CN110132078A - 一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及公路施工技术领域，尤其涉及一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，包括电杆及拉线加固、距离电线杆半径20米范围内机械破碎、电线杆半径20米至50米范围内浅孔小台阶控制爆破、距离电杆半径50米至80米范围内中深孔小台阶控制爆破，本发明安全性高、系统性强，使用效果好，施工期间扰动小，技术路线明确，保证施工工期，也可为复杂环境下公路、铁路路堑爆破开挖提供可靠的方法支撑。

Description

一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法
技术领域
本发明涉及公路施工技术领域，尤其涉及一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法。
背景技术
20世纪以来，随着我国交通运输的发展和技术的进步，公路、铁路发展迅速，当在山区建设时，逢山开路，开挖山体，形成路堑，目前路堑石方开挖主要依赖于爆破方法，但施工作业点距周围建筑(构)筑物较近时，难以快速、高效施工。
设计爆破方案时，要考虑维护好已有建筑物及居民生活安全、安定等诸多问题。因此需要寻求一种安全、高效、经济的路堑爆破施工工艺。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明实施例公开了一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，安全性高、系统性强，使用效果好，施工期间扰动小，技术路线明确，保证施工工期，也可为复杂环境下公路、铁路路堑爆破开挖提供可靠的方法支撑。
本发明实施例公开了一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，包括:
电杆及拉线加固、距离电线杆半径20米范围内机械破碎、电线杆半径20米至50米范围内浅孔小台阶控制爆破、距离电杆半径50米至80米范围内中深孔小台阶控制爆破。
电杆及拉线加固的具体步骤如下：
电线杆上部采用支撑与电线杆三面连接，用钢制抱箍将线杆抱紧，抱箍与线杆之间安放橡胶垫，抱箍两侧设有加固孔，抱箍的弧度与电线杆的弧度相同.抱箍与支撑之间采用焊接方式连接；支撑底部用C20混凝土浇筑支墩，三面布置，并安装预埋件，预埋件与支撑之间用焊接的形式连接，在电线杆底部采用C20混凝土加固。
支撑为25#工字钢或6m钢管，抱箍材料为10mm厚的钢板，预埋件为Φ48钢管。
机械破碎的方法如下；
石方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行施工，施工中首先将岩层采用镐头机分层破碎，挖掘机配合清除岩块。
中深孔台阶控制爆破方法如下：
台阶宽度为30m，台阶高度为10m，爆破孔孔径为70mm，布孔形式采用梅花形布孔。
浅孔小台阶控制爆破方法如下：台阶宽度为30m，台阶高度为1.5m，爆破孔孔径为40mm，布孔形式采用梅花形布孔。
浅孔爆破设计参数如下：
孔径d＝40mm，段高H＝1.5m，抵抗线W＝0.8m，孔距a＝1m，排距b＝0.8m，超深h＝0.2m，孔深L＝1.7m，单耗q＝0.35kg/m3，装药量＝1kg/m，单孔药量＝0.4kg，装药长度L1＝0.4m，填塞长度L2＝0.6m。
中深孔台阶控制爆破方法如下：
台阶宽度为30m，台阶高度为10m，爆破孔孔径为70mm，布孔形式采用梅花形布孔。
中深孔小台阶爆破参数如下：
在装药结构、浅孔爆破及中深孔爆破装药结构中，孔内采用非电毫秒延期导爆管雷管、2#岩石乳化炸药空气间隔不耦合装药或者分层装药法，剩余空间用炮泥堵塞密实。
在起爆网络中：爆破采用非电毫秒延期雷管，多排孔毫秒微差起爆，网络连接采用并串联。
本发明具有如下优点：
(1)加固措施安全可靠，避免了施工过程中对高压电线杆的破坏，避免了安全事故的发生，降低了爆破施工的风险。
(2)采用控制爆破方法，安全可靠，在施工期间能确保供电正常运行，系统性强，安全性高，减少振动波对现有设施的影响和破坏；
(3)技术路线明确，投入的防护设施简单，成本低廉，经济效益明显。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明型实施例提供的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法中，整体平面示意图；
图2为本发明型实施例提供的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法中，高压线杆保护平面示意图；
图3为本发明型实施例提供的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法的抱箍示意图。
图4为本发明型实施例提供的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，起爆网络示意图；
图5为本发明型实施例提供的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法中，浅孔爆破布孔及中深孔爆破布孔示意图；
