1.9. З метою отримання поверхонь з мінімальними порушеннями і в межах проектних контурів необхідно застосовувати метод контурного підривання, який полягає в утворенні щілини з випередженням за часом відносно до підривання зарядів розпушування. Схема підривання із застосуванням контурного ряду наведена на рис. 6.4 (додаток 14).
1.10. Підривати заряди попереднього щілиноутворення необхідно завчасно - до буріння свердловин для зарядів розпушування. Якщо це зробити неможливо, необхідно застосувати короткоуповільнене або уповільнене підривання свердловинних зарядів розпушування відносно до зарядів попереднього відколу, при цьому в слабких породах уповільнення повинно бути не менше 100 мсек, а в міцних - не менше 75 мсек.
1.11. Відстань між контурними свердловинами необхідно визначати за формулою
| aк = 22? dк ? kз ? kу, м, | (6.12) |
1.12. При методі попереднього щілиноутворення й використанні зарядів зі стандартних патронів амоніту № 6-ЖВ діаметром 32 мм відстані між свердловинами необхідно приймати в межах від 0,5 до 0,9 м. Дані про відстані між свердловинами для методу попереднього щілиноутворення при діаметрі заряду 32 мм (амоніт № 6-ЖВ) наведено в табл. 6.1 (додаток 15).
Якщо діаметр патрона не дорівнює 32 мм, відстань між свердловинами необхідно приймати за значеннями, наведеними у четвертій колонці табл. 6.1 (додаток 15).
1.13. Для міцних непорушених порід вага ВР P1, яка припадає на 1 м частини контурної свердловини, що заряджається, повинна дорівнювати значенню:
| P1 ? (0,4 / 0,6), кг/м, | (6.13) |
для слабких зруйнованих і вивітрених порід:
| P1 ? (0,2 / 0,3), кг/м. | (6.14) |
Якщо свердловина пробурена по неоднорідних породах, P1 необхідно приймати окремо для кожної породи.
Відстань bк (рис. 6.4 (додаток 14)) між свердловинами розпушування та контурними свердловинами необхідно приймати в межах 10 - 20 діаметрів зарядів розпушування, при цьому нижня межа приймається для крутих пластів в'язких порід.
1.14. У породах, схильних до утворення заколів, і в тих випадках, коли до захисту борту (стіни) від пошкодження пред'являються певні вимоги, контурні свердловини необхідно бурити глибше свердловин розпушування на 7 - 12 діаметрів зарядів розпушування. В інших випадках глибину контурних свердловин необхідно приймати рівною глибині свердловин розпушування.
1.15. Як ВР при контурному підриванні методом гірлянд необхідно застосовувати патроновані ВР, заряди в рукавах або ВР з відносно низькою бризантною дією (низькощільні ВР).
Після опускання заряду свердловину необхідно засипати забивним матеріалом на всю глибину.
Довжина забивки між устям свердловини та найближчим патроном повинна бути в межах 2 - 4 м.
Нижня межа приймається для непорушених, верхня - для вивітрених і порушених порід та для порушеної покрівлі уступу (шару), що відпрацьовується внаслідок її пошкодження від вибухів, проведених на горизонті, який лежить вище.
Якщо розпушування породи проводиться підриванням зарядів у горизонтальних або слабопохилих свердловинах, що розташовуються в підошві укосу уступу, вони не повинні добурюватися до свердловин попереднього відколу приблизно на 7 - 10 діаметрів заряду.
1.16. Найбільш поширеним методом вибухового подрібнення "негабариту" є шпуровий. При цьому шпури бурять на глибину 0,3 - 0,5 його товщини. Розрахункові питомі витрати ВР для руйнування "негабариту" становлять 0,2 - 0,5 кг/м-3.
1.17. Для зменшення рівня уражальних факторів вибуху та при руйнуванні "негабариту" великих розмірів необхідно застосовувати метод гідропідривання.
Відстань між шпурами повинна становити 0,5 - 0,7 товщини "негабариту", а відстань від шпуру до найближчої бокової поверхні не повинна бути більшою його глибини.
У разі коли неможливо або недоцільно проводити буріння для розміщення зарядів у негабаритних фракціях породи, необхідно застосовувати зовнішні (накладні) заряди, вага яких визначається згідно з формулою (5.34). При цьому товщина заряду повинна бути не меншою критичного діаметра ВР, що застосовують.
1.18. Для підвищення руйнівної ефективності та зниження рівня УПХ зовнішні заряди необхідно прикривати забивним матеріалом, шар якого повинен бути не меншим однієї - двох товщин заряду. Як забивку необхідно застосовувати матеріал, наявний на місці робіт, зручний для рівномірного розташування на заряді та який не містить твердих важких предметів.
1.19. При підриванні кількох зовнішніх зарядів на одному об'єкті або на кількох об'єктах, що знаходяться поряд, необхідно заряди розміщувати так, щоб вибух одного з них не пошкодив сусідні заряди. Якщо це зробити неможливо, підривання повинно проводитися тільки одночасно за допомогою ЕД миттєвої дії або ДШ.
2. Видобування штучного каменю
2.1. У разі видобутку штучного (блочного) каменю, який призначений для виготовлення тесаної, облицювальної, полірованої продукції, де забороняється наявність волосяних тріщин і обпалів, необхідно застосовувати димний порох, патроновані заряди типу К-трубки (Форсит), які ініціюються ДШ Ф-корд, або аналогічні вироби, допущені до застосування в установленому порядку. Дозволяється використання інших технологій вибухових робіт із застосуванням малощільних ВР та енергії гідроудару.
2.2. Відокремлення блока штучного каменю від масиву дозволяється проводити підриванням шпурового заряду при трьох оголених поверхнях.
При розташуванні шпурів необхідно враховувати задані розміри блока, що відокремлюється, наявність чи відсутність тріщин, їх параметрів, кліважу та контактів між природними окремостями. Відстань між шпурами в ряді встановлюється дослідним шляхом, починаючи з 0,2 - 0,3 м. Діаметр шпурів необхідно приймати не більше 36 мм, а діаметр свердловин - не більше 105 мм.
