塑料導(dǎo)爆管四通連接傳爆技術(shù)應(yīng)用研究

2016-04-21 07:10:08魏國帥中國水利水電第十一工程局有限公司

河南水利與南水北調(diào) 2016年2期

□周　沛　□魏國帥(中國水利水電第十一工程局有限公司)

□周沛□魏國帥(中國水利水電第十一工程局有限公司)

摘要：塑料管導(dǎo)爆系統(tǒng)是運用導(dǎo)爆管傳爆、起爆特性，通過孔外不同的連接方式，實現(xiàn)孔內(nèi)導(dǎo)爆管雷管按一定的順序進行起爆的起爆網(wǎng)路。文章結(jié)合工程實踐，研究運用四通連接件傳爆技術(shù)，即通過四通連接件把主爆管爆轟波分流瞬間傳遞給幾根被爆導(dǎo)爆管，無需傳爆雷管。這種傳爆方法經(jīng)濟適用，最終得到了廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)爆管；四通；傳爆

1　前言

塑料導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)自1979年發(fā)展至今，系統(tǒng)延期時間精確化、網(wǎng)路連接便捷化、網(wǎng)路形式多樣化的發(fā)展態(tài)勢日趨明顯，此系統(tǒng)因其延期時間精確，震動效應(yīng)小等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。導(dǎo)爆管雷管網(wǎng)路連接的方式有以下3種類型：第一是多階束狀接力式聯(lián)接（簇聯(lián)網(wǎng)路），其聯(lián)接速度快、傳爆雷管用量大，安全隱患多；第二是連接成導(dǎo)爆索-導(dǎo)爆管雷管起爆網(wǎng)絡(luò)；第三是反射四通聯(lián)接網(wǎng)路，幾乎不用傳爆雷管，施工安全，但接點多。在前兩種連接方式中增加了地表連接雷管或?qū)П鳎@樣會增加爆破噪聲以及沖擊波等有害效應(yīng)，而且增加了網(wǎng)路的防護難度和網(wǎng)絡(luò)連接的成本。采用塑料四通接頭將導(dǎo)爆管連接成網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路，不僅可以確保網(wǎng)路傳爆的可靠性和安全性，且減少了地表連接雷管或者導(dǎo)爆索，有效降低爆破噪聲和沖擊波等有害效應(yīng)。同時這種塑料四通接頭成本低廉，制作簡單，使用方便，不會增加施工的難度和成本。所以采用四通連接導(dǎo)爆管雷管網(wǎng)路的應(yīng)用越來越廣泛。

2　工程概述

湖南省涔天河水庫擴建工程導(dǎo)流洞工程，位于永州市江華瑤族自治縣東田鎮(zhèn)境內(nèi)，是涔天河水庫擴建前期工程，主要施工內(nèi)容為導(dǎo)流洞與2#泄洪洞組合。導(dǎo)流洞與2#泄洪洞部分結(jié)合，布置于同一個縱剖面上，全長715.00 m，坡比2%，其中非結(jié)合段長146.00 m，斷面尺寸為12.00 m×12.50 m（寬×高）。進口底板高程238.80 m，進口前留高程為247.00 m的巖埂；出口底板高程224.50 m，出口設(shè)有挑流鼻坎。洞身采用鋼筋混凝土襯砌，根據(jù)圍巖情況，襯砌厚度0.50～1.50 m。

本工程進口開挖主要為導(dǎo)流洞與2#泄洪洞組合，邊坡高146m，高程EL238-EL384，樁號R0+000-R0+378，上下分10級，最大邊坡長度達378.00 m，開挖石方總量約40.00萬m3。進口邊坡坡面巖體為弱風(fēng)化中厚～厚層狀石英砂巖、細砂巖、泥質(zhì)砂巖及板巖等，有發(fā)育多條破碎碎夾泥層，呈弱～弱風(fēng)化狀，邊坡有F21斷層及節(jié)理裂隙通過。

由于進口開挖是洞與洞結(jié)合開挖，爆破技術(shù)要求較高，且邊坡達378.00 m，開挖方量達40.00萬m3，加上后續(xù)混凝土施工，時間緊迫，任務(wù)重大，按照傳統(tǒng)導(dǎo)爆方法已難以滿足現(xiàn)場進度需要，為此，我部結(jié)合現(xiàn)場實際情況，在進口邊坡開挖中采用導(dǎo)爆管四通連接傳爆技術(shù)。

