論公路石方開(kāi)挖施工技術(shù)及要求

李 浩

（山西晉中市交通勘察設(shè)計(jì)所，山西 晉中 030600）

石方路塹施工應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)取土場(chǎng)距離既有線及居民區(qū)位置的遠(yuǎn)近施工。石方開(kāi)挖采用兩種方法，取土場(chǎng)距離既有線和居民區(qū)較遠(yuǎn)時(shí)，石方爆破作業(yè)以小型及臺(tái)階法松動(dòng)爆破為主，邊坡地段預(yù)留2～3 m采用光面爆破。石方路塹的路床頂面標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)圖紙要求，高出部分輔以人工鑿平。超挖部分按監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的填料，回填并碾壓密實(shí)穩(wěn)固。

1 爆破施工程序

（1）開(kāi)鑿作業(yè)面，清除地表雜物和覆蓋土層。

（2）布孔：根據(jù)設(shè)計(jì)要求放出開(kāi)挖輪廓線和各炮孔孔位，并予以編號(hào)，插木牌逐孔寫(xiě)明孔深、孔徑、傾斜角方向及大小。

（3）鉆孔：鉆孔是爆破質(zhì)量好環(huán)的重要一環(huán)，嚴(yán)格按爆破設(shè)計(jì)的位置、方向、角度進(jìn)行鉆孔，先慢后快。鉆孔過(guò)程中，必須仔細(xì)操作，嚴(yán)防卡鉆、欠鉆、漏鉆和錯(cuò)鉆。裝藥前必須檢查孔位、深度、傾角是否符合設(shè)計(jì)要求，孔內(nèi)有無(wú)堵塞、孔壁是否有石塊以及孔內(nèi)有無(wú)積水。如發(fā)現(xiàn)孔位和深度不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，進(jìn)行補(bǔ)孔或透孔。嚴(yán)禁少打眼，多裝藥。清除孔口周圍的碎石、雜物，對(duì)于孔口巖石破碎不穩(wěn)固段進(jìn)行維護(hù)，避免孔口形成喇叭狀。鉆孔結(jié)束后封蓋孔口并設(shè)立標(biāo)志。

（4）裝藥：嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的炸藥品種、規(guī)格及數(shù)量進(jìn)行裝藥。

（5）炮孔堵塞：炮孔堵塞長(zhǎng)度大于最小抵抗線，堵塞材料采用2/3砂和1/3粘土堵塞。

（6）爆破網(wǎng)路敷設(shè)：網(wǎng)路敷設(shè)前檢驗(yàn)起爆器材的質(zhì)量、數(shù)量、段別并編號(hào)、分類，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)敷設(shè)網(wǎng)路敷設(shè)，嚴(yán)格遵守《爆破安全規(guī)程》中有關(guān)起爆方法的規(guī)定，網(wǎng)路經(jīng)檢查確認(rèn)完好，起爆點(diǎn)設(shè)在安全地帶。

（7）起爆：網(wǎng)路檢測(cè)無(wú)誤，防護(hù)工程檢查無(wú)誤，各方警戒正常情況下在規(guī)定時(shí)間，指揮員即可命令起爆。起爆采用非電起爆。

（8）安全檢查：爆破完成間隔規(guī)定時(shí)間后，安全檢查無(wú)誤，即可進(jìn)行機(jī)械施工。

（9）總結(jié)分析：爆破后對(duì)爆破效果進(jìn)行全面檢查，綜合評(píng)定各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否合理，進(jìn)一步確認(rèn)已暴露巖石結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀、地質(zhì)構(gòu)造、巖石物理力學(xué)性質(zhì)，綜合分析巖石單位耗藥量，作好爆破記錄，聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的爆破專家進(jìn)行分析、總結(jié)，對(duì)下一循環(huán)爆破作業(yè)進(jìn)行優(yōu)化。

2 保證安全和工程質(zhì)量的技術(shù)措施

（1）用塑料導(dǎo)爆管非電起爆技術(shù)，起爆系統(tǒng)不受雷電干擾，安全可靠。

（2）采用微差爆破技術(shù)，改善破碎質(zhì)量和控制爆破振動(dòng)，在環(huán)境復(fù)雜的地段，為了確保附近的建筑設(shè)施不受振動(dòng)的影響，采用孔內(nèi)、孔外相結(jié)合的微差起爆形式，做到孔與孔、排與排之間都有一定的時(shí)間間隔，最大限度地降低爆破振動(dòng)，使爆區(qū)附近的建筑設(shè)施振動(dòng)速度控制在國(guó)家爆破規(guī)定的安全范圍內(nèi)。

