综合爆破

综合爆破（通用12篇）

综合爆破 篇1

一、工程概述

鞍钢鲅鱼圈工程总占地面积约8.3平方公里 (其中海域面积约为3.6平方公里) 。场坪工程岩石总方量约5700万立方米, 其中一期土石方量约为3200万立方米, 二期土石方量约为2500万立方米。岩石表面呈风化状, 且风化程度不等, 地表砂砾土覆盖层厚度约为0.5~2m, 深层岩石大多为花岗岩, 呈灰白或米白色, 质地较坚硬。

鲅鱼圈工程土石方开挖采用了中深孔爆破。中深孔爆破共使用炸药31000t, 雷管300多万发。工程自2005年8月开工以来, 以中深孔爆破方式先后完成了90高地、30高地、88高地、86高地、80高地, 制氧、渣场、渣道等的场坪工程, 以及烧结、炼铁、焦化、炼钢、宽厚板、1580热轧、白灰、制氧、外部铁路、中板等区域的基础开挖工程及各类管网开挖工程。通过几年数千次的爆破实践, 中深孔爆破技术日趋成熟, 中深孔爆破不但能够满足工期、质量的要求, 还能保证了开挖基础、管网周围临近构 (建) 筑物的安全, 将爆破震动、爆破飞石等危害控制在安全许可范围内, 保证爆破安全, 从而达到了较好的爆破效果。下文从几个方面对中深孔爆破技术进行全面的阐述.

二、钻孔控制技术

1钻孔控制包括以下几个方面: (1) 钻机选择, 场平工程为了满足工期的需要, 我们进行二班作业, 每台钻机由一名操作手和一名力工进行作业。场坪工程一般选用CM351钻机, 如果场地比较平整可选用ECM720钻机、Roc.D7钻机。基础开挖和处理根底一般选用R0C.D7和Ecm720钻机;对于大面积基础开挖, 深度较浅时选用CM351钻机。 (2) 孔径选择, 当爆破量较大, 为了增加钻孔每一延米的爆破方量, 尽量选用较大孔径Φ140、Φ127;当爆破工程量较小时采用较小的孔径Φ89。当环境复杂、爆区距建筑物设施较近时, 由于受爆破振动的控制, 不能采用大孔径, 因为采用大孔径单孔装药量多, 即便采用微差爆破技术逐孔起爆, 也不能保证周围建筑物的安全。因此选择较小孔径 (Φ89) 。当环境较好时, 可选取大孔径Φ140、Φ127。 (3) 钻孔深度, 考虑到延米爆破方量、钻爆台班效率、钻爆石方成本等诸多因素的影响, 为了实现钻、爆、运循环作业和连续的机械化作业, 一般钻孔深度控制在10~15m。 (4) 钻孔误差控制, 钻孔作业应尽可能按爆破设计的炮孔间距和排距进行, 在实际钻孔中, 由于受到地形、地质等因素影响, 不能完全准确地按设计的位置钻孔。为了保证爆破效果, 孔位误差±30cm, 对于一些不能按设计钻孔的炮位, 应适当地前后左右移动, 不能轻易取消炮位, 否则不仅爆破效果不好, 还将留有炮根, 对下一层作业十分不利。为了控制爆破飞石, 改善爆破效果, 有时设计斜孔, 尤其在底盘抵抗线较大时, 一般倾斜度75°~85°。对于倾斜的炮孔一般按设计角度钻孔, 同一排炮孔倾斜度的误差不大于5°, 深度误差不大于±30cm。对于个别的堵孔、卡孔现象, 应做好处理工作, 用炮棍捣通或用高压风管吹通, 否则, 应重新补孔。

2钻孔技术包括以下几个方面: (1) 无论是一次性爆破还是分层爆破, 都要为钻机的作业创造有利条件。对于爆区的浮渣和活石一定要清理干净, 运走。对于不能运走的大块, 可按设计的孔网参数进行堆放。地形较陡的位置用液压镐按钻机的作业要求进行修路, 修路的原则:岩根大的修路、岩根小的铲平, 小于2.5米宽的小沟填平, 保证钻机平稳作业。 (2) 钻孔质量标准, 孔位、孔深、角度符合爆破设计的要求, 误差在允许的范围内, 孔口完整、孔壁光滑、孔身直顺。 (3) 钻孔技巧。操作手要掌握钻机的操作要领, 熟悉和了解设备的性能、构造原理和使用注意事项, 有熟练的操作技术, 并掌握不同性质岩石的钻凿规律。

三、爆破效果的控制技术

1 选择合理的孔网参数

孔网参数过大, 容易出现大块、炮根过多等现象, 造成一次爆破不能炸到设计位置。孔网参数过小, 造成钻孔和装药量的浪费, 影响爆破速度和工期。因此要选择合理的孔网参数, 既要保证爆破效果又能加快施工进度, 我认为根据不同岩石和孔深进行孔网参数的选取。对于Φ140孔径钻机:a=4~5.5mb=3.5~5.0m。

对于Φ90孔径钻机:

a=3~3.5m, b=2.5~3m。

布孔的形式采用梅花形布孔方式具有更好的爆破效果, a= (1.15~1.25) .b

2 适当的超钻

无论一次性爆破还是分层梯断爆破, 都必须保证足够的超钻深度, 超钻太小, 沿台阶底板水平的岩石就不能完全爆下来, 从而留下根底;过大超钻, 不但浪费炸药和凿岩的费用并且增加地震强度, 而且给下一层台阶的凿岩带来困难, 一般△h= (10~20) Φ, 软岩取小值, 硬岩取大值。

3 确定合理的炸药单耗

根据爆区岩石的软硬、风化程度不同采取不同的单耗, 一般按经验初选, 再根据试炮效果进行调整。

4 处理好水孔, 防冲炮。

对于有水的炮孔, 为了便于施工, 可采用综合处理的方法:

a.对于积水过多的炮孔, 可采用井点抽水的方法, 将孔内水抽走。

b.对于孔内水不太多的深孔, 可采用乳化炸药进行装药, 但孔深应小于10m, 因为孔太深, 乳化炸药可能无法下沉到孔底, 为保证安全起爆, 设两个起爆药包。堵塞段用细砂堵塞, 不仅可以将堵塞段的水挤出, 又增加了填塞段的密度。

c.对于浅孔, 水少时可用竹竿绑棉纱将水提干;水多时可用高压风管将孔内水吹出后, 立即进行装药和填塞工作。

5 采用合理的装药结构

为了提高爆岩的破碎度, 减少大块率, 同时又为了便于施工, 一般采用连续装药和分层装药。台阶高度小于60d时, 采用连续装药结构;当台阶高度大于60d时, 采用分层间隔装药。实践证明, 在两个长度大于20d的装药长度之间增加2.0~2.5m长的间隔堵塞, 间隔堵塞周围的岩体在上下两个药包端部的作用也能获得良好的破碎。这样就可以节省了炸药的费用。

6 采用微差起爆技术

微差起爆能为后起爆的药包提供新的自由面, 减少岩石的夹制力和阻力, 爆渣有了一定的水平位移, 因而爆渣的松散度就好, 便于机械清运;微差爆破能使前后起爆药包的应力波叠加, 使岩石进一步破碎;微差爆破能使爆渣在移动过程中相互碰撞, 使已经产生微小裂隙的岩块进一步解体破碎。实际工作中, 孔内采用高段别雷管 (10段) , 孔外采用低段别雷管 (3段) 。

7 保证堵塞长度和填塞质量。

确定合理的填塞长度并保证其质量对改善爆破效果和提高炸药能量利用率有着重要作用。填塞长度过短将产生较强的冲击波、噪声和飞石危害;反之将会降低延米爆破量, 增加钻孔费用, 并使台阶上部岩石破碎不佳。实际工作中填塞长度28~32Φ, 对于填塞大于30Φ的情况下, 一般不会有飞石。Φ90孔径的钻机填塞长度在2.8~3.5之间;Φ140孔径的钻机填塞长度在4.5~5.0之间。对于无水段的填塞一般用岩粉或黄土, 填塞料中不得夹有石块, 填塞时边填边捣实, 防止卡孔和悬空, 并注意保护好雷管脚线;对于孔口填塞段有水的炮口, 可先将水抽干再填充, 或用细砂填充。

四、大块率的改良技术

大块率是衡量中深孔爆破效果的重要指标, 大块的多少不仅影响装运速度, 增加爆破成本和二次破碎量, 同时带来安全隐患。影响中深孔大块率的因素很多, 其中地质构造、爆破参数、布孔形式、钻孔质量、装药结构、起爆时间的选择、起爆顺序、炮孔的填塞是造成大块的主要因素。

大块往往是制约土方挖运速度的一个关键因素, 因此在场坪工程中如何控制大块率就显得非常重要, 通过几年的场坪工作, 就该问题我们已找到了一些解决的方法: (1) 可根据前排底盘抵抗线的大小对第一排孔减弱装药, 第二排孔起分段装药, 最后一排孔为防止过度后裂采用减弱装药。采用微差起爆方式。 (2) 保证填塞长度和填塞质量, 对于上部堵塞段产生的大块, 可采用堵塞段小药包技术。即在原连续装药1.0m左右药段装到间隔堵塞段上部, 再进行封孔堵塞。药量按Q1=KW3计算, W上部装药中心至地表的距离。 (3) 减少根底控制大块。爆破前将根底打抬炮, 并安排在第一响起爆。 (4) 保证钻孔的精度。如果精度失控, 到孔底的间排距就会相差很大, 实际的w、a、b均失控, 必然造成大块多。 (5) 钻孔过程中应注意记录软弱夹层、裂隙及采空区、塌陷区的位置, 在装药时对于相应位置进行回填堵塞。在采空区、裂隙位置, 可采用编织带装少量土, 用尼龙绳放至透孔位置, 让土袋卡在穿透处吊紧, 再放入一土袋, 回填岩渣1m并测孔确认, 再装药;对于软弱夹层, 应在软硬岩交界面上下各堵1m。 (6) 增大底部装药量, 改变装药方式。采用分段装药和不耦合装药结构, 克服中部和填塞段的大块。 (7) 选择合理的起爆时间和顺序。采用梅花布孔 (5~6排) V形起爆方式, 实现后排孔逐孔起爆, 减少对未爆岩石的破坏。

五、爆破振动的控制技术

随着鲅鱼圈工程随着鲅鱼圈工程全面的展开, 基础开挖日益增多, 为了确保建筑物和人员的安全, 必须严格控制爆破危害, 特别是在临近建筑物进行爆破时, 必须考虑爆破振动的影响。为了降低爆破地震效应, 我们采取以下技术措施可以降低爆破地震影响。

1认真做好现场的调查研究工作。做好爆破方案设计, 在厂区爆破时爆区周围的环境特别复杂, 必须进行详细的现场勘察, 力求取得尽可能多的信息如:爆区周围的环境、地上地下有无电缆、工程的具体要求、地形地质条件、爆区和临近设施的距离, 结构物本身的情况, 结构物的抗震等级等。然后根据现场实际情况制定相应的爆破方案。

2控制药量。其控制方法:对于靠近建筑物的炮孔采用小孔径的钻机进行钻孔, 尽量减少超深, 减少布孔和钻孔的偏差, 可以减弱地震效应。缩小孔距、排距、孔深、最小抵抗线等爆破参数。一般可取主爆区孔网参数的2/3, 通过采用密布孔, 小抵抗线, 分层装药, 毫秒延时爆破的爆破方法达到对孔网参数的控制, 从而控制单孔药量。按爆破安全规程中规定的计算公式计算出不同距离允许的同时起爆最大药量Qmax, 通过控制同时起爆最大药量, 将爆破振动控制在安全范围内, 必要时可逐孔起爆。

3采用微差起爆网路。 (1) 用非电毫秒管组成孔内外微差起爆网络, 网络中各不同距离的最大分组装药量均在允许起爆最大药量Qmax范围内。当相邻两组起爆微差间隔大于100ms时, 爆破振动的峰值就不叠加, 一般取间隔时间为150~310ms; (2) 孔内延时爆破减振:在孔内采用多段装药结构, 分段毫秒延时爆破, 减少瞬间一次分段起爆的药量, 孔内分段装药毫秒雷管的段数大于孔外连接起爆毫秒雷管的段数, 以保证起爆线路的安全传爆。下段用大段雷管, 上段用小段雷管, 孔内各段的段差在1~2段, 使上段先爆, 下段后爆, 先爆的上段装药为后爆的下段装药创造能量向上传爆的条件, 以减少地震波能量在孔内作用的时间, 改变其水平传播方向, 减弱单段装药爆破产生的地震波强度; (3) 孔外延时爆破减振:分段装药的孔外采用单孔串联毫秒延时爆破接力起爆方式或双孔串联的分组毫秒延时爆破接力起爆方式, 孔外延时雷管大于等于100ms, 孔内雷管用偶数, 孔外连接管用奇数, 反之则相反, 在排与排之间设防迭加系数调整雷管段.

