1)、爆破技术设计
由于人工挖孔桩入岩爆破施工时,自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大,中风化层以上地段成孔时,受流沙、流泥的影响,有些地段护壁质量较差抗震能力小。所以孔桩入岩爆破宜采用小直径浅孔毫秒微差爆破,严格控制药量。
2)、爆破参数
桩基入岩爆破参数不同于自由面大的隧道爆破参数,但可参照矿山竖井开挖时的一些爆破参数。其实际值要根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。
2.1)、单位用药量系数
孔桩入岩爆破的岩石为中、微风化,孔桩直径为Ф2.5m,周边对所爆破岩石的约束力大。根据孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正,得出单位用药量系数K如下表:
如果孔桩的开挖直径超过2m,在爆破同样岩石的条件下,单位用药量系数K值可降低20-30%。
2.2)、炮眼间距
孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼,炮眼直径d=32-42mm,即a=(15-20)d,a=500-800mm。
2.3)、炮眼深度与循环进尺
在小直径孔桩入岩爆破中,岩石的周边夹制力大,炮眼利用率低。一般炮眼深度L取孔桩直径D的0.6-0.8倍,即L=(0.6-0.8)D。其中掏槽眼应比周边眼加深100-200mm。
孔桩爆破炮眼利用率η一般可以达到85-95%,则循环进尺Lˊ=ηL=(0.85-0.95)L。
2.4)、炮眼布置
直径为2.5m孔桩爆破中,中间掏槽眼分别为:8个孔,周边掏槽眼分别为:12个孔。其中掏槽眼按圆形布置,周边眼距桩护壁分别为:60cm均匀布置,中间眼距孔中心分别为:40cm均匀布置。钻孔全部用1.2钻杆打孔,装药量为每孔450g。每个桩基的钻眼数量、用药量见下表:
2.5)、装药量计算
(a)、每循环进尺所需用药量Q
式中:Q——每循环进尺用药量(g)
K——单位用药量系数,见表1(g/m3)
D——孔桩掘进直径,(m)
L——炮眼的平均深度,(m)
(b)、单孔理论装药量q
q=QN
式中:q——单孔理论装药量(g)
Q——每循环进尺用药量(g)
N——工作面炮眼数量,(个)
2.6)、装药量的分配
一般情况下,掏槽眼的药量qt比周边眼药量qb多装20-25%
qt=(1.2-1.25)q
qb=(0.85-0.95)q
式中:qt——掏槽眼装药量,(g)
qb——周边眼装药量,(g)
3)、爆破器材选型