公路路基土石方開挖施工爆破技術(shù)研究

李偉

山西路橋第四工程有限公司 山西大同 037000

1 項(xiàng)目背景

此公路工程項(xiàng)目的全線長度是6.33km， 起訖樁號是K35+400--K40+500，工程主要包含了隧道（數(shù)量2 座，長度是2988.4m）、橋梁（數(shù)量是1 座，長度是106m）。設(shè)計(jì)的公路路基長度是1696.5m，路基的開挖土石方量是33.81 萬m3，填方量是106 萬m3。

2 路基土石方開挖施工爆破技術(shù)

2.1 施工方法

分別采用縱斷面與全斷面開挖方法實(shí)施單邊坡路塹、雙邊坡低路塹作業(yè)，按照從上到下、逐步深入的順序進(jìn)行高邊坡深路塹的開挖施工，同時每一層要建立防護(hù)。

2.2 施工工藝

此公路工程項(xiàng)目段深挖路塹區(qū)域內(nèi)設(shè)有電線、光纜，同時區(qū)域內(nèi)建有房屋及鄉(xiāng)村道路，所以深挖路塹表層選擇 “機(jī)械破碎” 施工模式，而硬質(zhì)巖石路塹選擇的是 “鉆進(jìn)+ 松動爆破” 施工模式。在爆破施工階段必須綜合分析研究爆破細(xì)節(jié)，精準(zhǔn)選用起爆方法，嚴(yán)格根據(jù)施工方案提出的各種開挖方式進(jìn)行各種孔型的科學(xué)布設(shè)[1]。

爆破應(yīng)以縱向作為基準(zhǔn)進(jìn)行分層施工，具體流程如下：①準(zhǔn)確預(yù)測爆破施工可能造成的影響；②編制爆破施工技術(shù)方納，優(yōu)選技術(shù)操作人員；③有效處治爆破施工現(xiàn)場區(qū)域中的危石；④合理布設(shè)與嚴(yán)格檢查炮眼，保證符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求；⑤裝藥及安裝引爆設(shè)施；⑥爆破區(qū)域應(yīng)設(shè)置警戒線、區(qū)；⑦及時撤離爆破影響區(qū)域之內(nèi)的人、動物等；⑧發(fā)出爆破信號，同時開始爆破；⑨將余下的盲炮進(jìn)行處理，然后解除爆破警戒；⑩準(zhǔn)確測評爆破結(jié)果，然后結(jié)合爆破標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)實(shí)現(xiàn)爆破現(xiàn)場的合理、科學(xué)調(diào)整。

2.3 控制要點(diǎn)

（1）布孔。按照爆破施工技術(shù)各項(xiàng)參數(shù)準(zhǔn)確標(biāo)記炮孔位置，然后逐步完成布孔，禁止隨意更改孔位。在進(jìn)行標(biāo)記之前，應(yīng)認(rèn)真、仔細(xì)清理爆破區(qū)域表層，然后順著邊坡線布孔，同時要根據(jù)不同爆破模式選擇與之相適的孔型。此公路路基工程淺孔爆破與深孔爆破都選擇梅花型的布孔方式，必須保證精準(zhǔn)布設(shè)孔位，而且邊坡位置符合方案規(guī)定基本要求。此外預(yù)裂孔、光爆孔的布設(shè)必須利用測量尺進(jìn)行精準(zhǔn)測量，以確保鉆孔位置的準(zhǔn)確性，從而保證爆破施工效果。當(dāng)布孔結(jié)束之后，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定要求檢驗(yàn)校對孔位，保證符合方案規(guī)定要求。

（2）鉆孔。鉆孔施工階段必須精準(zhǔn)控制孔位方向、鉆孔傾斜角度與深度，保證滿足方案參數(shù)規(guī)定要求。而邊坡光爆孔的傾斜角度尤為關(guān)鍵，必須確保與參數(shù)相同。在鉆孔過程中應(yīng)認(rèn)真觀察、分析地質(zhì)變化實(shí)際狀況，并記錄在案。若是地質(zhì)層出現(xiàn)了明顯變化，則應(yīng)記錄數(shù)據(jù)然后合理地調(diào)整鉆孔位置。當(dāng)鉆孔施工結(jié)束之后，應(yīng)及時將鉆孔區(qū)域中的廢渣清除，然后檢查鉆孔是否發(fā)生了堵塞問題，認(rèn)真核查孔間距、傾斜角度、深度等是否與方案參數(shù)相同。

