我國于1983年制定了《水工建筑物巖行基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(sD 121l一1983)。自此,礦用型雙向聚能管價(jià)格在水利水電建設(shè)中預(yù)裂爆破與光面爆破已成為必須進(jìn)行的保護(hù)邊坡質(zhì)量的爆破開挖技術(shù)措施。此后在此基礎(chǔ)上修訂的《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(SL 47一1994)以及在《水電水利爆破工程施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T 5135—2001)和《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T 5389~2007)中預(yù)裂爆破與光面爆破均被編入并有所改進(jìn),DL/T 5135—2001正在修編為DL/T 5135—2012。鐵道部也不僅規(guī)定了凡是Ⅲ級以上的巖石邊坡,設(shè)計(jì)邊坡坡度為1:0.1~1:0.75,專業(yè)礦用型雙向聚能管在邊坡部位的爆破設(shè)計(jì)和施工都應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破,并闡述了光面(預(yù)裂)爆破施工技術(shù)設(shè)計(jì)的原則和參數(shù)、安全措施,而且還明確了路塹邊坡光面(預(yù)裂)爆破項(xiàng)目質(zhì)量驗(yàn)收檢測數(shù)量和檢測方法。無疑該規(guī)程的實(shí)施,有力地推動(dòng)和促進(jìn)了光面(預(yù)裂)爆破技術(shù)在鐵路建設(shè)中的應(yīng)用與發(fā)展。
光面爆破技術(shù)優(yōu)勢:相對于傳統(tǒng)爆破工藝,聚能管光面爆破比常規(guī)爆破具有以下優(yōu)勢∶少打眼,少裝藥。節(jié)約周邊鉆孔量50%,總鉆孔進(jìn)尺減少30%;節(jié)約炸藥10~20%,雷管30%。節(jié)約噴漿料15-20%。節(jié)省時(shí)間∶每循環(huán)鉆孔、裝藥、噴漿時(shí)間1.5-2.0小時(shí)。在安全方面利用水沙袋替代炮泥,以避免搗炮泥損毀電雷管導(dǎo)線,造成瞎炮。大大減少對圍巖擾動(dòng),光面效果好,巖性條件差情況下可以大大減少超挖量,控制巷道成型;巖性完整無節(jié)理情況下眼痕率可以達(dá)到90%以上,巷道成型好,穩(wěn)定性強(qiáng)。布孔方式優(yōu)化成多排掏槽布孔,單次掘進(jìn)深度可以優(yōu)化提高10%到15%不等。由于炮孔數(shù)量大大減少可以考慮一起全斷面起爆,節(jié)省放炮時(shí)間。
不成功的事例是有的,如爆而不倒、實(shí)施定向爆破后沒有按爆破方案的方向倒塌等等。這些事例警示:從爆破設(shè)計(jì)、爆破器材質(zhì)量、爆破施工到起爆網(wǎng)路連接等,只要有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤,都將影響爆破工程的效果,乃至造成嚴(yán)重的后果。爆破作業(yè)無論是老舊建筑物本身還是周圍環(huán)境都十分復(fù)雜,這不僅要求認(rèn)真調(diào)查爆破體的結(jié)構(gòu)(包括施工缺陷),分析受力狀況,同時(shí)還要對采取技術(shù)措施(如預(yù)處理、嵌補(bǔ)、支撐等)的可靠和安全性進(jìn)行分析,對可能出現(xiàn)的意外情況,應(yīng)預(yù)先制定應(yīng)急方案,努力避免安全事故和不必要的損失。工程的環(huán)保性越來越受到人們的關(guān)注,同時(shí),探索無公害的拆除爆破技術(shù),一直是爆破工作者追求的目標(biāo)。設(shè)立掩蔽體對物體加以保護(hù),簡單的辦法是用草袋、竹笆一類材料覆蓋在需要保護(hù)的物體上面;對房屋和機(jī)器設(shè)備常要在迎面和頂部豎立排架,用木板或荊笆上罩鐵絲網(wǎng),抵御較多的飛石和較強(qiáng)的空氣沖擊波的打擊;對某些重要工程的建筑物打防震孔或者用預(yù)裂爆破將爆破區(qū)和被保護(hù)的建筑物或工程設(shè)施隔離開來。
