多邊界條件下爆破技術(shù)在路基施工中的應(yīng)用分析

胡得尚

（中交三航局南京分公司 江蘇 南京 210000）

多邊界條件下爆破技術(shù)在路基施工中的應(yīng)用分析

胡得尚

（中交三航局南京分公司 江蘇 南京 210000）

隨著我國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的交通事業(yè)也在保持持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。其中在多邊界的山區(qū)高速公路的建設(shè)中，需要運(yùn)用到一定的爆破技術(shù)。在山區(qū)多邊界的復(fù)雜條件下，如何針對(duì)其一定特點(diǎn)，來進(jìn)行路基工程的施工是相關(guān)技術(shù)人員所面臨的主要問題之一。本文通過對(duì)多邊界條件下高等級(jí)公路路基工程的研究，探討了在山區(qū)多邊界高等級(jí)公路中運(yùn)用爆破技術(shù)的可行性因素和技術(shù)關(guān)鍵。通過大量的實(shí)踐表明，在多邊界山區(qū)高等級(jí)公路路基工程采用新的爆破技術(shù)是加快施工速度和保證施工效率的有效措施。

多邊界條件 爆破技術(shù) 路基施工

一、前言

由于我國(guó)是一個(gè)地理地貌復(fù)雜的國(guó)家，一些地區(qū)諸如丘陵山地等地理?xiàng)l件下，對(duì)于高速公路的建設(shè)就產(chǎn)生了一定的困難。隨著我國(guó)西部大開發(fā)戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)，高速公路的建設(shè)也由過去的平原延伸到山嶺地區(qū)發(fā)展。因此在這些地區(qū)的高速公路路基的建設(shè)中，面對(duì)復(fù)雜的多邊界的條件，需要克服山地溝谷落差極大的情況。因此，在這種路基工程的建設(shè)中就需要運(yùn)用到一定爆破技術(shù)。以加快在山區(qū)多邊界高等級(jí)公路建設(shè)的施工效率和施工速度。

二、多邊界條件下爆破技術(shù)的運(yùn)用

隨著爆破技術(shù)的不斷創(chuàng)新和新的爆破設(shè)備的創(chuàng)新應(yīng)用，在多邊界條件下的爆破技術(shù)得到了一定的更新。新的爆破設(shè)備諸如鑿巖機(jī)具、裝運(yùn)機(jī)具的使用使得爆破技術(shù)的精度和爆破范圍都得到了有效的控制，爆破手段也越來越巧妙。針對(duì)不同的地形情況，可以使用諸如光面爆破和預(yù)裂爆破、深孔爆破和微差爆破等不同的技術(shù)創(chuàng)新手段。

1.在山區(qū)多邊界條件下的爆破技術(shù)。

多邊界條件下，地形的影響因素較多，地形的變化也較為復(fù)雜，可以分為不同的地形條件。具體可以分為平坦地形、山包地形、傾斜地形和埡口地形等。在多邊界爆破中，一般要遵循“最小抵抗線原理”。

在多邊界爆破中，爆破所需要的炸藥量的計(jì)算公式如下：

在此公式中，Q代表需要裝包的炸藥量，單位為千克。E是炸藥的換算系數(shù)；d為炸藥的堵塞系數(shù)；K為形成標(biāo)準(zhǔn)拋擲漏斗時(shí)的線耗藥量，單位為； W代表最小的抵抗線，單位為m；為炸藥包的性質(zhì)指數(shù)。其中，E代表拋擲率，而α代表自然地面的坡度，單位為（°）。

在此式中，W作為相鄰的兩個(gè)炸藥包之間最小抵抗線的平均值，而n則為爆破作用的相關(guān)系數(shù)。

爆破作用的半徑計(jì)算公式：

在半徑計(jì)算公式中，上a為抵抗線的出口點(diǎn)到上破壞點(diǎn)之間的地面坡度，單位為（°）；A是爆破過程中的崩塌系數(shù)。

2.有關(guān)光面爆破和預(yù)裂爆破技術(shù)。

光面爆破和預(yù)裂爆破技術(shù)的發(fā)明主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)公路路基工程中開挖界面的有效控制而發(fā)明的爆破方法。光面爆破主要是沿著需要爆破的開挖區(qū)域的邊坡或大致輪廓上，以較小的間距進(jìn)行平行鉆孔的布置，在鉆孔內(nèi)采用間歇式的不耦合裝藥方式，在爆破區(qū)爆破時(shí)同時(shí)進(jìn)行起爆，這樣就可以獲得一個(gè)輪廓完整而光滑的坡面，更有利于路基的施工準(zhǔn)備。在光面爆破和預(yù)裂爆破中，技術(shù)上采用的是室洞控制方法，在具體操作中的核心是進(jìn)行藥包的合理布置。包括以下幾種：