Для зменшення відходів і збільшення виходу товарного блочного каменю необхідно під час відокремлення монолітів від масиву створити чотири оголені сторони. Груди вибою та майданчик уступу є двома оголеними площинами, третя площина створюється за рахунок випередження вибою на уступах або/та з урахуванням природних вертикальних тріщин.
Щоб запобігти тріщиноутворенню й звести до мінімуму кількість тріщин і мікротріщин у блоках при видобутку штучного каменю, як ВР необхідно застосовувати димний порох. Залежно від розміщення природних окремостей і розмірів моноліту, який відокремлюється, величина зарядів встановлюється керівником вибухових робіт, виходячи з об'єму моноліту та питомих витрат димного пороху, які не повинні перевищувати 0,3 кг на м-3 каменю.
Порохові заряди дозволяється ініціювати від полум'я ВШ, електрозапалу або ДША-6. Ініціювальний кінець шнура необхідно зв'язувати вузлом і на згинах підрізати.
Забивку шпурів (свердловин), заряджених порохом, необхідно проводити в такій послідовності: на заряд пороху необхідно накласти невеликий паперовий пиж, поверх якого дослати 1 - 2 глиняних пижів; частину шпуру, яка залишилась, необхідно забити відсівом, надійно ущільнюючи набійником. Сухі шпури необхідно заряджати насипом, обводнені - попередньо запатронованим порохом. Патрони необхідно покрити речовиною, що відштовхує воду, або розмістити у поліетиленовій оболонці.
При застосуванні гідрозаряду в шпур необхідно опустити відрізок ДШ, який не доводиться до дна шпуру на 10 см, після цього в шпур необхідно залити воду до рівня на 10 см нижче його устя. На поверхні моноліту монтують вибухову мережу з ДШ. При великих відстанях між шпурами дозволяється застосування подвійної нитки ДШ у шпурах. Поверхневу вибухову мережу дозволяється монтувати також із ЕД миттєвої дії, де до кожного відрізка ДШ необхідно монтувати ЕД.
При виколюванні блоків для зменшення негативної дії вибуху на товарний камінь з утворенням мікротріщин дозволяється застосовувати комбіновану схему вибухових робіт. При цьому необхідно чергувати заряджання одного шпуру порохом, наступного - гідрозарядом, знову - порохом і знову - гідрозарядом і так далі.
2.3. Розрахунок сумарної маси зарядів на відокремлення блока необхідно проводити за формулою
| Q = qф Vб, кг, | (6.15) |
| де | Vб | - | об'єм блока, що відокремлюється від масиву, м-3. |
Величину qф необхідно визначати дослідним шляхом. Для димного пороху вона знаходиться в межах 0,05 - 0,3 кг/м-3.
2.4. Вагу заряду в одному шпурі необхідно приймати рівною частці від ділення сумарної ваги зарядів на число шпурів та уточнювати пробними вибухами.
2.5. Ініціювання порохових зарядів необхідно проводити від полум'я ВШ, електрозапалу або ДШ. Ініціювальний кінець шнура необхідно зв'язувати вузлом і на згинах надрізати.
2.6. Черговість підривання рядів шпурів для повного відокремлення каменю від масиву необхідно визначати дослідним шляхом з урахуванням будови та фізико-механічних властивостей гірської породи.
VII. Вибухові роботи в будівництві
1. Основи ведення вибухових робіт у будівництві
1.1. Вибухові роботи під час будівництва необхідно застосовувати для розпушування напівскельних і скельних ґрунтів, утворення котлованів, траншей і канав, будівництва доріг, планування майданчиків, ліквідації просідання лесових ґрунтів тощо. Область застосування й методи вибухових робіт у проектах необхідно обґрунтовувати фізико-механічними властивостями, тріщинуватістю й ступенем обводнення ґрунтів, умовами проведення вибухових робіт, вимогами будівельних норм і правил, технічними можливостями, безпекою та економічною ефективністю.
1.2. Розрахунок параметрів проведення вибухових робіт необхідно здійснювати відповідно до положень розділів V та VI цих Технічних правил.
2. Вибухові роботи в дорожньому будівництві
2.1. При влаштуванні ґрунтового полотна залізничних і автомобільних доріг, котлованів під штучні споруди і спеціальні будівлі, а також під опори контактної мережі необхідно застосовувати такі види вибухів: на розпушення; на викид; на обвалення; на контурне підривання; на витіснення (віджимання) слабкого ґрунту або піднасипне підривання; на вирівнювання для підвищення стримувальної здатності косогірного дна боліт тощо.
2.2. Підривання породи на розпушення при розробці виїмок і розрізів повинно проводитися на ширину від 8,5 до 16 м і на глибину від 0 до 40 м (при найбільшій раціональній висоті шару, що підривається, від 5,0 до 10,0 м). Укосам необхідно додавати крутизну від 1:0 до 1:1, а в слабких породах або несприятливих скельних умовах - від 1:1,33 до 1:1,5.
Поглиблення й виступи в підошві виїмок необхідно обмежувати величиною 0,2 м. Нерівності в укосах не повинні бути перешкодою для нормальної експлуатації виїмок, проведення ремонтних робіт і стоку води, а також не повинні погіршувати видимість дороги та зустрічних транспортних засобів.
Висота вибою не повинна перевищувати максимальної висоти різання екскаватора більше ніж на 2 - 3 м. Розробку виїмок глибиною понад 5 - 10 м необхідно виконувати пошарово.
Неглибокі виїмки (до 2,5 м) для досягнення необхідного дроблення породи необхідно підривати свердловинами малого діаметра або методами шпурових зарядів.
