公路路基土石方開挖中的爆破施工工藝

顧俊久

（中交第四公路工程局有限公司，北京100000）

1 引言

隨著現(xiàn)代公路路基土石方開挖技術(shù)與工藝的發(fā)展，爆破施工工藝在公路建設(shè)項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用。這不僅有助于解決公路路基工程的施工難點(diǎn)，而且還降低了路基土石方開挖成本，既縮短了工程建設(shè)周期，又實(shí)現(xiàn)了公路項(xiàng)目整體效益的提升[1]。所以，研究公路路基土石方開挖中的爆破施工工藝具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 工程概況

工程項(xiàng)目位于若羌縣境內(nèi)，若羌縣地處巴音郭楞蒙古自治州東南部，阿爾金山及昆侖山北麓，塔克拉瑪干沙漠南緣。本合同段主線由整體式路基構(gòu)成，主線范圍為K67+206～K76+700，長度9.493 km。

3 公路路基土石方開挖中的爆破施工難點(diǎn)

本項(xiàng)目施工范圍內(nèi)主要包含山地、沙漠等地形，實(shí)際建設(shè)過程中不僅存在較大的難度，而且存在復(fù)雜的干擾因素。具體包括2 個難點(diǎn)。

1）公路路基爆破施工難點(diǎn)。由于實(shí)際建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)邊坡坡度較大，工作人員以及施工設(shè)備面臨著較大的安全威脅，施工過程中還出現(xiàn)了山體石頭掉落以及山體滑坡等情況。對此，需要專業(yè)技術(shù)人員在施工過程中嚴(yán)格遵守爆破施工流程及工藝規(guī)范，以保證項(xiàng)目的安全性[2]。

2）施工干擾因素。在建設(shè)過程中，為了不影響社會車輛的正常通行，鄰近本項(xiàng)目的其他道路是暢通無阻的，這給施工秩序帶來了一定的影響。因此，應(yīng)科學(xué)地制定爆破施工工藝并合理地組織設(shè)計(jì)與應(yīng)用，從而保證本項(xiàng)目的有序開展。

4 公路路基土石方開挖中的爆破施工工藝分析及流程

4.1 爆破施工工藝

4.1.1 藥壺爆破法

相對于其他爆破施工工藝，藥壺爆破法主要的優(yōu)勢在于鉆孔工作量較小，且可以裝填大量的炸藥，易實(shí)現(xiàn)大面積土石方的爆破。但該爆破施工工藝對本項(xiàng)目存在缺陷，主要體現(xiàn)為：因炸藥無法平均分布，所以難免會出現(xiàn)爆破塊大小程度差異較大的情況，從而導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)過程中面臨較多困難。因此，藥壺爆破法不符合本項(xiàng)目的要求。

4.1.2 深孔爆破法

深孔爆破法的優(yōu)勢在于可以有效控制炸藥用量，并合理控制工程的成本。相對于藥壺爆破法，該爆破施工工藝能使炸藥均勻分布，能有效保證施工安全。但是，由于本項(xiàng)目山體陡峭，施工難度大，經(jīng)綜合考慮，未予采用。

4.1.3 藥室爆破法

藥室爆破法的優(yōu)勢在于可通過對土石方較為集中的位置進(jìn)行反復(fù)爆破，來松動土石方，進(jìn)而在降低項(xiàng)目難度的同時，還能提升項(xiàng)目建設(shè)速度。但是，該爆破施工工藝不僅會加大工程成本，還會影響公路路基周圍以及邊坡的穩(wěn)定性。所以，受場地等因素的限制，藥室爆破法不適合本項(xiàng)目。

4.1.4 淺孔爆破法

淺孔爆破法的優(yōu)勢在于對項(xiàng)目施工場地需求較簡單，且操作便利，既可以合理控制爆破范圍，又能靈活控制土石方量。同時，該爆破施工工藝在爆破孔布眼時較靈活，有利于保證施工的安全性，符合本項(xiàng)目的要求。

通過上述對比，再綜合各方面因素以及本工程的實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境與條件可知：本項(xiàng)目宜采用淺孔爆破工藝。

