- Chiều cao rơi: 407mm
THI CễNG NỀN ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NỔ PHÁ
6.1 KHÁI NIỆM
6.1.1 Khỏi niệm.
- Trong nhiều trường hợp, nổ phỏ là phương phỏp duy nhất để xõy dựng nền đường. - Nổ phỏ là tận dụng năng lượng to lớn sinh ra khi nổ của thuốc nổ để phỏ vỡ đất đỏ.
6.1.2 Ưu nhược điểm.
6.1.2.1. Ưu điểm.
- Năng suất cao, giỏ thành hạ. - Tốc độ thi cụng nhanh.
6.1.2.2. Nhược điểm.
- Độ an toàn kộm.
- Dễ gõy chấn động đến cỏc cụng trỡnh xung quanh, cú thể gõy sụt lở nền đường về lõu dài sau khi thi cụng xong.
- Ảnh hưởng đến mụi trường sinh thỏi.
6.1.3 Phạm vi ỏp dụng.
- Phương phỏp nổ phỏ thường được sử dụng trong cỏc trường hợp sau : + Xõy dựng nền đường ở cỏc đoạn gặp đỏ hoặc đất cứng.
+ Xõy đựng nền đường trong trường hợp yờu cầu thi cụng nhanh gấp. + Xõy dựng nền đắp cao hoặc cỏc đập lớn.
+ Xõy dựng đường hầm.
+ Phỏ cõy, chướng ngại vật trong phạm vi xõy dựng. + Khai thỏc vật liệu xõy dựng.
6.2 THUỐC NỔ
6.2.1 Khỏi niệm.
- Nổ là sự giải thoỏt cực kỳ nhanh chúng một năng lượng lớn và một khối lượng lớn chất khớ. Lượng khớ sinh ra khi nổ trong điều kiện nhiệt độ cao, thời gian ngắn sẽ tạo nờn ỏp lực rất lớn phỏ vỡ mụi trường xung quanh.
- Một hợp chất hoỏ học hay một hỗn hợp cơ học ở thể rắn, lỏng hay khớ, cú khả năng gõy ra hiện tượng nổ khi chịu tỏc dụng của nhõn tố bờn ngoài (đốt, đập) gọi là thuốc nổ ( hoặc chất nổ).
6.2.2 Phõn loại thuốc nổ.
- Theo thành phần: thuốc nổ chia làm hai loại chớnh :
+ Hợp chất húa học: là chất hoỏ học thuần nhất chứa cỏc nguyờn tố cần thiết (nguyờn tố chỏy và ụxy hoỏ) để tham gia phản ứng nổ. Cỏc thành phần của thuốc nổ liờn kết chặt chẽ với nhau khụng thể phõn ly bằng cỏc biện phỏp vật lý đơn giản. Tiờu biểu cho loại này như Nitrụtoluen, Nitroglyxờrin, Trinitrụtụluen, Fuyminat thuỷ ngõn...
Vớ dụ : phản ứng hoỏ học nổ của nitroglyxerin là : 4C3H5(ONO2)3 = 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2
+ Hỗn hợp cơ học: Loại thuốc nổ gồm nhiều thành phần trộn với nhau theo một tỉ lệ nhất định, trong đú nhiều nhất là chất chỏy (chứa cỏc bon) và chất cung cấp ụ xy. Cỏc thành phần này khụng kết hợp húa học nờn dễ phõn ly. Tiờu biểu cho loại này là Amụnớt, đinamit, thuốc nổ đen...
- Theo cụng dụng thực tế cũng cú thể phõn thuốc nổ thành mấy loại sau:
+ Thuốc gõy nổ: là loại thuốc nổ cú tốc độ nổ và độ nhạy rất lớn, thường dựng trong kớp nổ. Tốc độ nổ cú thể đạt 2000-8000m/s. Chỉ cần va chạm mạnh hoặc nhiệt năng là nổ. Điển hỡnh cho loại này là Fuyminat thuỷ ngõn Hg(CNO)2, adit chỡ PbN6.
+ Thuốc nổ chớnh: là thuốc nổ chủ yếu dựng để nổ phỏ, cú độ nhạy tương đối thấp, phải cú thuốc gõy nổ tỏc dụng thỡ mới cú thể nổ được. Tuỳ theo tốc độ nổ được chia thành ba loại:
Thuốc nổ yếu, cú tốc độ nổ nhỏ hơn 1000m/s (thuốc đen).
