公路路基爆破工程施工技術(shù)探討

李正健

摘 要：高等級(jí)公路石方工程量大且集中，主要體現(xiàn)在路塹邊坡開(kāi)挖成型后要平整順適，防護(hù)簡(jiǎn)單適用，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，避免造成過(guò)大的超挖或欠挖，影響其邊坡安全。同時(shí)，還體現(xiàn)在路基填方分層厚度不超過(guò)50cm 最大粒徑不超過(guò)其厚度的2/3，至少規(guī)定要控制在33cm 以下，并保證其平整度達(dá)到規(guī)范規(guī)定，否則影響填方路基的壓實(shí)效果，造成路基成型后的不均勻沉降、邊坡的垮塌等后果。其次，挖方路基施工中，采用綜合爆破技術(shù)是成本控制的基礎(chǔ)，是提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率的前提，是安全生產(chǎn)的綜合規(guī)定。它能為實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械化施工提高技術(shù)支持，是工程施工中技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)重要課題。

關(guān)鍵詞：公路路基爆破工程施工技術(shù)

一、工程概況

本路段沿線屬于重丘區(qū)。地質(zhì)條件復(fù)雜，沿線各類巖體較多，基本挖方段落上土石比例較高，大部分為灰?guī)r、泥巖，局部層理、節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖體破碎。其中K39+860～K40+000段石方達(dá)20萬(wàn)ITl3左右，石方爆破施工困難。

二、公路路基爆破工程施工技術(shù)

1.施工前的準(zhǔn)備工作。①按照?qǐng)D紙、設(shè)計(jì)、規(guī)范要求和施工現(xiàn)場(chǎng)周邊建筑及地下設(shè)施的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)查，確定爆破施工方案。②界樁測(cè)量放樣。用全站儀嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求放出各坡面的界樁，原則上一般在直線段和半徑較大的曲線段上每20 m放一個(gè)邊樁，特殊段上每10 m放一個(gè)邊樁。③清表。擬采用挖掘機(jī)開(kāi)便道至坡頂，沿界樁進(jìn)行清理植物和腐殖土的工作。粗略清理工作完成后，再進(jìn)行人工清理。④坡1：3樁及坡面放樣?；緶y(cè)量放樣方法與界樁測(cè)量一樣，坡口樁放樣完成后對(duì)施工進(jìn)行技術(shù)交底。交底的內(nèi)容包括：本級(jí)臺(tái)階的坡率和臺(tái)階高度，碎落臺(tái)的寬度，以及在刷坡過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題和嚴(yán)格遵守的規(guī)范等。

2.光面爆破和預(yù)裂爆破。光面爆破和預(yù)裂爆破是專門針對(duì)設(shè)計(jì)開(kāi)挖界面進(jìn)行有效控制的爆破方法。沿爆破開(kāi)挖區(qū)的設(shè)計(jì)輪廓或邊坡，以較小的間距合理布置一排相互平行的鉆孔，在孔內(nèi)采用間歇或不耦合裝藥，并在開(kāi)挖區(qū)主爆破之后或之前同時(shí)起爆，從而獲得符合設(shè)計(jì)輪廓、光滑平整和穩(wěn)定性好的邊坡面。光面爆破實(shí)質(zhì)上是爆破光面層，要求光面炮孔同時(shí)起爆，同時(shí)起爆的時(shí)差越小，效果越好。一般要求時(shí)差對(duì)于石方路基開(kāi)挖常用的露天邊坡梯段爆破，其開(kāi)挖程序較簡(jiǎn)單，即由外向內(nèi)，依次爆破，前一排炮孔爆破為后一排炮孔創(chuàng)造自由面，光面炮最后起爆。光面爆破的主要技術(shù)參數(shù)：①炮孔直徑：對(duì)于露天光面爆破，采用與主爆區(qū)相同的鉆機(jī);對(duì)于井巷爆破，鉆孔直徑為35—45 mm的鑿巖機(jī)鉆光面炮孔。②炮孔間距a：露天光面炮孔間距n=（10—15）d，井巷掘進(jìn)光面炮孔間距a=（12—16）d。對(duì)于炮孔直徑為38—45 mm的較大斷面的掘進(jìn)爆破，光面炮孔間距取60一70cm 。對(duì)于掘進(jìn)斷面較小的巷道拱、墻交接部分，開(kāi)挖面曲率較大，巖石對(duì)爆破夾制作用較強(qiáng)，光面孔間距可縮小至45～50 cm。導(dǎo)向孔和裝藥孔之間的間距一般不小于40 cm。③炮孔角度與深度：露天光面爆破、光面炮孔傾角與邊坡坡角一致，沿設(shè)計(jì)輪廓面布置。

2.預(yù)裂爆破。①關(guān)于預(yù)裂爆破的裝藥量，一般以線裝藥密度表示。影響裝藥量的因素較多，很難從理論上得出一個(gè)精確的解析。在實(shí)際工程施工中，是根據(jù)條件類似的進(jìn)行比較選取或按照一些經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。②炮孔直徑受鑿巖機(jī)具的限制，同時(shí)，在選定炮孔直徑時(shí)，綜合考慮孔徑與孔深、孔距的關(guān)系，在一般情況下，選用較小的炮孔直徑：當(dāng)邊坡高度或開(kāi)挖深度小于4 m時(shí)，選用直徑為38～45 mm的鉆機(jī);當(dāng)邊坡高度或開(kāi)挖深度選用直徑為60—100 mm的鉆機(jī);當(dāng)邊坡高度或開(kāi)挖深度大于8 m時(shí)，可采用大于100 mm的鉆機(jī)。③炮孔間距與炮孔直徑有關(guān)對(duì)于破碎軟巖，應(yīng)縮小間距，并相應(yīng)減少裝藥量。對(duì)于完整硬巖，炮孔間距可選取大值。④一般預(yù)裂孔比底板高程深1一2 m，至少與主爆孔同深，孔底嚴(yán)格控制在同一高程上，并與主爆孔有一定距離。

