公路工程中應用微差爆破施工的探究

霍俊晨

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100123）

公路工程中應用微差爆破施工的探究

霍俊晨

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100123）

作為目前減弱爆破地震效應、優(yōu)化爆破方案中最常采用的爆破方法，微差爆破能夠有效控制爆破震速以滿足周圍建（構(gòu)）筑物的最大安全允許震速。近年來我國高等級公路建設逐漸由平原區(qū)轉(zhuǎn)向山嶺重丘區(qū)，高等級公路施工中深挖高填土石方在所難免，這使得微差爆破在公路工程中的應用日益增多。故本文筆者將結(jié)合多年工作經(jīng)驗，就公路工程中應用微差爆破的施工工藝等進行闡述。

公路工程 微差爆破 施工工藝

1　微差爆破的概述

微差爆破就是通過多段爆破（每段爆破具有一定的時間間隔），使得每段爆破產(chǎn)生的能量在時間上錯開逐漸釋放出來，從而有效利用地震波的干涉原理來降低爆破的瞬時作用強度，最終降低爆破地震效應。在應用微差爆破技術(shù)時，分次爆破的微差時間不能過大，否則分次爆破將近似于單次爆破獨立的沖擊能量作用于巖體，爆破能量間相互獨立而導致無法疊加爆破能量。

具體說來，微差爆破的作用包括如下幾個方面:第一是增加新自由面，即先起爆的炮孔爆破后，其附近的巖石產(chǎn)生徑向裂隙，裂隙發(fā)展到一定程度時，后起爆的炮孔再爆破，那么之前徑向的裂縫就會形成新自由面而有利于后起爆炮孔的破碎作用；第二是增強應力，即炸藥在巖體爆炸后，周圍的巖石產(chǎn)生變形和位移（處于應力狀態(tài)中），然后后起爆的炸藥形成新應力狀態(tài)，兩個應力的疊加使應力增強；第三是增加碰撞，即先起爆的炮孔在巖石還沒有落下前，與后起爆的巖塊相互積壓碰撞來增加巖塊的破碎；第四是地震波的干擾降震，即在空間和時間上錯開炸藥爆炸的總能量，降低爆破地震效應。

2　微差爆破技術(shù)在公路工程的具體應用

2.1公路工程的具體情況

某高速公路位于國道旁，線路所經(jīng)過的地形比較復雜且山體表土覆蓋層較薄（平均厚度＜2m），沿線較多的居民住宅極大地增加了施工爆破的難度。考慮到該公路復雜的地形條件和工程技術(shù)要求，如果選用裝少量藥的爆破方法，難以在規(guī)定的時間內(nèi)完成公路施工任務，為此最終選用微差爆破技術(shù)。

2.2微差爆破技術(shù)的施工要求

2.2.1爆破參數(shù)的設計

在該公路工程使用微差爆破技術(shù)時，考慮到施工質(zhì)量和施工進度這兩大因素，最終確定采用梯段松動控制微差爆破施工，遵循“多眼、密炮、逐孔、少藥”的原則，采用電鉆鉆孔來布置爆破孔。本次選用淺孔爆破，爆破參數(shù)見表1:

2.2.2施工工藝的確定

（1）爆破孔的布置。①根據(jù)確定好的孔網(wǎng)參數(shù)，施工人員進行布孔，如果遇到斷層或裂紋等地質(zhì)情況，要進行適當?shù)恼{(diào)整（但孔排距宜控制在0.5m以內(nèi)）。調(diào)整炮孔孔口時，施工人員要盡量對炮孔方向進行微調(diào)，確保每個炮孔爆破所承擔的爆破方量大體上的一樣的；②根據(jù)設計方案確定的布孔位置、鉆孔方向和鉆孔深度，施工人員在核實鉆孔機械正常運行后，采用電鉆進行鉆孔。鉆孔時，施工人員要采用短鉆桿進行預開孔，鉆機操作高度要低于施工人員的頭頂；在鄰近巖石保護幾面時，鉆孔深度不能夠隨意超深；鉆孔完畢后，施工人員取出鉆桿后要立即用草、紙板等物質(zhì)來堵塞孔口，防止雜物落入孔內(nèi)而堵塞炮孔；③鉆孔完畢后，專業(yè)技術(shù)人員用卷尺或炮桿對鉆好的孔洞進行檢驗（主要是檢查孔向、孔排距及孔深），如果檢查不合格要立即讓施工人員進行修正，如果檢查合格要進行驗孔記錄。

