李月民, 贾金龙, 杨东伟, 董世林, 李 飞
(1.新疆送变电有限公司, 新疆 乌鲁木齐 830000;2.湖南省创意爆破工程有限公司, 湖南 长沙 410007)
蒙西~天津南1000 kV输变电工程线路全长约1230 km,起于内蒙古鄂尔多斯准格尔魏家峁镇申焉壕蒙西特高压站,止于天津南特高压站。沿线丛林繁茂,山路陡峭,交通运输条件差。线路 11标右线 337#桩位南侧正上方有一块危石,高 28 m,宽7.8 m,厚4.9 m,危石有厚1.2 m的分层裂隙,危石与南侧主体岩壁间有0.3~0.6 m宽裂缝,因年代久远,岩体有垮塌或滑落的可能,如图1所示。危石东侧、西侧200 m范围没有建筑物和构筑物,北侧120 m、落差20 m处为337#桩位,桩两边均为山沟,因受场地及周边1000 kV特高压运行线路的限制,337#桩位无法变更,急需对该危石进行爆破拆除。
图1 危岩状态照片
待爆破处理的危险岩体一是岩体陡峭,没有进出路,难以从上而下逐步处理;二是岩体暴露面两侧裂隙纵向贯穿、顶部裂隙横向贯穿,裂隙深处状态难以探明,分部处理不确定因素多,危险性大;三是工程要求高,拟采用如下技术方案:
(1)清理危险岩体底端灌木丛、乱石,依据地势修建作业机械进出路、专用作业平台。
(2)在危险岩体下端一定高度范围钻设中深孔,一次性爆破使岩体向北侧坍塌。
(3)为减小爆破危害对周边环境及建筑物的影响,尤其是减小爆破振动可能引起紧邻山体稳定性的危害,将爆破范围分区,区域内及区域间均采用延时爆破。
为减小一次性爆破药量及形成有效的爆破切口使危岩按设计方向坍塌,将爆破范围划分成3个爆破区域(见图2)。
图2 爆破分区
3个爆破区域均采用水平炮孔,炮孔依据岩体表面利用风钻垂直开设,炮孔布置见图3。
(1)为便于作业,搭设脚手架平台,最下排炮孔距离危岩底部不小于2.5 m。
(2)相邻区域,炮孔布设上下错开,防止炮孔相互贯穿。
图3 炮孔布置
(3)各区域邻排炮孔呈梅花状布设。
选定倒向后方突出岩块体进行设计药量试验爆破,经优化后的爆破参数如表1所示。
采用不耦合装药及分段装药结构,装药直径为32 mm,装药分段依据炮孔深度而定,若炮孔底部存有裂隙面,应使用粘土及细沙进行填塞(见图4)。
图4 装药结构
表1 炮孔参数
采用塑料导爆管复式起爆网路,Ⅰ区炮孔内使用MS13,Ⅱ区炮孔内使用MS14,Ⅲ区炮孔内使用MS10段雷管,孔外使用MS1段雷管,爆破效果见图5。
图5 爆破效果照片
(1)爆破振动。本次爆破最大齐爆药量约为36 kg,爆源距需保护建筑物的最小距离约为120 m,根据国际、国内通用公式[1-3]得V=0.68 cm/s(α=1.5,k=150),其余两个段别引起的相应振动小于此值,不会对运行的高压线路产生危害。
(2)空气冲击波。本次爆破炮孔成梅花状布设,装药分散,炮孔口部用韧性粘土充分填塞,可保证空气冲击波在孔外随距离快速衰减,实爆时撤离距爆源300 m范围内人员,确保了安全。
(3)飞石。爆破前对装药部位用双层麻袋、铁丝网进行“包扎式”防护,飞石最大距离控制在20 m以内。
(4)塌落振动。本次爆破通过分区延时,保证危岩非集中塌落;通过试验炮优化了装药单耗,保证危岩不发生抛掷,岩体顺下方山体滑落,在山沟的隔离作用下,塌落振动不会对 337#桩位产生影响。