石方路塹光面爆破開挖工法

摘要：隨著經濟的發展，我國的公路建設也呈現出快速發展的趨勢，其中尤以山區的道路建設最為顯著，道路的建設在為山區帶來經濟發展的同時，也給建設單位帶來一定的困難，一般情況下就山區地勢和地質復雜的特點，施工單位會采取光面爆破等技術，以減少對路面邊坡的損傷。本文將通過相關案例對石方路塹光面爆破工藝的研究，進一步探討該技術在施工中的價值。

關鍵詞：石方路塹；光面爆破；公路工程

受經濟發展的影響，我國的公路建設逐漸向山區方向建設，但是受山地的特殊環境和地理因素的制約，給施工建設帶來了一定的困難。為解決這一問題，需要將道路施工技術標準進行提高，例如增加較多的隧道或橋梁等工程項目，但是這些項目的增加必然會使石方建設的工程量被增加，因此需要使用光面爆破技術對其進行處理，對光面爆破技術進行合理的控制有利于保障邊坡巖層的穩定性，從而提高工程建設的質量和安全性[1]。

1工程簡介

某高速公路的建設項目B16A合同段為本文石方路塹工程的案例，其標段的樁號為K142+400～K148+500。其中K142+400～K142+520段的巖石主要是由角閃云母適應片巖構成，部分是由硬亞粘土和角礫構成，其下伏是由角閃巖和石英石巖構成，該段的平均挖方高度為6.45m；而K146+450～K146+560段和K146+765～K147+236.7段的巖石均主要是由大理石和斜長角閃片麻巖組成，其上半部分由薄層表土零散分布，前段的平均挖方高度為4.02m，后段的平均挖方高度為4.05m。其中石方爆破對于該工程建設的整體質量和安全進度等方面都有著重要的影響。

關于石方爆破的準備工作首先需要相關人員對其現場的地質情況進行調查研究并擬定具體的爆破施工方案，然后由專業的采購人員進行爆破藥物的選擇，需要注意的是在采購的過程中對爆破藥物的合格證以及許可證等各方面進行安全把關。

2石方路塹爆破技術研究

隨著我國的交通技術設施的不斷發展，使公路工程的爆破技術也得以完善，目前在工程的建設中主要使用的爆破技術有深孔爆破、預裂爆破和光面爆破等，這些技術的發展為公路石方開挖提供了有效的支持。本文下面將結合案例進行綜合介紹，并著重分析光面爆破技術。

2.1多邊界石方爆破技術

多邊界石方爆破技術主要用于開挖山包和山梁路基以及施工路線經過雞爪地形發育的路段。其主要的藥量計算公式為 （注：該公式中的 指的該區域的自然地面的坡度（°）；E指的是拋擲率（%）；F（E，α）指的是爆破藥包的性質參數； 則指的是拋擲率的相關函數）。以多邊界石方爆破技術建立的相關體系能夠使炸藥量和地形邊界條件以及拋擲率等方面的都有效的平衡。

2.2條形藥包爆破技術

該技術主要用于對硐室爆破中，能有效的對以往爆破中存在的大塊率高，粉碎程度過度以及邊坡損壞嚴重等問題進行緩解，并且在拋擲體的堆積和集中方面都能有效處理，其主要的藥量計算公式為 （注：該公式中的Q指的是藥包的劑量（kg）；K指的是要條形藥包的每立方的消耗量（kg/m3）；W則為該藥包的最小抵抗線（m）， 指的是相關指數函數）。

2.3深孔爆破技術

該技術從鉆孔布置、裝藥結構以及起爆方式等三面展示了其發展的特點，其中鉆孔布置所表現的是在孔距較寬和抵抗線較小方面的爆破技術，對于提高爆破的質量以及降低炸藥的消耗方面都有顯著效果；裝藥結構一般是通過相關的手段對炸藥的密度、爆炸威力等方面對原有的結構進行改善和控制，使其能更好的應用于工程中；起爆方式主要表現在毫秒爆破技術中，該技術的應用使其爆破震動不管是在時間還是空間方面都得以降低，并使爆破巖的爆破后期的效果得到明顯改善。

