深孔臺階爆破法在道路爆破施工中的運用研究

龍 帛

(黔東南州通達建設有限公司)

1 深孔臺階爆破法的優缺點

1.1 優點

(1)機械化程度高、鉆孔效率高。

隨著市場經濟的快速發展，深孔鑿巖設備的大量引進，深孔鑿巖設備已多樣化，大量普遍進入一般民用工程中，取代了勞動強度高，勞動力密集的人工鉆孔;鉆爆效率高，300 m/臺·班的成孔速度，完全可滿足工程爆破的需求。

(2)技術成熟、施工干擾小。

深孔臺階微差爆破，無論從爆破所用器材、爆破工藝、爆破技術上，都有比較成功成熟的理論和生產經驗，為鉆爆工作提供了有力的保障。深孔臺階爆破的爆破規模可大可小，不受時間限制，可與運裝工作完美配合，實現多工種零干擾作業。

(3)爆破危害效應小、爆破效果好。

因深孔臺階爆破的規模可人為控制，爆破作業時，可根據現場實際情況調整爆破參數和爆破規模，因此可以有效地控制爆破危害效應，爆破后，爆渣塊度小，大塊率低，爆渣級配好，可大大提高裝運工效。

1.2 深孔臺階爆破的缺點

相對洞室爆破，其爆破次數多，起爆頻繁。

2 案例分析

2.1 工程概況

某工程為道路工程建設項目——石方爆破工程，工程位于金陽新區金西南路，該工程距離貴陽市至金陽的金陽大道1 000 m，巖石為弱風化石英質灰巖，厚層產出，部分裂隙略有發育和夾泥。石方量約8 萬m3，無地下水;施工區域附近無民房設施、無地下管線、無公路橋梁等，南面500 m 外有部分待拆遷的散居住居民戶，背面靠山，正前方有施工用電。爆破工程施工要做好防飛石措施，防止飛石傷害附近農民的莊稼。根據項目部工程進度的計劃和周邊施工條件及施工安全的要求，通過對施工現場的認真分析和調查、研究，決定采用深孔臺階松動控制爆破的方案進行爆破作業，以淺孔將大石塊解小。

2.2 爆破要求和目的

(1)保證周圍人員、民宅安全。

(2)松動爆破巖石滿足除渣要求。

(3)爆破施工不能損害附近農戶的莊稼地。

(4)不影響附近周邊散戶的安全。

2.3 方案選擇

根據現場實際情況，采用深孔松動爆破，多排微差起爆，膠皮網覆蓋以防個別飛石飛出。深孔臺階爆破是孔深大于5 m，孔徑大于50 mm 的爆破，通常采用孔深10 m 以上，孔徑90 mm 以上，臺階高度10 m 左右，一次裝藥1 ～5 t 的爆破方案。根據以上論述，結合該工程的工期、質量、安全等各方面要求，特采用深孔臺階爆破方案。

(1)“深孔臺階微差爆破”進行開挖;

(2)對爆破開挖高度不足5 m 的“拉底”爆破，采用“淺孔藥壺爆破”開挖;

(3)爆渣中的大塊和爆破后留下的“根底”采用“淺孔爆破”進行解小。

2.4 爆破參數的選擇

爆破施工的技術要求:保證周圍人員、建(構)筑物、施工設備安全。保證爆區邊坡巖石完整，無危石。松動爆破滿足挖掘機挖裝要求。主體工程用單排多孔齊發(或毫秒微差)或多排微差起爆破。爆破參數見表1。

表1 爆破參數

淺孔藥壺爆破參數見表2。

表2 淺孔藥壺爆破參數

開挖中，爆破中的大塊和“跟底”，須采用淺孔松動爆破，爆破參數見表3。

表3 淺孔松動爆破參數

2.5 裝藥與填塞

(1)深孔臺階爆破。

非電延期雷管、散裝2#銨油炸藥反向連續裝藥，剩余空間用黃土堵塞密實(長度不小于3 m)。

(2)淺孔藥壺爆破。

垂直淺孔藥壺爆破，由于孔排距較大，為防止“傘巖”和“根底”出現，同時為了改善爆渣塊度。采用集中藥包與延長藥包相結合方式裝藥，其余炮孔空間炮泥填塞密實，填塞長度不小于1.5 m(30D)。

淺孔爆破采用電雷管起爆，2#巖石銨銻油炸藥(Ф32)反向連續延長藥包裝藥，裝藥長度不大于0.7H，剩余部分用炮泥填實。

2.6 起爆方法

深孔爆破和藥壺爆破采用非電毫秒延期雷管，孔外多孔(排)毫秒微差起爆，孔內用MS－9/10 段(間隔使用)，孔外用MS－5 段，網絡連接采用并串聯。淺孔爆破采用瞬發電雷管起爆，起爆網絡采用串聯起爆。

2.7 爆破材料消耗

爆破材料消耗見表4。

表4 爆破材料消耗表

2.8 爆破危害效應校核及預防措施

(1)地震效應

R=(K1·k/V)'aQmaxW(摘自JB－6722－86P101)

根據GB－6722－86 之規定，參考相似工程資料，取M為1/3，K 為140，a 為1.25。按同段最大裝藥量及傳播介質為均質條件校核見表5。

表5 同段最大裝藥量及傳播介質為均質條件校核

結論:根據《爆破安全規定》要求，爆破地震強度不大于3 cm/s，按以上爆破參數施爆引起的爆破地振波強度低于四鄰建(構)筑物抗震強度。

(2)個別飛石安全距離及預防

Rmax=20Kfn2Wmin=90 m，取Kf=1.5，n=1.0

個別飛石的預防技術:飛石危險區內人員撤離到離爆破地點200 m 外的掩體內，對不能撤離危險區的需保護物，要進行覆蓋。

(3)空氣沖擊波的安全距離及預防技術

R=25Qmax1/3 =182 m

Q=38.4 ×10 =384 kg (按同段10 個深孔齊發裸爆核)

預防措施:確保裝藥堵塞質量，杜絕藥包裸露，防止爆生氣體外泄。

3 結 語

綜上所述，在道路工程石方爆破開挖施工中，深孔臺階爆破施工方法是一種非常有效的方法，必須嚴格控制其施工過程，做好參數控制，同時還應該加強計算和研究爆破危害效應校核及預防措施，保證施工過程的安全性。

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