2.3. Дроблення породи необхідно обмежувати максимальним розміром кусків 0,6 м, 0,7 м і 0,8 м для екскаваторів з ковшами ємністю відповідно 0,5 - 0,6 м-3, 1,0 - 1,25 м-3 і 1,6 м-3. При цьому необхідно враховувати, що при висоті насипу 1,5 м і більше в нього дозволяється укладати куски розміром до 0,8 м. При висоті насипу менше 1 м та утворенні баластного шару необхідно використовувати породу фракцією розміром не більше 0,15 - 0,2 м.
2.4. При підриванні свердловинних зарядів з метою дроблення породи необхідно обов'язково застосувати КУП, окрім випадків розробки порід, що легко дробляться. У таких породах, якщо не потрібне досягнення направленого розвалу, збереження від заколів високого борту уступу або зменшення шкідливої сейсмічної дії, усі заряди необхідно підривати миттєво.
2.5. Для утворення виїмок завглибшки понад 3 - 4 м з укосами 1:1 і крутіше необхідно застосовувати поперечно-порядні та врубові схеми КУП, що дозволяє зменшити шкідливу сейсмічну дію вибуху й отримати стійкіше в цілому земляне полотно.
2.6. При комплексному проведенні вибухових та екскаваційних робіт у виїмках завглибшки 6 - 8 м і більше при пошаровій розробці для уникнення заколів у борті уступу та забезпечення стійкості утворюваного уступу необхідно: близько розташувати свердловини в останньому поперечному ряді зі зменшенням діаметра свердловин та уповільненням вибуху у 2 - 3 рази проти прийнятого для інших свердловин; знижувати довжину ЛНО й забивки для свердловин останнього поперечного ряду зарядів; проводити попередній надкол породи за заданою лінією підриванням густо розташованих коротких (до 1 м) шпурових зарядів; застосовувати контурне підривання.
2.7. Проведенню вибуху кожної чергової серії свердловинних зарядів при комплексному веденні буровибухових та екскаваційних робіт повинно передувати підбирання породи в забої до розрахункових значень величин ЛНО та відмітки підошви виїмки або проміжного уступу.
2.8. Підривання на викид методом камерних зарядів необхідно застосовувати для прискорення розробки скельних виїмок і поліпшення техніко-економічних показників. При цьому необхідно передбачати перебір унизу виїмки, достатній для отримання проектної ширини земляного полотна без додаткового розширення траншеї. Крутизну укосів дозволяється приймати від 1:1,33 до 1:1,5, а в зоні розвалу (на борту виїмки) - до 1:2.
2.9. Для повного викиду породи при утворенні виїмки показник дії вибуху n у розрахунку величини заряду (пункт 4.2 розділу V цих Технічних правил) необхідно приймати в межах 2,2 - 2,5. Заряди ВР необхідно закладати в один ряд на 2 - 3 м нижче ніж відмітку земляного полотна.
У породах, що сильно вивітрюються, земляне полотно необхідно проектувати у вигляді насипу у виїмці. При цьому відстані між зарядами в ряді не повинні перевищувати полуторної довжини ЛНО (1,5W).
Для досягнення викиду породи у виїмці 80 - 50 % від проектного об'єму при крутизні укосів 1:1,33 - 1:1,5 показник дії вибуху n в розрахунку величини зарядів (пункт 4.2 розділу V цих Технічних правил) необхідно брати рівним 2 - 2,2 або 1,7 - 1,8 відповідно.
2.10. Розрахунок параметрів підривання при утворенні виїмок для автомобільних або залізничних доріг, каналів, траншей необхідно проводити на викид методом камерних зарядів відповідно до положень глави 3 розділу V цих Технічних правил. При цьому необхідно передбачати розміщення зарядів у масиві порід за певною глибиною в один або декілька рядів.
При утворенні виїмок вибухами на викид на косогорах з поперечним ухилом понад 15° величини зарядів Q, розраховані згідно з формулами (5.16) і (5.17), необхідно зменшувати з урахуванням коефіцієнта
| див. зображення | (7.1) | ||
| де | Псі | - | кут відхилення ЛНО від вертикалі, град. |
У таких випадках заряди (ряди зарядів) необхідно зміщувати у нагірний бік настільки, щоб розрахунковий переріз траншеї з низового боку не виходив за проектний контур виїмки, а з нагірної - наближався до верхньої бровки проектного укосу.
2.11. Глибину заряджання заряду (величину W) при влаштуванні залізничних виїмок із застосуванням вибухів на викид необхідно брати у слабовивітрюваних скельних породах і в породах, що дають піскуваті продукти вивітрювання за умов отримання необхідного викиду. В інтенсивно вивітрюваних породах, що дають продукти вивітрювання зі значним вмістом глинистих частинок, глибину розташування зарядів необхідно обмежувати значенням W менше або дорівнює (H - Rр ) / (H - R р /2); у нескельних в'язких породах - W менше або дорівнює (H - Rсm ), де H - глибина виїмки, м.
2.12. При направленому підриванні камерних (зосереджених) зарядів на викид, окрім основного ряду, необхідно проектувати один або декілька додаткових рядів зарядів, для яких при розрахунку ваги зарядів показник дії вибуху n необхідно приймати на 0,5 менше, ніж для зарядів основного ряду.
Допоміжний ряд зарядів необхідно розташовувати з боку проектного напряму викиду. Розташування зарядів у допоміжному ряді на поперечному профілі повинно бути таким, щоб ЛНО основного заряду була направлена перпендикулярно укосу траншеї. При цьому необхідно дотримуватись умови, щоб W < 0,8Hз. Схема розташування камерних зарядів за направленим викидом породи з виїмки наведена на рис. 7.1 (додаток 16).
2.13. Напрям підйому та об'єм породи, що викидається, необхідно регулювати зменшенням або збільшенням глибини заряджання допоміжного ряду зарядів та зміною величини показника дії вибуху цих зарядів у межах 1 < n < 2.
Допоміжні заряди в ряді необхідно підривати одночасно з випередженням на 0,5 - 1 с щодо основного ряду.