4进行减振设计, 开挖减振沟, 钻减振孔。 (1) 采用小孔径钻孔, 减少超深, 第一排孔不超深, 之后每增加一排超深孔增加0.5m。减少起爆排数, 一般不超过五排孔; (2) 采用合理的装药结构, 将药量分段在孔内延时起爆, 一般设2~3个装药段可满足需要, 两段时, 单孔药量按下段1/2~2/3, 上段按1/2~1/3的药量分布, 三段时, 单孔药量按下2/5, 中2/5, 上1/5药量分布, 分层填塞, 分段填塞长度0.5~1.5m, 上部填塞长度不小于最小抵抗线。两段装药时地震强度和作用范围比连续装药结构减少35%~50%, 三段装药时可减少65% (3) 起爆顺序:从爆破安全的整体来衡量, 改变爆破方向将保护物置于侧向位置, 更有利于爆破安全; (4) 采用孔、沟减振。即在爆区和保护物之间钻单排或双排防振孔Φ40~70mm, 孔间距小于30cm, 降振率达30%~45%。

六、爆破飞石控制技术

设计合理精心施工的中深孔爆破不应该产生对人员和设备构成危害的飞石。飞石的产生, 首先是由于设计不合理, 其次是不合理的施工造成飞石, 采取如下技术措施控制飞石:

(1) 根据施工总结的经验, 确定合理的爆破参数。装药前, 校核各孔的最小抵抗线, 如有变化, 必须修正装药量; (2) 施工中慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理裂隙、溶洞、采空区等地质构造, 采取间隔堵塞、调整药量、避免过量装药等措施; (3) 保证堵塞长度和质量, 堵塞长度20~30Φ, 堵塞料用钻孔岩屑或黄土, 有水孔堵塞用细砂; (4) 选择合理的起爆模式, 防止因前排后冲, 造成后排最小抵抗线大小和方向失控; (5) 爆破最小抵抗线方向避开保护物, 特别是前排临空面不平, 最小抵抗线差异过大时, 应在薄弱处进行堵塞。 (6) 现场管理者认真观察爆区岩性, 合理确定孔位, 认真检查钻孔装药、填塞等各个环节的质量, 避免飞石的产生。

结论

鲅鱼圈工程我们进行了数以千次的中深孔爆破, 取得了满意效果, 有效地控制了爆破振动、飞石等爆破危害, 我们体会到对于中深孔爆破必须做到精心设计、精心施工、分工明确、责任到人。从布孔、钻孔、处理孔内积水、计算药量、分药、装药、填塞、联线、防护等环节层层把关, 指定专人负责, 从爆破效果、爆破振动和飞石等主要环节对爆破过程进行严格控制, 对孔网参数、单孔药量、起爆网络进行精心设计、反复研究, 使整个施工过程完全按设计进行, 才能保证爆破的成功。

摘要：本文探讨了控制中深孔爆破技术的几个因素, 从钻孔技术、爆破效果的控制技术、大块率的改良技术、爆破振动的控制技术等方面介绍了行之有效的具体措施。

关键词：中深孔,钻孔,爆破效果,大块率的改良,减震,飞石控制

参考文献

[1]王剑, 钟永晓.炼铁高炉高温炉瘤爆破清除实践[J].爆破, 2010 (03) .

[2]张光寿, 丁玉英, 林伟锋.高炉炉底爆破清渣[J].爆破, 2009 (03) .

[3]唐信来, 雷玲, 孙向阳.高温闪速炉炉结爆破拆除[J].爆破, 2008 (04) .

[4]林琪伟.深孔爆破震动对城市环境的危害及控制技术[J].爆破, 2003.

综合爆破 篇2

隧道爆破

1．作业的一般规定

（1）用爆破法惯通隧道，应有准确的测量图，每班都要在图上标明进度。每个工作面相距15m时，测量人员应下达通知，此后，只准从1个工作面向前掘进，并应在双方通向工作面的安全地点派出警戒，待双方作业人员都撤至安全地点方准起爆。

（2）间距小于20m的两个平行巷道掘进中的1个工作面需要进行爆破时，应通知相邻巷道的全体人员都撤至安全地点。

（3）独头巷道掘进工作面爆破时，应保持工作面与新鲜风流之间的畅通；爆破后人员进入工作面之前，应进行充分的通风，并用水喷洒爆堆。

（4）在有煤尘或瓦斯的环境中掘进巷道，装药起爆前和爆破后，必须检查爆破地点20m内风流中的沼气浓度，当沼气浓度达到或超过1％时，禁止装药爆破。在此环境中爆破，必须使用煤矿许用安全炸药，并禁止用导火索起爆；使用毫秒雷管时，总延期时间不得超过130ms，禁止使用秒或半秒延期雷管；一律不准使用动力电源作为起爆电源。

（5）含瓦斯的井巷爆破作业时，炮孔深度不得小于0.65m；当炮孔深度小于0.9m时装药长度不得超过炮孔深度的1/2。当炮孔深度大于0.9m时装药长度不得超过炮孔深度的2/3。剩余部分全部用炮泥填塞。（6）在隧道内施工作业时严禁吸烟。2.隧道施工中的安全操作技术要求和注意事项

隧道爆破施工作业程序一般为：测量放线→炮孔布置→施工准备→钻孔→吹孔→装药→填塞→连线起爆网路→警戒起爆→排烟→爆后检查、找顶→进入下一工序。在各施工步骤都有不同的操作技术要求和注意事项。

A．技术交底

通过技术人员的技术交底，使爆破作业人员掌握以下5个方面的内容：

（1）隧道概况——隧道开挖尺寸、地质状况及相应的对策、允许超欠挖量、循环进尺、周边孔的光面爆破要求等。

（2）掏槽方式——掏槽部位、掏槽形式、掏槽孔间距、掏槽孔数目及空孔的直径大小、数量和距离。

(3)爆破参数——各种炮孔的孔距和排距、各种炮孔的装药品种和装药量、填塞材料和长度、周边孔和二圈孔的技术要求。

（4）起爆设计——起爆方法、雷管位置、光爆孔的起爆方法、起爆顺序、网络连接形式、网路保护措施等。

（5）其它——特殊地段的钻爆施工、爆破块度要求、二次破碎方法、工序衔接要求等。

B．测量放线

在每个循环开始前由专业测量人员放线，放线内容有布设隧道中心（或顶板圆弧的圆心）、顶板中心、拱脚线及周边轮廓线。要求施工作业人员根据放线点准确地勾画出整个隧道的轮廓，准确地布置各个炮孔的位置。

C．炮孔布置

炮孔的布置顺序是先掏槽、再周边、最后是辅助爆破孔。按照施工技术人员所设计的钻孔布置图布孔，特别是掏槽部分的钻孔不能随意改变炮孔的位置、倾角和深度。周边孔通常按设计的孔距从顶板中心向两侧布置，而其它炮孔可根据设计的孔距排距均匀布置，必要时可以增加炮孔，但不得随意减孔。

D．施工准备

在施工前，作业人员应做好准备工作，施工准备包括的主要内容有：（1）与上一班做好交接工作，认真查看上个循环施工记录，了解上个循环爆破效果、是否有盲炮或残药、超欠挖情况及需要进行二次破碎的数量等。

（2）作业班长到掌子面查看围岩、渗水等情况，如有异常应及时向工程技术人员报告。

（3）检查供风、供水、供电和排水系统，连接风水管和机械用电线路，固定照明线路和灯具，挖好排水沟，使整个作业场地处于较好的工作状态。

（4）检查机械的完好状态，配件是否齐全，加注润滑油，检查钻杆数量和长度能否满足施工要求，钻头的数量和种类，常用的工具、备件是否带齐。

（5）清理掌子面上的浮石和破碎层以便于开孔和钻孔，将顶部和周边的凸石撬下以保证周边孔的爆破质量，将底部留下的石渣清理干净，以便底板孔的施工。

E．凿岩作业

在钻孔施工中应注意以下几点：

（1）严格按照设计的钻孔深度、掏槽孔形式、周边孔倾角进行钻孔作业。

（2）严禁擅自超过钻孔深度，若随意钻孔，轻则会影响爆破效果，重则出现塌方事故。

（3）周边孔的开孔位置距离设计轮廓线的距离不能太远，炮孔外插角不能过大。严禁为了图方便，随意钻孔，导致爆破后超欠挖过大，并在两循环结合部立留下过大的台阶，影响掘进质量。

（4）开孔时如确实有困难（如岩石破碎、有残孔），可以适当进行调整，调整范围不得超过5倍的炮孔直径；周边孔调整时只能在隧道轮廓线上选择孔位。

（5）底板孔下部炮孔在钻完1个后应立即采用木棍、纸团或编织物将其填塞，避免上部落石进入孔内。

（6）在隧道施工中应采用湿式凿岩，严禁打干钻。

F．装药作业

所有炮孔钻完后，进入装药阶段。装药前应先做好准备工作，主要内容包括：

（1）装药前应首先检查所有炮孔是否符合设计要求。

（2）清理场地，将钻机等机械撤离施工现场，移动安全地点：将风水管、电缆线整理好搬运到飞石砸不到的地方；将钻杆、新旧钻头、工具送出洞外或存放在安全的地方。

（3）查看所领用的炸药品种和数量、雷管段别及各段的数量、导爆索数量是否符合设计和现场要求。

（4）准备装炮所需的炮棍、梯子、填塞材料、连接线、胶布等物品。（5）对不能移走的隧道施工设施进行适当的覆盖防护，防止被爆破冲击波和爆破飞石损堪坏。

（6）对参加装药的作业人员进行分工，通常两人一组，1人负责装药，1人递送材料。

（7）钻孔作业时落下的碎石有可能将下部的炮孔埋住，要将炮孔一一找出，并将孔口的碎石碴清理干净。

（8）必须清理干净炮孔，可用带有阀门专用吹管插入孔内，利用高压风流将杂物吹出。

准备工作完成后开始装药，此时应注意：

（1）每个作业人员在装药前应该仔细对所装炮孔和手上装药品种是否和设计相符。

（2）核对手上雷管段别和所装炮孔的位置相适应。

（3）不能擅自在分工范围以外装药，防止雷管混段、在周边孔没有使用特殊加工的炸药、掏槽孔的装药量错误等现象发生。

（4）装药时应使用炮棍将炸药装到底，保持装药的连续。每装一卷（最多两卷）炸药时就要用炮棍桶1次，并记好每次炮棍插入的尺寸。当连续两次的插入尺寸与装入药量有差别时，应当采取措施，如将炸药取出进而处理卡孔物，或重新装入起爆药包，以保证全孔炸药的爆炸。

（5）每个炮孔都应留有足够的填塞长度，严禁“叼烟袋”现象。（6）周边光爆孔通常采用纵向间隔装药，应该按规定把每米装药量折合成每隔多长距离装1卷（或半卷）炸药，预先按计算结果将药卷和导爆索绑扎在竹片上，注意要绑扎牢固，不能有任何松动。（7）光爆孔装药时应该让竹片靠近炮孔的下壁，并放到底，一是为了装药顺利，二是防止装药过程中药卷与孔壁摩擦移动位置。（8）上下传递炸药雷管时应该手对手进行传递，严禁上下抛掷。（9）使用电雷管起爆时应注意避免将炸药洒落地面，防止产生杂散电流。

（10）每次装药时应由作业班长或指派的专人负责指挥、监督掌子面施工，及时解答作业人员的问题，检查每个人的作业是否正确、安全，发现问题及时纠正。

G．填塞

填塞工作应注意以下几点：

（1）严禁图省事，装药后不堵孔，浪费炸药又影响爆破质量。（2）填塞时要保证质量和长度，每放入1节炮泥卷后用炮棍将炮泥卷捣烂压实，防止出现空洞、填塞不密实。

（3）填塞过程要注意避开雷管脚线，防止导线、导爆管被砸断、砸破。

H．网路连接

由于隧道工作面狭窄，装药完成后所有雷管脚线自然下垂，容易产生漏接、错接等问题，因此连接时应注意：

（1）当使用导爆管网络起爆时，应当按规定数目将导爆管捆成束，所有导爆管分束完成后，将各束拉起，检查掌子面上是否还有未连接（或过于松动）的导爆管，如果发现立即将其接进网路。

（2）当使用电力起爆网路时，应事先规划好连线的顺序，按顺序连接，连接时将多余的连接线剪去，以便于检查是否有漏接、错接。（3）使用电雷管时应将所有接头用防水绝缘胶布包缠，防止漏电，造成早炮或盲炮事故。