（3）采用先進(jìn)的爆破技術(shù)，對(duì)于石質(zhì)堅(jiān)硬，整體較好的巖石進(jìn)行爆破時(shí)，應(yīng)用寬距離爆破技術(shù)，通過(guò)增大孔距、減小排距，充分利用炸藥能量，在單孔爆破面積和單位耗藥量不變的情況下，可以改善破碎質(zhì)量。

（4）為了確保邊坡的穩(wěn)定和平整度，除堅(jiān)持采用光面爆破外，根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)增大邊坡保持層。在石質(zhì)較差地段，進(jìn)行深孔爆破時(shí)，要減小梯段高度，實(shí)行微差爆破，盡量減少爆破藥量和分段藥量，以免擾動(dòng)山體。

（5）從開(kāi)始裝藥，即設(shè)置安全警戒，防止非作業(yè)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。網(wǎng)路連接后，工作人員逐漸撤離，警戒員、防護(hù)人員在指定地點(diǎn)就位，實(shí)行區(qū)段臨時(shí)封閉，防止人、車等進(jìn)入施爆區(qū)。

當(dāng)取土場(chǎng)距離既有線和居民區(qū)較近時(shí)，爆破斷面臨近既有線，安全施工要求高，難度大。為確保既有線行車安全，施工中采取淺孔松動(dòng)爆破和雙層排架防護(hù)。

3 爆破施工方法

3.1 雙層防護(hù)排架搭設(shè)

施工作業(yè)時(shí)在臨近既有線一側(cè)，按要求選擇適當(dāng)位置鉆孔埋設(shè)φ32地錨，錨桿長(zhǎng)度為1.5 m，埋設(shè)深度為1 m，間距為2 m。排架立管套住地錨桿，縱向管距1 m，前、后排管距40 cm，排架橫管間距2.0 m，內(nèi)側(cè)掛竹排，同時(shí)設(shè)剪刀撐、水平支撐桿。水平支撐桿設(shè)錨桿與邊坡錨固，錨桿長(zhǎng)1.3 m，埋設(shè)深為1 m，間、排距為4 m×4 m，拉筋為φ12鋼絲繩。

開(kāi)挖作業(yè)面的形成及爆破方法：將開(kāi)挖斷面分成若干個(gè)梯形三角臺(tái)階，縱向從兩端向中間控爆，橫向臺(tái)階的工作面一般與線路方向形成60°～70°夾角，以使最小抵抗線方向背離既有線方向。根據(jù)邊坡設(shè)計(jì)要求，光爆地段采取間隔裝藥、微差爆破等方法進(jìn)行施工。

3.2 炮位覆蓋措施

炮孔覆蓋：購(gòu)置廢舊車胎編制柔性炮被覆蓋于炮位上。這種覆蓋材料有較高的強(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，而且這種材料可反復(fù)使用、易修補(bǔ)、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。要求膠皮炮被厚度不得小于1 cm，編織要嚴(yán)實(shí)，四面用鋼絲扎緊加固。

土袋覆蓋加壓：在柔性炮被上方加壓土袋，并對(duì)有可能出現(xiàn)危險(xiǎn)滾石的地段加設(shè)鋼絲繩網(wǎng)或布魯克網(wǎng)防護(hù)，鋼絲繩網(wǎng)或布魯克網(wǎng)四周設(shè)錨桿拉緊。以防止?jié)L石危及既有線行車安全。土袋均采用工地廢棄水泥編織袋裝土，嚴(yán)禁裝石子，以免飛石傷人。

炮孔阻塞：炮孔阻塞長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于最小抵抗線，阻塞材料采用沙土堵塞。

