淺孔松動爆破技術(shù)在土方開挖中的應(yīng)用

楊 新

（重慶城建控股〈集團(tuán)〉有限責(zé)任公司，中國 重慶 400000）

1 工程概況

重慶主城區(qū)快速路四縱線金山大道道路平基爆破工程，土石方爆破量約95000m3，最高落差16.5m，整個(gè)爆破區(qū)域長600m。爆破區(qū)域位于渝北區(qū)悅來鎮(zhèn)，區(qū)域內(nèi)無管網(wǎng)、高壓線及光纜等設(shè)施。施工區(qū)東面、北面200m 內(nèi)為空地，南面300m 為天助商品混凝土攪拌站，西面接己建市政道路。東面為天助商品混凝土站唯一的一條進(jìn)出場臨時(shí)便道。

2 爆破設(shè)計(jì)方案

根據(jù)工程施工及地形條件，爆破僅需將巖石松動，能夠滿足挖運(yùn)要求即可。因此爆破方法選擇目前具有比較成熟施工經(jīng)驗(yàn)的露天淺孔臺階松動爆破(爆破作業(yè)指數(shù)n≤0.75)，采用潛孔鉆打眼，巖石炸藥爆破，電雷管引爆，起爆器起爆的施工方法。炮孔布置采用梅花形布孔，裝藥結(jié)構(gòu)采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)。選用2# 巖石乳化炸藥和散裝改性銨油炸藥，普通瞬發(fā)電雷管，串聯(lián)式起爆網(wǎng)路，100 型起爆器。

3 起爆網(wǎng)路準(zhǔn)爆性驗(yàn)算

起爆電源電壓U，100 型起爆器的電壓為900～1800V，取最小值U＝900V。

R總＝R起爆線+R連接線+R雷管，回路總電阻中起爆線在長約100m，其電阻約10Ω，鍍鋅鐵連接線其電阻約1Ω，假設(shè)最大30 發(fā)普通電雷管起爆，其電阻為30×5＝150Ω，取最大R總＝10+1+150＝161Ω。

流經(jīng)每個(gè)雷管的電流為I＝U/R＝900V/161Q＝5.6A>2.5A 滿足規(guī)范要求。

4 爆破參數(shù)選擇

工程爆破高度較大，土石方從高到低分層開挖，爆破產(chǎn)生的震動不能對周圍建構(gòu)筑物產(chǎn)生破壞效應(yīng)；爆破飛石必須控制在安全范圍內(nèi)；對設(shè)計(jì)的永久邊坡，應(yīng)確保開挖質(zhì)量。因此爆破參數(shù)設(shè)計(jì)如下：鉆孔直徑d 根據(jù)鉆機(jī)能力采用38mm 和48mm；鉆孔長度根據(jù)鉆具能力選擇L＝2.5 m 和3.0m；超鉆深度h：爆破巖石較軟，因此超鉆深度取h＝0.15m；臺階高度H：大部分施工采用向下垂直打眼，因此H＝L-h；最小抵抗線w＝(0.6～0.8)H；孔距a：淺孔臺階爆破一般a＝(0.5～1.0)H，本工程根據(jù)爆破臺階高度取a＝0.8H；排距根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取b＝0.8a；堵塞長度L1≥w；單孔裝藥量計(jì)算：根據(jù)爆破巖石體積與炸藥量成正比原理，單孔裝藥量按公式Q＝q×a×b×H 計(jì)算（q 一單位體積耗藥量），根據(jù)現(xiàn)場巖石較軟的情況，查爆破手冊并結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，取q＝0.3kg/m3，同時(shí)根據(jù)試炮結(jié)果調(diào)整取值，以達(dá)到最佳爆破效果。

炸藥選用2# 巖石乳化炸藥和散裝改性銨油炸藥，過期和變質(zhì)的雷管、炸藥嚴(yán)禁使用。炸藥每節(jié)藥卷直徑32mm，長200mm，重量200g。3m 孔深時(shí)采用散裝銨油炸藥，確保堵塞長度。使用改性銨油炸藥，若民爆公司配送為每包24kg 時(shí)，應(yīng)采用嚴(yán)格控制單孔裝藥量和單耗藥量。裝藥時(shí)防止泥渣混入銨油炸藥影響裝藥質(zhì)量。

5 爆破安全距離校核和爆破規(guī)模（一次起爆藥量）

5.1 爆破振動安全允許距離

爆破區(qū)域最近距離100m 為項(xiàng)目部活動板房為主要校核對象。根據(jù)GB6722-2003《爆破安全規(guī)程》，爆破振動安全允許距離取為100m。

5.2 爆破規(guī)模（一次起爆藥量）

一次最大起爆藥量控制在75kg 以內(nèi)。

5.3 個(gè)別飛散物安全允許距離及防護(hù)措施

根據(jù)GB6722-2003《爆破安全規(guī)程》，爆破飛散物安全距離，城鎮(zhèn)淺孔爆破時(shí)不小于200m。為確保安全，本爆破區(qū)域安全允許距離內(nèi)用雙層膠皮做覆蓋防護(hù)，嚴(yán)格控制藥量、不允許飛石發(fā)生，施工中安全警戒距離定為200 米。

為了防止飛石，采用柔性炮被覆蓋于炮位上，覆蓋面積不小于2.5m2。要求膠皮炮被厚度不小于1cm，編制嚴(yán)實(shí)，四面用鋼絲扎緊加固，有較高強(qiáng)度、彈性和韌性，不易折斷，并有一定的重量，不易被爆炸氣浪拋起。施工現(xiàn)場準(zhǔn)備炮被20 張。