Thuốc nổ trung bỡnh, tốc độ nổ khoảng 1000-3500m/s như Amoni nitorat NH4NO3.
Thuốc nổ mạnh, cú tốc độ nổ lớn hơn 3000m/s, cú khi tới 7000m/s. Loại này cú sức cụng phỏ mạnh như TNT, Dinamit.
6.2.3 Thành phần, tớnh năng một số loại huốc nổ.
+ Thuốc đen: Là hỗn hợp Kali Nitrat (KNO3) hoặc Natri nitrat (NaNO3) với lưu huỳnh và than gỗ theo tỷ lệ 6:3:1. Thuốc đen rất dễ chỏy, tốc độ nổ thấp (400m/s), sức nổ yếu, thường dựng làm dõy chỏy chậm.
+ Amụni nitrat NH4NO3: Đõy chớnh là phõn hoỏ học dựng trong nụng nghiệp, tốc độ nổ khoảng 2000-2500m/s. Loại thuốc này tương đối an toàn, giỏ thành thấp nờn được dựng rộng rói.
+ Amụnit: Hỗn hợp do amụn nitrat được trộn thờm một phần thuốc nổ khỏc và bột gỗ. Tốc độ nổ khoảng 2500m/s. Amụnit khụng nhạy với va chạm, ma sỏt, khụng bắt chỏy khi gặp lửa, khi nổ sinh ra ớt khớ CO2, do vậy tương đối an toàn và được dựng khỏ phổ biến.
+ Trinitrotoluen, gọi tắt là TNT: cụng thức hoỏ học là C6H2(NO3)CH3, là loại thuốc nổ mạnh, màu vàng nhạt, khụng tan trong nước, vị đắng. TNT độ nhạy khụng cao, là loại thuốc nổ an toàn. Khi nổ sinh ra nhiều khớ độc CO nờn chỉ dựng để nổ ngoài trời hoặc dưới nước, khụng dựng để nổ phỏ trong hầm, cụng trỡnh ngầm.
+ Đinamit: Là hỗn hợp Nitroglyxờrin keo C3H5(ONO2)3 với Kali nitrat hoặc Amụn nitrat. Là loại thuốc nổ mạnh ở thể keo. Tốc độ nổ 6000-7000m/s. Điamit rất nhạy với tỏc dụng xung kớch, ma sỏt, lửa, nhiệt độ nhất là nhiệt độ +100C (ở nhiệt độ này Đinamit kết tinh nờn rất dễ nổ). Đinamit khụng hỳt ẩm, khụng sợ nước, nổ được cả dưới nước, khi nổ khụng sinh ra khớ độc.
6.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP GÂY NỔ VÀ VẬT LIỆU GÂY NỔ
Năng lượng gõy nổ cú thể tồn tại dưới dạng quang năng, nhiệt năng, cơ năng hay dựng năng lượng nổ phỏ của một khối thuốc nổ khỏc.
6.3.1 Gõy nổ bằng kớp nổ thường
- Vật liệu gõy nổ cần thiết gồm kớp nổ thường và dõy chỏy chậm. a) Kớp nổ
- Kớp nổ là một ống trũn bằng kim loại hoặc bằng giấy bỡa cứng, đường kớnh ống khoảng 6-8mm, dài 35-51mm. Trong kớp nổ: một nửa phớa đỏy chứa thuốc nổ mạnh, tiếp đú trong phần mũ kớp chứa thuốc gõy nổ (Fuyminat thuỷ ngõn Hg(CN0)2 hoặc Adit chỡ PbN6). Phần đầu kớp cú một đoạn ống dài 15mm để đưa dõy chỏy chậm vào. Đỏy kớp lừm vào để tập trung năng lượng nổ của kớp nổ do đú dẽ ràng gõy nổ cỏc khối thuốc nổ.
- Kớp nổ cần được bảo quản nơi khụ rỏo (trỏnh tỡnh trạng kớp nổ khụng nổ, phải xử lý mỡn cõm), trỏnh va chạm hoặc xung kớch mạnh.
b) Dõy chỏy chậm.