3　管四通連接傳爆施工原理及網(wǎng)絡(luò)連接方法

四通連接體是用來連接擊發(fā)元件、傳爆元件和起爆元件的部件，是一種不帶傳爆雷管的、直接把一根主爆導(dǎo)爆管和三根被爆導(dǎo)爆管連通導(dǎo)爆的裝置。它的結(jié)構(gòu)為反射式，采用高壓聚乙烯壓鑄而成，具有緊固性好，可反復(fù)使用多次等特點。

本工程采用的是南京理工科技化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)的螺旋四通連接體，屬于注塑方式產(chǎn)品化帽狀反射式聯(lián)結(jié)原件。分螺絲及螺母兩部分，螺絲反射弧段外徑1.00 cm，總長3.00 cm。封口端圓弧狀，開口端有4個半弧狀缺口用作導(dǎo)爆管插入，插入后用螺母旋緊，四個半弧狀缺口密閉成梅花狀固定封閉導(dǎo)爆管。四通內(nèi)任意一個導(dǎo)爆管傳爆后空氣沖擊波到達套管底部，然后反射回來并激發(fā)其它導(dǎo)爆管（圖1）。

圖1　導(dǎo)爆管圖

在本工程中，主要采用深孔臺階毫秒微差起爆，孔內(nèi)延時分段，炮孔間排距采用3.00 m×3.00 m，采用雙復(fù)網(wǎng)格式閉合起爆網(wǎng)絡(luò)，每排炮孔用兩道導(dǎo)爆管復(fù)式串聯(lián)，排間并聯(lián)。在網(wǎng)絡(luò)中，每個鉆孔內(nèi)為保證起爆放置兩發(fā)非電導(dǎo)爆雷管，兩發(fā)導(dǎo)爆管分屬不同四通，每個導(dǎo)爆管連接的四個導(dǎo)爆管分屬兩側(cè)延伸導(dǎo)爆管、孔內(nèi)一條導(dǎo)爆管及另一個相同孔內(nèi)雷管的四通。這樣布置每個孔內(nèi)兩條導(dǎo)爆管分屬不同炮孔，每個四通四條導(dǎo)爆管均可傳爆，單個雷管、四通失效都不會影響爆破。

4　導(dǎo)爆管四通連接傳爆技術(shù)優(yōu)點

4.1安全因素

四通不屬于管制爆破器材，可以郵寄，方便運輸及長期儲存，對儲存環(huán)境只要干燥即可，無其它特殊要求。由于采用四通連接，地面不需要布置雷管，真正達到地面無雷管操作。避免了因外部雷管受擠壓碰撞等外部因素而引起的誤爆。傳爆聲音小避免了傳爆雷管在傳爆時的偶然破壞作用。與傳統(tǒng)電爆網(wǎng)絡(luò)相比，本網(wǎng)絡(luò)受到雜散電流、陰雨天氣的影響很小。

4.2經(jīng)濟因素

塑料導(dǎo)爆管四通連接，經(jīng)濟適用，每個四通連接件價格僅為0.20～0.40元，按照每個四通連接件連接5.00 m導(dǎo)爆管線計算，一個節(jié)點價格僅為2.00元左右，連接成本比普通雷管起爆成本節(jié)省50%。

4.3施工方便

整個網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)狀多通道的，個別雷管、四通失效不會影響網(wǎng)絡(luò)的爆破。而爆破又可以無限延展，當爆區(qū)過于龐大時可以分片連接，再把個片連接起來。當爆區(qū)不是特別龐大情況下，任意一個邊角都可以當作都可以當作起爆激發(fā)點，給施工提供方便。

4.4操作簡單

工作人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)就可以連接，不需要電爆網(wǎng)絡(luò)的電組測量及傳爆雷管網(wǎng)絡(luò)簌需要成熟炮工才能操作。導(dǎo)爆管四通傳爆技術(shù)，成功克服了湖南涔天河擴建工程導(dǎo)流洞工程爆破技術(shù)難題，導(dǎo)流洞工程按時完工。由于此種技術(shù)具有技術(shù)、質(zhì)量安全、經(jīng)濟等方面優(yōu)勢，目前已在導(dǎo)湖南涔天河廠房洞群工程開挖過程中得到廣泛的運用。