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岩塞爆破:建材与水利工程施工中的经济有效方法

【摘要】:岩塞爆破是一种水下控制爆破。在已建水库或天然湖泊底取水发电、灌溉、供水和泄洪时,为修建隧洞的取水口,避免在深水中建造围堰,采用岩塞爆破是一种经济而有效的方法。为控制进口形状,保证洞脸围岩稳定,岩塞周边宜采用预裂爆破减震防裂。

岩塞爆破是一种水下控制爆破。在已建水库或天然湖泊底取水发电、灌溉、供水和泄洪时,为修建隧洞的取水口,避免在深水中建造围堰,采用岩塞爆破是一种经济而有效的方法。施工时,先从隧洞出口逆水流向开挖,待掌子面到达库底或湖底附近,预留一定厚度的岩塞,当隧洞和进口控制闸门井全部完建后,再一次将岩塞炸除,使隧洞和水库连通。

1.岩塞布置

岩塞布置应根据隧洞的使用要求、地形、地质等因素确定,宜选择在覆盖层薄、岩石坚硬完整且层面与进口中心交角大的部位,特别应避开节理、裂隙、构造发育的地段。岩塞的开口尺寸应满足进水流量的要求。岩塞厚度一般为岩塞底部直径的1~1.5 倍,太厚则难以一次爆通,太薄则不安全,如图5-15 所示。

图5-15 岩塞爆破岩塞布置图

(a)设集渣坑集渣;(b)设缓冲坑泄渣
1—岩塞;2—集渣坑;3—缓冲坑;4—闸门井;5—引水隧洞;6—操纵室

2.岩塞爆落石渣处理

岩塞爆落石渣常采用集渣和泄渣两种处理方式。(www.chuimin.cn)

(1)集渣处理。爆前在洞内正对岩塞的下方挖一容积与岩塞体积相当的集渣坑,让爆落的石渣大部分抛入坑内,且保证运行期中坑内石渣不被带走,如图5-15(a)所示。

(2)泄渣处理。对于灌溉、供水、防洪隧洞取水口岩塞爆破,爆破时闸门开启,借助高速水流将石渣冲出洞口。为避免瞬间石渣堵塞,正对岩塞可设一流线型缓冲坑,其容积相当于爆落石渣总量的1/5~1/4。当岩塞尺寸小、爆落渣量少时,也可不设缓冲坑。设缓冲坑的岩塞爆破如图5-15(b)所示。

3.岩塞爆破的药量、装药及起爆

岩塞爆破系水下爆破,用药量计算应考虑静水压力的阻抗,比常规抛掷爆破药量增大20%~30%。

岩塞爆破的药室在岩塞内呈“王”字形布置,药室开挖采用浅孔小炮,另钻少量超前孔。若发现渗水集中时,可用胶管将水排出洞外,当漏水量小而分散时,可进行灌浆处理。为控制进口形状,保证洞脸围岩稳定,岩塞周边宜采用预裂爆破减震防裂。一般取预裂孔距为30cm,孔径为45~55mm,孔深为3~8m。连续装药,线装药密度为220~270g/m,能保证进口爆破成型良好。

起爆网络采用复式并—串—并联,或增补一套传爆线起爆,能确保安全准爆。起爆体可放在塑料袋(管)中,封口后涂上黄油。炸药和雷管也需进行防水处理,毫秒雷管可放在橡皮球内,封闭后涂上黄油防湿、防水。