岩石基础消聚能爆破开挖技术

技术来源

       国家计划 。

技术简介

       该技术创新和发展了岩石爆破中爆炸能量传输与作用过程控制理论 。通过在装药底部设置高 波阻抗锥形或球形垫块， 将炮孔中往孔底传播的爆炸冲击波反射并聚集到水平或斜向上方向， 从 而加强孔底水平侧向和上部岩体的破碎， 实现建基面上部岩体的水平向聚能爆破切割； 通过在孔 底和消聚能垫块之间铺设低波阻抗松砂垫层， 进一步消减经由高波阻抗垫块透射的爆炸冲击能 量 ，实现垂直向的孔底消能减振 。 同时发明了结合孔底消能聚能联合作用的岩石基础开挖成型 爆破技术， 建立了岩石基础开挖消能聚能联合控制爆破设计方法， 实现了水平向聚能爆破切割 和垂直向消能减振， 突破了大坝基础深孔台阶爆破一次成型的技术瓶颈 。

技术指标

     （1） 孔底以下 1. 0~2. 0m 岩体内的振动速度较常规爆破降低 30%~56% 。

     （2） 爆破影响深度约为 0. 68~0. 79m 。

     （3）施工综合效率提高 3~4倍 ，爆破成本降低 20%~30% 。

       以金沙江云川水电开发有限公司宁南白鹤滩电厂为例： 采用该技术后， 孔底以下 1. 0~2. 0m 岩体内的振动速度较常规爆破降低 30%~56% ，爆破影响深度为 0. 68~0. 79m 。该技术钻孔和施 工效率较传统水平预裂和光爆方案显著提高 。

应用范围及前景

       适用于水利水电工程 、市政交通及大型基础设施建设工程 。

       该技术研发了高波阻抗材料， 提出了消聚能球 、锥 、柱及其组合结构的制备方法和工艺， 解  决了技术的工程适应性和大规模高强度施工难题， 形成了岩石基础开挖消能聚能联合控制爆破  的施工工法， 实现了大规模岩石基础开挖安全 、高效和经济施工 。该技术可以实现水平向聚能， 孔底消能， 并能控制爆破振动， 因此未来将会在深埋地下隧洞岩爆风险控制及矿产资源快速高效  开挖方面发展 。 同时， 该技术在石化基地开采 、料场开挖及公路路基爆破等领域成功应用， 后续  将继续在市政交通 、 民用建设及水电工程领域的岩基保护 、振动控制等方面继续深耕 。

持有单位： 武汉大学

单位地址： 湖北省武汉市武昌区八一路 299号

联  系  人： 严鹏

联系方式： 13871439242