2.14. Підривання на викид методом свердловинних зарядів необхідно застосовувати при розробці дорожніх виїмок або траншей завглибшки до 8 - 10 м. У цьому випадку при симетрично похилому розташуванні свердловин у поперечнику виїмки та достатньому перебурюванні може бути досягнутий викид породи, близький до повного об'єму виїмки.
2.15. Нахил укісних свердловин у породах V і VI груп необхідно приймати рівним крутизні укосу, але не менше 1:1; у породах VII групи та міцніших - не менше 1:0,5. Центральні (врубові) свердловини можуть мати менший нахил. Ініціювання вибуху зарядів необхідно проводити від низу до верху.
2.16. Усі заряди у виїмці, що розробляється на викид, необхідно підривати в один прийом. Два центральні ряди свердловин необхідно підривати одночасно як врубові з випередженням вибуху укісних свердловин на 100 - 200 мс. Укісні свердловини необхідно підривати одночасно для досягнення найбільшого зустрічного удару та максимального відкидання породи убік від виїмки.
2.17. Свердловини в поперечному перерізі виїмки необхідно розташовувати симетрично щодо її осі з ухилом, близьким або рівним ухилу відповідного укосу виїмки. Нахил укісних свердловин повинен бути тим більшим (у межах 25 - 45°), чим слабкіші породи. Кут сходження центральних (врубових) свердловин фі необхідно приймати рівним або більшим за 30°. Ці свердловини внизу повинні наближатися до осі виїмки. Схема розташування свердловинних зарядів у поперечному профілі виїмки при підриванні на викид наведена на рис. 7.2 (додаток 17).
2.18. При розрахунку необхідного числа свердловин виїмку необхідно розділяти на ділянки з різницею по глибині до 2 м. Кількість свердловин на кожній ділянці необхідно визначати за їх місткістю і сумарною витратою ВР, яка залежить від об'єму породи відповідної ділянки. Діаметр свердловин необхідно приймати у межах 145 - 160 мм.
Сітку свердловин необхідно розраховувати так, щоб відстані між свердловинами у ряді були у 2 - 3 рази меншими, ніж між рядами свердловин у поперечному профілі виїмки.
2.19. При розробці дорожніх виїмок із застосуванням методу свердловинних зарядів спрямованість вибуху досягається за рахунок використання врубової схеми КУП та похилого розташування свердловин у поперечному профілі виїмки. Схема розташування свердловинних зарядів за направленим викидом породи з виїмки наведена на рис. 7.3 (додаток 18).
2.20. Усі свердловини, окрім укісної врубової, необхідно розташовувати з нахилом, протилежним напрямку викиду, близьким до кута нахилу укосу виїмки, але не менше 26°. Укісні врубові свердловини необхідно розташовувати з нахилом, близьким до кута нахилу протилежного укосу.
Кожен подальший за врубом ряд зарядів, що підриваються одночасно, але з уповільненням щодо врубових і ближче розташованих до них рядів свердловин, повинен містити більший заряд або розташовуватися ближче до ряду свердловин, що підриваються раніше.
Підсилення зарядів або зближення відстаней між їх рядами необхідно визначати з урахуванням збільшення питомої витрати ВР на 1 м-3 породи, що викидається, від 3 (на ділянці врубових свердловин) до 5 кг (у найбільш віддаленій від врубу частині поперечного профілю виїмки).
Підривання кожного подальшого ряду зарядів за врубом необхідно проводити з уповільненням від 50 до 100 мс.
2.21. Підривання на скидання необхідно проводити в умовах крутих пагорбів, річкових притисків та уступів, що мають схил від 30° до 60°, при утворенні напіввиїмок вибухом. Схема розташування свердловинних зарядів при утворенні напіввиїмки вибухом на скидання наведена на рис. 7.4 (додаток 19).
Для подолання великого опору породи руйнуванню на рівні підошви напіввиїмки для умов дорожнього будівництва діаметр свердловин (зарядів) при вибухах на скидання необхідно приймати 150 мм і більше.
2.22. Основними розрахунковими величинами при утворенні напіввиїмок вибухом на скидання необхідно приймати сумарну витрату ВР, величини зарядів у свердловинах і відстані між свердловинами.
Необхідну сумарну витрату ВР необхідно визначати за методикою розрахунку зосереджених (камерних) зарядів з використанням формул (5.31) і (5.32) та урахуванням поправочного коефіцієнта див. зображення на косогірні умови, який необхідно визначати за формулою (7.1). Цю сумарну витрату у зв'язку з більш рівномірним розміщенням свердловинних зарядів і більшою ефективністю дії вибуху необхідно знижувати на 20 - 30 % залежно від ширини полиці (напіввиїмки), що утворюють.
2.23. Відстані a між свердловинами в ряді (рис. 7.4 (додаток 19)) необхідно визначати за формулою
| a менше або дорівнює (0,7 - 0,8)? W, м. | (7.2) |
Якщо при однорядному розташуванні свердловин і нормальних величинах забивки та перебуру сумарна маса ВР, розрахована згідно з формулами (7.31) і (7.32), не вміщується у свердловини прийнятого діаметра, то число рядів свердловин необхідно збільшити до двох - трьох.
При розміщенні свердловин необхідно дотримуватися умови:
| a менше або дорівнює (0,7 - 0,8)? b, м, | (7.3) |
| де | b | - | відстань між рядами свердловин, м. |
2.24. Основний ряд свердловинних зарядів при вибухах на скидання необхідно розташовувати по лінії низу укосу.
Для зменшення порушень в укосах і збільшення місткості свердловин, а також для зменшення об'єму буровибухових і земляних робіт укісні свердловини необхідно розташовувати в площині укосів або якомога ближче до кута їх закладання.
При багаторядному розташуванні свердловин їх необхідно підривати порядно з уповільненням 50 - 100 мс, починаючи з низового боку.
2.25. Для направленого вибуху на викид у будь-який з двох боків від виїмки необхідно, щоб поверхня ділянки виїмки була практично горизонтальною в поперечному напрямку або мала схил не більше 10 - 15°.