（4）导爆管网路接入传爆雷管前，应将连接部分用干布擦拭干净，防止影响传爆，造成拒爆。

（5）周边光爆孔通常使用导爆索起爆，在传爆雷管与导爆索、导爆索与导爆索连接时应注意连接方向。

（6）由于地下作业的工作面很狭窄，应对每个传爆雷管进行防护，防止雷管爆炸时所产生的飞片损伤起爆网路。

（7）使用火雷管引爆导爆索或导爆管网路时应当注意导火索的防潮。

I．起爆

在隧道中爆破，起爆人员避炮是个突出的问题，不仅要防飞石，更重要的是防止爆破冲击波、洞顶石块掉落和爆烟中毒尤其是长大隧道施工，如果人员在起爆后需要跑几千避炮是不现实的，极容易使起爆人员受到爆破冲击波伤害或吸入炮烟。避炮时要注意：（1）不能在无永久支护的地方避炮。（2）不能在无新鲜风流的地方避炮。（3）不能在无强风力防护设施的地方避炮。在长大隧道施工中采用的安全避炮方法有：（1）敷设专用起爆电缆，在洞外起爆电爆网路。（2）用汽车或电瓶车将起爆人员送出洞外。（3）在洞外使用遥控起爆方法。

（4）在洞内建立能够防飞石、防爆破冲击波、防炮烟并具有适当支护的避炮洞（如利用双线隧道中已完成永久支护的联络道加以必要防护即可）。

J．防止炮烟中毒

隧道爆破中一个重要的安全问题是防止炮烟中毒。为此必须做到：（1）爆破时所有洞内人员一律撤出洞外。

（2）严格执行通风管理制度，遵守排烟时间规定，等洞内炮烟排净以后方可进洞，绝不允许任何人员冒着炮烟进洞。

（3）当发现炮烟从爆堆或岩缝中逸出时应尽快用湿布捂住口鼻，并通知洞内所有人员全部撤离。

（4）如果条件允许，可用不着洒水的方法消除炮烟。

（5）一般防尘口罩只能防尘、不能挡烟。如因工作需要，作业人员必须佩戴防毒面具才可以进入炮烟中。

（6）按设计要求安装通风机和风筒，定期对通风设施进行检查，做到随坏随修。

（7）做好炮烟检查工作，有条件的应安装炮烟报警设备。

K．爆后检查、找顶 炮烟排除后，爆破班长或安全员应该首先到爆破作业面检查爆破结果并处理各种情况，未经检查处理的掌子面其他人不得进入。在每次爆破后都要进行的工作是找顶，其任务是将爆破后新暴露的顶部或边帮岩面上存在的危石处理掉，避免在施工中掉下来砸伤作业人员。常用的方法是人站在爆堆上，用钢钎将已经裂开的石块撬下来，并用钎头敲打项部和边帮——问题，检查是否有外部不明显、在围岩内部已经分离的石块。找顶时应注意：

（1）应该由两个人同时完成找顶工作，一人撬危石，另一人注意操作者的头顶上方是否有不安全的因素存在。

（2）作业前应准备好照明灯具，要求亮度足够大、能覆盖较大的面积，使作业者能够看清每块岩石，一是工作方便安全，二是找顶彻底，不留隐患。

（3）在进入找顶区域前应先在外部通看全部，检查重点部位是否有冒顶危险，确认没有危险时方可进入。

（4）找顶时要先看清脚下，站在稳定的石块上、头顶无危石的地方，避免随着危石的下落将作业人员晃倒。

（5）敲帮问顶要全面、仔细、认真，将重点危石撬完后，按顺序一片一片打岩面，不得遗漏。

（6）由于爆破后危石形成原因有地质结构和构造方面的因素，因此即使采用光面爆破时也需认真做好找顶工作。

竖井爆破

竖井有正向法掘进和反井法掘进两种。竖井中施工作业的环境比平巷更差，仅有开挖面一块，既是工作场地，又是作业范围，所有施工、堆料、排水全部拥挤在几平方米至几十平方米的范围内；一次爆破量不能很大，只能使用轻型钻机作业，人员较多，因此施工难度更大。

1． 作业中的一般规定

（1）天井掘进到上部贯通处附近时，不应采取从上到下的座炮贯通法；如果最后一炮仍未贯通，在下面钻孔不安全，需在上面座炮处理时，应采取可靠的措施。

（2）天井掘进采用大直径深孔分段装药爆破时，装药前应在通往天井底部出入通道的安全地点派出警戒，确认底部无人时方准起爆。（3）竖井、盲竖井、斜井、盲斜井或天井的掘进爆破，起爆时井筒内不应有人，井筒内的施工提升悬吊设备，应提升到施工组织设计规定的爆破危险区范围以外。

（4）在井筒内运送起爆药包，应把起爆药包放在专用木箱或提包内；不应同时运送起爆药包和炸药。

（5）往井筒掘进工作面运送爆破器材时，除爆破员和信号工外，任何人不应留在井筒内。工作盘和稳绳盘上除爆破员外，不应有其他人员。装药时，不应在吊盘上从事其他作业。

（6）井筒掘进使用电力起爆时，应使用绝缘的柔性电线做爆破导线；起爆网路的所有接头都应用绝缘胶布严密包裹，并高出水面。（7）井筒掘进爆破时应打开所有的井盖门，与爆破作业无关的人员应撤离井口。

（8）用钻井法开凿竖井井筒时，破锅底和开马头门的爆破作业应采取特殊措施，并报单位总工程师批准。

（9）用冻结法掘进竖井井筒时，一般不应用爆破法开凿表土冻结段；如果必须爆破，应制定安全措施，并报单位总工程师批准。（10）用反井法凿井时爆破作业应遵守下列规定：

a．反井应及时用垛盘支护；爆破前最后一道小垛盘距离工作面不应超1.6m。

b．爆破前应将人行格与材料格盖严；爆破后，首先充分通风，待炮烟吹散，方可进入检查；检查人员不应小于二人；经检查确认安全，方可进入作业。

C．用吊罐法施工时，爆破前应摘下吊罐，并放置在水平巷道的安全地点；爆破后，应指定专人检查提升钢丝绳和吊具有无损坏，反井下方不得有人作业。

吊罐法施工爆破时，上水平绞车司机和其他人不得在吊罐中心大孔口附近作业或停留。若爆破后大孔堵塞，应采取可靠的措施再进行处理，不应往孔底投放起爆药包。

d.刷井时应有防止坠落的安全措施；爆破前应回收炮孔以下0.3m范围内的木垛盘，方可进行爆破。

（11）井筒掘进爆破使用硝化甘油炸药时，所有炮孔位置都应与前一批炮孔位置相互错开。

2．正向掘进法施工的操作要求和注意事项

竖井爆破往往有地下水进入和钻孔用水无处排泄，需要挖集水坑用水泵抽走。由于水量不大，水泵不能连续工作，经常是整个作业场地浸没在水中，施工中需重视这一特点，做好防水排水工作，制订有针对性的作业方案。因此竖井爆破除了要遵守隧道爆破作业的操作要求外还必须注意：

（1）在施工前，应根据水文地质资料，配备水泵，水泵能力应该与井内的涌水量相符，保证场地无积水。

（2）每个作业循环开始前应先挖好集水坑，坑的面积要尽可能大，还应避开炮孔位置，既满足排水要求，又能顺利地往各炮孔装药。

（3）在竖井爆破作业中，由于整个作业场地都浸没在水中，钻孔时影响不大，能够顺利开孔、钻进，钻完后虽然将孔口塞住，但装药时还是经常找不到炮孔。这是由于作业人员的走动、水的流动，泥浆碎石把炮孔遮住，找孔时泥浆碎石挤入孔内，因此炮孔的保护需要引起注意。最好塞孔方法是用直径比炮孔略大，长度不至被水淹没的木棍将孔口塞住，作业人员来往能看得见。不能用纸板、编织物、塑料薄膜等材料塞孔。

（4）合理选择施工作业方案，例如深圳地铁IV标段1号竖井在施工中将整个作业面分成两部分，两边高度相差1m，每次爆破一半，进尺2m。非作业区低于作业区，可充当集水坑。由于容积足够大，保证了作业范围内无积水，使每次爆破得以顺利进行。（5）由于竖井的面积有限，地面经常有水，不能按正常情况进行布孔，钻孔作业容易出现偏差，每个炮孔开钻前作业人员应该参照周围已完钻的炮孔确定新炮孔的位置、倾斜角度等，保证钻孔的精度。

（6）竖井爆破中应使用抗水炸药，如采用非抗水炸药应做好炸药的防水处理，避免炸药进水失效。

（7）使用电力起爆网路时，应避免杂散电流对爆破的影响。电雷管进入井底爆破场地前，应切断井下电源，严禁电雷管进场后再排水。

（8）井筒挖进起爆时，为避免空气冲击波的破坏作用，应打开所有井盖门；在复杂环境下掘进竖井，严禁用井盖代替防护。

（9）爆破后应先进行通风。井下炮烟排净后，由爆破班长或安全员带一人下井检查爆破效果，并检查边帮的危石情况。当发现盲炮或其他险情时应及时报告爆破负责人或爆破技术人员采取措施处理。

斜井的爆破施工综合了平巷（包括隧道）与竖井的一些难点，应该同时参照两者的要求进行施工。

桩井爆破

桩井爆破是竖井爆破的一种，但由于很集中、数量多、断面小、循环进尺短，可多井同时掘进；又因为多在闹市区施工，因此在施工中除遵守竖井爆破的规定外还应注意以下几点：

（1）爆破前做好施工协调工作，合理安排工序或采取措施，控制掘进爆破对相邻桩井的影响；

（2）掘进3m以内时应按露天浅眼控制爆破的要求进行防护和警戒；掘进超过3m后立即进行井口的覆盖防护，此时的安全警戒距不宜小于30m；

（3）井口覆盖的安全防护方法，通常要求防护范围超过井口内缘50cm；防护体和井口之间留30cm的空隙，以减轻爆破冲击波对防护体的压力；防护体的强度和质量大小要符合要求；常用的防护方法是用1层竹笆，上压30~50cm（两层）沙包，沙包摆放应紧密，无空隙；

（4）桩井爆破时，爆破器材一般在地面临时存放，应将爆破器材存放在相对封闭、不妨碍其他人员施工的地方，周围用三角布或绳索围起来，挂上明显的标志，并由专人警戒，禁上无关人员进入；

（5）桩井爆破中一般要求支护紧跟，支护与掘进掌子面的距离很小（一般为0.5~1.2m），爆破时要求填塞良好，避免砸伤支护；

（6）在钻孔时应严格控制周边孔的外插角，减小超欠挖；（7）桩井掘进大多采用人工出碴，要求钻孔更精确，填塞更也，以保证爆破质量；

（8）一井爆破时附近50m内所有井内人员都应撤出井外，到安全位置避炮；

综合爆破 篇3

关键词：爆破工程；安全控制；应对措施

随着爆破工程的技术措施不断改进，爆破作业的工作效率和安全性得到了明显提高。但在全国范围内，仍然存在着大量具有安全隐患的爆破工程作业。究其根本，仍然是对爆破工程的安全工作重视不够，在制定安全监管制度和优化施工措施的过程中疏忽大意。为了改进爆破工程中爆破安全控制与应对措施，首先要加强对于爆破工程安全控制的认识。

1.爆破工程的安全控制

1.1建立健全爆破施工的安全监管体系

在爆破工程的安全控制中，建立健全爆破工程的安全监管体系是安全工作的核心。通常情况下，由于爆破工程的施工极其复杂，为确保其安全，从事爆破工程的施工单位首先要具有符合要求的资质条件，要求从事的爆破作业具有合法性，必须具有相应的安全管理制度和岗位安全的责任制度，管理人员和技术人员要有相应的合法资质，即在爆破物资仓库、注册资金、设备、人员安排上必须达到国家的相关标准；爆破工程施工单位要求具备由相应公安机关审批发放的《爆破作业单位许可证》，在审批过程中需要提交相关的安全评估报告和从业人员的资格证明；为了保障爆破工程施工单位对安全问题的重视程度，对于发生较大爆破工程安全责任事故的单位，三年之内不得晋升资质等级，并进行严格复查，对于资质条件不符和相关规定要求的，一律撤销单位的爆破作业许可证。需要特别说明的是，不是所有爆破项目都需要由公安机关审批，但对于城镇、风景区和有关国家安全和公共安全的重要工程设施的爆破项目，必须经过公安机关进行事先评估、事中监理和事后备案等相关审批手续。