4.2 淺孔爆破法的具體施工流程

4.2.1 布孔與鉆孔階段

在這個階段，必須以設(shè)計(jì)要求為標(biāo)準(zhǔn)，注重孔距的控制與布置，且不準(zhǔn)擅自或者隨意改變孔的位置。在完成爆破前期的清理工程后，要按照淺孔爆破法的實(shí)際要求確定爆破孔型，為后續(xù)的建設(shè)工作做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作。

在鉆孔過程中，需要嚴(yán)格控制孔的具體方向與角度，以此保證鉆孔所有參數(shù)符合實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)要求，并在具體施工中根據(jù)土石方的實(shí)際地質(zhì)情況的變化來合理制訂鉆孔施工計(jì)劃，以滿足實(shí)際要求。在完成鉆孔作業(yè)后，要清理鉆孔周圍，并復(fù)檢每個孔洞，以此保證所有鉆孔均可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[3]。

4.2.2 炸藥裝填

在完成鉆孔的全面復(fù)檢后，需確認(rèn)鉆孔周圍已經(jīng)清理完畢,達(dá)到裝填炸藥需求，且在此前提下可開展炸藥的裝填作業(yè)。炸藥量的裝填一定要以設(shè)計(jì)參數(shù)為依據(jù)，確保炸藥量符合設(shè)計(jì)要求，并做好定量定位工作，從而防止出現(xiàn)卡鉆情況。項(xiàng)目的孔距與排距布置見表1。

表1 炸藥裝填孔距與排距簡易布置表

4.2.3 堵塞

公路路基土石方開挖中的爆破施工工藝堵塞環(huán)節(jié)中的材料以細(xì)砂與黏土混合而成的材料為主，且需保證該材料中含水量控制在20%以內(nèi)。在裝填炸藥結(jié)束后，要及時堵塞。

此外，在堵塞材料填充前要鋪墊紙團(tuán)，以此保證堵塞長度滿足實(shí)際需求，并在最后進(jìn)行壓實(shí)處理。

4.2.4 警戒工作

警戒工作是爆破過程中保證施工安全的核心工作。對此，在放炮前必須將技術(shù)與工作人員、機(jī)械設(shè)備等撤離至安全位置且做好警戒工作；同時，在爆破之前施放預(yù)警信號，以保證所有技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確接收到預(yù)警信號，并督促與爆破施工沒有關(guān)系的人員快速撤離爆破區(qū)后方可爆破。

要加強(qiáng)安全保護(hù)與控制爆破飛石，合理設(shè)置爆破部位封閉柔性防護(hù)。尤其需要注意的是，在起爆信號發(fā)出前，必須保證爆破范圍內(nèi)沒有任何的人員和設(shè)備；接收到起爆信號后馬上起爆。通常，爆破部位封閉柔性防護(hù)的位置見圖1。

圖1 爆破部位封閉柔性防護(hù)

4.2.5 爆破安全檢查

完成爆破后，要逐一檢查現(xiàn)場，以判斷是否存在盲炮或其他危險因素。發(fā)現(xiàn)問題必須及時處理，在排除安全隱患后方可解除警戒。同時，在未確認(rèn)解除警戒前，警戒崗位人員不得擅自脫離崗位，防止無關(guān)人員進(jìn)入爆破區(qū)域內(nèi)。

在完成一系列的爆破工作后，需詳細(xì)記錄爆破過程，主要記錄材料需求量、爆破程度、施工流程、安全記錄等。

5 提升爆破施工工藝安全性措施

1）根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)科學(xué)計(jì)算出爆破的安全距離，進(jìn)而合理設(shè)定安全區(qū)域、安全范圍。

2）按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)放置炸藥位置與控制炸藥的使用量。

3）遵循國家與行業(yè)的相關(guān)法律和規(guī)定運(yùn)輸與使用炸藥，以保證炸藥在存儲、運(yùn)輸以及使用過程的安全性；在布孔與鉆孔的堵塞時，需要做好堵塞和檢查工作。

4）在爆破前，要設(shè)置警戒崗、警戒范圍，實(shí)時監(jiān)控爆破范圍，并在爆破過程中設(shè)置多個預(yù)警信號。

6 結(jié)語

結(jié)合實(shí)際工程案例, 對多種爆破工藝進(jìn)行對比分析，根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇了淺孔爆破法，全面論述施工流程，給出保證爆破工藝安全性的措施，以期為相關(guān)工作者提供參考。