水壓光面爆破較水壓光面爆破,在周邊眼單循環(huán)火工品使用量上節(jié)約費(fèi)用8.3%,周邊眼鉆孔數(shù)量從39個(gè)下降為23個(gè)費(fèi)用節(jié)約41%,混凝土噴射每延米節(jié)約1.37立方米。水壓光面爆破比水壓光面爆破每循環(huán)節(jié)約費(fèi)用258.4元,即每延米節(jié)約76較元,節(jié)約費(fèi)用比例達(dá)32%。此外,聚能管水壓光面爆破能有效降低隧道內(nèi)石渣塊度和粉塵含量,還可使通風(fēng)時(shí)間有效縮短33%。聚能管光面爆破工藝技術(shù)很成熟、可操作性很強(qiáng)、材料成本很低、施工速度很快、節(jié)能環(huán)保效果很顯著、經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)效益很高。聚能管定向爆破技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)掘進(jìn)新技術(shù),這種爆破技術(shù)與傳統(tǒng)的光面爆破技術(shù)有一定的差別,聚能管定向爆破原理是在巷道周邊眼中,將炸裝在聚能管中起爆,爆破時(shí)利用聚能管的聚能作用,以減少裂隙的數(shù)量和控制優(yōu)勢裂隙的發(fā)展方向。
預(yù)裂與光面爆破技術(shù)的歷史與現(xiàn)狀:預(yù)裂爆破是沿設(shè)計(jì)開挖邊界布置密集炮孔,采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥,在主爆區(qū)之前起爆,從而在爆區(qū)與保留區(qū)之間形成預(yù)裂縫,以減弱主爆破對保留巖體的破壞并形成平整輪廓面的爆破作業(yè)。光面爆破是沿設(shè)計(jì)開挖邊界布設(shè)密集炮孔,采用不耦合裝藥或裝填低威力炸藥,在主爆區(qū)爆破之后起爆的以形成平整的開挖輪廓面的爆破作業(yè)。爆破技術(shù)的發(fā)展是先出現(xiàn)光面爆破,然后衍生發(fā)展為預(yù)裂爆破。聚能管國內(nèi)歷史與現(xiàn)狀,我國于1964~1965年在湖北陸水水電站施工中做過淺孔預(yù)裂爆破試驗(yàn),1965年鐵道部門在成昆鐵路建設(shè)中開始試驗(yàn)光面爆破,1977年在西延線張家船工點(diǎn),全長近200m的2000m2路塹邊坡全部采用光面爆破,爆破后邊坡平整穩(wěn)定,殘留的半孔清晰可見,是鐵路建設(shè)中采用路塹光面爆破。
我國20世紀(jì)60年代利用斷裂力學(xué)對巖石損傷引起的裂紋擴(kuò)展進(jìn)行過試驗(yàn)研究,為聚能爆破技術(shù)應(yīng)用到工程做了不少理論分析,也取得一些進(jìn)展。80年代中期開始進(jìn)行應(yīng)用研究,以北京礦業(yè)學(xué)院為代表,著重研究了聚能藥包切割饑?yán)砗蛻?yīng)用。1987年淮南礦業(yè)學(xué)院取得“雙面切割器”的zhuanli,1995年又取得“大理石花崗巖切割技術(shù)應(yīng)用”zhuanli。1991年中國水電七局曾試圖采用硬質(zhì)紙加工聚能藥管成形聚能藥卷做過聚能預(yù)裂爆破試驗(yàn)研究,但終因當(dāng)時(shí)的技術(shù)及工藝水平的限制無法用于正常施工,但是他們開了橢圓雙極線性聚能結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的先河。雙聚能預(yù)裂與光面爆破綜合技術(shù)開創(chuàng)輪廓控制爆破新時(shí)代。