1.2规范作业人员的安全行为

爆破工程的安全控制中，对于作业人员的职责和作业行为也有相关的要求。爆破工程项目的技术负责人必须由相关的技术人员担任或兼任，而对于爆破员、保管员和安全员等岗位人员则不得为兼任，并且不得同时供职于多个爆破工程施工单位。除了以上硬性规定以外，还要切实落实对工作人员的岗位责任制度，保证工程作业人员树立良好的安全生产观念；严格执行爆破安全控制规程，按照设计说明书进行爆破作业，对于不符合规定要求的工程作业行为进行严格惩罚；从基本的操作人员技术要求出发，根据爆破作业现场的施工设计要求，制定科学合理的安全技术规范，从技术安全性与合理性出发，保障对相关风险行为的控制；爆破工程施工企业应定期组织相关爆破作业技术培训，提升工作人员的安全技术能力，培训直接涉及爆破工作的作业人员，取得国家颁发的相应作业范围的安全资格证书，以确保各自持证工作，各行其职。

1.3进行科学合理的爆破设计和施工

为了确保制定的爆破工程施工方案的科学合理性，在进行爆破工作前，要充分了解作业地点当地的有关情况，对存在地下管线和空中线缆的，要明确其高度位置和埋设深度，对于周边的建筑物，要调查其位置距离、结构类型，并根据相关资料制定爆破工程方案；严格遵守爆破安全规程进行施工设计，具体明确爆破顺序与点火量，在爆破工程地点的周边设立警戒线，爆破之前发出声音和视觉警戒信号，用遮罩物覆盖爆破孔桩口，防止爆破飞石溅出；在设计点火和起爆阶段，要确保两人以上进行点火操作，用安全导火索和点火器点火，而非明火点火，在点火的过程中，一个人连续点火不超过五次，点火成功后，所有工作人员必须撤离至安全距离，安全距离应不小于1.2米。

2.爆破安全风险的应对措施

2.1制定合理的风险应对方案

爆破工程的风险应对方案主要针对爆破作业的盲炮处理、坍塌事故处理以及人员伤亡事故处理等。对于爆破作业中产生的盲炮，一旦发现，应立即向上报告，如果不能及时进行安全处理，应该在盲炮周边采取安全措施。盲炮处理工作必须由总工程师批准，经验丰富的爆破员执行，其他人员禁止在场作业；严禁拉出起爆炸药包，对于电力起爆的，要切断起爆电源；对于裸露的盲炮，应该先去掉部分封泥，重新安置起爆药包，再加封泥起爆；盲炮处理以后，应确保周边不存在残余爆破物，将爆破器材收集整理，进行良好的收尾工作，对于浅眼盲炮，应当预先检查起爆线路，确保线路完好后，可再次起爆；对于非抗水性炸药，可取出填充物后进行灌水操作，对炸药进行失效处理后进行进一步操作。

2.2降低爆破工程对周边建筑的影响

为了降低爆破工程对周边建筑的影响，除了合理进行爆破设计，精确计算爆破工程所使用的相关数据和孔网参数，正确确定抵抗线方向和药量以外，还需要切实调查爆破施工地点周边的地岩性质与周边建筑物的抗震性能等安全参数；在实际爆破作业过程中，还应当对周边建筑物进行同步的安全监测，依据实时的监测数据进行爆破工作作业规范，以保障对周边建筑的安全影响；为了进一步降低爆破作业对周边建筑的影响，还应当在作业区和周边的重点保护建筑之间进行减震沟和减震控等设计，减少爆破所产生的破环效果；对于实在难以保证安全的周边建筑，应对其中人员及时疏散，对建筑予以拆除。

2.3降低爆破工程对露天采场边帮的影响

露天采场的爆破一般分为4种，对于深孔爆破，其装药量较大，产生振动较大，飞石较多，但易于控制，伤害性气体形成的冲击波范围较小，因此，在深孔爆破中，应着重减小爆破飞石和振动产生的影响；对于覆土爆破，其产生的空气冲击波较大，而相应的地震波却较小，飞石细小而数量众多，因此应当重点减少对空气冲击波和飞石危害的控制；对于拉底爆破，由于对岩石的破碎程度难以掌握，但产生的空气冲击波和地震波都相对较小，因此应重点控制飞石危害；而对于边坡处理爆破，由于爆破地点地形复杂，飞石分布没有特别规律，应根据具体情况进行风险控制。

2.4明确爆破工程安全问题相关责任

对于爆破工程的安全问题，应当明确相关的安全责任。爆破技术人员应当负责制定安全技术措施，参与爆破事故的调查和处理工作；爆破工程的负责人，应当主持制定安全操作细则及管理规章制度，并同时参加爆破安全事故的调查工作；安全员应及时纠正违规操作，全面掌握爆破作业的实施情况；爆破员应当严格执行爆破安全作业流程，确保安全操作无事故。

3.结语

综上所述，爆破工程是一项全面而复杂的作业工程，其安全控制和安全应对措施涉及到各个方面，任何疏忽大意都会对整个工程施工带来损失，影响到整个工程建设的安全顺利进行。在实际爆破施工作业中，要合理设计、明确制度、规范行为，并严格执行相关的安全规范章程，对爆破工程所存在的各个安全隐患进行严格而充分的分析排查，只有彻底落实爆破工程的安全控制与应对措施，制定科学合理的爆破工程行为规范，才能切实保障爆破工程的质量、效率與安全性，使爆破工程施工企业提高爆破工程的施工质量，保障爆破工程的施工效率，降低施工成本，在激烈的市场竞争中生存发展。

参考文献：

[1]陆广亮. 爆破工程安全监理问题及对策分析[J]. 科技风，2014，01：133.

综合爆破技术在渠道开挖中的应用 篇4

爆破是破岩的重要手段有时甚至是唯一手段, 在水利水电、公路、铁路等现代基础工程建设中得到广泛应用。综合爆破是依托爆炸力学、爆轰理论、岩石力学等基础学科的研究成果, 根据石方的集中程度、地质、地形条件等结合各种爆破方法的最佳使用特性, 因地制宜, 遵循“最小抵抗线原理”, 利用最少的药量, 综合配套使用爆破技术, 达到最大的爆破效果, 加快石方工程的施工进度及确保施工质量[1,2]。

水利水电行业由于所建工程的特殊性, 在爆破过程中, 对基岩的保护及边坡的控制较为严格, 各种结构部位开挖爆破过程中相互干扰大、爆破规模控制要求高, 单一爆破技术严重制约了施工进度和施工质量。本文结合南水北调焦作段渠道倒虹吸工程实例, 根据渠道工程地质条件及相邻环境, 考虑主爆区对边坡稳定性影响及建基面开挖质量要求, 阐述综合爆破方法在渠道开挖工程中的应用。

1 工程概况

溃城寨河渠道倒虹吸工程属南水北调中线一期工程总干渠焦作2段的河渠交叉建筑物, 位于华北准地台黄淮海坳陷与山西台背斜的交接部位。根据地层时代、岩性及分布特征, 将建筑物场区地层划分为5个工程地质单元, 分别为: (1) 重粉质壤土 (dlpl Q2) , 层厚一般0.6~13.7 m, 厚薄不均, 土质不均, 局部相变为中粉质壤土或粉质黏土, 含有钙质结核; (2) 卵石 (dlpl Q2) , 层厚一般0.3~7.1 m, 夹细砂透镜体, 卵石局部钙质胶结; (3) 重粉质壤土 (dlpl Q2) , 未揭穿, 揭露最大厚度为14.6 m, 分布不均, 仅分布工程区东北部, 含有钙质结核; (4) 石炭系本溪组泥岩 (C2b) , 揭露层厚2.3~4.4 m, 主要分布在桩号Ⅳ57+470~Ⅳ57+660之间揭露; (5) 奥陶系灰岩 (O2S) , 未揭穿, 揭露最大厚度大于20m, 工程区西南部出露于地表。另河床内局部分布卵石 (alpl Q1 4) , 两岸局部分布有厚0.8~3.2 m的人工填土 (r Q) 。

2 开挖方法

由于部分施工场地靠近村庄, 为了施工安全, 根据岩石的工程地质类别及其风化程度, 能够采用机械开挖的均应采用机械开挖, 凡不能使用机械开挖的均采用控制爆破法开挖。开挖程序采用自上而下分层和分段开挖, 爆破开挖方法采取“分区分爆”的综合爆破法, 即在渠道中部主要采用浅孔小梯段爆破 (沿中心线部位, 图示A) 、边坡面采取预裂爆破 (临近边坡部位, 图示B) 和底板预留保护层的施工方法 (图示C) 。具体分块见图1。

2.1 浅孔小梯段爆破施工方法

浅孔小梯段爆破施工方法是工程爆破中最常见的一种爆破方法, 以小梯段爆破代替平地爆破, 增加了侧向自由面, 使岩石向侧向破碎, 减小了对底部岩石的震荷载, 有利于保证保留基岩的完整性[3]。

2.1.1 布孔方式

钻孔形式一般分垂直孔和倾斜孔两种, 个别情况采用水平孔方式。本工程采用垂直钻孔, 它适应各种地质条件, 操作技术简单, 钻孔速度快。露天小梯段爆破首次布孔采用双排布孔方式, 一次爆破量较大时则采用梅花形布置多排孔。梯段爆破台阶要素见图2。

2.1.2 小梯段爆破参数

根据施工现场的具体条件和类似工程经验选取爆破参数, 并通过施工实践进行调整和修正以获取最佳参数。首次爆破或进行现场爆破实验的有关参数按表1选用。

注:H=3m, 采用2#岩石铵梯炸药;泥岩参照经验公式调整爆破参数。

2.2 边坡预裂爆破施工方法

预裂爆破是专门针对设计开挖界面进行有效控制的爆破方法, 是在主爆炮孔爆破之前沿爆破开挖区的设计轮廓或边坡开挖面上先爆破一排预裂孔, 在相邻炮孔之间形成裂缝, 从而在开挖面上形成断裂面, 以减弱主爆区爆破时爆破地震波向岩体的传播, 控制爆破对保留岩体的破坏影响, 且沿预裂面形成一个符合设计轮廓、光滑平整和稳定性好的边坡面[4]。

2.2.1 布孔方式

预裂爆破药包布置以最小抵抗线为设计依据, 目的是既保证爆破效果, 又节约成本。预裂爆破炮孔布置如图3所示。

2.2.2 预裂爆破参数设计

采用经验参数法, 本工程爆破参数如表2所示。

装药结构采取连续装药和间隔装药两种, 竹片绑扎, 使药卷居中, 不耦合系数2~5 (坚硬岩石取较小值, 松散岩石取较大值) ;底部加强装药, 炮孔顶部1~3 m的线装药密度作适当减少;孔口段用干燥状炮泥、砂子、岩粉堵塞0.6~2 m, 使用竹制或木制工具捣实;采用导爆索连成起爆网络后同时或分区起爆。

注:药量以2#岩石硝铵炸药为标准, 采用导爆索起爆。

2.2.3 预裂爆破质量控制标准

预裂缝要贯通且在地面有一定的开裂宽度;对于中等坚硬岩石, 缝宽不宜小于1.0 cm, 坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右;在松软岩石中, 缝宽达到1.0 cm时, 减振作用并未显著提高, 须经试验确定;预裂面开挖后不平整度小于15cm;预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80% (应为80%~90%) , 且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。

2.3 保护层开挖施工方法

预留保护层时, 其层厚须通过现场爆破试验确定, 并采取控制爆破技术进行开挖。保护层厚度主要与岩体特性、爆破方式和规模、爆破材料性能、炮孔装药直径等有关, 一般都对保护层上一层梯段的单响最大段的起爆药量作出限制。采用类比工程法, 本工程保护层厚度所选如表3所示。

注:表中H为保护层厚度, D为梯段炮孔底部的装药直径。

2.3.1 分层开挖方法

保护层分层开挖是在爆破领域常用的一种爆破方法, 其核心理念是针对不同的岩层选取不同的爆破参数以减小爆破对建基面的损伤, 常采用浅孔小炮爆破方式。总体分三层逐次爆破开挖:首层用浅孔梯段爆破方法, 为防止大爆破冲击造成距建基面破损, 要求炮孔装药直径小于40mm, 炮孔底部距建基面距离在1.5 m以上。第二层, 对中等风化~强风化的坚硬岩或较硬岩如泥灰岩、砂质泥岩、千枚岩等, 要求炮孔装药直径小于32 mm, 炮孔底部距建基面0.5 m以上;对中等风化~强风化的软质岩如泥岩、页岩、泥质砂岩等, 炮孔底部距建基面的距离不超过0.7m, 炮孔与水平建基面的夹角控制在60°以内, 选用有足够段数的非电毫秒雷管组成的孔间微差起爆网络起爆。第三层, 对未风化~微风化的花岗岩、石英岩、大理岩、石灰岩、钙质砂岩等, 炮孔不允许穿过水平建基面, 对节理裂隙极发育和软弱的岩体炮孔距水平建基面的距离要在0.2 m以上, 剩余0.2 m厚的岩体进行人工开挖。

