11.5.3. Традиційні способи провадження вибухових робіт

Залежно від глибини промерзання ґрунту вибухові роботи можна проводити методами шпурових зарядів (рис. 11.9), зарядів свердловин, котельних зарядів (рис. 11.10).

Метод шпурових зарядів застосовується при глибині промерзання ґрунтів 1,2–1,5 м в основному при розробці траншей, невеликих котлованів і виїмок при планувальних роботах, а також в обмежених умовах. Глибина промерзання на будівельному майданчику визначається мерзлотометрами Даніліна або Ратомського.

Заряди ВР розміщуються в шпурах діаметром до 75 мм і завглибшки 0,95 глибини промерзання ґрунту. Відстані між шпурами в ряду і між рядами шпурів приймаються від 0,8 до 1,4 лінії найменшого опору залежно від вибуховості ґрунту і призначення вибуху. Шпури розташовують у шаховому порядку. Забиваються шпури піском або буровим відсівом не менш ніж на 1/3 їх довжини.

Свердловинний метод спушення мерзлих ґрунтів ефективно використовується при глибині промерзання ґрунтів більше 1,8 м (рис.11.8) при розробці ґрунту в траншеях, котлованах і дорожніх виїмках великих розрізів і на вскришних роботах. Заряди ВР розміщують у свердловинах діаметром від 75 до 120 мм.

Свердловини бурять на глибину 0,85–0,9 глибини промерзання ґрунту. В залежності від глибини і характеру промерзання ґрунту і необхідного ступеня його розпушення конструкція заряду може бути видовжена або розподілена. Використання видовжених зарядів рекомендується при товщині мерзлого шару 2,5 м, розподілених зарядів — більше 2,5 м.

Шпури слід заповнювати вибуховою речовиною не більш ніж на 1/2 їх глибини, а свердловини — не більше ніж на 1/3. Після закладки ВР шпур засипають 10–15-сантиметровим шаром піску або дрібного сухого ґрунту без ущільнення. Верхню частину шпура забивають буровим відсівом. Конструкція шпурових зарядів представлена на рис. 11.11.

Метод щілистих зарядів може застосовуватися при розробці траншей і котлованів. Перевага щілистого заряду перед шпуровим і свердловинним полягає в механізації отворів щілин, в зручності заряджання щілин подовженими (щілистими) зарядами ВР, в утворенні рівних укосів і кріплення траншей (у зв’язку з чим не потребується їх додаткова зачистка), в зниженні об’єму земляних робіт.

Метод щілистих зарядів може застосовуватися при розробці траншей і котлованів. Перевага щілистого заряду перед шпуровим і свердловинним полягає в механізації отворів щілин, в зручності заряджання щілин подовженими (щілистими) зарядами ВР, в утворенні рівних укосів і кріплення траншей (у зв’язку з чим не потребується їх додаткова зачистка), в зниженні об’єму земляних робіт.

Метод спушування мерзлих ґрунтів щілистими зарядами ВР полягає у тому, що за допомогою дискофрезерної або барової машини на відстані 0,54–2,25 м один від одного нарізаються парні щілини завглибшки 0,6–2,5 м залежно від глибини промерзання ґрунту. Одна з щілин є зарядною, інша — компенсуючою.

У результаті вибуху заряду ґрунт, розташований між зарядною і компенсуючою щілинами, дробиться з одночасним зсувом у бік компенсуючої щілини. Компенсуюча щілина створює додаткову голу площину, що полегшує роботу заряду і дозволяє після вибуху одержати в мерзлих ґрунтах траншеї і котловани з вертикальними стінками, що відповідають проектному профілю.

У випадку розробки котлованів щілини нарізаються по всьому котловану із заряджанням через одну щілину. Щілини повинні бути нарізані перпендикулярно об’єкту, що охороняється, бо ґрунт при вибуху розлітається в обидві сторони від зарядної щілини.

При глибині нарізування щілин в котловані порядку 1,0 м можливе також укладання зарядів у всіх щілинах, включаючи компенсуючі, з розташуванням розосереджених зарядів в парних щілинах в шаховому порядку. Питома витрата ВР при щілинистому способі вибухових робіт складає 0,5–1,0 кг/м³.

Ґрунт при влаштуванні траншей розпушується наступним способом. У мерзлих ґрунтах баровими машинами з робочим органом врубових установок (БС-100, РМЦ-2 та ін.) на глибину промерзання нарізаються паралельні щілини. У основі однієї з парних щілин (зарядної) укладається видовжений або розподілений заряд ВР, що складається з амоніту і детонуючого шнура (ДШ), і притискається до стінки. Зарядна щілина заздалегідь очищається від ґрунтового відсіву, що потрапили в неї.

На підставі достовірних і експериментальних даних відстань між щілинами можна приймати а = 0,9–1,3h, де h — глибина промерзання ґрунту. При ширині траншеї більше 1,5 м нарізуються три-чотири щілини із заряджанням ВР в середній щілині або через одну щілину.

	Рис. 11.8. Мерзлотометр Ратомського: а — загальний вид; б — поздовжній переріз; в — деталь металічної трубки мерзлотометра; 1 — трубка; 2 — фенол-пластмасова обсадна трубка; 3 — дерев’яний стержень; 4 — шурупи; 5 — металічний ковпачок; 6 — гвинт з кільцем; 7 — металічна обойма дерев’яного стержня; 8 — стальне конусоподібне дно обсадної трубки; 9 — дерев’яна трубка; 10 — металічна обойма; 11 — шпилька; 12 — промазка менделеєвською мастикою
	Рис. 11.9. Схема розташування шпурів (свердловин) при розпушуванні ґрунтів при двох оголених поверхнях: 1 — мерзлий ґрунт; 2 — шпур; 3 — висота розробки; 4 — відстань між шпурами; 5 — відстань між рядами шпурів
	Рис. 11.10. Котловий заряд
	Рис. 11.11.Конструкція шпурових зарядів: а – заряд з порошкоподібними ВР; б – заряд з патронованими ВР; 1 – отвір; 2 – вогнепровідний або детонуючий шнур; 3 – заряд ВР в патронах; 4 – патрон-бойовик; 5 – заряд ВР в порошку; 6 – капсуль-детонатор

Відстань між щілинами при спушенні ґрунту в котлованах складає 0,9–1,3 h при заряджанні через одну щілину і 2–2,5 h при заряджанні всіх щілин з розміщенням розосереджених зарядів в шаховому порядку (суміщена схема).

Як забійний матеріал використовується пісок, що засипається в зарядну щілину бульдозером. Під час вибуху заряду відбувається дроблення мерзлого ґрунту, розташованого між щілинами. Після екскавації розпушеного вибухом ґрунту утворюються вертикальні непошкоджені стінки траншеї і рівне дно.

При спушуванні мерзлих ґрунтів щілистими зарядами глибина нарізування щілин повинна складати 0,9–0,95 глибини мерзлого шару.