3.深孔爆破。深孔爆破采用微差擠壓梯段爆破。大型潛孔鉆機(jī)鉆孔，鉆頭直徑為90mm，成孔直徑為100 mm，孔深8—10 m，路塹挖深大于10 m時(shí)分層開(kāi)挖，邊坡采用預(yù)裂爆破或光面爆破。路塹挖深較大邊坡設(shè)置變坡時(shí)，在變坡點(diǎn)高度處分層。除預(yù)裂孔和光面孔按坡面坡率鉆孔外，其余中間主爆孔均為垂直孔。爆破施工一般順序深孔爆破預(yù)裂孔采用孔底加強(qiáng)裝藥，加強(qiáng)段長(zhǎng)度取為l m。預(yù)裂孔的堵塞長(zhǎng)度?、垲A(yù)裂孔內(nèi)采用分散不藕合裝藥，具體方法是將以上炸藥分散綁扎于長(zhǎng)8.4 m、有一定強(qiáng)度的竹桿上，其中底部lm裝藥量為其余段的2.5倍，分散裝入3個(gè)毫秒雷管，竹桿長(zhǎng)度不夠時(shí)采用搭接綁扎加長(zhǎng)。裝藥時(shí)仔細(xì)地牽住雷管線，將綁有炸藥的竹桿緩慢放入孔底，在竹桿頂端水泥紙，再在水泥紙上面填入1 m粘土堵塞并夯實(shí)。

4.微差爆破。多發(fā)一次爆破采用微差爆破技術(shù)，具有減震、前發(fā)藥包為后發(fā)藥包開(kāi)創(chuàng)凌空面，進(jìn)而加強(qiáng)巖石破碎效果和降低一次爆破堆積高度，有利于機(jī)械作業(yè)，減少巖石夾制力，節(jié)省炸藥，并可增大孔距等優(yōu)點(diǎn)，提高每百米的炸落方量。裝炮工作注意事項(xiàng)①裝藥前對(duì)炮眼進(jìn)行驗(yàn)收和清理。②嚴(yán)禁煙火和明火照明;無(wú)關(guān)人員撤離現(xiàn)場(chǎng)。③采用木質(zhì)炮棍裝藥;深孔裝藥出現(xiàn)堵塞時(shí)，在未裝入雷管，起爆藥前，采用長(zhǎng)竹桿處理。④裝好的炸藥包為硝化甘油類炸藥，嚴(yán)禁投擲和沖擊。⑤不得采用無(wú)填塞爆破，也不得使用石塊和易燃材料填塞炮孔;不得搗固直接接觸藥包的填塞材料或用填塞材料沖擊起爆藥包，也不得在深孔裝入起爆藥包后直接用木條填塞;填塞炮眼時(shí)不得破壞起爆線路。引爆后，關(guān)于啞炮的處理方法：一種是用水沖洗，再用吹風(fēng)管吹掉;另一種是在距離炮眼20 cm位置打眼引爆，打眼必須專業(yè)爆破人員進(jìn)行操作，盡量保證人員安全。如果是因?yàn)槔坠艿脑驅(qū)е抡ㄋ幬茨芤?，可以再裝一次雷管進(jìn)行二次引爆。另外，一般淺眼爆破時(shí)，個(gè)別飛散物對(duì)人員的安全距離不得小于300 m;裸露藥包爆破時(shí)距離不得小于400 m。爆破完成后，對(duì)坡面上殘余的石方采用挖掘機(jī)進(jìn)行清理，個(gè)別地方采用人工清理。中風(fēng)化以上的大石料可以分解利用在換填和護(hù)坡工程上，碎石可以用于便道的修補(bǔ)工作。

5.爆破安全措施。①使用毫秒導(dǎo)爆雷管，通過(guò)孔內(nèi)外微差而實(shí)現(xiàn)微差擠壓爆破，一是控制爆破震動(dòng)，二是改善爆破效果。②采用光面爆破技術(shù)，以保證邊坡穩(wěn)定。③通過(guò)炮孔超深，使得爆破后的路塹標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高的偏差控制在一定范圍內(nèi)，克服留底根現(xiàn)象。④小炮（如淺孔爆破3 m以內(nèi)）炮孔用炮被覆蓋炮口，以防飛石產(chǎn)生。深孔爆破時(shí)應(yīng)用編織袋裝石粉壓住炮口，且孔外50 cm范圍內(nèi)的所有碎石等物應(yīng)清理干凈。調(diào)整爆破臨空石方向，使其朝向東或向西，避免朝向村莊。

結(jié)束語(yǔ)：

在公路的建設(shè)中，實(shí)行爆破作業(yè)方案是一種常見(jiàn)的技術(shù)手段，同時(shí)也帶來(lái)了高度的安全隱患，由此引起的安全事故占了相當(dāng)大的比重。要深刻的認(rèn)識(shí)到爆破工作是具有相當(dāng)大的危險(xiǎn)性，決不可以掉以輕心，嚴(yán)格按照規(guī)程施工，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)處理，只有這樣才能更有效的降低和避免安全事故的發(fā)生，使工程順利完成。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔兵芳.簡(jiǎn)述路基石方控制爆破施工技術(shù)[J].山西建筑，2019（36）：164—166.