3.3 布孔形式

孔眼布置采用淺眼、深孔、預(yù)裂及多排微差擠壓爆破四種方法布置炮孔。

4 爆破方法

采用邊坡縱向臺(tái)階與橫向臺(tái)階形成約70°夾角的三角槽式爆破方法。其方法為先在開(kāi)挖路塹橫向從上至下形成若干個(gè)梯形臺(tái)階并與邊坡光爆面形成一個(gè)約70°的三角形溜槽，豎直角應(yīng)大于60°，臺(tái)階寬度高度均為2 m，臺(tái)階布孔方式為雙排布孔?？考扔芯€一側(cè)采用預(yù)留防護(hù)墻微差爆破的方法，防護(hù)墻高為1.5 m左右，厚度為2 m左右，微差分段為：前排1段，后排3段，單排炮孔使用同段；設(shè)計(jì)邊坡一側(cè)為了達(dá)到光爆效果前排為5段，后排為7段，此臺(tái)階為縱向臺(tái)階，在起爆時(shí)可與橫向臺(tái)階同時(shí)起爆。在臺(tái)階形成過(guò)程中縱向臺(tái)階不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，縱向臺(tái)階的尾部一定要超過(guò)垂直既有線方向橫向臺(tái)階的頭部防護(hù)。爆破后的爆碴順三角溜槽清至底部，用小型運(yùn)輸車人工裝卸棄除。設(shè)計(jì)邊坡隨工作面向前推進(jìn)而形成，外邊防護(hù)墻也隨工作面向前推進(jìn)逐漸消失，防護(hù)排架也隨工作面向前推進(jìn)逐漸拆遷重搭。

5 爆破工作程序

每一輪爆破施工前，先由技術(shù)負(fù)責(zé)人編制施工設(shè)計(jì)，并在現(xiàn)場(chǎng)作好對(duì)各工序施工負(fù)責(zé)人的交底工作。各工序施工負(fù)責(zé)人在施工中嚴(yán)格按此設(shè)計(jì)操作，每一道工序完畢后應(yīng)履行簽字手續(xù)，做到責(zé)任到人?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)每一道工序的監(jiān)控工作。

在鉆孔與裝藥施工中，發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不相符，工序負(fù)責(zé)人可與現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人討論，確定最佳施工方案，并在爆破工作記錄表的變更說(shuō)明中注明。

裝藥工序施工前，由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人對(duì)炮孔進(jìn)行抽查，并認(rèn)真填寫(xiě)“炮孔檢查記錄表”，如符合要求，方可進(jìn)行裝藥，否則嚴(yán)禁裝藥。

當(dāng)各工序都進(jìn)行完畢后，由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全負(fù)責(zé)人及相關(guān)旁站人員作最后檢查，確認(rèn)可以施爆后，履行簽字手續(xù)。

現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人向防護(hù)人員發(fā)出開(kāi)始警戒指令并鳴笛，對(duì)人員進(jìn)行清場(chǎng)。由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人向防護(hù)人員詢問(wèn)情況，確認(rèn)安全后，由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人向起爆員發(fā)出“起爆”指令（注意：起爆網(wǎng)路與起爆器此時(shí)方能進(jìn)行連接），同時(shí)鳴笛并向防護(hù)人員發(fā)出起爆指令。

起爆后，由技術(shù)負(fù)責(zé)人與安全負(fù)責(zé)人到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，確認(rèn)安全后，由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人向兩端防護(hù)人員發(fā)出解除警戒命令。如出現(xiàn)險(xiǎn)情，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)立即組織搶險(xiǎn)工作，在相關(guān)旁站人員確認(rèn)安全后，方可由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人向防護(hù)人員發(fā)出解除警戒命令。同時(shí)，由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人組織出碴施工。

現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人組織技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全負(fù)責(zé)人、各工序負(fù)責(zé)人及相關(guān)旁站人員參加現(xiàn)場(chǎng)討論會(huì)，對(duì)此次爆破的效果進(jìn)行分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并作爆破工作記錄。

技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，進(jìn)行下一輪爆破的施工準(zhǔn)備工作。

6 控爆施工注意事項(xiàng)

（1）嚴(yán)格控制爆碴的破碎程序：要求爆破后的巖石達(dá)到“碎而不拋”、“松動(dòng)而不散”或“預(yù)裂無(wú)飛”的效果。

（2）嚴(yán)格控制爆破松動(dòng)范圍：要求施工放樣要準(zhǔn)確無(wú)誤，爆破后的斷面尺寸與設(shè)計(jì)尺寸相符。光爆地段在爆破作業(yè)過(guò)程中光爆效果要滿足設(shè)計(jì)要求，爆破后的邊坡平順而穩(wěn)定，半孔率不小于90%。