2.26. Вибухи на скидання необхідно застосовувати при утворенні напіввиїмок на косогорах зі схилом від 30° до 60°, а вибухи на обвалення - при куті схилу понад 60° і глибині напіввиїмки унизу укосу у 2 рази більше за її ширину.
2.27. Основний ряд свердловинних зарядів при підриванні на скидання із застосуванням методу свердловинних зарядів необхідно розташовувати по нижній лінії укосу. Діаметр свердловин необхідно приймати максимальний за наявними засобами буріння.
2.28. Підривання на скидання із застосуванням методу камерних зарядів необхідно проводити для переміщення з напіввиїмки до 50 - 60 % породи від проектного об'єму залежно від властивостей породи й крутизни пагорба. Заряди за вказаним методом необхідно розташовувати в один або два ряди залежно від рельєфу місцевості та ширини напіввиїмки. Схема розташування камерних зарядів при утворенні напіввиїмки на крутому пагорбі вибухом на обвалення наведена на рис. 7.5 (додаток 20).
2.29. При підриванні на обвалення свердловини необхідно розташовувати на відстані 3 - 5 м одна від одної залежно від їх діаметра та довжини ОПУ.
Діаметр свердловин необхідно приймати рівним 100 - 150 мм і більше залежно від ширини ОПУ. Відстань між свердловинами необхідно приймати менше величини ОПУ.
Заряди на скидання необхідно підривати в один прийом і миттєво, окрім верхніх (допоміжних), які необхідно підривати з випередженням на 75 - 150 мс.
3. Посадка насипу на мінеральне дно боліт
3.1. Посадку насипу на мінеральне дно боліт необхідно проводити при будівництві залізничних і шосейних доріг, що проходять через торф'яні болота. Вибухові роботи при посадці насипів на мінеральне дно боліт повинні проводитися для витіснення торфу з-під укосів насипів і посадки їх підошви нижче поверхні болота, а також для витіснення торфу з-під насипів.
3.2. Торф'яний покрив боліт необхідно видаляти шляхом утворення поперечних або поздовжніх траншей у смузі проектного насипу вибухом на викид.
Заряди необхідно поміщати у вертикальні або похилі свердловини. Для збільшення об'єму викиду підірваного ґрунту за межі траси поперечні траншеї необхідно розташовувати під кутом до осі траси. Схема утворення поперечних траншей наведена на рис. 7.6 (додаток 21).
Після того, як насипи, що відсипаються з обох кінців болота, наблизяться один до одного на 20 м на частині, що залишилася, покрив необхідно видаляти подовжніми траншеями. Схема розташування свердловин для утворення осьової траншеї в проміжку між зближеними насипами наведена на рис. 7.7 (додаток 22).
Ширина траншеї повинна бути не більше 9 м зверху, оскільки за більшої ширини в траншеї перед насипом утворюватимуться вали віджатого торфу.
3.3. Масу заряду ВР у свердловині при знятті верхнього торф'яного покриву боліт необхідно визначати за формулою
| Q = qm Wm-3? (n), кг, | (7.4) |
| де | qm | - | розрахункова питома витрата ВР, кг/м-3, приймається залежно від зольності торфу; |
| Wm | - | потужність шару торфу, що підривають, м; | |
| ? (n) | - | функція показника дії вибуху заряду ВР. |
Значення розрахункової питомої витрати ВР qm залежно від зольності торфу приймається за табл. 7.1 (додаток 23).
Значення функції показника дії вибуху заряду ВР ? (n) залежно від показника дії вибуху n приймається за табл. 7.2 (додаток 24).
3.4. При знятті верхнього торф'яного покриву боліт довжину заряду в свердловині необхідно приймати рівною 0,75 від глибини свердловини, відстань між зарядами розраховують за формулою
| див. зображення | (7.5) |
3.5. За необхідності посадки укосів насипу, що не досягли мінерального дна болота, заряди необхідно підривати у свердловинах, пробурених по нижніх краях насипу і розташованих в один ряд. Схема розташування свердловин при посадці укосів насипу, що не досягли мінерального дна болота, наведена на рис. 7.8 (додаток 25).
3.6. Параметри вибухових робіт при посадці укосів необхідно визначати за формулами
глибина свердловини:
| lсв = H, м, | (7.6) |
| де | H | - | потужність шару торфу; |
відстань між свердловинами в ряді:
| a = lсв = H, м; | (7.7) |
маса заряду ВР у свердловині:
| див. зображення | (7.8) | ||
довжина заряду:
| див. зображення | (7.9) | ||
діаметр подовженого заряду круглого перерізу:
| див. зображення | (7.10) | ||
| де | Дельта | - | щільність заряджання ВР, т/м-3; |
| Q | - | маса заряду ВР у свердловині, т. |
3.7. При посадці всієї підошви насипу, що не досягла мінерального дна болота, заряди необхідно підривати під насипом. Висота насипу перед її посадкою повинна бути у два і більше разів більшою за шар торфу, що знаходиться під насипом.
Для проведення таких вибухів через насип необхідно пробурити у шаховому порядку свердловини діаметром 130 - 160 мм до мінерального дна. Менший діаметр необхідно застосовувати при веденні вибухових робіт поблизу споруд, що охороняються (мостів, віадуків, шляхопроводів тощо). Схема розташування свердловин при посадці всієї підошви насипу, що не досягла мінерального дна болота, наведена на рис. 7.9 (додаток 26).
З кожного боку нижнього краю насипу в самих укосах необхідно пробурити по одному ряду свердловин того самого діаметра також до мінерального дна. Паралельно цим рядам на відстані 1,5 - 2,0 м від нижнього краю насипу необхідно пробурити свердловини глибиною, рівною потужності верхнього покриву.
Першими повинні підриватися заряди, що розміщені у свердловинах по осі насипу і по верхньому покриву болота. Через 2 с після цього необхідно підірвати заряди, розміщені у свердловинах між віссю й укосами насипу, а через 4 с - заряди у свердловинах, що розміщені у нижньому краї укосів насипу.
