簡述泉廈高速路基土石方控制爆破施工技術

摘 要：泉州至廈門高速公路拓寬工程采用邊施工邊通車的原則，雙向4車道24小時不間斷通行；爆破產生的震動不能對周圍建構筑物產生破壞效應；爆破飛石必須控制在安全范圍內，確保泉廈高速公路的行車和人員安全；確保電力通信設施的絕對安全。本文針對路基土石方控制爆破設計、施工及安全防護等要點，以期為類似工程的施工管理提供有益借鑒。

關鍵詞：控制爆破；施工技術；高速公路

根據爆破環境和對石方爆破施工的技術要求，以及土石分離的施工特點，經過多種爆破方案的分析論證與比較認為，該爆破擬采用以縱向小臺階炮眼控制爆破為主，機械破碎為輔，邊坡采用光面爆破和多層防護的綜合爆破施工技術方案，以適應土方剝離后原山體地形高差變化范圍大的工程特點，滿足不同厚度石方快速安全爆破的技術要求。本爆破工程主要應預防爆破振動、爆破飛石以及確保周圍建構筑物的穩定，因此首先沿路線縱向小臺階炮眼爆破，同時在靠近泉廈高速公路的一側留1.5米寬的保護墻，以此作臨時保護層，爆破臺階每下降一個臺階用挖掘機挖掘防護墻頂端一部分，如此循環下降。

1 爆破方案設計

1.1 主要鉆孔設備及爆破器材選擇

鉆孔機具：7655型風動鑿巖機。炸藥：本工程炸藥品種擬選取乳化炸藥。起爆器材：選用非電毫秒延期雷管。

1.2 小臺階炮眼爆破炮孔布置方式采用梅花形布孔方式。

1.3 小臺階炮眼爆破設計

1.4 起爆方式及網路設計

考慮到雨季施工的安全性，起爆方式采用非電起爆系統，起爆器材選用非電毫秒延期雷管。

1.5 裝藥結構

裝藥結構為分段間隔裝藥。

1.6 光面爆破參數的選擇

由于邊坡為永久邊坡，需采用光面爆破以控制開挖輪廊線并確保保留巖體不受損傷。為保證主爆孔（普通臺階爆破）爆破時不對光面層及保留巖體產生損傷，通常是將預裂爆碳與光面爆破結合使用。

1.7 起爆方案設計

采用毫秒非電導爆管起爆系統，原則上采用對角起爆或V型起爆方案，以形成小抵抗線寬孔距爆破，控制爆堆塌散方向、位置和巖石塊度，并有效控制一次齊爆藥量，減少爆破震動。各段微差間隔時間取25～50ms。

1.8 爆破安全驗算及安全技術

對于石方爆破，最容易產生破壞效應的是爆破震動和飛石。

爆破震動控制設計及減震措施：

（1）爆破震動安全距離

（2）允許的齊發安全裝藥量

（3）爆破震動防護措施

為了確保爆區周圍人和物的安全，必須將爆破地震的危害嚴格控制在允許的范圍內，采用的控制爆破震動速度方法主要有以下幾個方面：

a.對土石方爆破采用適當的爆破類型，爆破地震的強度隨爆破作用指數值的增大而減小，本工程爆破采用的是以縱向小臺階炮眼控制爆破為主，邊坡采用光面爆破和多層防護的綜合爆破施工方案，有效的減小了爆破震動。

b.限制一次爆破時的最大用藥量是控制爆破震動的關鍵，由爆破震速與爆速成正比，因此在施工時根據爆破允許震動速度，合理控制最大一響用藥量能有效減小爆破震動。

c.采用能獲得最大松動的爆破方案，使用延發爆破技術開辟內部自由面，以便爆破后產生的壓縮波可以從這些自由面反射，本工程采用非電毫秒延發起爆方案時，使其排間延發時間隔大于排內孔間延發間隔時間，就能獲得較大的松動。

d.爆破選用低威力低爆速的炸藥是減小爆破震動的有效方法之一，實戰證明，炸藥的波阻抗不同爆破震動強度也不同，爆速越大，爆破震動強度也越大，且炸藥的波阻抗越接近巖石的波阻抗，其震動強度也越大，若能設法將巖石炸藥的爆速降低，時其地震效應降低40～60%，結合工程實際選用的低爆速的乳化炸藥，有效地減小了爆破震動。

2 結束語

泉廈高速公路拓寬路基土石方控制爆破設計、施工及安全防護，對整個工程的圓滿完成，起到了至關重要的作用，為類似工程的施工管理提供有益借鑒。