2.3.2 水平预裂爆破方法

水平预裂爆破方法应遵循下列规定: (1) 临近建基面最后一个梯段的爆破孔孔底距设计开挖线不得小于3 m, 一般亦不小于通常选定保护层的厚度。 (2) 临近建基面的主炮孔孔径不宜大于90 mm。炮孔孔底距建基面距离, 孔径90mm时不宜小于0.7 m, 孔径40 mm时不宜小于0.3 m, 并应通过试验确定。 (3) 水平预裂孔的孔径按岩性及进度要求选定, 但不宜大于90 mm。当岩体较完整时, 孔径可采用75~90 mm;如岩体节理裂隙发育, 钻孔有一定难度时, 可用40~50 mm孔径进行浅孔多循环预裂。孔深较大时须设置扶正器。 (4) 水平预裂一次不能全部完成时, 宜在端部设置空孔限裂。水平预裂一般按钻爆程序分区段、分块进行, 分次爆破的界面须进行预裂施工割离[5]。

2.3.3 一次爆除开挖方法

对于具备一次爆除开挖的岩段采用此方法, 主要是在孔底设置柔性垫层以缓解爆破对孔底岩体的破坏作用, 爆破作业应遵循下列规定:采用微差梯段爆破方式;炮孔孔径不得大于60 mm;柔性垫层厚度不小于20 cm;药包直径宜控制在40 mm以内。

该梯段爆破方法同一般情况下的梯段爆破, 在钻孔质量控制上严格要求, 保证高精度。根据当地材料供应情况选用垫层材料, 垫层厚度根据试验确定。

3 爆破效果分析

渠道倒虹吸开挖总方量在8万m3以上, 采用综合爆破方法实施试验爆破后, 显著提高了施工速度和施工质量。爆堆体表面平整, 块度均匀, 最大岩块一般不超过35 cm, 爆破过程中200 m范围内地面有轻微震动, 爆破声音沉闷, 距主爆区50 m范围内有少量飞石。爆后用挖掘机出渣顺利, 经人工清理 (少量撬挖) 即全部露出平坦完整的建基面岩石, 坡面预裂面开挖后不平整度小于15cm;预裂面上的炮孔痕迹保留率均在80%以上, 炮孔附近岩石没有出现严重的爆破裂隙。

4 结语

本文结合南水北调中线工程焦作2段四标渠道倒虹吸开挖施工, 对渠道施工的关键技术进行了探讨, 提出了“分区分爆”的渠道开挖方案, 进行了分层开挖, 中部浅孔小梯段爆破、边坡欲裂爆破及底部岩石预留保护层的控制爆破设计, 以期达到最大限度保护被保留岩体的前提下, 节省钻爆破费用、缩短石方开挖工期提高施工质量, 力争达到优良的工程质量和良好的经济效益, 为今后类似工程提供借鉴。

摘要：以南水北调中线工程焦作段溃城寨河渠道倒虹吸石方爆破开挖为例, 基于爆破理论探讨综合爆破技术在渠道开挖中应用的可行性和关键技术问题, 提出了“分区分爆”的综合爆破方法。实践表明, 在石区渠道开挖过程中, 由于实际施工条件的限制及施工进度、质量的要求, 多种爆破方法的综合应用是加快施工进度和保证施工质量的有效措施。

关键词：综合爆破,渠道,开挖

参考文献

[1]顾琰琛.综合爆破技术在路基施工中的应用[J].公路交通技术, 2009, 25 (2) :15-18.

[2]明锋, 祝文化, 李东庆.爆破震动频率对边坡稳定性的影响[J].中南大学学报:自然科学版, 2012, 43 (11) :4440-4445.

[3]GB6722-2003爆破安全规程[S].

[4]DL/T5135-2001水利水电工程爆破施工技术规范[S].

综合爆破 篇5

（第五章 水下爆破工程分册）

BXB-002-2009 中国工程爆破协会

第五章 水下爆破工程

5.1 水下裸露药包爆破工程

说

明

1．本节定额为水下裸露药包炸礁部分。定额的编制按岩石级别、水深两个指标来划分。岩石按普氏分类级别分小于等于Ⅷ和大于Ⅷ两类；水深H分H≤5m、5m＜H≤10m、10m＜H≤15m 3个等级。2．定额中的水深指平均水面高程与炸礁设计底标高之差。

3．本节定额不包括周围建（构）筑物和设施的安全防护、环境保护、鱼类及水中其他生物保护的措施费，其费用由具体工程情况另行计算。4．当水下裸露不需要潜水作业时，其费用由具体工程情况另行计算。

5.2 水下钻孔爆破工程

说

明

1．本节定额为水下钻孔炸礁部分。水下钻孔炸礁消耗定额的编制按岩石级别、水深和岩层厚度3个指标来划分。岩石按普氏分类级别分为小于等于Ⅷ和大于Ⅷ两类；水深H分为H≤10m、10m

2．本节定额适用于一般的炸礁，光面爆破和预裂爆破等工程不适用，其基价在此基础上分析后确?? 定。3．本节定额适用于流速不大于0.8m/s水下钻孔爆破工程。

4．本节定额不包括周围建（构）筑物和设施的安全防护、环境保护、鱼类及水中其他生物保护的措施费，其费用由具体工程情况另行计算。

5.3 爆破加固软基工程

说

明

1．爆破挤淤筑堤适用于防波堤、围堤及护岸工程。工作内容包括测量定位、制作药包、装药和起爆，不包括抛石、整平、理坡、检测和防护。

2．爆破挤淤筑堤的基准计量单位指的是爆破置换淤泥的体积。

3．被置换软基的物理力学性质，按照爆破挤淤的难易程度，分为Ⅰ类软基和Ⅱ类软基。其中Ⅰ类软基指的是含水量在55%以上的淤泥，Ⅱ类软基指的是除Ⅰ类之外的其他软基，包括淤泥质土，淤泥质粉质粘土及含有砂层等其他相的复杂土体。4．爆破置换的淤泥层厚度Hm与泥面以上填石厚度Hs的比值，分为Hm/H s≤1.0和Hm/H s＞1.0两类。5．泥厚小于4.0m的Ⅰ类软基采用抛石自重挤淤。

5.4 水下岩塞爆破工程

说

明

1．本节定额为深孔爆破岩塞和深孔加集中药室爆破岩塞两部分。

2．深孔爆破岩塞工程消耗定额的编制按开挖面积、岩石硬度两个指标来划分。开挖面积分小于等于10m2、10～30m2、30～60m2、大于60m2 4个等级；岩石硬度按普氏分类级别分类。

3．深孔加集中药室爆破岩塞工程消耗定额的编制按开挖面积、岩石硬度两个指标来划分。开挖? 面积分小于等于30m2、30～60m2、60～90m2、大于90m2 4个等级；岩石硬度按普氏分类级别分类。

4．本节定额不适用于泄渣坑开挖、喷浆加固岩体及其他预处理工程；光面爆破基价在此基础上分析后确定。

5．本节定额不包括周围建（构）筑物和设施的安全防护、环境保护、鱼类及水中其他生物保护的措施费，其保护费用由具体工程情况另行计算。

违章停车被爆破 篇6

近日，巴黎街区一辆价值15万欧元（约合人民币109万元）的保时捷跑车，因为违章停靠而被警方怀疑为“汽车炸弹”，致使引擎盖遭到了爆破。保时捷那倒霉的车主是一位名叫奥利维尔的25岁巴黎小伙，前一天晚上驱车来到位于巴黎六区圣日耳曼大道的酒吧。由于在酒吧旁边没有找到停车位，他于是就将保时捷停在了原本为出租车预留的车位上，并打开了双闪。显然是因为醉得太严重，奥利维尔后来选择乘坐出租车回家，将车留在了原处。

就在奥利维尔离开几个小时之后，这辆违章停靠的保时捷就被警方盯上了。由于怀疑该车可能是“汽车炸弹”，于是警方请来了拆弹专家，在发动机引擎盖前安装了少量的爆破物进行引爆，最终确定了可疑车辆并不是“汽车炸弹”。

奥利维尔事后表示：“我知道我不该违章停车，爆破之前警察进行了调查，也给我打了电话。我的车是租的，他们还联系了租賃公司。我道歉了，也解释了原因，说一会就去取车。但很明显他们并没有相信我；因为我赶到时，引擎盖已经被炸了。”奥利维尔对此颇为不满，指责警方在他赶到现场之前就进行引爆，称要找律师维权。另外，他还希望警察给他一个解释：“凭什么我的车就可疑了？”

然而，警方的“反应过度”也并不是没有缘由的。就在两个多月前，法国著名景点巴黎圣母院大教堂附近几百米的小街上发现一辆可疑的汽车，该车也是开着双闪灯、违章停靠在路边。警方随后在该车里发现了5罐煤气罐和3罐柴油，由此破获了一起预谋中的恐怖袭击。

自从去年11月进入紧急状态以来，法国破获了多起恐怖袭击案件。根据法国宪法，总统具有宣布紧急状态的非常权力。紧急状态下，法国当局将会拥有一些特殊权力，例如军队以及警察将有权直接搜查、逮捕相关公民，无须通过司法授权等；而且法国在今年7月通过的延长紧急状态法案，意在给予警方和法院更多执法权，警方识别身份和搜查工作也得到了加强。当然，法国各界对于紧急状态下相关措施是否有效也一直存在争议。反对观点认为，连续动员了一年多的法国安保力量已经疲惫不堪，这无法保证绝对安全，也有损个人自由。

综合爆破 篇7

1.1 工程概况

柳江双线特大桥位于湘桂线永州至柳州段的柳州境内的柳江之上,为深水复杂特大桥,列XG-7标及湘桂线控制性工程,该桥全长640.95 m。全桥过江共设置27#～32#六个水中墩,钻孔桩柱桩基础,桩径2.0 m,桩长均为20～30 m;承台采用双壁钢围堰施工,爆破理论总方量为3 400 m3。施工水位标高为78.50 m,枯水期平均水深在9 m左右,爆破深度在1.5～4.6 m,地形极为复杂,水下基础施工难度极大。为将双壁钢围堰下沉就位,需要对其河床基坑采用水下爆破法开挖清理。

1.2 地质与水文情况

本文以地形极为复杂施工难度最大的29#墩施工实例,29#墩桥位覆盖层为第四系更新统(Qp)和全新统(Qh),下覆各岩层风化程度很小,分别为白云岩和页岩,强度为200～700 kPa,且埋置较浅,基岩呈倾斜面且凹凸不平。桥下游修建有红花水电站,电站泄洪时水流较快,百年一遇的洪水(水位H1%=93.95 m)时其水流速可达到2.1 m/s,施工期间实测桥址处水流速为0.27 m/s。

2 水下爆破设计

2.1 工程特点和难点

柳江双线特大桥河床地质均为弱风化白云岩或弱风化页岩节理不发育,29#墩桥位处水较深;设计图纸显示,墩位处水下地形极为复杂,基岩已侵入部分承台及封底砼内。但设计图纸中无指导施工用的水下地形图,经施工单位加密精确测量后发现,钢围堰需置于裸露基岩上,基岩呈倾斜面且凹凸不平,基岩局部裸岩高出围堰刃脚近2 m,超高裸岩平均高出围堰刃脚2～3 m,且在墩位处有一个“V”形深沟,钢围堰下放及护筒定位施工难度极大,需采用水下爆破方式将高出承台封底砼顶面标高的岩体进行破碎,使钢围堰能顺利下沉就位。

2.2 水下爆破设计要点

针对柳江双线特大桥水下爆破的特点,确定以下爆破设计要点。

(1)根据现场情况及钻孔直径,综合考虑钻孔参数,绘制爆破漏斗叠加示意图,找到科学合理的孔距、排距及超钻深度。

(2)比照相关爆破理论推荐的计算方法,通过多次现场试验调整取值,得出适合现场最佳单孔装药量,获得最佳爆破效果。

(3)爆破用非电导爆管毫秒延时起爆网路。每个药包装两发爆塑料导爆管,并采取复式微差爆破法分段爆破,以增大启爆保险系数和小齐爆药量,确保周围建筑物不受损害。

(4)严格控制爆破震动、冲击波等有害效应,保障周围设施的安全。

(5)分层爆破,先爆破中间2排孔,再分层分区爆破。每层共分成4区,增大爆破效果。

2.3 爆破参数确定

(1)钻孔直径。采用GY-2A型潜孔钻,垂直钻孔成孔直径为108 mm,药卷直径d=90 mm。

(2)孔间距。第1层、第2层均取孔间距a=1.8 m,排距b=0.9×1.8=1.62 m,取1.6m。

(3)布孔方式:采用排列试

(4)钻孔深度及钻孔超深值。根据爆破岩石的性质和爆破的深度,爆破深度第1层为4 m、第2层为3.5 m。钻孔超深值分别为Δh1=μH=0.2×4=08;Δhh2=μH=0.2×3.5=0.7 m。其中,μ为超钻系数,一般取0.1～0.3,该处岩层较硬取0.2。