（3）嚴(yán)格控制爆破四害：爆破地震波、空氣沖擊波、噪聲和飛石。

（4）控制滾石：該控爆段山體上部存在危石，在施爆前，必須對(duì)其進(jìn)行加固或處理，確認(rèn)安全后方可進(jìn)行爆破施工。

（5）控制飛石：爆破飛石是炸藥爆炸后的多余能量對(duì)石頭產(chǎn)生作用的結(jié)果。為控制爆破飛石，在施工中主要采用取優(yōu)孔徑、孔深、孔數(shù)、孔距、排距和炸藥單耗，采用合適的裝藥方法和起爆方式，提高炮孔的阻塞質(zhì)量，以達(dá)到每個(gè)炮孔所產(chǎn)生的爆破能量與炮孔周圍介質(zhì)所需能量相等，達(dá)到松動(dòng)而無(wú)剩余能量造成飛石。

（6）加大裝藥的分散合理性：將炸藥進(jìn)行分散化和微量化處理，采取“密布孔，淺打眼，少裝藥”的方法將總裝藥量“化整為零”，合理地、微量地分布在多孔之中，以達(dá)到降低爆破地震波、空氣沖擊波、噪音和飛石的危害。

（7）選擇最優(yōu)抵抗線方向：在最小抵抗線方向，爆破地震強(qiáng)度最小，反方向最大，側(cè)向居中。然而，在最小抵抗線方向上，又是碎塊飛散的主導(dǎo)方向。為了綜合減震和控制飛石，應(yīng)使被保護(hù)的構(gòu)造物或邊坡居于最小抵抗線兩側(cè)位置，分四個(gè)控爆作業(yè)面、若干個(gè)臺(tái)階沿山體兩端向中間推進(jìn)。

7 施工安全防護(hù)措施

（1）防護(hù)排架在搭設(shè)過(guò)程中要設(shè)專職質(zhì)檢員親臨現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工，并設(shè)專職安全員解決搭設(shè)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的安全問(wèn)題。當(dāng)排架分段搭設(shè)完畢后要經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人檢查評(píng)定驗(yàn)收后方可投入使用。

（2）防護(hù)排架任何一個(gè)斷面的高度保證高出爆破作業(yè)面至少3 m。

（3）塹坡頂部爆破邊坡坡面形成后，按間距約5 m設(shè)置攬風(fēng)繩，攬風(fēng)繩采用鋼絲繩制作，并用φ32鋼筋錨固于邊坡坡面上。

（4）在爆破施工現(xiàn)場(chǎng)按規(guī)定選擇適當(dāng)位置設(shè)置爆破標(biāo)志牌。

（5）炮位覆蓋柔性炮被，上面另壓一層土袋，并對(duì)有可能出現(xiàn)滾石的地段加設(shè)鋼絲繩網(wǎng)或布魯克網(wǎng)防護(hù)。

（6）為防止出現(xiàn)意外事故，爆破作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備搶險(xiǎn)接觸網(wǎng)桿、鋼釬、大鐵錘等必備材料并在起爆之前組織足夠的搶險(xiǎn)人員待命。

（7）為防止爆破作業(yè)過(guò)程中意外險(xiǎn)情影響車輛運(yùn)行安全，在施工爆破作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)防護(hù)人員，防護(hù)員配備一面紅色信號(hào)旗，信號(hào)旗要求用塑料膠帶粘接，在出現(xiàn)特殊意外險(xiǎn)情時(shí)攔停車輛。

8 邊溝的開(kāi)挖

（1）邊溝開(kāi)挖的位置、斷面尺寸和溝底縱坡必須符合設(shè)計(jì)圖紙要求，按照從下游出口向上游的順序進(jìn)行開(kāi)挖。

（2）在超高路段，邊溝溝底縱坡與曲線前后溝底銜接良好，保證曲線內(nèi)側(cè)沒(méi)有積水外溢。

（3）路塹與路堤連接處，邊溝要緩順引向路堤兩側(cè)的自然溝，保證路基附近不產(chǎn)生積水。