陳協成
(福建海峽科化股份有限公司烽林分公司,福建明溪 365200)
電子雷管在城際隧道中的應用
陳協成
(福建海峽科化股份有限公司烽林分公司,福建明溪 365200)
本文以佛肇城際GZZH-3標段隧道工程為例,介紹了電子雷管在隧道爆破中的應用,通過對爆破過程中震動等相關方面進行測振和統計進行分析。利用電子雷管具有延期精度高、延期時間可以靈活設置這一突出優勢,根據不同的斷面、巖性、孔距和孔深,靈活調整延期時間,振速控制在0.5-08cm/s,與普通雷管相比,不僅有效降振,循環進尺也提高了近50%。
電子雷管 隧道 微差爆破 震動
隨著城市建設的不斷發展,城市面積不斷擴張,地面空間的發展已經不能滿足當前城市發展的需要,越來越多的建筑、交通等設施在地下空間建立起來。地下停車場、地下商業街、地鐵等設施在大中型城市層出不窮。其中地下交通設施的建立,無疑是城市最需求的。佛山至肇慶城際線路起點佛山西站引出,向西經佛山的南海、三水、肇慶的大旺開發區、四會、鼎湖至端州城區,線路總成79.880km。
佛肇城際鐵路位于珠三角地區的中西段,是廣州-佛山-肇慶沿海城鎮帶上重要的交通走廊,是“三環八射”城際軌道交通網絡中重要的一條放射線,是珠三角城際網的重要組成部分。
佛肇城際GZZH-3標段隧道工程,地處佛山三水區中心地帶,隧道上方為一中學和別墅區,以及公路等公共設施,對爆破震動要求較高,施工難度較大,普通雷管爆破產生較強的振動,對周圍環境造成一定的影響,為了降低爆破產生的振動,提高爆破器材管理的安全性,加快工程進度,決定采用具有國際領先水平的數碼電子雷管進行爆破。
3.1 參數設計
(1)掘進方式:全斷面開挖。(2)鉆孔參數:孔徑34mm,孔深3m。(3)炮眼布置:①掏槽孔:雙向楔形掏槽。②裝藥方式:孔底裝藥。③起爆方式:反向起爆。
3.2 爆破器材選擇
炸藥:2號巖石乳化炸藥Φ32mm藥卷。
雷管:海科隆芯1號電子雷管。
3.3 鉆孔布置及起爆順序、延期時間(如圖1)
4.1 普通雷管爆破振動圖(如圖2)
4.2 電子雷管爆破振動圖(如圖3)
在離隧道爆破點500米處布置測振點隧道爆破點地表布置測震點,記錄下爆破振動。
從振動波形及振速分析,數碼電子雷管爆破振動比之前的導爆管爆破振動降低了50%~78%。
根據爆破效果檢查發現,數碼電子雷管爆破炮孔利用率達到90%,有效的達到了控制超欠挖的目的,斷面爆破2m孔深進尺達1. 8m左右,3m孔深進尺約2.6m,與普通雷管爆破循環進尺相比,數碼電子雷管循環進尺提高了近60%。不僅降低了振動,而且提高了循環進尺,大大提高了施工進效率,降低了綜合成本。

圖1 —爆破設計圖示

圖2 普通雷管爆破振動圖
在本標段現已采用海科隆芯1號電子雷管進行爆破。充分利用并實現了數碼電子雷管高安全、高精度、高可靠性的優勢。
根據多次爆破效果分析得出,以下電子雷管延期設置對于隧道工程爆破較為合理(如表1):
以上延期設置可在該隧道工程中根據不同巖性、斷面大小、(掏槽)布孔方式、炸藥量等進行微調整,以更加合理的滿足爆破需求。
利用電子雷管的延期時間精準這一特點(海科隆芯1號數碼電子雷管延期時間精度在1-1000ms誤差為0.1%ms,在1000-10000ms誤差為1%ms),實現逐孔起爆,大大降低了爆破振動。對原有爆破設計進行優化,減少了爆破振動對周圍居民房屋和公關財產安全的危害,循環進尺也得到了一定提高,對超欠挖控制較為明顯,爆堆集中,便于清渣工作,提高了施工效率工程進度,大大縮短了工期,達到了減振、增效的目的。
[1]張樂,顏景龍,李風國,姚浩輝.隆芯1號數碼電子雷管在露天采礦中的應用[J].工程爆破,2010,16(4):73-76.
[2]陳銀魯.爆破震動信號的能量分析方法及其應用研究[D].杭州:浙江大學,2010.
[3]張國立,于亞倫.爆破振動頻率預測研究及其回歸分析[A].中國爆破新技術[M].北京:冶金工業出版社,2004.
[4]晏俊偉,龍源,方向,等.基于小波變換的爆破振動信號能量分布特征分析[J].爆炸與沖擊,2007,27(5):405—410.
[5]中國生.基于小波變換爆破振動分析的應用基礎研究[D].長沙:中南大學,2006.
[6]戴俊.爆破工程[M].北京:機械工業出版社.

圖3

表1 電子雷管爆破振動圖