CN102809329A - 城镇石方浅孔控制***方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城镇石方浅孔控制***方法，属于***技术领域，该方法包括划分区域，采用分区、分台阶开挖减震沟、炮孔布置、钻孔、装药及堵塞、***网络的设计、爆区覆盖和建立***振动监测***。本发明解决了在城市闹区及特殊环境下，不允许使用常规***来完成施工的难题。通过试验表明，采用城镇石方浅孔控制***，施工中可有效控制***地震效应和飞散物等有害影响，减弱冲击波，保证了施工安全。

Description

城镇石方浅孔控制***方法

技术领域

本发明属于***技术领域，具体涉及城镇石方浅孔控制***方法。

背景技术

随着我国经济迅猛发展，在人口密集、建筑物林立的城市闹市区将进行更多的房建建设。在一些主要依山而建的地区，进行基础开挖时，经常遇到石方开挖，过去常采用人工凿打和机械开挖，远不能满足建设速度的需求，因此城镇石方浅孔控制***技术应运而生。

而目前，在城市闹区及特殊环境下，城镇石方浅孔控制***施工中，经常会产生飞散物和地震效应等，这就对周围环境造成了不利影响，对周围建筑存在安全隐患问题，同时成本也较高。

发明内容

本发明针对上述现有城镇石方浅孔***技术中存在的飞散物和地震效应对周围环境造成破坏影响的不足，而提供一种城镇石方浅孔控制***方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明城镇石方浅孔控制***方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）              开挖减震沟，划分区域，采用分区、分台阶开挖；

（2）布置炮孔；

（3）钻孔，每排的钻孔与作业面平行，同时孔底落在同一平面上； 

（4）装药及堵塞；

（5）设计***网络，采用毫秒微差非电导爆管***分段起爆，***微差时间控制在50ms～75ms；光爆孔和主炮孔进行微差，先起爆主炮孔，再起爆光爆孔；

（6）爆区覆盖，采用轻型材料覆盖，炮被覆盖区域的边缘大于起爆区域边缘的0.8倍最小抵抗线；

（7）建立***振动监测***，应用记录仪器和振动传感器与计算机通信连接，建立***振动数据库，实时监测。

本发明的有益效果：本发明划分区域，采用分区、分台阶开挖减震沟，合理的毫秒微差非电导爆管***分段起爆，爆区严密覆盖等措施严格控制***飞石、地震效应和噪声等有害影响，并建立***振动监测***，实时监测，并据此调整***参数，进行信息化施工。

本方法解决了在城市闹区及特殊环境下，不允许使用常规***来完成施工的难题。通过试验表明，采用城镇石方浅孔控制***，施工中可有效控制***地震效应和飞散物等有害影响，减弱冲击波，保证了施工安全，并且本方法与其他施工方法相比，有安全、高效、成本低等优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例城镇石方浅孔控制***方法流程示意图；

图2是本发明实施例***振动监测***框图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例城镇石方浅孔控制***方法，包括***施工准备阶段和***施工具体操作阶段。

其中，***施工准备阶段包括试爆炮眼的布置、装药量的计算和起爆网络的设计、监测方案和监测点布置的确定、安全校核和防护措施施工的设计。

在***施工具体操作阶段，包括标定炮孔部位、钻孔及钻孔的校核检查；计算药量、***段别校核和分配、加工起爆药包；同时，为了减小***带来的振动，还要开挖减震沟、进行***的覆盖和监测设备的布设；如果还有边坡***的话，还将采取光面***的相关措施。上述工作做完后，将进行装药与炮孔的堵塞、联结并检查网络后再联结起爆源起爆，在起爆过后，将进行***现场的检查与既有设施的检查，从而进行***效果与***振动的分析，以便在下次***时根据分析的结果调整***参数，达到更佳的***效果。

以上讲述了本实施例的要点，具体的讲，本实施例包括了以下操作步骤：

（1）开挖减震沟或打密集减震孔，划分区域，采用分区、分台阶开挖；

（2）布置炮孔，包括梯段高度、最小抵抗线、孔径、孔间距、孔排距和孔深的设置，本实施例针对页岩，具体参数优选为梯段高度2.0m，最小抵抗线1.2m，孔径41mm，孔间距1.0m，孔排距1.0m，孔深2.2m。当然，本实施例只是优选值，一般情况下炮孔布置应综合考虑现场实际情况。

（3）钻孔，在钻孔作业时控制好平面位置和角度；清理炮位，开钻前应先将炮孔附近的浮石、碎石碴等清理干净；在钻水平炮孔或靠近边坡施工时，先清理边坡的浮石，保证作业中的安全；每排的钻孔应与作业面平行，同时孔底落在同一平面上；取出炮孔内的钻杆后，立即用纸板、草或编织物将孔口堵塞，防止碎碴等物落入孔内而堵住炮孔。

（4）装药及堵塞：装药前的准备工作，清理炮孔内钻屑和排水，可用掏勺掏出孔内留有的钻屑，或用压气管通入孔底，利用压缩机压缩空气将孔内的钻屑和水吹出，再用炮棍***孔内，检查孔内积水情况及炮孔深度；检查孔距、排距和前排孔的抵抗线，为最后调整核实装药量提供依据；根据***设计准备***的种类、段别和数量，并检测***。