3.8. Параметри вибухових робіт при посадці всієї підошви насипу необхідно розраховувати за формулами
довжина заряду:
| lзар = Hm, м, | (7.11) |
| де | Hm | - | товщина шару торфу під насипом; |
маса заряду ВР у свердловині:
| Q = P (l - lзаб ), кг, | (7.12) |
| де | P | - | місткість 1 м свердловини, кг; |
| l | - | глибина свердловини, м; | |
| lзаб | - | довжина забивки, м; |
відстань між зарядами в ряду:
| a = 30d, м. | (7.13) |
4. Спорудження паль, опор і фундаментів за допомогою підривання
4.1. При вибуховому проведенні вертикальних і похилих порожнин невеликих діаметрів для паль необхідно забезпечувати невеликий сейсмічний ефект вибуху, малі зони розльоту грудок ґрунту й мінімальну дію УПХ.
4.2. Для сприйняття та передачі на ґрунт опори вдавлювальних, висмикувальних і бічних навантажень від будівель і споруд, сприйняття зсувних зусиль сповзаючого ґрунту й ущільнення ґрунту дозволяється спорудження паль перерізом до 1 м-2 і довжиною до 30 м.
4.3. Палі необхідно влаштовувати у такій послідовності:
палі з камуфлетною п'ятою - у попередньо пробурену свердловину діаметром 500 - 600 мм на дні необхідно розмістити заряд розрахункової маси, свердловину заповнити бетоном, після чого заряд під шаром бетону підірвати, створюючи розширення п'яти свердловини;
вибухоопускні палі - в отримані підриванням зарядів ВР у ґрунтах порожнини необхідно опустити під дією власної ваги готові тонкі стійки з дерева, металу або залізобетону;
вибухонабивні палі - заповнюють в'яжучими матеріалами (бетоном, залізобетоном) порожнини у ґрунті, що утворені попереднім підриванням зарядів ВР;
вибухозабивні палі - забивають залізобетонні, дерев'яні або металеві палі в утворені підриванням зарядів ВР порожнини меншого перерізу.
4.4. Опори (опорні конструкції) із застосуванням стрижньових й ступінчастих конструкцій або конструкцій з розширеною п'ятою суцільної, шатрової або кільцевої опори для естакад, шляхопроводів, трубопроводів, лотків, підніжників баштових опор ЛЕП дозволяється виконувати вибухоопускним або вибухонабивним способами.
4.5. Фундаменти, що є сукупністю паль і опор різної конструкції та створюються із застосуванням енергії вибуху, можна влаштовувати з ростверком або без нього.
У кожному конкретному випадку необхідно проводити розрахунок вибухового спорудження паль, опор і фундаментів за методиками розрахунків шпурових, свердловинних або котлових зарядів.
5. Ущільнення просадних ґрунтів вибухом
5.1. Для попередження просадних явищ в основах фундаментів споруд, зведених на лесових ґрунтах, як у період їх зведення, так і в процесі експлуатації, до таких ґрунтів необхідно застосовувати методи штучного ущільнення.
5.2. Лесовий масив перед ущільненням необхідно піддати попередньому частковому замочуванню, ураховуючи, що оптимальна вологість, при якій забезпечуються найбільш сприятливі умови для ущільнення ґрунту, дорівнює: для піску - 8 - 13 %, для супіску - 9 - 15 %, легкого суглинку - 12 - 18 %, суглинку важкого - 15 - 22 %, глини - 16 - 26 %.
Метод попереднього замочування дозволяється застосовувати на будівельних майданчиках за ґрунтових умов II та III типу просадності, при будь-якій потужності просадної товщі.
Для попередження утворення камуфлетних порожнин і значних нерівномірних просідань необхідно забезпечити рівномірність замочування масиву до потрібного ступеня вологості.
5.3. При виборі схеми замочування та проведенні вибухових робіт необхідно враховувати геологічні умови майданчика, можливості будівельної організації щодо забезпечення робіт водою, дренажними матеріалами, обладнанням, механізмами, а також планові строки підготовки масиву та будівництва.
6. Метод ущільнення глибинним гідровибухом
6.1. Для ущільнення просадних ґрунтів глибинними гідровибухами необхідно провести попереднє замочування масиву та наступне струсне підривання глибинних зосереджених зарядів з метою інтенсивного руйнування структурних зв'язків у ґрунті та його осідання під дією природного тиску.
6.2. При ущільненні лесових ґрунтів глибинними вибухами необхідно застосовувати схеми замочування масивів ґрунту через:
неглибокий котлован, частково заповнений дренувальним матеріалом;
глибокі дренажні траншеї;
неглибокий котлован з дренажними свердловинами та інвентарною безнапірною мережею і дренажні свердловини з неглибокими траншеями, що об'єднують дренажні свердловини;
інвентарну напірну мережу, що вимикає насоси, і заглиблені на задану глибину та із заданою частотою голкофільтри. Будь-які схеми необхідно забезпечити автоматичним дозуванням подавання води.
Для забезпечення безперебійного замочування поверхню масиву попередньо необхідно покривати шаром піску потужністю до 1,0 м для того, щоб витиснена вода просочила цей шар, не створюючи труднощів для реалізації технології.
6.3. Роботи з глибинного ущільнення просадних ґрунтів гідровибухом необхідно проводити в такій послідовності:
виконується буріння мережі дренажних свердловин на глибину, не меншу за 3/4 глибини масиву, що оброблюється, з одночасним обсаджуванням їх пластиковими або металевими перфорованими трубами діаметром 150 - 200 мм;
споряджаються оголовком верхні частини кожної дренажної труби, що виступають над шаром відсипаного піску та з'єднуються системою труб з водонагнітальним обладнанням;
у кожній обсадній трубі співвісно розміщується металева (транспортна) труба діаметром 50 - 100 мм, яка проходить через отвір у кришці оголовка, із зарядною камерою в нижній частині;
міжтрубний простір свердловини заповнюють дренувальним матеріалом;
заряд з поверхні опускають через транспортну трубу в зарядну камеру.
