1、1深孔预裂爆破工法(YJGF13-92)中国建筑第二工程局机械化施工公司我国在工程建设中运用深孔预裂爆破新技术，起始于 70 年代。近 10 年来，我公司将深孔预裂爆破技术在水电、火电、航运、交通等工程建设实践中大面积推广使用，至 1991年 9 月，已钻预裂孔 14 万延长米，预裂面积达 15 万 m2，一次最大预裂深度 23m，取得了良好的经济效益和社会效益。1990 年获中国建筑第二工程局科技进步二等奖。一、特点在钻眼爆破中，一般把孔深 4m 以下的爆破称为浅孔爆破，把孔深在 5m 以上的爆破称为深孔爆破。(1)深孔预裂爆破是指在爆破区的大规模爆破开始之前，就运用单排深孔爆破的方法，预先
2、沿爆破区的设计轮廓线爆破出一条将爆破区与保留区隔离开来的贯穿裂缝的爆破。我公司所进行的深孔预裂爆破其孔深都在 10m 以上。(2)预裂孔无论是垂直的、倾斜的(6080)，还是弧形、扭曲线，都可得到较整齐的壁面，有效地防止岩体的破坏，减少超欠挖现象的发生，特别是减少人工清理撬挖边坡的工作量，保证施工质量和安全，可节省大量劳动力，加快施工进度。二、适用范围本工法适用于矿山、铁路、水电等建设项目的大规模土石方开挖控制爆破和岩石、混凝土切割控制爆破。三、材料1.导爆索要求药量不少于 12mg/m，直径不大于 6.2mm，爆速不低于 6500m/s，2m 长的导爆索应能完全起爆 200g 的压装梯恩梯药
3、块，承受 500N 拉力后，仍能保持爆轰性能；防潮、传爆、耐热、耐冷、弯曲等性能必须符合土方与爆破工程施工及验收规范(GBJ201-83)的要求。2.炸药用直径 32mm 药卷的 2岩石硝铵炸药作为深孔预裂爆破的药包，其性能必须符合：(1)水分不大于 0.3%，密度为 0.951.10g/cm ；(2)猛度不小于 12mm，爆力不小于 320mL，殉爆距离(浸水前)不小于 5cm，爆轰速度不小于 3600m/s。3.雷管采用 8火雷管或电雷管作为深孔预裂爆破起爆雷管，管壳内径为 6.156.35mm。铅板试验：不允许瞎火、起爆不完全、炸穿铅板的孔径小于雷管外径。四、工艺原理进行预裂爆破时，炸药
4、在炮孔内引爆以后，爆炸应力波迅速向眼孔周围的介质中扩大散。当相邻的应力波在两孔的连线上发生“碰击”时，便在两个应力圈的“碰击”点的切线上产生两个方向相反的拉应力，并迅速发生成为以相邻两孔连线为界而方向相反的拉应力区，如果拉应力超过岩石的抗拉强度时，两孔间的岩石便会发生破裂，进而沿两孔的连线方向形成一条裂缝。随后，爆炸产生的高压气体迅速挤入眼孔及裂缝中的全部空间，使孔内全部空间内形成一个向外鼓胀的类似静态的应力场，使原来的裂缝迅速发展、扩大，最后形成一幅平整而稳定的开口裂面。五、工艺流程及要点21. 工艺流程(图 1)图 1 工艺流程图2.操作要点(1)场地平整。深孔预裂爆破施工前，应将钻孔地点
5、的覆盖层或已爆疏松在碴清除出岩石面，如有突出的岩块，应施小炮炸除，然后用推土机或人工将地面整平，使钻孔作业线上形成一条比较平坦的操作场地，以保证钻机能安全作业自如移动及按设计钻孔的方向钻孔。(2)布孔测量。根据设计要求放出预裂轮廓线，按照爆破设计的孔距放出孔位，并予以编号，逐孔写明孔深、倾斜角度、孔径大小。(3)钻孔。钻孔施工是深孔预裂爆破的关键工序，它的好坏将决定预裂壁面的优劣。所以，开钻前应作认真全面的技术交底，钻孔时必须仔细地按着孔位进行钻孔，严防多钻、漏钻及错钻。对钻孔的质量要求是：在正常条件下，眼孔开口的平面位置不得超过孔径的2/3，且不得大于 10m。边坡倾角在 7590范围之内时
