预裂爆破在中硬且裂隙发育花岗岩中应用探究摘要:介绍了在广东阳江核电站永久边坡开挖时,在中硬且裂隙发育花岗岩地区实施预裂爆破的试验情况.试验取得了较好的效果,解决了施工中的难题.关键词:预裂爆破;边坡;花岗岩中图分类号:0643.2+23文献标识码:A文章编号:1引言广东阳江核电站位于广东省阳江市东平镇,厂址地区周围为滨海丘陵地带。根据地貌成因可划分两种成因类型:侵蚀一构造地貌和堆积地貌。侵蚀一构造地貌为本地区的主要地貌景观,分布于沟谷两侧,范围较大。山体主要由中细粒花岗岩和花岗斑岩组成,覆盖层较薄,植被较发育,岩石裂隙发育。阳江核电站为国家重点工程,边坡设计为永久边坡,在施工中,如何得到安全稳定、平整美观的边坡以及核电站投入使用后确保边坡稳定、安全,这是非常重要的。永久边坡开挖的爆破方法一般有两种:光面爆破和预裂爆破,光面爆破有两个临空面,光爆孔前主炮孔爆破后再爆破光爆孔,光爆孔内药量较大,对边坡的稳定有一定的影响,再加上由于药量较大,飞石、振动、冲击波的防护也很重要。预裂爆破只有一个临空面,是在开挖区和保留区之间预先爆震的目的;另一方,主爆区向保留区的延伸裂缝被预裂缝出一条裂缝,使主爆区爆破产生的应力波传到裂缝时部分被反射,从而降低了透射到保留岩体中的应力波强度,达到减切断,保护了保留区岩体的完整性。因此,由于是永久边坡,通过综合考虑,预裂爆破法是边坡爆破的最佳方案。然而,在中硬且有裂隙发育的花岗岩地段,能否采用预裂爆破达到最佳效果,为此,我部决定提前进行试验,以取得合适的爆破参数,指导边坡爆破施工。2试验情况2.1试验地点和所用器材试验在阳江核电站▽46m-V33.6m平台0K+400桩号段进行,该处地质为花岗岩,裂隙发育,岩石可爆系数在9〜10之间。设备包括:空压机、CM-351钻机(预裂孔径①115mm、主炮孔径①138mm);爆破器材包括:O32mm岩石乳化炸药(规格:长20cm、重0.2kg)、O70mm岩石乳化炸药(规格:长40cm.重1.5kg);MS2段、MS4段MS8段、MS9段、MS10段塑料导爆管雷管以及导爆索、脉冲起爆器。2.2炮孔布置由于是永久边坡,边坡坡比为2:1,角度为63.5°o采用预裂孔和主炮孔相结合的方式,不采用缓冲孔,而是在预裂孔前一排炮孔采用垂直孔,通过测量计算,留取一定的保护层防止破坏边坡,靠近预裂孔的主炮孔距离边坡坡面距离为0.8m,预裂孔孔距1.0m,靠近预裂的主炮孔孔距4m,其余两排主炮孔孔距6.0m,超深分别为lm、2m,炮孔剖面图布置如图1所示。图1炮孔剖面布置图2.3装药结构(1)预裂孔装药结构见图2-a。正常段采用①32mm乳化炸药捆绑,间隔37cm,线装药密度q=0.35kg/m;底部采用加强装药结构为1支①70mm乳化炸药,线装药密度q=4kg/m;减弱段采用1/2支①32mm乳化炸药捆绑,间隔30cm,线装药密度q=0.25kg/m,堵塞段长1.3m,采用岩渣堵塞,务必保证堵塞质量。(2)靠近预裂孔的主炮孔装药结构见图2-阮由于炮孔对预裂孔已经留有保护层,所以采用耦合装药,堵塞3.5〜4mo(3)主炮孔装药结构见图2-c。耦合装药,堵塞4〜4.5mo图2炮孔装药结构2.4起爆网络起爆网路如图3所示,预裂孔采取串联导爆索起爆网路,预裂孔一次起爆,靠近预裂孔的主炮孔到靠近临空面的主炮孔依次为MS10、MS9、MS8,这种连接实现了主炮孔逐孔起爆,有利于岩石破碎,降低大块率,改善了爆破效果。由于逐孔起爆,大大减弱了振动,网络连接见下图3。图3爆破网络图3影响爆破效果的因素分析及施工质量控制3.1预裂爆破参数(1)钻孔机械和孔径d:对钻孔机械要求能按一定的角度钻倾斜孔,孔径要保证装药不偶合系数达2〜4,试验中采用①115mni的孔径进行预裂爆破,取得了较好的效果.(2)药孔间距沪(10〜12)d:岩石较坚硬完整取大值,反之取小值,由于本次岩石裂隙发育较多,故本次孔距选lm。(3)线装药密度q:q大小直接影响爆破效果,装药密度过大,孔壁破坏,特别是孔口破坏严重;线装药密度过小,会出现裂缝不能贯通,难以开挖,坡面不平整、欠挖以及贴锅等现象。通过试验认为,q=0.3〜0.45kg/m较合适,岩石较为完整取小值,岩石裂隙发育时取大值。贴别是底部加强药包的确定,一般底部加强药包线密度为正常密度的6〜12倍,孔深较大时取大...