6.4. Масу зосереджених зарядів необхідно розраховувати, виходячи з умов:
порушення структури ґрунту в замоченому масиві;
мінімальної величини заглиблення заряду, необхідної для отримання камуфлетної дії вибуху;
сейсмобезпеки існуючих будинків і споруд.
Масу зосередженого заряду необхідно визначати залежно від глибини обробки масиву та щільності ґрунтового скелета. Параметри закладання зосередженого заряду наведено в табл. 7.3 (додаток 27).
6.5. Конструкція зарядної камери (відрізок труби однакового або більшого діаметра з транспортною металевою трубою) повинна забезпечити:
відділення після вибуху камери від транспортної труби для багаторазового її використання;
попередження випадання ВР при заряджанні.
6.6. Завантаження зарядної камери через транспортну трубу повинно виконуватись водостійкою гранульованою, пресованою або патронованою ВР масою не більше 6 - 15 кг зі щільністю понад 1,0 г/см-3. У заряді необхідно розміщувати бойовики з ниткою детонувального хвилеводу. Після розміщення заряду проміжок між зарядом у камері та транспортною трубою, а також транспортна труба повинні заповнюватися матеріалом забивки. У якості забивки необхідно використовувати пісок з водою.
6.7. Глибина розміщення зосередженого заряду повинна становити 3/4Hп, де Hп - глибина просадної товщі, яку оброблюють.
6.8. Свердловини на майданчику необхідно розташовувати за шаховим або квадратним порядком на відстані aс, що визначається за величиною зони максимального ущільнення Rу:
| aс = (2,6 / 2,8)? Rу, м, | (7.14) |
| де | R у = R+? rз, | ||
| де | R+ | - | відносний радіус зони максимального ущільнення, що залежить від вологості ґрунту; |
| rз | - | радіус заряду, м. | |
Значення відносного радіуса зони максимального ущільнення наведено в табл. 7.4 (додаток 28).
6.9. Для приведення ґрунту в нестійкий стан на початку робіт у ґрунтовий масив необхідно подати під напором воду через дренажні свердловини, доводячи товщу ґрунту, яку оброблюють, до граничної вологості, що становить 0,8 від вологості водонасичення.
Нагнітання води в масив дозволяється виконувати за тиском 0,05 - 0,5 МПа, що передбачає її фільтрацію зі швидкістю в межах 0,5 - 3,0 м/год.
6.10. Після замочування обсадні труби необхідно видалити зі свердловин, усе інше обладнання прибрати за межі небезпечної зони. Дозволяється залишити лише транспортні труби, через які виконують заряджання. Під час вибухових робіт ґрунт з ослабленими внутрішніми зв'язками необхідно піддавати багатократному впливу вибухових хвиль з інтервалами між вибухами в кілька секунд. Таких вибухів необхідно виконати до 4000 - 6000 на кожному гектарі площі, що ущільнюють.
7. Ущільнення ґрунтів природної вологості вибухом системи подовжених свердловинних зарядів
7.1. На відміну від гідровибухового способу вибух системи подовжених зарядів необхідно виконувати в ґрунтовому масиві природної вологості без попереднього його замочування.
Верхній торець вертикального свердловинного заряду необхідно розміщувати на глибині hТ від поверхні таким чином, щоб у результаті вибуху цілик над зарядом обвалився у порожнину. Для цього hТ визначають за формулою
| hТ = (60 / 70)? rз, м, | (7.15) |
| де | rз | - | радіус заряду, що визначається радіусом зарядної камери або радіусом патрона ВР, м. |
Стіни отриманих вибухових порожнин частково осипаються в результаті пульсації газового пухиря. Після проведення вибухових робіт порожнини засипають непросадним матеріалом (піском, пісково-гравійною сумішшю, гравієм) з одночасним його замочуванням. У процесі замочування малостиснений матеріал разом із ґрунтом, що осипався в порожнину під час вибуху, додатково ущільнюється. Ущільнення лесових ґрунтів вибухом вертикальних циліндричних зарядів виконується на всю глибину просадної товщі Hп.
7.2. Свердловини на майданчику необхідно розташовувати у шаховому або квадратному порядку на відстані aс, що визначається відповідно до формули (7.14).
7.3. Лінійна маса циліндричного заряду визначається за формулою
| див. зображення | (7.16) | |
| де | KГ | - | коефіцієнт, що залежить від щільності сухого ґрунту (скелета ґрунту), |
| e | - | енергетичний коефіцієнт або відношення питомих енергій, що застосовують, та еталонної ВР. |
7.4. Для заряджання свердловин необхідно застосовувати водостійкі патроновані або гранульовані ВР. Повинні застосовуватися патрони діаметром 36 - 120 мм, довжиною 250 - 500 мм і масою 0,25 - 5,0 кг. При застосуванні патронованих ВР діаметр свердловини повинен бути більшим на 15 - 20 % від діаметра патронів.
7.5. Перед зарядженням необхідно перевірити діаметр і глибину свердловин, для чого опускають на шнурі вантаж відповідного діаметра, що має вільно проходити по всій глибині свердловин. Потім у свердловинах першої серії розміщуються заряди з укладеними по глибині двома нитками ДШ або детонувального хвилеводу. Підривання виконується електричним способом. Відстань між одночасно підірваними зарядами повинна бути не менше 270 радіусів заряду.
7.6. Після проведення вибухів першої серії, вимірювань і засипання порожнин малостисненим матеріалом у них подають воду та замочують дренувальний матеріал, а через нього - і обсипаний в порожнини розпушений лесовий ґрунт. Після цього бурять свердловини II серії та повторюють операції до закінчення ущільнення всієї ділянки. Засипання порожнин малостисненим матеріалом ведуть до рівня 0,5 м вище відмітки закладання фундаментів майбутньої споруди. У разі перерви в роботі з метою додержання правил безпеки порожнини необхідно закривати тимчасовими щитами.