6、，每米孔深的钻进偏差不得超过2cm，眼孔深度误差不得超过15cm。钻进过程中，应经常测量钻孔倾斜度。对钻孔过程中岩层变化等情况，由专人做好记录。成孔后用草团堵住孔口，防止地面岩粉和石块掉落或随雨水流入孔内堵塞孔眼。(4)“药串”加工。深孔预裂爆破药包采用“药串”式结构，一般在爆破现场进行加工。加工方法是：将直径 32mm 药卷的 2岩石硝铵炸药切成重量符合设计要求的药块(一般为75g、100g、125g 和 150g 四种规格)，然后用有伸缩性且有柔性的耐磨的塑料袋进行防水处理，再按照设计的线装药密度，用塑料绑扎带均匀地绑扎在导爆索上，由导爆索引爆所用药包。(5)装药。将已加工好的“药串”捆绑
7、了劈好的竹片上，起固定“药串”的作用。然后顺次装入炮孔，竹片不够长度时，随装随接，以保证“药串”能装到炮孔底部，确保预裂缝的设计深度。并注意竹片要靠在岩石区保留一侧，以减弱爆破对保留孔壁的影响。(6)堵塞。炮孔堵塞长度，一般为口部 1m 左右，堵塞材料先采用草团堵到“药串”上部位置，然后用钻孔排放出来的石屑粉末进行填充堵塞。(7)网路连接。采用导爆索爆破网路，网路连接时，注意主线导爆索和各孔内的支线导爆索搭接长度不少于 20cm，务求接触紧密，绑扎牢实,搭接头对准传爆方向,夹角为 3060。(8)起爆。在主线导爆索的起始端捆扎雷管起爆。捆扎雷管时使雷管聚能穴向着传爆方向。如果一次起爆预裂孔数很
8、多、药量过大时，可以采用毫秒雷管分段一次起爆，以减小爆破地震强度影响。毫秒雷管的 延期时间为 3050ms。(9)爆破安全检查。起爆后，等满规定时间，爆破员进入爆破地区，检查有无危石、肓炮等现象，发现问题应及时处理或树立危险标志，人员严禁入内，待确认爆破地区安全后，经爆破班长同意，方可撤除警戒。六、机具设备主要机具设备是 KQ-150 型、KQ-100 型或 KQ-80 型以及 CLQ15 型的潜孔钻，以 KQ-100或 80 型潜孔钻为优。另外还应配备推土机、装载机等通用土石方施工机械。在施工现场没有空气动力站时，还要配置相应数量的空气压缩机。七、劳动组织以潜孔钻机长、爆班长为首组成混合承包
9、队，另外还应配备电工、机修工、测量工等3给予配合。为保证施工顺利进行，混合承包队队长要合理安排流水作业，凿岩造孔要提前一个施工作业面，炮工要做好“药串” 、装药等项准备工作。八、质量及安全1.质量深孔预裂爆破，根据应用的目的不同，相应的质量要求也有所不同。一般应达到以下标准。(1)岩体在预裂面上形成的贯通裂缝 ，宽度一般在 1cm 左右。(2)残留炮孔痕迹，应在开挖轮廓面上均匀分布。炮孔痕迹保存率，一般硬岩不少于 80%，中硬岩不少于 70%，软岩不少于 50%。(3)相邻两孔间的岩石平整，孔壁不应有明显的爆震裂隙。2.安全措施应遵照国家有关部、委颁发的建筑安装工程安全技术规程 、 土方与爆破
10、工程施工及验收规范(GBJ201-83)、 爆破安全规程(GB6722-86)、 土方与爆破工程施工操作规程(YSJ401-89)和中国建筑总公司制定的爆破安全技术措施执行。九、效益分析(1)能确保边坡围岩的自身稳定，节约了清刷边坡的劳动力，改善了劳动作业条件，提高了工效，有利于安全生产。特别在高边坡、深基坑爆破工程施工中，优越性尤为突出。(2)设计轮廓面得以保证，从而减少设计开挖断面的工程量和能减少超欠挖。(3)能降低爆破地震效应强度，确保保留岩体上建筑物、构筑物及设备运行的安全。实践资料表明：预裂缝在不充水的情况下，爆破地震效应强度可以降低 50%60%。十、工程实例(表 1)执笔：沙友德、唐先知、牛赞华(返 回上一级)