钻孔超深值:即施工时的超钻深度,为做到清渣后不留“残坎”,超深必不可少,根据现场情况及钻孔直径、爆破装药量综合考虑。爆破中超深形成的爆破漏斗对破裂岩石的影响如图1所示。

2.4 装药量设计

2.4.1 炸药单耗

炸药单耗q按(1)计算:

式中:q为岩石单位炸药消耗量(kg/m3),q1=1.1kg/m3,根据岩石硬度系数f=6,查表可知露天水下爆破取1.1 kg/m3;q2=0.01H0,H0为水深,第1层取9.0m、第2层考虑剩余取14.0 m;q3=0.01H3,H3为覆盖层厚度,第2层考虑剩余清渣取1.0 m;q4=0.03H,H为孔深。第1层炸药单耗q=1.1+0.01×9.0+0.01×0+0.03×4=1.31 kg/m3。第2层炸药单耗q=1.1+0.01×14.0+0.01×1.0+0.03×3.5=1.355 kg/m3。

2.4.2 单孔装药量

单孔装药量Q按式(2)计算:

式中:k1为水下爆破药量增大系数,一般为1.1～1.3,本文取1.3;q为岩石单位炸药消耗量(kg/m3);a为孔距,单位为m;b为排距,单位为m;H为开挖层厚度,单位为m。第1层单孔装药量Q=1.3×1.31×1.8×1.6×4=19.619 kg;第2层单孔装药量Q=1.3×1.355×1.8×1.6×3.5=17.756 kg。采用防水性良好的70#乳化炸药,排列方式布孔。

2.5 爆破网路的设计

采取复式微差爆破法分段爆破,每个药包装两发爆塑料导爆管,以增大启爆保险系数和小齐爆药量,确保周围建筑物不受损害。采用非电导爆管起爆网路引爆,并用起爆电雷管作为击发元件,导爆网路中采用不同段别的毫秒延期非电雷管实现微差爆破。启爆网路为串并联网路,爆破网络示意如图2所示。

微差间隔时间Δt可采用经验式(3)计算:

Δt=KpW (24-f)(3)

式中:Δt—一微差时间,单位为ms;f—一岩石硬度系数;Kp——岩石裂隙系数,裂隙少Kp=0.5,裂隙中等Kp=0.75,裂隙发育Kp=0.9。

合适的爆破时间间隔,有利于岩石的抛掷,同时避免了爆破引起地震波叠加,有利于减小震动效应。微差爆破时间间隔一般为50～75 ms。具体操作方法为平行于航槽每一排孔4孔为一组,各组之间使用不同段别的导爆管雷管按顺序分别由低段别到高段别进行连接,间隔时间取岩石振动周期(约50 ms) 1/2的奇数倍,震动将会减弱。本工程微差间隔时间取ΔT=50 ms,使用导爆管雷管段别为1、3、5、7、9段,每次启爆用5个段别。

3 水下爆破对地基、周围建筑物的影响及控制

水下爆破产生的飞石由于受到水的阻力,飞散距离比陆上爆破要小得多。但是,爆破产生的水冲击波却比空气冲击波要强烈得多。炸药爆炸释放出来的能量转化成地震波的百分数在水中则达到20%左右。这表明在同等药量情况下,水下爆破产生的地震波要比陆地爆破大得多,而且水底任一质点的振动还会受到水冲击波的影响。因此,水下爆破产生的破坏作用有时是水冲击波和地震波共同引起的。水下爆破工点附近建筑物,特别是水中建筑物、生物及水面船舶都必须有一定安全距离,或采取可靠的防护措施。

3.1 爆破地震安全计算

根据《水运工程爆破技术规范》中的要求,为确保主要类型建、构筑物的爆破地震安全,允许齐爆用药量按式(4)计算:

Q=R1/m (V/K)3/α(4)

式中:Q——齐爆药量,单位为kg;R——药包至建筑物距离,单位为m;V——安全振动速度,单位为cm/s;K、α——与爆破有关的地形、地质系数;m—一炸药量指数,取1/3。

根据本工程实际情况,爆破点距离建筑物最近距离为R=130 m。按规范要求,安全振动速度V查表取V=1.0 m/s,K查表取K=150,a查表取a=1.5。

Q=1301(1/3)×(1/150)3/1.5=97.64 kg

最大一段齐爆药量可达97.00 kg。但除了齐爆药量之外,还需考虑水击波超压峰值对周围的围堰和导向船造成伤害,再综合取值。

3.2 水击波超压峰值计算

当水下爆破时,爆炸冲击波对水体的作用会形成水冲击波,如果不进行控制,会对周围的围堰和导向船造成伤害。水下爆破产生的水击波压力大小与单段最大药量和起爆点距需安全防护物的距离有关,这是影响其大小的2个内部因素。由于起爆点与需防护物的距离有一定限制,所以无法通过增大距离来实现水击波压力降低,对水击波压力的控制变成对单段起爆药量的控制。根据文献[4],采取库尔公式(5)进行计算:

式中:Ps为水击波压力,单位为MPa;Q为单段最大药量,单位为kg,本次爆破按72 kg计算;R为距爆破区的距距离,单位为m。

根据式(5)计算出的不同距离的水击波超压峰值,得出水击波压力通过气泡帷幕墙时被衰减,从而起到保护水下钢围堰和导向船的作用。气泡帷幕对水击波的降压效果目前没有理论数值,参考多个案例,气泡帷幕可以将水击波压力降低40%～60%。本次爆破取保守值为40%。计算结果表明,只有满足单段最大药量72 kg和起爆距离1 m这2个条件时,水击波超压峰值才大于导向船体钢板最低屈服点185 N/mm2,会对钢围堰和导向船造成影响;采取气泡帷幕的措施后,水击波超压峰值在起爆距离为1 m时只有105.86 N/mm2,小于最低屈服点185 N/mm2;而当起爆距离2 m以上时,水击波超峰值由48.37 N/mm2逐渐降低,远小于最低屈服点185 N/mm2,这时爆破产生的水击波对于周边的钢围堰和导向船是安全的。

4 水下爆破施工工艺

4.1 炮眼潜孔钻钻孔作业

本工程水下爆破的另一个最关键环节是在湍急的江水中精确布孔、钻孔、成孔,以确保炸药、雷管等爆破器材能顺利入孔就位,而这没有施工经验和方法可供借鉴。本工程施工中采用内外双层导管配合潜孔钻成孔的方法来解决这一难题。双层导管法就是在每个钻孔的孔位下2根导管,外管为1根外径为186 mm的钢管,此钢管起阻水作用和在135 mm台阶孔时起导向作用;内层导管采用外径为127 mm的钢管,此钢管内置于台阶孔内主要是精确定位爆眼孔的导向孔,在此钢管中利用潜孔钻钻直径为108 mm的炮眼孔,目的是装直径为90 mm的炸药卷。采用双层导管的目的:一是便于在装炸药时顺利找到已成的炮眼孔,二是保护已成孔不被江中的河沙所填埋。双层导管法是在江中基岩钻孔进行水下爆破的较好成孔方法。具体操作方法:利用2艘100 t船舶设作爆破施工钻孔平台,钻机可以在施工钻孔船舷外爆破钻孔平台导轨上灵活移动及准确对孔位。利用外层钢管钻直径为135 mm的台阶孔,台阶孔深约50 cm,在台阶孔内下放内层直径为127 mm的钢管并钻直径为108mm的孔,孔深比设计封底砼标高低100 cm。爆破施工钻孔平台如图3所示。

4.2 水下装药工艺

逐孔编号,钻孔,确定孔深后,按单孔药量法计算该孔药量,将乳化炸药按量分配。选90 PVC管,沿孔壁置人1根可伸出到水面上的钢筋,装入乳化炸药50cm,装入起爆体(起爆体内置2发雷管),再装药至分配重量,并将导爆管与钢筋绑在一起牵出水面。要求PVC管内炸药用木棍装密实,PVC管底密封牢固,管内钢筋在管口处与PVC管(PVC管两端提前钻小孔各4个)绑扎牢固,装药后将上、下孔口用堵漏灵密封。原则上,装药高度不超过内套管下缘。

4.3 防水击波工艺

采用气泡帷幕防水击波工艺。气泡帷幕的原理是利用压缩气体从气泡帷幕管的小孔中喷出,并在水中形成一排连续上升的帷幕状气泡空气墙,当爆破形成的水击波通过该气泡帷幕墙时,由于气体的可压缩性质,冲击波的动能转化为受压缩气泡的内能,内能通过气泡的膨胀过程释放出来。这样水击波压力通过气泡帷幕墙时被衰减,从而起到保护水下钢围堰和导向船的作用。具体施工是在钢围堰内侧下缘布置气幕管道,用50水管按间距a=10 cm钻孔Φ2～Φ3的小孔将其按围堰内轮廓连接为一矩形环状,同时接一对Φ50输气管至围堰顶面,四角及中间每隔3 m焊上悬吊挂钩,将其置入围堰内侧刃角处,挂钩固定在围堰顶部。爆破前将空压机风管接至围堰顶部2个气幕管道的入口,供气后,即形成保护气幕。

4.4 网路连接与起爆作业

由于有水冲力,以及钻孔船移位后导爆管连接接头会落入水中,所以网路连接接头都用胶布捆紧,不得松散。最后用一个电雷管引爆。起爆作业步骤:起爆器性能检查,电池更换,起爆实验;电雷管专用检查,电桥准备与起爆电阻阻值检查;起爆导线采用线芯2.5 mm铜芯导线,检查导线的导通情况及长度,长度应满足起爆警戒要求;进入起爆准备,起爆器或起爆电源的钥匙由连接雷管的操作人员保管。

4.5 盲炮处理

如果发现出现盲炮应及时处理,处理过程中应遵循以下原则。

(1)因启爆网路绝缘不好或连接错误造成的盲炮,可重新连网启爆。

(2)因填塞长度小于炸药的爆炸距离或全部用水填塞而造成的盲炮,可另装入启爆药包诱爆。

(3)可在盲炮附近投入裸露药包诱爆。

(4)遇有难于处理而又危及航行船舶安全的盲炮,应延长警戒时间,继续处理。

4.6 清渣

岩石爆破完毕后,进行清除岩渣,清渣用1.5 m3。水上抓斗船开挖,岩渣抓到泥驳中运到指定位置倾倒,抓斗清不完的少量岩渣可由潜水员下水清理。基坑开挖完毕后,采用HD-27型水中测深仪(带GPS定位功能)进行坑底测量,可准确测出基坑底面高程,简洁而又方便。

5 爆破效果

柳江双线特大桥29#实际爆破时,单段最大药量≤70 kg,起爆距离≥2 m。爆破后检验,礁石破碎度达到设计要求;靠近岸边的导向船底板发生轻微鼓泡变形,但对导向船的安全没有任何影响。说明采取的毫秒微差爆破技术、压缩空气气泡帷幕等防护技术措施是有效的,确保了钢围堰和船只的安全。经过4次深水爆破循环,最终在2个月零15天的时间内超过预定工期15天完成了全部施工任务。经过验收,爆破后河床面大面平整度为0.1 m,个别爆破漏斗深不大于0.6 m,为双壁钢围堰平稳就位及成功浇筑钢围堰水下封底混凝土创造了非常好的条件。

6 结语

通过在钢围堰内进行深水水下爆破,成功地解决了柳江双线特大桥工程双壁钢围堰的顺利下沉的技术难题。施工实践证明,采用在钢围堰内进行水下控制爆破施工技术爆破水下基岩是完全可行的,为特殊条件下钢围堰顺利下沉就位积累了宝贵的施工经验,确保柳江双线特大桥水中基础水下爆破在3个月内完成,可为类似基础工程的实施起到一定的借鉴作用。

参考文献

[1]交通部第一公路工程总公司.公路施工手册:桥涵[M].北京:人民交通出版社,2000.

[2]JTJO 41—2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[3]何广沂.工程爆破新技术[M].北京:中国铁道出版社,2000.

[4]刘殿中.工程爆破实用手册[M].第2版.北京:冶金工业出版社,2003.

