[发明专利]一种孤石爆破施工方法

说明书

本发明公开了一种孤石爆破施工方法，包括以下步骤：炮孔位设定、钻孔施工、炮孔验收、药包加工、炮孔装药、炮孔填充、爆破网路、现场警戒、起爆、注浆和封孔。本发明实现了爆破彻底、爆破后的孤石粒径小，不影响刀盘的施工进度，减少对刀盘的损坏，延长刀盘的使用寿命，采用地下爆破式爆破方式安全性高。

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，具体涉及一种孤石爆破施工方法。

背景技术

盾构机掘进破岩过程中，孤石强度高、分布广，最大强度达110MPa，若孤石与周围土体间的握裹力不足，引起孤石随刀盘转动造成刀盘、刀具损坏。而且利用刀盘破岩需要较大的推力，对反力架结构强度要求较高，成本高。

另外，破碎后的石块若粒径大于格栅开口尺寸或始发端头洞门密封性较差引起泥水仓无法建压导致泥浆携渣能力差，易造成泥浆滞排、堵仓。

在施工过程中对于孤石得到处理，首先根据物探、钻探揭露的孤石、基岩突起段的大小、厚度、分布、强度，再选择合适的方法进行处理，根据目前国内现有类似工程经验及本工程实际情况，对于回填区孤石主要采用机械处理和爆破处理。但是机械处理垂直度不好控制，处理效果不好，需要的工期较长，影响施工进度。现有的爆破处理使爆破后的孤石粒径较大，爆破不彻底，容易损坏刀盘和施工进度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种孤石爆破施工方法，实现了爆破彻底、爆破后的孤石粒径小，不影响刀盘的施工进度，减少对刀盘的损坏，延长刀盘的使用寿命，采用地下爆破式爆破方式安全性高。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种孤石爆破施工方法，包括以下步骤：

（1）炮孔位设定：炮孔的布置范围大于孤石的范围，孤石爆破分为单孔单体爆破和多孔单体爆破，单孔单体爆破的炮孔位设定在孤石的重心处，多孔单体爆破的炮孔位设定采用梅花形或矩形；

（2）钻孔施工：采用地质钻机以垂直方式钻孔至设计深度后，清除炮孔内碎石、泥沙和泥浆，保持炮孔畅通，并在炮孔内埋设PVC管；所述PVC管底部安装有堵头，顶部设有防止杂物进入的遮盖物；在钻孔过程中采用泥浆护壁的方式进行；

（3）炮孔验收：炮孔钻好后，由技术人员验收，炮孔上下畅通可装入药包为合格，并做好成孔保护，验收合格后方可装药施工；

（4）药包加工：药包分为单段药包和多段药包，所述单段药包由炸药段和配重段组成，所述多段药包由多个单段药包排列而成；在所述炸药段埋设有雷管；

（5）炮孔装药：将药包放置在炮孔内，在采用单孔单体爆破时，炮孔内装药长度等于岩石厚度；在采用多孔单体爆破时，相邻两个炮孔中将任一个炮孔钻至孤石的底面，再在炮孔内装药，装药的上表面至孤石顶面相距100 mm；另一炮孔的底面距离孤石底面为100 mm，装药的上表面至孤石顶面相距100 mm；

（6）炮孔填充：药包就位后，向炮孔中慢慢倒入沙子或者碎石，堵塞长度大于5m；

（7）爆破网路：采用1～7段导爆管毫秒雷管，段延时间隔时间25～50ms，实行孔间或排间毫秒延期爆破，段间隔时间25～50ms，逐孔或逐排进行起爆；

（8）现场警戒：在孤石上方地面上设置防护层；爆破网路联接、检测完成后，并按设计安全距离和安全要求警戒，确认所有人员都在危险区以外，爆破警戒范围为爆区周边50m；

（9）起爆：再次联络各警戒点，确认无误后，下达起爆命令；爆破完毕，经技术人员检查现场无误后，解除警戒命令；

（10）注浆和封孔：爆破完成后在原爆破孔位置进行袖阀管注浆及封孔，对破碎岩层及土体进行加固。

优选的，所述孤石经爆破后的石块最大粒径≤0.3m。