（3）裝炸藥。在裝藥前，應(yīng)嚴(yán)格檢查炮孔內(nèi)部是否出現(xiàn)了積水、雜物等問題，而裝藥必須按照設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，選擇的裝藥方式是不耦合間隔，其中預(yù)裂孔裝藥需要密切關(guān)注底部裝藥密度，且爆體處在孔底，選擇反向裝藥模式[2]。

（4）堵塞。選用的堵塞物是細(xì)沙與黏土混合物，整體應(yīng)＜30mm，含水量應(yīng)控制在15% 至20% 以內(nèi)。裝藥施工結(jié)束之后要及時堵塞。而在填入堵塞物前必須塞入紙團(tuán)，從而確保堵塞長度滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基本要求。同時堵塞物的填入應(yīng)分層實(shí)施，每一層通過木炮棍壓實(shí)處理，保證層間距離控制在10cm 左右。

（5）網(wǎng)絡(luò)連接。光爆孔爆破選擇的是同段毫秒雷管連接起爆模式，首先將同段毫秒雷管進(jìn)行有效連接，然后通過火雷管進(jìn)行起爆。而連接階段選擇 “MS-2” 段飛電毫秒雷頓把預(yù)裂孔進(jìn)行分割，原因是起爆比主爆孔超前100ms。為了進(jìn)一步保證孔爆破率，每一響均選擇雙發(fā)雷管，而起爆選擇雙火雷管。

（6）警戒。爆破區(qū)域200m 范圍以內(nèi)均為非安全距離，需要在200m 處建立警戒崗。爆破施工前及時發(fā)出預(yù)報信號，保證爆破工作人員第一時間撤離到安全區(qū)域。

（7）起爆。起爆前確保爆破區(qū)域內(nèi)無人員、設(shè)備等。等接收起爆信號之后，按照規(guī)定要求進(jìn)行起爆。

（8）爆后檢測。在爆破施工完成之后，工作人員應(yīng)在規(guī)定要求的時間之后認(rèn)真核查爆破點(diǎn)，重點(diǎn)檢查是否出現(xiàn)了盲炮、危石與防護(hù)受損等相關(guān)問題，如果存在則必須有效進(jìn)行處理。確保爆后檢查符合規(guī)定要求后，需要爆破管理工作人員批準(zhǔn)再撤除警戒。而在爆破警戒沒有撤除之前，有關(guān)警戒工作人員禁止私自撤離，唯有特批的工作人員才可以進(jìn)入爆破施工范圍，而其余工作人員禁止進(jìn)入爆破區(qū)。此外，爆破施工后工作人員應(yīng)認(rèn)真、仔細(xì)記錄爆破施工相關(guān)數(shù)據(jù)資料[3]。

3 爆破施工安全措施

3.1 安全爆破距離

嚴(yán)格按照《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014/XG1-2016）具體規(guī)定基本要求，將最小抵抗線外200m 作為爆破施工技術(shù)人員、設(shè)備撤離的安全距離。

3.2 爆破沖擊波安全距離

針對爆破沖擊波而言，安全距離需要通過有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，具體公式如下：

其中R 代表的是爆破沖擊破安全距離，單位為m；k 代表的是安全系數(shù)，取值k=2.0；Q 代表的是最大起爆藥量，單位為kg。

若是此公路路基工程中爆破施工最大裝藥量是18kg，通過公式計(jì)算得出的安全距離為8.5m，由此可知爆破沖擊波造成的影響范圍相對比較小。

3.3 爆破飛石安全距離

關(guān)于爆破飛石的安全距離計(jì)算，同樣也要按照相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，具體公式如下：

Rr代表的是飛石安全距離，單位為m；n 代表的是爆破作用指數(shù)，取值n=1.0；W 代表的是最小抵抗線，單位為m；k 代表的是安全系數(shù)，取值k=2.0。

4 結(jié)語

公路路基工程土石方爆破施工階段必須高度重視爆破飛石、爆破震感與爆破聲等問題。其中爆破飛石最為危險，容易對工作人員、設(shè)備等造成嚴(yán)重傷害，由此爆破施工必須封閉有關(guān)路段，同時安排專人負(fù)責(zé)監(jiān)察，確保無人員、車輛等進(jìn)入爆破施工區(qū)。此外，等到爆破施工結(jié)束，對爆破后進(jìn)行清理與檢查，符合規(guī)定要求之后，才可以撤除警戒、開放交通。