综合爆破 篇8

对于山区来讲, 其高速路的石方活动的总量非常多, 而且很是密集, 通过分析得知, 其在土石方总数中占据的比例大约在百分之四十五到七十五之间, 在众多的建设措施中, 爆破是非常有效地一个措施, 除此之外, 还可以用到淤泥或者是石料的采集等活动之中。在道路项目中使用这个措施来开展建设工作, 不仅仅建设工艺获取了显著地成就, 同时对于道路的选线和设计等也有着非常深入的意义。第一, 高速路的石方设计项目的总数非常多, 时间规定很严苛, 其建设范围很是繁琐, 建设条件较差, 特别是品质的规定非常严苛。它关键体现为路堑边坡成型之后要有高度的平整性, 要保证防护活动意义优秀, 保证构造稳固, 防止过于严重的挖掘现象或者是不当的挖掘问题发生, 干扰到边坡的稳定性。而且, 填方层次的尺寸要控制在五十厘米左右, 就算是最宽的也不应该大于尺寸三分之二, 一般最低也要掌控在三十三厘米之内, 而且要确保平整性合乎建设活动的规定, 要不然的话就会干扰到压实的特征, 使得其成型之后出现不合理的下沉现象, 或者是严重的塌陷问题。第二, 在开展挖方建设的时候, 使用综合爆破工艺是掌控好资金的关键, 是提升效率的重要背景, 是确保生产活动合乎规定的关键前提。其可以为带动机械化活动发展提供非常高效的技术前提, 是建设活动中的一大发展。

2 关于其要素和具体的特点

该项爆破活动是融合了很多活动的最优秀的性质, 结合所在区域的具体状态运行的一种非常优秀的爆破措施。常见的几种爆破方法在综合爆破中的特性如下:

2.1 钢钎炮

对于路基项目来说, 一般是说炮眼的横向尺寸在七厘米之内, 竖向的在五厘米之内。通常来说, 如果单纯的运行这个措施的话, 其花费的费用要很多, 主要是因为如下的几点, 第一, 炮眼的总数不多, 使用的药量很低, 单次的方数较少, 而且要借助人工模式来处理, 因此其功效不高。第二, 无法有效地使用爆破活动带来的能量, 因为炮眼不慎, 此时活动导致的气体会非常快速的成为声波现象, 此时我们就会听到非常大的声响, 但是它的具体效果并不是非常的优秀。一些石块会被炸到很远的地方, 所以在道路项目中最好不要使用这种措施, 不过因为其非常灵便, 所以其又是活动中很必然要存在的一种方法, 对于那些地势不是很好, 和爆破总数不大的区域之中, 使用这种措施的意义还是很优秀的, 在综合措施中, 它是一项改善地形, 配合别的措施的一种方法。

2.2 深孔爆破法

它是说那种水平方向的尺寸控制在七十五毫米之中的, 竖向的在五米之上的, 使用增长药包的一项措施。对于炮孔来讲, 要使用那些大规模的较为浅显的设备来处理, 比如使用挖运装置, 其意义非常多关键。它的优势很多, 比如效率高, 建设的速率快, 爆破的时候不会对边坡产生过多的干扰。假如结合预裂等措施的话, 那么它的边坡会非常的稳定, 其爆破活动更加的易于掌控, 而且安全性高, 不过因为要使用一些大规模的设备, 或是要转移区域, 设置场地等等的活动, 所以其步骤非常繁琐。同时处理之后还有一些较大的石块要开展再次的处理工作。深孔爆破除需正确选用设计参数和布孔外, 对装药堵塞等操作技术要求也比较严格, 由于石方建设活动的机械化性能不断的提升, 此时该项措施已经应用到那些石方聚集, 而且地势很平顺的区域之中, 其获取的意义非常优秀。所以, 如果条件许可的话, 最好是用这个措施。

2.3 微差爆破

两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔依次起爆, 成为微差爆破, 亦称毫秒爆破。多发一次爆破最好采用毫秒雷管。当装药量相等时其优点是:可减震1/3~2/3左右;第一个药包能够为之后的设置一个临空区域, 进而提升了破碎的意义, 这样就不会发生多排炮单次爆破而导致的过高的堆积空间, 对于挖掘活动来讲, 意义非常的关键, 因为其是不断的进行的, 减少了岩石央制力, 可节省炸药20%并可增大孔距, 提高每米钻孔的炸落方量。

2.4 光面爆破和预裂爆破

光面爆破是在开挖界限的周边适当排列一定间隔的炮孔。在有侧向临空面的情况下, 用控制抵抗线和药量的方法进行爆破, 使之形成一个光滑平整的边坡。预裂爆破是在开挖界限处按适当间隔排列炮孔, 在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下, 用控制药量的方法预先炸出一条裂缝, 使拟爆体与山体分开, 作为隔震减震带, 起保护和减弱开挖界限以外山体或建筑物的地震破坏作用, 光面与预裂爆破后, 在边坡壁上通常均留下半个炮孔的痕迹, 预裂炮的起爆时间在主炮之前, 光面炮在主炮之后, 其间隔时间可取25ms~50ms, 同一排炮必须同时起爆, 最好用传爆线起爆, 否则会影响爆破质量。

2.5 药壶炮

药壶炮是指在深为2.5m~3m以上的炮眼地步用少量炸药经一次或多次烘膛, 使眼底成葫芦形, 将炸药集中装入药壶中集中爆破, 此方法主要用于露天爆破, 是小炮中最省工、省料的一种方法。

2.6 猫洞炮

猫洞炮是指炮洞直径为0.2m~0.5m, 洞穴成水平或略有倾斜, 深度小于5m, 用集中药包在炮洞中进行爆破的一种方法。其特点是充分利用岩体本身的崩塌作用, 能用较浅的爆破比较高的岩体, 在有缝隙的软石和坚石中, 阶梯高度大于4m, 药壶炮药壶不易形成时, 采用这种爆破方法可以获得好的爆破效果。

2.7 洞室炮

为使爆破设计断面内的岩体大量抛掷出路基, 降低处理之后的清方活动的力度, 提升其稳定性特点, 可以结合地形以及断面的状态等使用不一样的措施。对于那些大规模的洞室爆破活动来讲, 它的效力很高, 而且能够节省时间, 节省成本, 而且还非常的可靠, 不过要是不合理的使用的话, 就会导致山体的稳定性变差, 此时就导致问题发生。如果必须要使用这个措施的话, 就要积极地开展场地调查活动, 要明确所在区域的地质状况和附近的氛围等, 进而积极的比对来明确措施。

3 在选择措施时要遵循的理念

为了能够有效地体现出多项爆破措施的优势, 结合地形等的具体状态, 在石方项目中使用综合爆破措施, 合理的选取多项措施, 此时形成炮群, 按照规划开展挖掘工作意义很是关键。所以, 在开展建设活动的时候, 要切实的结合如下的理念来进行。

3.1 综合规划, 关键设计

结合不一样的地形要素和路基的断面的尺寸等来明确挖掘的尺寸, 结合不一样的地形状态来明确软石、次坚石及坚石的分布段落和数量差异, 并根据周围建筑村落分布情况等施工爆破的客观环境确定那些地段采用洞室炮、深孔炮, 那些地段采用小炮群以及各段的开挖顺序, 进行爆破方案的选择。

3.2 有路基面开挖形成高阶梯, 为了充分利用岩石的崩塌作用,

开挖应从路基面开始, 逐渐形成高阶梯, 为深孔炮、药壶炮或猫洞炮创造有力条件。

3.3 综合利用小炮群, 分段分批爆破, 一般有以下几种方法

(1) 在半填半挖的斜坡地形, 采用一字排炮, 对自然坡度较缓的地形应先用钢钎炮切角, 改造地形后, 在采用一字排炮; (2) 路线横切小山包时。采用钢钎炮三面切角, 改造地形后, 再在中间用药壶爆破; (3) 遇路基加宽、阶梯较高的地形, 采用上下互相配合的小炮群; (4) 对拉沟地堑, 采用两头开挖时, 可以用竖眼揭盖, 平眼搜底的梅花炮。

微差爆破对爆破震动效应的影响 篇9

近年来, 随着旧城改造和基础设施的建设, 爆破在楼房拆除、矿山开采等领域得到了越来越广泛的应用, 爆破环境也越来越苛刻, 爆破时产生的震动, 将会影响附近建筑物、构筑物和临近边坡的稳定性。因此, 可以使用微差爆破技术来降低地震波带来的危害。微差爆破是将药包分段起爆, 使爆破地震波能量在时间和空间进行分散, 形成的波相互叠加达到削弱甚至完全消除波峰, 从而达到降低振速的目的。影响爆破震动的因素是多方面的, 在国内目前还没有一个统一的公式对微差时间进行精确计算, 本文利用爆破震动测试系统, 对实验室院内的爆炸水池中炸药爆炸引起的震动进行的测试, 对不同延期时间的爆破震动进行波形分析, 总结微差爆破地震波传播规律, 寻找降低震动的最佳延期时间, 使爆破效果达到理想的状况。

实验部分

本实验在直径5.5m, 高3.62m的圆柱形水下爆炸容器内, 底部设有减震措施。实验前, 先在水池的西北方向设置四个采样点, 且各测震点与水池中心在同一直线上, 距水池中心分别为3m、5m、7m、9m, 相邻两测点之间距离为2m, 测点由近到远分别编号为1#、2#、3#、4#, 测点布置如图1所示。

实验采用的测震仪器是四川拓普测控科技有限公司生产的UBOX-5016型爆破震动记录仪。

实验前先将爆破震动测试所需要的参数设置好, 并对传感器的灵敏度进行标定, 图2为爆破震动记录仪及传感器。

实验使用安徽雷鸣科化公司生产的乳化炸药, 总药量为20g, 每个药包药量均为10g, 药包间距为55cm, 分别用1~5段别毫秒电雷管进行不同组合的微差, 雷管与药包固定在铁架台上并保持药包中心同一水平, 再放入水池一定深度处引爆, 利用爆破震动记录仪测量爆破产生的震动。药包布置如图3所示。每种组合测试两次, 然后求其平均值。

实验结果及分析

实验结果

由UBOX-5016爆破震动记录仪测得的实验结果如表1所示。

注:1、2、3、5分别表示雷管段数, X-X表示组合, 下同。

由表1可知, 不同微差时间所得到的各测点主震频率和最大振动速度有所不同, 其中, 一段与三段雷管组合质点的振动速度最小, 主震频率有所增加, 这表明当延期时间为50ms左右时, 爆破震动效应最小, 从而可以达到良好的减震效果。

数据处理及分析

根据表1的实验数据, 得到在同一测点不同的微差最大振速随距离呈一定规律衰减, 其变化规律如图4所示。

由图4可知:微差时间相同时, 爆破震动随着爆距的增加而逐渐衰减, 在爆源近区, 振速较大, 距爆源5m~7m范围内振速急剧衰减, 大于7m后振速下降趋于平缓, 另外, 在一定延期时间内, 延期时间越长震动越小, 减震效果越好;其中, 一段与三段雷管组合降低振速效果最好, 使得整体振速降低, 而其他组合降振效果相对次之。

另外, 本文选取2#测点数据, 经过BM View、Origin软件对数据处理和分析, 以及对同一测点的数据进行FFT (Fourier transform) 变换, 得到速度-频率波形曲线, 如图5所示。

由图5可知:本实验主震频率在10Hz~70Hz之间, 微差时间不同, 爆炸产生的主震频率也有所不同;当一段与三段雷管组合时, 主震频率有所增加, 而其他组合主震频率变化不大。

结语

综合爆破 篇10

1 爆破振动的传播规律

前苏联科学家萨道夫斯基提出的爆破地面振动速度经验公式:

式中:

V———地面质点峰值振动速度, cm/s;

Q———炸药量 (齐爆时为总药量, 延迟爆破时为最大一段装药量) , kg;

R———观测 (计算) 点到爆源的距离, m;

K、α———与爆破点至计算点间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。

式中, R、K、α为客观不变因素, 是定值, 因此要降低爆破振动效应, 就必须减少延迟爆破时最大单响药量Q。

2 爆破网路设计

利用孔内、孔外毫秒延期雷管组成的非电网路, 导爆管雷管段别少, 施工方便。孔内安置高段别的8～11段雷管, 一般每次爆破3～4排炮孔;孔外用低段别的2段雷管, 每排2个孔或1个孔进行捆联组成孔外微差网路, 炮孔布置为梅花型, 孔间距a为4.5～5.5m, 排间距b为3～3.5m。这样在理论上就可以实现逐孔爆破。优化爆破网路设计后, 最大单响药量为100kg。

逐孔起爆网路敷设方法是:从前排往后排在炮孔孔内分段放置毫秒延期雷管, 第一排为8段 (250ms) , 第二排为9段 (310ms) , 第三排为10段 (380ms) , 第四排为11段 (460ms) 。炮孔深度为16.5m, 直径为Φ115mm, 填塞高度为3.5m, 连续密实装药100kg, 内置同段雷管2发;地表连线从一端到另一端按照每排一个孔组成簇联, 用2段 (25ms) 雷管捆联成节点, 再与每排一个孔组成另一个簇联, 再用2段 (25ms) 雷管捆联成另一个节点, 以此类推, 直至把地表每排每孔均簇联完毕, 最后用导爆管连线至避爆室, 用高能脉冲起爆器引爆即可, 见图1。