（1）不論在何種情況下，藥包需按照最小抵抗線的設(shè)計(jì)為依據(jù)進(jìn)行布置。

（2）根據(jù)路塹中心的開挖深度和路面的寬度，來進(jìn)行藥包的分層裝填和布置。

（3）在藥包的布置過程中要使用縱向或橫向的分集或分條的布置。

（4）對(duì)藥包的起爆時(shí)間進(jìn)行合理的控制，一般在主爆破前或主爆破后。

在光面爆破和預(yù)裂爆破中主要需注意鉆孔直徑、孔間距、抵抗線、線裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)和主爆孔與裂孔的間距等參數(shù)。其中鉆孔直徑一般需控制在50～70mm之內(nèi)，如果考慮到不耦合系數(shù)也可增加到100～150mm。對(duì)于較深的孔也可以適當(dāng)加大鉆孔的直徑?？组g距一般來說與孔徑成正比例關(guān)系，具體還需根據(jù)巖石性質(zhì)和主要構(gòu)造以及炸藥的性質(zhì)進(jìn)行確定，公式為dmaα=。預(yù)裂爆破中md=10～12；而光面爆破中md=10～16。在在光面爆破中，孔距和最小抵抗線的關(guān)系為a=mW，一般來說m處于0.6～1.0之間。光面爆破中的線裝藥量q=(0.1～10.15)KaW;而預(yù)裂爆破中q=2（0.1～0.4）Ka。裝藥系數(shù)的確定需要即可以滿足設(shè)計(jì)中的不耦合系數(shù)的值，又要保證在藥包發(fā)生爆破之后，爆能可以沿著鉆孔均勻的延伸。在爆破中裝藥可以分為連續(xù)裝藥和間隔裝藥兩種結(jié)構(gòu)形式。

4.有關(guān)爆破過程中的深孔爆破技術(shù)。

深孔爆破的技術(shù)是指炮孔的孔徑在75mm以上且深度超過5m的爆破方式，深孔爆破一般采用延長(zhǎng)藥包的方式來進(jìn)行引爆。根據(jù)爆破方式又可以分為拉槽深孔爆破以及臺(tái)階深孔爆破兩種爆破形式。深孔爆破的形式需要使用大型的潛孔鑿巖機(jī)或者臺(tái)階深孔爆破兩種方式進(jìn)行。如果使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行路基清方，最好使用臺(tái)階深孔爆破效果。這樣就可以實(shí)現(xiàn)路基石方施工過程中的全面的機(jī)械化。

深孔爆破有著一定的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)效率較高，施工速度快。對(duì)路基邊坡的影響比大炮的爆破效果要小。深孔爆破配合預(yù)裂爆破或者光面爆破，可以使邊坡穩(wěn)定，工作人員得以良好的控制爆破的效果，整個(gè)爆破過程安全而有序。但是因?yàn)樯羁妆埔话阈枰笮蜋C(jī)械的共同施工作用，在施工過程中轉(zhuǎn)移工地和開辟新的施工場(chǎng)地和修筑施工便道等都需要復(fù)雜的工序。由于爆破的量較大，在爆破后仍然有10%～25%的石塊進(jìn)行二次爆破以保證施工場(chǎng)地的安全。深孔爆破的過程中，梯段的傾角最好控制在60°～75°之間，高度控制在5m～15m之間。炮孔的形式可垂直開鑿也可傾斜開鑿，炮孔的孔徑可以控制在80mm～300mm之間。如果巖石堅(jiān)固性較大可以適當(dāng)加大鉆孔的直徑。

深孔爆破的各種數(shù)據(jù)參數(shù)的計(jì)算公式如下：

垂直孔深度（m）：l=H+h；

鞋控的深度（m）：l=H+h；

炮孔的間距（m）：a=MW；

底板的抵抗線（m）：W=D7.85ptKmH。

5.多邊界爆破中的微差技術(shù)爆破。

在多邊界的爆破技術(shù)中，為了保證爆破的安全而通常進(jìn)行多發(fā)一次的爆破形式進(jìn)行微差爆破。微差爆破在爆破過程中可以進(jìn)行有效的減震措施，爆破的前發(fā)藥包為后發(fā)藥包提供的凌空面可以加強(qiáng)對(duì)巖石的破壞效果，對(duì)于降低爆破堆積物的高度有著一定的好處，而且可以減少巖石的夾制力，有效的節(jié)省炸藥，有利于機(jī)械設(shè)備的后續(xù)施工等。微差爆破可以有效的增大孔距，提高每百米的炸落方量。

6.關(guān)于多邊界爆破中的拋擲爆破定向爆破和松動(dòng)爆破技術(shù)。

對(duì)于一些自然坡度較大而又有凌空面的復(fù)雜地形，一般采用拋擲爆破的手段進(jìn)行處理。拋擲爆破是利用巖石所處地形和自重進(jìn)行爆破的技術(shù)，可以有效的提高施工的質(zhì)量，并減少人工搬運(yùn)巖石的工程，減少了工程的造價(jià)。在波浪起伏地區(qū)或者凌空面較多的山區(qū)復(fù)雜地形中使用拋擲爆破效果尤為明顯。在地質(zhì)的以借為填的的施工處理階段，特別是一些工程量較大的地區(qū)，一般會(huì)采取定向爆破的手段。在一些軟性巖石的路基地段，采取松動(dòng)爆破的技術(shù)并配合機(jī)械化施工作業(yè)，可以很好的提高施工的效率。

三、結(jié)語

多邊界的路基工程爆破技術(shù)是一項(xiàng)涉及面較廣，技術(shù)復(fù)雜的工程。在實(shí)際的操作中必須提高對(duì)其的認(rèn)識(shí)程度，綜合分析實(shí)際情況，選擇合適的爆破方案，并合理運(yùn)用各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工。在多邊界爆破施工中只有將新的技術(shù)應(yīng)用到施工過程中，才能不斷加快山區(qū)高等級(jí)公路的施工進(jìn)度和提高施工的效率。

[1]王國(guó)章. 淺議公路路基土石方爆破技術(shù)[J]. 技術(shù)與市場(chǎng). 2013(07)

[2]李軍. 路基施工中對(duì)多邊界條件下爆破技術(shù)的應(yīng)用[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2010(12)

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1007-6344（2015）12-0192-01