图6为本发明型实施例提供的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法中，横断面示意图。
附图标记说明：
1-高压电线杆；2-机械破碎范围；3-浅孔控制爆破范围；
4-中深孔控制爆破范围；5-25#工字钢；6-预埋件；
7-C20砼加固基础；8-抱箍；9-导爆管；10-爆破顺序；
11-起爆针；12-起爆器；13-浅孔孔距；14-浅孔排距；
15-中深孔孔距；16-中深孔排距。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明中的结构作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
如图1-图5所示，本发明实施例公开了一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，包括:
电杆及拉线加固、距离电线杆半径20米范围内机械破碎、电线杆半径20米至50米范围内浅孔小台阶控制爆破、距离电杆半径50米至80米范围内中深孔小台阶控制爆破。
电杆及拉线加固的具体步骤如下：
如图1所示，根据现场的实际地型情况、电杆位置研判确定出整个加固及路堑开挖区域，再进行高压电线杆1加固，确定机械破碎范围2(布置在电杆半径20米范围)，经计算，该工程量为3133立方；浅孔控制爆破范围3(布置在电杆半径20米至50米范围)，经计算，工程量为37884立方；中深孔控制爆破范围4(布置在电杆半径50米至80米范围)，经计算，工程量为48249立方；共三个施工区域；由远及近、由上到下、进行分层开挖爆破作业。
如图2所示，进行电杆及拉线加固；上部支撑采用25#工字钢5与高压电线杆1三面连接，用抱箍8将高压电线杆1抱紧，抱箍8与高压电线杆1之间安放橡胶垫，以防止抱箍8对杆体的损坏，抱箍8设置在高压电线杆1原地面以上约4.5米的位置，采用l0mm厚的钢板制作，抱箍8两侧设有加固孔，抱箍8的弧度与高压电线杆1的弧度相同.保证将高压电线杆1抱紧，抱箍8与25#工字钢5之间采用焊接连接。斜支撑底部用C20砼加固基础7，三面布置，距高压电线杆1水平距离约3.5米，尺寸为1m×1m×1m，并安装预埋件，预埋件6为Φ48钢管，长60cm，预埋件6与斜支撑25#工字钢5之间用焊接的形式连接。在高压电线杆1底部采用C20砼加固基础7，混凝土结构上口尺寸0.6米，下口尺寸1.2米、高1米。
电杆半径20米范围采用机械破碎方法；石方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行施工，施工中首先将岩层采用镐头机分层破碎，挖掘机配合清除岩块；
电杆半径20米至50米范围采用浅孔小台阶控制爆破方法，其中控制爆破参数包含如下内容：
采用手持式凿岩机作业，孔径取40mm。每个分层开挖高度为1.5m，台阶宽度为30m，布孔形式采用梅花形布孔；浅孔小台阶爆破设计参数的选取如下：
最小抵抗线(W)
可采用下式计算：W＝(0.4～1.0)H
式中：H—分层(台阶)高度，m
计算得：W＝0.6m～1.5m
根据经验和实践，取W＝0.8m
孔深度和超深
L＝H+h
h＝(0.10～0.15)H
式中：
L——炮孔深度，m；
H——分层(台阶)高度，m；
h——超深，m；
计算的：
h＝(0.15～0.25)m；取h＝0.2m
L＝1.5+0.2＝1.7m
孔距(a)和排距(b)
孔距按下式计算：
a＝(1.0～2.0)W＝0.8m～1.6m,取a＝1；
排距按下式计算：
b＝(0.8～1.0)W＝0.64m～0.8m，取b＝0.7；
单位炸药消耗量(q)
该工程岩石坚固性系数未给出，若为中硬岩层，根据经验，浅孔松动爆破时其单位炸药消耗量q可取0.35kg/m3；
上述各参数实际合理的数值，还应进一步在工程初期的实践中通过试爆而确定具体数值；
单孔装药量
Q＝qabH＝0.35×1×0.7×1.5＝0.3675kg，取Q＝0.4kg
炸药选用直径为32mm的乳化炸药药卷，每支长20cm，重200g，则装下400g的炸药，其装药长度为0.4m，炮孔深度为1.7m，则能够供填塞部分长度为1.3m；
填塞长度
L填＝(0.7～1.0)W＝0.56m～0.8m，根据计算可知，选取的参数经计算能满足填塞的要求，故填塞长度取0.6m，根据以往爆破工程经验，可在距离孔口60cm处用牛皮纸捣填，上部60cm用炮泥填塞捣实；浅孔爆破参数计算表如下：
电杆半径50米至80米范围采用中深孔控制爆破方法，其中控制爆破参数包含如下内容：
炮孔直径取决于选定的钻机类型，采用KQD-70型潜孔钻机，爆破孔孔径为70mm，台阶宽度为30m，台阶高度为10m，布孔形式采用梅花形布孔；中深孔爆破设计参数的选取如下：
底盘抵抗线Wp
山体为斜坡面，其坡角在75°。为了克服台阶底部的阻力，避免出现“根底”现象，一般都采用底盘抵抗线作为爆破参数设计的依据。根据爆破实践经验，底盘抵抗线与钻孔直径之间存在如下关系：Wp＝Hcotα+c
式中：H——台阶高度；
α——台阶坡面角，80°，cotα＝0.176；
c——从深孔中心到坡顶线的安全距离，B≥2.5～3.0m；
Wp＝(0.4～1.0)H；在坚硬难爆的岩石中，或台阶高度较高时，计算时应取较小系数。
炮孔排距b
