庫(kù)基巖屬于侏羅系火山噴出巖，包括安山巖以及花崗斑巖，其整體抗風(fēng)化能力不強(qiáng)，極易受到風(fēng)化侵蝕。

在強(qiáng)風(fēng)化巖石下，采用雙聚能預(yù)裂和光面爆破技術(shù)，爆破后的邊坡地面無(wú)殘留巖梗，對(duì)于預(yù)留巖石的破壞性較小，能夠保留窄馬道[4]。同時(shí)，該爆破條件下，邊坡更加平整，半孔率也更高，對(duì)于圍堰的破壞性比較小，可以應(yīng)用在地質(zhì)條件不佳的區(qū)域。

通過(guò)上述分析得到，溧陽(yáng)工程在開(kāi)挖巖石邊坡時(shí)應(yīng)用雙聚能預(yù)裂和光面爆破技術(shù)，開(kāi)挖質(zhì)量較好，在強(qiáng)風(fēng)化邊坡情況下，下水庫(kù)邊坡得到有效開(kāi)挖，開(kāi)挖優(yōu)良率超過(guò)93%，上水庫(kù)邊坡開(kāi)挖優(yōu)良率達(dá)到100%。但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也存在一些不足，盡管在強(qiáng)風(fēng)化巖石情況下應(yīng)用雙聚能預(yù)裂爆破技術(shù)效果較好，但是在弱風(fēng)化巖石情況下若是沿用這種爆破參數(shù)會(huì)導(dǎo)致坡面出現(xiàn)掛渣現(xiàn)象，也就是說(shuō)，爆破后出渣時(shí)巖體無(wú)法順著預(yù)裂面滑下，要通過(guò)反鏟對(duì)其挖除修坡。由于巖體整體已經(jīng)破碎，修坡時(shí)不能夠保證預(yù)裂面的平整，使得邊坡成型不佳，不利于邊坡穩(wěn)定。此外，由于雙聚能預(yù)裂孔以及緩沖孔之間的排距較大，爆破氣流方向是順著裂面方向移動(dòng)，無(wú)法作用在垂直預(yù)裂面上，因此，雙聚能預(yù)裂孔和緩沖孔之間的巖體必須要將減小緩沖孔作用，避免巖體下滑出現(xiàn)掛渣現(xiàn)象[5]。針對(duì)掛渣問(wèn)題，可以將雙聚能預(yù)裂孔和緩沖孔排距降低，以解決掛渣。

結(jié)束語(yǔ)：通過(guò)上述分析得到，雙聚能預(yù)裂和光面爆破綜合技術(shù)應(yīng)用了聚能藥卷爆破原理使預(yù)裂光面爆破孔距加大，繼而實(shí)現(xiàn)爆破。裝藥密度下降、爆破能量集中放射使得該技術(shù)能夠減少爆破對(duì)巖體的不良影響，進(jìn)而使巖體更加的穩(wěn)定、完整。此外，該技術(shù)的應(yīng)用也能夠節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境，在實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)，可以有效提高施工進(jìn)度，降低生產(chǎn)成本，具有明顯的經(jīng)濟(jì)社社會(huì)方面的效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏本強(qiáng).雙聚能預(yù)裂爆破在溧陽(yáng)抽水蓄能電站上水庫(kù)庫(kù)岸開(kāi)挖中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，000（008）：2950.

[2] 付開(kāi)紅.淺談水利工程隧道光面爆破施工技術(shù)應(yīng)用[J].建筑與裝飾，2019（23）.

[3] 李永祥.隧道施工中光面爆破技術(shù)的應(yīng)用淺析[J].科學(xué)與財(cái)富，2019（24）.

[4] 馬崇杰.淺談光面爆破在地下中小洞室開(kāi)挖中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，000（030）：3698.

[5] 王志敏.淺談隧洞光面爆破技術(shù)的應(yīng)用[J].水利水電施工，2018（03）：34-38.