路基石方爆破技術(shù)應(yīng)用探析

宋象毛

（貴州開源爆破工程有限公司 551400）

0 引言

隨著我國公路工程的發(fā)展，難免會出現(xiàn)穿越復(fù)雜地質(zhì)條件的情況，出現(xiàn)一些高填深挖的情況，土石方工程量十分大，對其施工也提出了更高的要求。目前，石方工程施工以爆破為主，基于實際地形地質(zhì)條件的限制與質(zhì)量、安全、進度等多方面的要求，必須合理選擇爆破方案，科學確定各項爆破參數(shù)，保證開挖輪廓滿足設(shè)計要求，減少對開挖界外的影響，確保項目順利實施，本文主要對路基石方爆破技術(shù)應(yīng)用展開相關(guān)分析。

1 路基石方爆破技術(shù)發(fā)展概述

石方爆破是路基工程中的一種常用施工技術(shù)，其主要是利用炸藥雷管等爆破材料達到開挖的目的?；谖覈F路、公路等工程的發(fā)展，路基石方爆破技術(shù)也在不斷更新?lián)Q代。多年來，我國對巖石爆破破碎理念展開了深入的研究，相關(guān)深孔鉆具、新型爆破器材被研發(fā)出來，如：大區(qū)多排深孔微差爆破技術(shù)、寬孔距小抵抗線爆破技術(shù)、光面爆破技術(shù)、預(yù)裂爆破技術(shù)、緩沖爆破技術(shù)等逐漸發(fā)展起來，大大提高了路基石方爆破施工效率、機械化水平。

基于我國公路工程的發(fā)展，部分山區(qū)復(fù)雜地形下，硐室爆破技術(shù)也得到了大力研究，此外，深孔水壓爆破技術(shù)、液態(tài)CO2爆破技術(shù)等新型施工方法，憑借著效率高、安全性好、成本低等諸多優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用，本文主要針對路基石方爆破技術(shù)應(yīng)用展開具體分析。

2 爆破技術(shù)

基于上一小節(jié)的分析可知，我國路基石方爆破技術(shù)經(jīng)歷了較長的發(fā)展階段，并已經(jīng)取得了初步成效，諸多爆破技術(shù)逐漸趨于成熟，本文主要就以下幾種爆破技術(shù)展開具體論述：

2.1 硐室爆破技術(shù)

此技術(shù)主要是將炸藥裝填在藥室中，一次起爆，實現(xiàn)大量石方開挖，效率十分高。下文主要介紹兩種硐室爆破技術(shù)：

（1）多邊界石方爆破：此技術(shù)多用于多面臨空地形，如：山包開挖、山梁路基施工、雞爪地形施工等，對此必須采用多層、多次起爆的施工方法，實現(xiàn)一次爆破成型。在實際施工中，需根據(jù)實際地形條件，對炸藥量、地形邊界條件、拋擲率三者之間的關(guān)系進行計算分析，合理確定藥量，保證爆破效果的同時，最大限度的減少多余爆能。

（2）條形藥包硐室爆破：此技術(shù)有限解決了傳統(tǒng)硐室爆破施工中大塊率大、易損壞邊坡等問題，能量分布更為均勻，振動有害效應(yīng)小，且對邊坡的破壞小，可實現(xiàn)拋體集中。根據(jù)相關(guān)工程實踐顯示，此技術(shù)在公路路基開挖中發(fā)展前景廣闊。

2.2 深孔爆破技術(shù)

基于深孔鉆機、裝運設(shè)備的不斷研發(fā)與發(fā)展，深孔爆破質(zhì)量逐漸改善，在機械化施工、快速施工等方面的優(yōu)勢逐漸凸顯，現(xiàn)主要從以下三個方面展開具體介紹：

（1）鉆孔布置：可采取寬孔距、小抵抗線布置模式，其可有效增大炮孔密集系數(shù)，在改善爆破質(zhì)量的同時，減小炸藥單耗，切實增大延米爆破量。

（2）裝藥結(jié)構(gòu)：包括連續(xù)裝藥、分段裝藥、混合裝藥以及孔底間隔裝藥等，其中，混合裝藥，可在孔底和上部分別裝高威力炸藥、普通炸藥；孔底間隔裝藥，需留出部分不裝藥，使用空氣、水等代替，實現(xiàn)對爆破效果的控制。

（3）起爆方式：以毫秒爆破技術(shù)為主，即采取毫秒級時間延期起爆方法，增強爆破效果，減小單響藥量，在路基石方工程廣泛應(yīng)用。

2.3 控制爆破技術(shù)