装药时严格控制装药量，包括单孔装药量控制、最大段药量和起爆规模控制。其中，单孔装药量控制原理如下：

第一排孔按：    Q1=k·W·H·a或Q1=k·W3（靠近临空面的一排）

后排按：    Q2=k·a·b·h

其中：Q1，Q2为装药量，kg；

         K—***单位消耗量，kg/m³；

         W—最小抵抗线，m；

         H—分层台阶开挖高度，m；

         a—孔间距，m；

         b—排间距，m；

           h—孔深，m。

本实施例单孔装药量优选为页岩0.18-0.20 kg/m³,若为砂岩，则是

0．25-0.30kg/m³。

最大段药量及起爆规模控制：根据现场对***振动实时监测数据的分析，算出允许的最大段单响药量，依此控制最大段单响药量；将最大段单响药量除以单孔药量，得到一次起爆的最大炮孔数，依此控制***规模。

（5）设计***网络，为了减小一次齐爆药量，控制***地震效应和噪声，采用毫秒微差非电***分段起爆，***微差时间控制在50ms～75ms；光爆孔和主炮孔进行微差，先起爆主炮孔，再起爆光爆孔。 

特别的，本实施例***网路采用非电网路，起爆顺序采用波浪式微差起爆，临近边坡时，起爆顺序采用侧向开挖线的顺序起爆，有利于***时利用两个临空面。

（6）爆区覆盖：一般爆区覆盖分为轻型覆盖和重型覆盖。本实施例城镇石方浅孔控制***中，采用轻型材料覆盖，可减少***飞石和噪声造成的危害。

覆盖材料采用废轮胎编织，其长宽为3米×2米，并在炮被四角设置扶手以便使用；覆盖范围，炮被覆盖的区域的边缘超过起爆区域边缘的0.8倍最小抵抗线,最小抵抗线为前排药包几何中心与临空面的最小距离，这样设置爆区覆盖之后可使***产生最少的飞散物，覆盖效果最佳。 

特别的，当***区域较大需采用多个炮被覆盖时，炮被之间进行叠放，叠放区域的宽度应大于0.8倍最小抵抗线，且先爆区域的炮被放在上层；

（7）建立***振动监测***，应用记录仪器和振动传感器与计算机通信连接，建立***振动数据库，实时监测，如图2所示。

特别的，本实施例所述监测方案为：

测点布置，沿***区径向或环向布置不少于一条地表测线，径向测点按对数曲线布置，测点设在同一地层，每一测点同时测三个方向量的震动量；

传感器和***振动记录仪的标定，每隔半年或一年对所使用的传感器和***振动记录仪进行标定，确保监测数据真实可靠；

监测数据的处理与使用，将得到的振速与允许振动速度值相比较，判断建筑物、构筑物是否安全，若所测得的振动速度值大于允许值时，则采取减振措施；小于允许值时，可加大起爆规模；并且，应用一元回归法对所测得的数据进行回归分析，得到与介质、地形有关的系数，从而得到质点振速的衰减规律，测出允许最大振动速度、爆心距，计算下一次允许起爆药量。

本实施例选择的记录仪器为（IDEC）UBOX—20016或者（IDTS）—3850，并应用配套的传感器，根据不同的情况，配设一定数量的传感器，设置多个传感器测点，同时为了提高抗干扰能力，各测点之间用屏蔽线连接。

本实施例城镇石方浅孔控制***的原理如下：石方利用孔深小于5m、孔径小于75mm的炮孔进行减弱松动型控制***，开挖线边坡采用光面或预裂***。主要通过控制***的孔深、孔排距、单耗和最大段单响药量等***参数，采用分段延期微差***、特别的开挖减振沟、爆区覆盖等技术手段，达到控制***产生的飞石、***振动、噪声等有害效应的目的，同时利用***振动实时监测的手段，进行过程控制。

通过试验表明，采用静态***成本347.86元/立方米，采用人工切割凿打成本为400元/立方米，而采用城镇石方浅孔控制***成本为18元/立方米，而本试验***石方量为40000 立方米，较人工切割凿打可节约资金1528万元，较静态***可节约资金1319.44万元。采用城镇石方浅孔控制***方案，较人工凿打方案提前工期6个月，较静态***方案提前工期5个月，按投入施工人员、管理人员工资、机械费、水电费等10万元/月计，共较人工切割凿打节约资金60万元，较静态***节约资金50万元。

本发明适用城市闹区及其周边开挖、基坑开挖；重点文物、古迹附近的工程修建；在已建结构物旁、结构物内进行土石方工程开挖；软弱围岩、不良地质的石方工程***开挖。

本发明采用分区、分台阶开挖、采用合理的炮孔布置、合理的毫秒***段别进行微差***、精确控制装药量、爆区严密覆盖、开挖减振沟等措施严格控制***飞石、地震效应和噪声等有害效应；边坡采用光面***；建立完备的***振动监测***，实时监测，并据此调整***参数，进行信息化施工。

本方法解决了在城市闹区及特殊环境下，不允许使用常规***来完成施工的难题。通过试验表明，采用城镇石方浅孔控制***，施工中可有效控制***地震效应和飞散物等有害影响，减弱冲击波，保证了施工安全，并且本方法与其他施工方法相比，有安全、高效、成本低等优点。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (1)

1.城镇石方浅孔控制***方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）开挖减震沟，划分区域，采用分区、分台阶开挖；

（2）布置炮孔； 

（3）钻孔，每排的钻孔与作业面平行，同时孔底落在同一平面上；

（4）装药及堵塞； 

（5）设计***网络，采用毫秒微差非电导爆管***分段起爆，***微差时间控制在50ms～75ms；光爆孔和主炮孔进行微差，先起爆主炮孔，再起爆光爆孔；

（6）爆区覆盖，采用轻型材料覆盖，炮被覆盖区域的边缘大于起爆区域边缘的0.8倍最小抵抗线；

（7）建立***振动监测***，应用记录仪器和振动传感器与计算机通信连接，建立***振动数据库，实时监测。

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