- Cú đường kớnh khoảng 5-6mm, lừi dõy chấy chậm là thuốc nổ đen, ở giữa lừi cú sợi dõy dẫn bằng dõy gai, bờn ngoài được quấn chặt bằng cỏc sợi giấy phũng nước, rồi đến dõy gai hoặc dõy chất dẻo, ngoài cựng quột bitum phũng ẩm. Dõy chỏy chậm cú hai loại: loại phổ thụng cú tốc độ chỏy 100-200m/s, loại chỏy chậm cú tốc độ chỏy 180-210m/s hoặc 240- 350m/s.
Cấu tạo dõy chỏy chậm
- Ưu điểm: đơn giản, dễ sử dụng, khụng đũi hỏi cỏc thiết bị phức tạp. - Nhược điểm:
+ Khụng gõy nổ đồng thời cho nhiều khối thuốc nổ được.
+ Khú kiểm soỏt được sự làm việc bỡnh thường của hệ thống gõy nổ.
+ Độ an toàn khụng cao do phải tiếp cận gần khối thuốc nổ, lượng khớ độc hại thoỏt ra nhiều.
6.3.2 Gõy nổ bằng kớp nổ điện
Thuốc nổ đen 1- Ống kim loại hoặc ống giấy.
2- Thuốc nổ mạnh. 3- Đỏy lừm.
4- Thuốc gõy nổ. 5- Mắt ngỗng. 6- Dõy chỏy chậm.
- Vật liệu gõy nổ cần thiết gồm kớp nổ điện , dõy dẫn điện và nguồn điện.
- Kớp nổ điện cú cấu tạo giống như kớp nổ thường cú lắp thờm bộ phận dẫn điện và một dõy túc búng đốn để điểm hoả làm cho kớp nổ. Điện trở của kớp điện từ 1-3,5Ω, dõy dẫn điện là dõy đồng đường kớnh 0,5-1mm.
- Điều kiện để cho kớp điện nổ là dũng điện tạo ra một nhiệt lượng đủ lớn làm cho thuốc chỏy.
Q = 0.24I2Rt
Trong đú:
I: Cường độ dũng điện. R: Điện trở của kớp.
t: thời gian chỏy của thuốc trong kớp.
Như vậy, trong mạch điện, kớp cú điện trở lớn sẽ nổ trước nờn sẽ rất nguy hiểm và khụng đảm bảo yờu cầu nổ phỏ. Để trỏnh tỡnh trạng trờn, người ta quy định: điện trở cỏc kớp nhỏ hơn 1.25Ω thỡ cỏc kớp phải cú điện trở khụng được chờnh nhau quỏ 0.25Ω cũn khi điệm trở của kớp lớn hơn 1.25Ω thỡ điện trở của kớp khụng được chờnh nhau quỏ 0.3Ω.
- Cường độ dũng điện cũng ảnh hưởng đờn độ nhạy của kớp, vỡ vậy phải quy định độ lớn của dũng điện gõy nổ. Khi dũng điện cú cường độ nhỏ thỡ tốc độ tăng nhiệt của dõy túc chậm, thời gian toả nhiệt dài do vậy độ nhạy của kớp giảm đi. Ngược lại, nếu cường độ dũng điện lớn đến mức nào đú thỡ độ nhạy của kớp sẽ trở nờn giống nhau mặc dự chỳng cú khỏc nhau về điện trở. Vỡ vậy phải quy định trị số dũng điện tối thiểu khi nổ. Thụng thường, đối với dũng điện một chiều Imin = 1.8A và dũng xoay chiều Imin = 2.5A
- Khi muốn nổ nhiều kớp thỡ mắc chỳng thành mạch điện theo cỏc sơ đồ: song song, nối tiếp hoặc hỗn hợp.
+ Sơ đồ mắc nối tiếp: giữa cỏc kớp được mắc nối tiếp với nhau, đỡ tốn dõy nhưng khụng tin cậy vỡ nếu cú một kớp khụng nổ thỡ cả mạch sẽ hở và khụng nổ đồng loạt được.
+ Mắc song song: cú thể đảm bảo độ tin cậy vỡ cỏc kớp độc lập với nhau nhưng tốn dõy.
+ Mắc hỗn hợp: mắc song song từng nhúm và từng nhúm mắc nối tiếp với nhau.