為了獲得與設(shè)計要求相符的路塹邊坡，控制爆破技術(shù)的應(yīng)用可保證邊坡的平整與順直，常用的有以下兩種方法：

（1）預(yù)裂爆破：此技術(shù)在開挖線設(shè)置預(yù)裂孔，起爆后形成裂縫，然后再進行后續(xù)的爆破施工，由此達到較好的減震效果，獲確保開挖線滿足設(shè)計要求。

（2）光面爆破：此技術(shù)需沿著開挖邊界設(shè)置密集炮孔，不耦合裝藥或是裝設(shè)低威力炸藥，其在主爆區(qū)后起爆，從而獲得平整的開挖面。此種爆破技術(shù)爆破面光滑美觀，且適用于軟巖，可廣泛應(yīng)用于公路路基石方開挖。

3 實例分析

3.1 工程概況

本文僅以某公路工程路基石方工程為例展開分析。此公路工程項目共計長71.929km，穿越山嶺重丘，土石方開挖量630.634萬m3，其中，石方開挖量259.632萬m3。本次爆破為灰?guī)r，根據(jù)調(diào)查顯示大部分區(qū)域半徑300m以內(nèi)沒有村莊與建（構(gòu)）筑物等，K16+820~960爆破施工區(qū)在60m位置處存在一個小型水電站，需做好相應(yīng)的保護與安全警戒工程，保證建筑物與相關(guān)工作人員的安全。

3.2 石方爆破施工方案

本項目爆破方案為深孔+淺孔爆破，自上而下分層施工，根據(jù)高差H（原地面與路基設(shè)計標高差）確定施工方法，具體如表1所示。

表1 石方爆破施工方案

3.2.1 淺孔爆破施工

（1）布孔：本項目采用傾斜炮孔，具體布置方式見圖1。

圖1 布孔

（2）爆破參數(shù)：具體見表2。

表2 淺孔爆破參數(shù)

（3）爆破安全控制：本項目爆破振動安全允許標準按照2cm/s控制，根據(jù)計算安全警戒距離為100～150m。

3.2.2 深孔爆破施工

（1）臺階布置：臺階高度6～8m時，采取自上而下爆破順序，按照剝離厚度設(shè)臺階數(shù)量。

（2）爆破參數(shù)：具體見表3。

表3 深孔爆破參數(shù)

3.2.3 爆破施工流程

（1）本項目爆破施工前，需前做好周邊建筑物、管線的調(diào)查工作，為爆破方案設(shè)計與安全警戒工作提供可靠依據(jù)。

（2）開展炮位設(shè)計，并提交審批通過后方可進行施工作業(yè)。

（3）開展爆破施工前各項準備工作，包括專業(yè)人員與設(shè)備的配備、爆破區(qū)的清理工作等。

（4）現(xiàn)場爆破施工：鉆孔作業(yè)，檢查爆破器材、炮孔，將廢碴都清除干凈后，裝藥、安裝引爆器材；完成安全警戒工作后，將爆破區(qū)人員全部撤除；起爆、排險，處理好盲炮后方可將安全警戒撤銷。

（5）對爆破效果進行測定。

3.3 安全措施

石方爆破施工中，安全警戒是一大關(guān)鍵工作，本項目最小抵抗線取200～300m，對60m內(nèi)存在水電站的爆破區(qū)，要求裝藥量≤24kg、臺階高度≤9m，采用逐孔延時微差爆破方法，減少對周邊的影響。

此外，本項目設(shè)有安全警示標志、崗哨，確保整個爆破區(qū)處于監(jiān)控狀態(tài)，崗哨及時匯報爆破區(qū)安全情況，保證人員安全，避免不必要的安全事故。

4 結(jié)語

綜上所述，路基施工是公路工程中一項基礎(chǔ)性工作，石方爆破作業(yè)十分常見，合理采用爆破技術(shù)是保證路基施工安全、質(zhì)量與進度的關(guān)鍵。為保證石方開挖工作順利實施，需嚴格根據(jù)地質(zhì)地形情況開展爆破方案設(shè)計工作，確保爆破后開挖輪廓滿足設(shè)計要求、巖體均勻破碎；同時加強爆破前周邊建筑物、管線調(diào)查工作也十分關(guān)鍵，嚴格根據(jù)調(diào)查結(jié)果確定安全警戒措施，防止出現(xiàn)事故，保證人員安全。