Доущільнення осипаного та малостисненого матеріалу дозволяється виконувати гідровібраторами або повторними вибухами.
8. Ущільнення ґрунту вибухом системи зарядів під шаром води
8.1. При потужності оброблюваного масиву ґрунту від 5 до 7 м дозволяється застосовувати поверхневий спосіб ущільнення, коли система зосереджених або подовжених зарядів підривається безпосередньо поблизу поверхні ґрунтового масиву під шаром води, що слугує забивкою. Придатність конкретних ґрунтів для такого способу ущільнення визначається, крім глибини просадної товщі, їх деформаційними показниками, ступенем засоленості, фільтраційними характеристиками в природному стані.
8.2. Метод підводного ущільнення вибухом придатний при можливості дотримання вимог розташування системи зарядів над поверхнею ґрунту під шаром води, що забезпечить камуфлетність дії вибуху.
8.3. Підготовчі роботи необхідно починати з влаштування котловану на ділянці масиву, призначеній для ущільнення, який обваловується по краях видаленим ґрунтом. Загальна глибина котловану повинна забезпечувати необхідну глибину розміщення зарядів під шаром води. При розрахунку глибини занурення заряду у воді необхідно враховувати, що максимальний ефект від вибуху підводних зарядів досягається за таких умов:
мінімальна відстань між центром заряду масою Q і поверхнею ґрунту повинна становити:
| Hв = 0,55Q-0,6, м; | (7.17) |
товщина шару води над зарядом, що забезпечує камуфлетну дію, повинна становити:
| див. зображення | (7.18) |
8.4. За наявності технічних обмежень глибини водної забивки відповідно до формули (7.17) необхідно обмежувати масу зосередженого заряду. У зв'язку з цим необхідно глибину котловану визначати, виходячи з загального об'єму земляних робіт, для того, щоб вартість цих робіт не перевищувала економічного ефекту від впровадження вибухового методу. Крім того, при великій глибині водної забивки необхідне потужне джерело води для того, щоб заряди знаходились у воді не більше 3,5 - 4,0 годин після заряджання.
8.5. Відповідно до формули (7.18) величина окремого зосередженого заряду становить:
| див. зображення | (7.19) | |
Параметри вибухових робіт, що забезпечують ущільнення скелета ґрунту в масиві до значення 1,6 т/м-3 на глибині 4 м від дна котловану, наведені в табл. 7.5 (додаток 29).
8.6. Роботи із замочування ґрунту до оптимальної вологості необхідно починати після повного вирівнювання дна котловану. Витрату води встановлюють за контрольними водомірами не менше двох разів на добу. Час закінчення робіт із замочування встановлюється за об'ємом води, залитої відповідно до проекту. При цьому не повинні бути перерви в подачі води більше ніж на добу, інакше за перерву більше 1 доби додається 15 % води, а за перерву тривалістю 2 доби - 25 % води. У процесі замочування необхідно підтримувати постійний рівень води в мережі.
8.7. Підготовка до вибухових робіт починається відразу після осушення котловану. Заряджання складається з установлення в дно котловану згідно з проектною мережею рейок для закріплення зарядів, закріплення зарядів на рейках на висоті, що відповідає формулі (7.17), та монтажних робіт.
8.8. Після монтажу мережі котлован заливають водою і виконують підривання зарядів. Подальші будівельні роботи на поверхні котловану виконують після її висихання.
VIII. Спеціальні вибухові роботи
1. Загальні положення
1.1. Спеціальні вибухові роботи при реконструкції промислових підприємств і цивільних споруд проводяться, як правило, у складних стиснених умовах діючого виробництва. Для забезпечення повного збереження об'єктів, що охороняються, необхідно проектувати та застосовувати безпечну технологію проведення вибухових робіт, що містить у собі вибір раціональних та ефективних параметрів вибухових робіт і технології їх проведення, прогноз впливу сейсмічних і УПХ від вибухів і дальності розльоту шматків підірваних конструкцій, розробку заходів щодо зниження шкідливих ефектів вибухів і їх локалізації. Спеціальні вибухові роботи необхідно виконувати відповідно до проекту провадження робіт.
1.2. При реконструкції промислових підприємств і цивільних споруд вибухові роботи дозволяється застосовувати: для дроблення бетонного заповнювача та оброблення на блоки фундаментів; для обвалення будинків, цегельних і залізобетонних димарів, що відслужили свій строк, водонапірних башт, градирень; для різання металоконструкцій; для створення прорізів у стінах і перекриттях будинків та споруд тощо.
1.3. При проведенні вибухових робіт під час реконструкції різних об'єктів найбільше застосування одержав метод шпурових зарядів. Метод свердловинних зарядів має обмежене застосування. Це обумовлено малою потужністю конструкцій, що руйнуються, вимогами до їх високого ступеня дроблення для наступного збирання, а також у багатьох випадках неможливістю використовувати бурові верстати для буріння свердловин через стиснені умови.
1.4. Щоб прискорити розбирання фундаментів та інших конструкцій, їх розділяють за допомогою вибуху на транспортабельні блоки. Для різання конструкцій на блоки застосовують шпурові заряди та/або щілинні заряди.
1.5. Послідовність проведення робіт з руйнування конструкцій визначає графік провадження робіт. Підготовка та проведення вибухових робіт включають: зупинку виробництва, демонтаж технологічного устаткування, звільнення підходів до місця проведення вибухових робіт; відділення фундаментів від колон, обкопування фундаментів, відсічення частин будинків, що обвалюють, від конструкцій, що зберігаються; розмітку місць буріння шпурів, буріння шпурів; виготовлення укриття місць вибуху; доставку ВМ до місця роботи; розміщення постів оточення, виведення людей, не пов'язаних з проведенням вибухових робіт, за межі небезпечної зони; заряджання та забивання шпурів, монтаж мережі ДШ; укриття місця вибуху; монтаж піротехнічних реле, приєднання ЕД (КД) до мережі ДШ, підривання; огляд місця вибуху; збирання підірваних уламків конструкцій.