根据经验公式，炮孔排距：b＝(25～40)d。其中d是炮孔直径。
炮孔间距a
根据有关经验公式，炮孔间距：a＝(0.5～1.0)L，为控制爆块大小，可根据灰岩的实际硬度确定炮孔间距。
超深h
超深是为了增加深孔底部装药量，增加对深孔底部岩石的爆破作用，以克服底盘抵抗线的阻力，避免爆破后在台阶底部留下“根底”，超深值与岩石坚固性系数、炮孔直径、底盘抵抗线有关，其值可按下式计算：h＝(0.10～0.15)H
填塞高度L2
填塞材料用粘土的混合物。填塞高度是一个重要的爆破参数，合理的填塞高度应保证爆破气体不过早从孔口喷泄，同时又使台阶上部岩石能得到充分破碎。根据经验，按炮孔直径大小，填塞高度可取：L2＝(0.7～1.0)w1
垂直深孔取(0.7～0.8)w1；倾斜深孔取(0.9～1.0)w1或L2＝(20～30)d；
孔深
孔深：垂直孔时L＝H+h倾斜孔时L＝H/sina+h
式中L：钻孔深度；H：台阶高度；α:为台阶坡面角；h:超深
负担面积
单孔负担面积：S＝ab；
单孔负担体积：V＝abH,钻孔倾斜角：与台阶坡面角α一致，钻孔为倾斜孔；
炸药单耗q
单位炸药消耗量q值表(kg/m3)如下表：
根据该段岩石主要为白云岩，硬度系数f＝8，固q值取0.53。
每个炮孔装药量Q
当采用多排孔微差爆破时，为了改善爆破质量，应加大后排炮孔的装药量，因此，实际爆破设计中炮孔装药量的计算公式为：
Q1＝q*Wp*a*H*k
式中：Q—炮孔装药量，kg；
q—设计选用的炸药单耗，kg/m3；
Wp—炮孔底盘抵抗线，m；
a—孔间距，m；H—台阶高度，m。
k—后排炮孔的装药量增加系数1.1～1.2。
计算结果表
孔内采用非电毫秒延期导爆管雷管、2#岩石乳化炸药(Φ32)空气间隔不耦合装药或者分层装药法，剩余空间用炮泥堵塞密实；
如图4所示；爆破采用非电毫秒延期雷管，多排孔毫秒微差起爆，网络连接采用并串联。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，其特征在于，包括:
电杆及拉线加固、距离电线杆半径20米范围内机械破碎、电线杆半径20米至50米范围内浅孔小台阶控制爆破、距离电杆半径50米至80米范围内中深孔小台阶控制爆破。
2.如权利要求1所述的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，其特征在于，电杆及拉线加固的具体步骤如下：
电线杆上部采用支撑与电线杆三面连接，用钢制抱箍将线杆抱紧，抱箍与线杆之间安放橡胶垫，抱箍两侧设有加固孔，抱箍的弧度与电线杆的弧度相同.抱箍与支撑之间采用焊接方式连接；支撑底部用C20混凝土浇筑支墩，三面布置，并安装预埋件，预埋件与支撑之间用焊接的形式连接，在电线杆底部采用C20混凝土加固。
3.如权利要求2所述的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，其特征在于，支撑为25#工字钢或6m钢管，抱箍材料为10mm厚的钢板，预埋件为Φ48钢管。
4.如权利要求1所述的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，其特征在于，机械破碎的方法如下；
石方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行施工，施工中首先将岩层采用镐头机分层破碎，挖掘机配合清除岩块。
5.如权利要求1所述的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，其特征在于，浅孔小台阶控制爆破方法如下：台阶宽度为30m，台阶高度为1.5m，爆破孔孔径为40mm，布孔形式采用梅花形布孔。
6.如权利要求5所述的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，其特征在于，浅孔爆破设计参数如下：
孔径d＝40mm，段高H＝1.5m，抵抗线W＝0.8m，孔距a＝1m，排距b＝0.8m，超深h＝0.2m，孔深L＝1.7m，单耗q＝0.35kg/m3，装药量＝1kg/m，单孔药量＝0.4kg，装药长度L1＝0.4m，填塞长度L2＝0.6m。
7.如权利要求1所述的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，其特征在于，中深孔台阶控制爆破方法如下：
台阶宽度为30m，台阶高度为10m，爆破孔孔径为70mm，布孔形式采用梅花形布孔。
8.如权利要求7所述的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，其特征在于，中深孔小台阶爆破参数如下：
9.如权利要求1所述的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，其特征在于，在装药结构、浅孔爆破及中深孔爆破装药结构中，孔内采用非电毫秒延期导爆管雷管、2#岩石乳化炸药空气间隔不耦合装药或者分层装药法，剩余空间用炮泥堵塞密实。
10.如权利要求1所述的一种紧邻高压电线杆的路堑控制爆破方法，其特征在于，在起爆网络中：爆破采用非电毫秒延期雷管，多排孔毫秒微差起爆，网络连接采用并串联。
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