2.4預裂爆破技術

該技術主要用于爆破主炮孔之前開挖線的預裂孔，是其能夠與相鄰的巖層孔之間形成裂縫，進而使其預裂孔的整體布孔平面形成一定的斷裂面，以此來削弱因為主孔爆破時對周邊巖體的破壞，并且由于斷裂面的存在有效的阻斷了爆破區傳遞的裂縫，使巖層內部得以被保護。

2.5光面爆破技術

該技術的主要操作流程是根據設計的開挖邊界進行嚴密的炮孔設置，并使用不耦合裝藥或其他的威力較低的炸藥在主爆破完成后進行爆破，并以此構成較為平整的開挖輪廓。該爆破的主要特點在于爆破后能保證巖體的完整和開挖面的光潔整平，并且爆破后形成的裂隙不會再次發育。但是針對軟巖中分布不均勻的巖體以及處于構造發育段的巖體在進行光面爆破時，整體的效果不太明顯。根據上文中的工程介紹，部分標段可以采取中小型的爆破方法，利用光面爆破首先需要按照L=C*H的計算公式對其炮眼深度計算，其中L指的是炮眼的深度（m）；H指的是被爆破巖層厚度（m）；C指的是相關的系數，相關標準中將巖石較為堅硬的系數定為1.0～1.15，較為堅硬的系數定為0.85～0.95，而軟巖層的系數為0.7～0.9。然后進行相關眼見距的計算，其公司為a=b*w，a指的是炮眼的間距，w指的是最小的抵抗線；b同樣指的是系數，以火雷管為起爆方式的系數為1.2～2.0，以電雷為起爆方式的系數為0.8～2.3，另外當存在多排炮爆破的情況時，需要將炮眼按照梅花形進行安置，并且該炮排距必須是同排炮孔距的0.86倍。對于光面爆破技術中的裝藥量，通常情況下炮眼的裝藥高度必須是跑孔深的1/3～1/2，即使是在特殊的條件下也不能超過其2/3，如果是用于松動爆破，則可以將其高度控制在1/3～1/4之間。在實際的施工過程中為提高光面爆破效果，可以選用空心炮、石子炮或者木棍炮等爆破藥[2]。

3相關爆破安全措施

在進行爆破的過程中，經常會產生各種安全問題，其中最為典型的是爆破飛石，其主要的形成原因是對破口堵塞不嚴實，使前排的抵抗線發生變化。然而我國當前針對施工中的關于爆破飛石的安全距離推算公式尚未形成，因此在進行爆破前需要對其進行有效的控制，即在爆破的設計階段根據當地的地質特點以及需要防御對象的相對方位等進行綜合考慮，以保證其設計的相關參數和機構等方面能夠科學合理，將爆破中產生的飛石控制在一定安全的范圍內[3]。

結語

在現代的石方路塹爆破開挖的建設中，需要將其整體當做一個系統的工程，在施工的前期需要根據當地路塹基本地質特征和整體環境以及整體地勢地貌等進行綜合分析，然后擬定相關的爆破方案，例如針對石方路塹中巖質較為堅硬的部分可以采用預裂爆破方案，而對于中風化或強風化的路塹則使用預留保護層光面爆破方案，并保證方案的安全性和穩定性。在實際的施工過程中，還需要將擬定的方案進行測試，以保證爆破的安全和工程建設的安全。

參考文獻：

[1]徐友治.控制爆破在既有路塹土石方開挖中的應用[J].安徽建筑，2014，04（15）：140-152.

[2]陳旭東，薛二平，張力軍，高文學，李世恩，葉春琳.路基石方爆破技術應用研究[J].施工技術，2014，23（25）：105-108.

[3]孔榜，黃槐軒，程康.高速公路石方路塹爆破開挖工法研究[J].土工基礎，2014，03（19）：120-122.