采取上述爆破网路, 在时间及空间上, 都减少了爆破振动的有害效应;如果毫秒延期间隔时间恰当, 错开主振相的相位, 即使初振相和余振相叠加也不会超过原来主振相的最大振幅。

3 爆破安全校核

GB6722—2011《爆破安全规程》规定, 对一般民用建筑物, 深孔爆破主振频率在10～60Hz时, 其安全允许质点振动速度为2.0～2.5cm/s。

优化爆破网路前, 每次爆破最大单响药量为500kg, 而爆区岩性为中硬岩石, 其K=150～250, 取250, α=1.5～1.8, 取1.5, 爆破振动速度V最大为1.98cm/s;优化爆破网路后, 最大单响药量Q=100kg, 爆破振动速度V最大为0.88cm/s。

4 降低爆破振动的相应技术措施

1) 选择最小抵抗线方向布孔, 尽可能使被保护的对象位于最小抵抗线两侧位置。

2) 增加布药的分散性, 多点多次爆破, 每次爆破总药量尽可能小些, 以减少爆破的振动强度。

3) 进行爆破振动监测, 为安全校核提供准确依据, 这样可及时调整爆破参数, 确保被保护目标安全。

4) 使用高精度导爆管起爆系统, 实现逐孔爆破。

5 需注意的问题

我公司采用的国产导爆管雷管为南京理工大学科技化工公司生产的第一系列毫秒延期雷管。雷管延期段别一般为毫秒级, 从1段至20段共20个段别。导爆管雷管具有抗静电、抗雷电、抗射频电流、抗水及抗杂散电流的能力, 使用安全可靠, 简便易行, 因此得到广泛应用。但该系列导爆管雷管段数越高, 雷管的延期精度越差, 延期离散性越大, 加上孔外接力雷管的延时时间又较短, 以及网路导爆管自身的延时性, 造成网路叠加或可能引起网路跳段现象, 这将严重影响爆破效果和加剧地振波效应的危害, 所以在设计导爆管接力起爆网路时点燃阵面不能太长, 也不能太小。根据目前该延期雷管的精度及延期时间离散情况, 采用3～5排炮孔的点燃阵面比较适宜。

参考文献

勇闯“爆破”领域的科技先锋 篇11

在爆破技术研究领域，他孜孜不倦地探索专业技术的奥秘，注重理论研究与解决实际问题相结合。先后主持和参加了10多项省部级重点科研项目，在爆破振动控制、隧道快速爆破掘进、石方爆破飞石控制、建筑物定向爆破拆除等诸多研究领域均取得了优异成绩，成为爆破领域的学术带头人。他曾获“全国优秀科技工作者”、“铁道部青年科技拔尖人才”、“北京市优秀青年知识分子”和“詹天佑铁道科学技术青年奖”荣誉称号。身为爆破领域的知名专家，他的足迹遍布祖国大江南北，他的汗水播撒广袤大地，他的知识和智慧解决了多项爆破技术难题，他的专业和技能为爆破理论研究浇灌出丰收的硕果。

在“秦岭隧道钻爆法快速掘进技术”重大科研攻关项目中，杨年华所在的课题组克服了隧道内高温、岩爆和噪声等恶劣环境条件，在随时发生岩爆塌方的危险条件下开展了大量试验研究。最终提出了新型直眼掏槽模式、研制了适合特硬岩爆破的新型炸药和光面爆破专用炸药等多项关键技术，不仅使硬岩钻爆掘进速度提高，而且钻爆成本降低20%以上，较好地解决了特硬岩隧道快速钻爆的技术难题，使得秦岭隧道特硬岩爆破掘进创下了月进尺456米的国内外骄人记录。该成果获得中国铁道学会科学技术奖一等奖，并被认为是18.5km长的秦岭特硬岩隧道修建技术的重要创新点之一，而该课题组也成为国家科技进步奖一等奖（集体）的主要贡献者。1998年初，杨年华所在的课题组在第十四届国际炸药与爆破研究大会上发表了相关方面的论文，受到大会代表的关注，破灭了少数外国专家对秦岭隧道硬岩爆破提出高价咨询的美梦。

在隧道爆破开挖中，杨年华不畏艰难，坚持现场研究，对近距离隧道的爆破振动安全作了大量试验，提出了直眼空孔掏槽和楔形复式掏槽的逐孔起爆减震方案，突破了隧道近距离爆破掘进的振动安全技术难题。

除了长期在科研一线从事爆破技术研究工作之外，杨年华还努力将科技成果转化为生产力，取得了显著经济效益和社会效益。他主持设计的合山电厂120米烟囱拆除爆破工程为当时国内拆除的最高构筑物，允许定向倾倒范围仅有+8°的扇形区，爆破难度极大、风险极高，他提出的不对称结构补偿爆破缺口设计方法得到多位著名爆破专家的好评和鼎立相助，最终爆破取得圆满成功。中央电视台东方时空、广西电视台新闻速递作了专题报道，取得了巨大的社会效益和良好的经济效益。

近年来他在复杂环境大量石方爆破安全控制技术和爆破微振动控制研究中，解决了京沪高速铁路徐州东站、重庆铁路北站、青岛地铁穿越楼房的多项微振动控制爆破技术难题，提出采用高精度数码电子雷管进行大量石方爆破的干扰降振技术，取得多项发明专利。

如今，正值壮年的杨年华还与以往一样，在科研一线从事爆破技术研究与开发工作。在他看来，科学无止境，他的工作也是无止境的，他要用积累的已知探索出更多的未知。科学来不得半点虚假和浮躁，正是这种对待科学百分之百的严谨态度，也让杨年华在攀登科学这座技术高峰的时候，步履更加坚实！

综合爆破 篇12

化学反渗透装置自投运后, 制水正常, 但经常出现出水管爆破膜爆破的现象。几乎每月都要爆几次, 爆破之后, 需更换新的膜片, 重新开机。这不仅影响系统正常运行, 也耗时耗材。出水管管线布置见图1 (虚线框区域是改造后加部分) 。

爆破膜设定压力0.18MPa, 一旦反渗透出水压力超过0.18MPa, 爆破膜马上爆破卸压。而设置该爆破膜是基于反渗透膜是单向膜, 正向可承受高压, 而逆向最高只能承受0.3MPa的压力。为保护反渗透膜, 必须有一个安全卸压装置, 而最可靠的就是爆破膜。

二、原因查找和排除

采用排除法, 逐项列举所有可能原因:爆破膜本身因素, 如爆破膜产品质量差, 材料有问题或材料疲劳所致。系统因素, 如管路设计不合理, 阻力大, 导致容易超压, 引起爆破。运行方式因素, 由于运行方式不合理导致爆破。泵及膜组件运行波动。

1. 爆破膜本身因素的分析

由于爆破频繁发生, 且无固定周期, 有使用一天就爆的, 有使用1周才爆的, 也有使用20天才爆的, 而在更换4～6次防爆膜后, 改用3～5mm橡胶垫片代替后仍未改善, 依然是不定期爆破。这就排除了爆破膜质量问题及材料疲劳这两个原因, 基本确定爆破确实是出水压力超压引起。

2. 系统因素的分析

经现场观察发现, 正常运行时反渗透出水压力都很正常, 稳定在0.08～0.09MPa, 这说明系统管路的阻力+流体的动能=0.08～0.09MPa, 也就是说正常运行时系统管路的阻力<0.08MPa, 远远小于爆破膜的爆破压力且止回阀解体检查也很正常, 基本排除了止回阀卡涩或出水管路上其他阀门卡涩这一原因。在膜爆破后, 更换新的膜片上去, 重新开机, 又马上恢复正常, 这表明由系统因素造成爆膜的可能性基本可以排除。

3. 运行方式分析

运行方式有两种, 一是单套反渗透投运, 二是两套反渗透同时投运, 投运的步序和时间安排都是电脑设定好的且投运过程中两种方式都没有出现过爆膜的现象, 而在稳定运行后, 均出现无规律的爆破现象, 快的投运1h后爆膜, 慢的可运行3～4天后才爆膜, 说明爆膜同运行方式基本无关。

4. 泵及膜组件运行波动因素分析

泵及膜组件运行波动存在两种可能性, 一是水质变化, 如进水含盐量下降而出水含盐量基本保持稳定, 则反渗透膜前后浓度差减小引起波动, 二是进水中有气泡引起波动。

(1) 水质变化对运行压力波动的影响

根据公式P=CRT (1)

式中P———渗透压, atm

C———浓度差, mol/L

R———气体常数, 为0.0826 (L·atm) / (mol·K)

T———绝对温度, K

在反渗透膜前后浓度差减小的瞬间, 即C减小, 则反渗透压P降低, 此时高压泵的出口压力不变, 则反渗透膜出口压力P出口=P入口-P=P高压泵出口-P上升。正常运行时, 高压泵出口压力为1.2MPa, 通过二级反渗透后压力为0.09MPa, 有式2。

式2中C0是反渗透出水浓度, 在爆破膜爆破前后瞬间, 可视为不变。C1是反渗透进水浓度。同理, 爆破膜爆破的瞬间, 先假设是由于进水浓度变小导致反渗透出口压力增大, 此时P出口=0.18MPa, 见式3。

取式2与式3之比得式4。

C2=1.02/1.11× (C1-C0) +C0=0.918 (C1-C0) +C0=0.918C1+0.012C0, 而C0= (1-脱盐率) ×C1= (1-0.98) ×C1, 进而求出C2, 即式5。

根据当年6月生水分析结果, C1可取5.4mmol/L, 则根据式5得出C2为4.964mmol/L。一般而言, 水中含盐量突然从5.4mmol/L变至4.964mmol/L, 即有10%左右变化的可能性较小, 而在短时间内频繁发生此类变化则更不可能, 这个因素可以排除。

(2) 水中气泡对运行压力波动的影响分析

由于一般气体的溶解度随压强的升高而增大, 压强的降低而减小, 当经过反渗透膜后, 产品水的压力由膜前高压 (P1=1.2MPa) 降至膜后低压 (P2=0.09MPa) , 此时原来溶解于水中的气体溶解度降低, 会大量逸出, 形成较多气体泡, 而反渗透膜可以脱除溶解性的离子而不能脱除溶解性的气体, 对溶解气体的通过基本无阻碍作用, 则在通过反渗透膜的瞬间, 气泡内气体压力仍可视为P1=1.2MPa。

假设一种理想状况, 即有体积为V+d V的无气泡水进入反渗透装置, 此时压力为高压泵出口压力P1=1.2MPa, 通过反渗透后, 由于反渗透膜的阻碍作用, 该段水的压力降为P2=0.09MPa, 由于液态水的不可压缩性, 体积仍为V+d V。

此时用体积为d V的气泡代替同样体积的水混入体积为V的水中, 通过反渗透后, 由于反渗透膜对气体的通过无阻碍作用, 则在通过反渗透膜的瞬间, 气泡的压力仍为P1=1.2MPa, 体积为d V, 而体积为V的水通过反渗透膜后, 由于反渗透膜的阻碍作用, 该段水的压力降为P2=0.09MPa, 由于液态水的不可压缩性, 体积仍为V。而气泡通过反渗透膜后, 由于周围水的压力降为0.09MPa, 则该气泡迅速膨胀, 推动周围的水水流的速度快速增加, 而速度增加的同时管壁对水流的阻力也相应增加, 只要d V的气体膨胀到二倍体积, 即2d V, 气泡膨胀产生的效应就能使该段水流的压力 (动能+势能) 快速达到0.18MPa, 导致爆破膜爆裂。

通过上述分析, 最终确定反渗透爆破膜爆裂的原因是由于泵及膜组件运行波动所致, 而导致运行波动的根本原因在于水中有气泡, 即水中气泡的存在导致反渗透出水压力波动, 而一旦气泡达到一定体积, 必然使反渗透出水压力快速上升, 从而爆膜。

三、处理措施与效果

为避免反渗透出水管道超压, 从而导致爆破膜爆裂, 可在反渗透出口管道的爆破膜前, 加装弹簧式安全阀, 安全阀压力设定在0.18MPa。

自从加装安全阀后, 跟踪监测了28个月, 期间反渗透装置一直运行很稳定, 爆破膜未曾爆过一次, 仅节省的爆破膜, 价值就达数万元, 而装置改造仅花费3000元。

摘要：对反渗透出口爆破膜的爆破原因进行逐项分析, 最终确定导致反渗透膜爆破的原因在于水中的气泡导致频繁发生爆破。通过加装弹簧式安全阀的办法有效解决了该问题。