（2）炸藥的裝填。按照該工程微差爆破施工所確定的單孔裝藥量（0.8kg），施工人員進行每次爆破的炮孔裝藥。在炸藥的裝填前，要申報各炮孔孔深記錄、雷管用量和炸藥用量，在取得專業(yè)監(jiān)理復查同意后進行炸藥的裝填工作，嚴禁炸藥的多裝或漏裝。

（3）炮孔的堵塞。如果炮孔為有水炮孔，那么施工人員所用堵塞材料為巖粒混合黃泥（粒徑在1cm內(nèi)）；如果炮孔為無水炮孔，那么施工人員所用堵塞材料為鉆孔所排出的巖屑混合部分黃泥。炮孔堵塞的長度和質(zhì)量，都必須嚴格按照設計要求來執(zhí)行。

（4）爆破網(wǎng)絡的聯(lián)接。根據(jù)微差爆破施工所確定的網(wǎng)絡聯(lián)接方式，施工人員進行網(wǎng)絡的聯(lián)接，聯(lián)接過程中對爆破單段起爆藥量進行嚴格控制，并派專人對各炮孔的單孔裝藥量和單段起爆藥量進行復核和記錄，對各孔雷管延時段位和網(wǎng)路聯(lián)接質(zhì)量進行復查。

（5）防護和警戒。由于本工程緊鄰國道和眾多居民住宅區(qū)（范圍＜200m），因此孔口防護采用編織袋裝填經(jīng)篩分后的細江沙防護，然后使用柔性橡膠墊進行表面防護。施工人員在爆破距離200m處劃出警戒線，起爆時派足夠的安全人員負責警戒，確保所有無關(guān)人員都撤至警戒線外。

（6）爆破。爆破容易受到施工人員操作的影響，有時施工人員一個細微的操作失誤（如接線前沒有按照規(guī)定進行放電、按鈕沒有按到底而造成開關(guān)接觸不良、操作順序錯誤等）都可能導致爆破的失敗，因此施工人員必須嚴格按照規(guī)定進行操作。

（7）警戒的解除。爆破結(jié)束后，專人對爆區(qū)進行檢查（檢查內(nèi)容包括爆堆狀況、是否有盲炮、邊坡危石情況、附件建筑物和設備是否有損壞等），并將檢查結(jié)果匯報給爆破工作領(lǐng)導人，爆破工作領(lǐng)導人確認爆破成功并且沒有盲炮和其他險情后，下達警戒解除命令。

表1　某公路微差爆破施工的爆破參數(shù)

3　結(jié)語

公路工程中應用微差爆破技術(shù)時，必須根據(jù)施工機具、沿線地形及工程進度安排等條件來合理施工。在經(jīng)過計算確認爆破參數(shù)后，從爆破孔的布置、炸藥的裝填、炮孔的堵塞、爆破網(wǎng)絡的聯(lián)接、防護和警戒、爆破、警戒的解除等方面著手，提高公路工程中微差爆破技術(shù)的施工質(zhì)量。

［1］官建娣.淺談微差爆破施工在公路工程中的應用［J］.科技致富向?qū)В?010（11）.

［2］王梅.淺談微差爆破施工在公路工程中的應用［J］.科技信息，2010（28）.

［3］李家俊.陳春林微差爆破技術(shù)在樁基處理中的應用［J］.科技傳播，2011（17）.

［4］史太祿，李保珍.微差間隔時間、藥量分布及測距對爆破震動的影響［J］.工程爆破，2003（12）.