5.4 爆破沖擊波安全距離校核

本工程采用松動爆破，爆破作用指數(shù)n＜0.75，爆破只在巖體內(nèi)部作用，故不考慮爆破沖擊波的影響。

6 爆破施工方法

6.1 爆破施工流程

布孔一鉆孔一驗(yàn)孔一裝藥、堵塞一起爆一爆破后檢查及效果分析一挖裝作業(yè)。

6.2 布孔、鉆孔、驗(yàn)孔

根據(jù)地形調(diào)整好各鉆孔深度，以保證爆破后的底板平整，布孔從臺階邊緣向后布置。根據(jù)布好的孔位編號進(jìn)行鉆孔，鉆孔作業(yè)前搞清炮孔的深度、角度等情況，并認(rèn)真清除孔邊的浮石、松石等雜物。驗(yàn)孔主要檢查炮孔深度及孔網(wǎng)參數(shù)：復(fù)核前排各炮孔的抵抗線；檢查孔內(nèi)含水情況等，并做好標(biāo)記及防護(hù)，炮孔內(nèi)有水的情況，應(yīng)在裝藥前進(jìn)行排水（采用高壓風(fēng)吹管吹出），并及時(shí)裝抗水性炸藥。

6.3 裝藥與堵塞

采用人工裝藥和堵塞。

（1）裝藥前準(zhǔn)備工作：爆破技術(shù)人員根據(jù)炮孔驗(yàn)收情況作出施爆設(shè)計(jì)后，按要求準(zhǔn)備各孔裝藥的品種和數(shù)量。檢測電雷管，如果電阻值過大或不導(dǎo)通時(shí)禁止使用，并按規(guī)定進(jìn)行銷毀。清除炮孔附近的浮渣、石塊等；檢查炮棍的刻度是否準(zhǔn)確，保證裝藥及堵塞的準(zhǔn)確性。

（2）裝藥：根據(jù)計(jì)算的藥量估計(jì)裝藥位置，并用炮棍檢測深度，達(dá)到設(shè)計(jì)起爆藥包時(shí)停止裝藥，用吊繩等將起爆藥包輕輕放入，然后繼續(xù)裝藥至設(shè)計(jì)位置。起爆藥包放在總裝藥長度的1/3 處。裝藥不宜過快，特別是水孔裝藥一定要慢，以保證乳化炸藥沉入水底。放置起爆藥包時(shí)，雷管腳線要順直，輕輕拉緊并緊貼在孔壁一側(cè)，可避免腳線產(chǎn)生死彎而造成折斷，同時(shí)減少炮棍搗壞腳線的機(jī)會。根據(jù)裝入炮孔的炸藥量估計(jì)裝藥位置，當(dāng)發(fā)現(xiàn)裝藥位置偏差較大時(shí)立即停止裝藥，并報(bào)爆破技術(shù)人員進(jìn)行處理。

（3）堵塞：將堵塞材料（鉆屑、粘土、粗砂等）慢慢放入孔內(nèi)，用炮棍輕輕壓實(shí)堵嚴(yán)。當(dāng)堵塞段有水時(shí)，每填入30～50cm 時(shí)用炮棍檢查是否沉到底部，防止懸空。堵塞材料不得含有石塊和易燃材料。堵塞過程中要防止導(dǎo)線被砸斷、砸壞。

6.4 起爆

每次爆破前在爆破區(qū)域警戒范圍處設(shè)置警戒帶和爆破安全標(biāo)示牌。在該地點(diǎn)實(shí)施爆破前，要求在警戒范圍距爆破地點(diǎn)200 米之內(nèi)的人員，車輛及設(shè)備應(yīng)撤到安全地點(diǎn)，安全員、警戒人員落實(shí)到位。

6.5 爆破后檢查

放炮完畢用專業(yè)電橋?qū)梢呻娎坠苓M(jìn)行檢查，專人負(fù)責(zé)對可能產(chǎn)生的殘余雷管檢查及回收，點(diǎn)清數(shù)量，統(tǒng)一銷毀。出現(xiàn)盲炮時(shí)應(yīng)找出拒爆原因，采取相應(yīng)措施處理。

7 爆破施工效果

按照上述施工工藝及參數(shù)，爆破從一開始邊取得了良好的效果。對周圍的建筑物、構(gòu)筑物均無任何不良影響（由于天助商品混凝土站業(yè)務(wù)量巨大，混凝土供應(yīng)任務(wù)重，且周圍僅此一條運(yùn)輸便道，混凝土運(yùn)輸車經(jīng)常強(qiáng)行闖過爆破警戒區(qū)通行，屢禁不止。即便如此，也沒造成任何不良后果）。爆破效果見圖1 和圖2。

圖1 淺孔松動爆破施工效果

圖2 爆破施工對近距離砼運(yùn)輸車無任何損害

8 結(jié)論

在爆破參數(shù)設(shè)計(jì)合理的情況下，爆破取得了非常好的技術(shù)效果；節(jié)約了炸藥等爆破材料，經(jīng)濟(jì)效益顯著；爆破施工安全，無質(zhì)量問題，社會效益顯著。

［1］中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB50201-2012 土方爆破工程施工與驗(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

［2］中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).JTJ076-95 公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程[S].北京：人民交通出版社，1995.

［3］中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB6722-2003 爆破安全規(guī)程[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

［4］鄧向陽.淺孔松動控制爆破成功實(shí)踐[J].湖南交通科技，2007，33(3)：56-57，102.