淺談控制爆破技術的應用

文/易善源 新疆北新路橋集團股份有限公司 新疆烏魯木齊 830000

淺談控制爆破技術的應用

文/易善源 新疆北新路橋集團股份有限公司 新疆烏魯木齊 830000

近年公路改擴建工程建設較多，屬于營運線施工，因此，控制爆破技術在公路工程建設中的應用越來越廣泛，并且爆破技術日趨成熟，極大的加快了公路工程建設的施工進度。本文介紹了控制爆破的計算及控制技術，確定了在距離G107道路較近的巖石爆破開挖的控制方法。

控制爆破；近距離；爆破安全

1、控制爆破的概念

控制爆破是指通過一定的控制技術措施，合理地確定炮孔位置、距離，嚴格爆炸能量和爆破規模（亦即一次起爆的最大裝藥量），使爆破的聲響、振動、破壞區域以及破碎物的散落范圍、傾倒方向，控制在規定的限度以內。

現就岳陽市臨湘至湖濱公路（即G107道路擴建）A2標石山爆破為實例，淺談一下控制爆破技術的應用。

2、工程概況

岳陽市臨湘至湖濱公路A2標總長為33.06km，是沿G107道路擴建而成，道路加寬14m至48m，建成后為一級公路，寬度為26m～60m。土石方開挖總量98萬m 3。

臨湖公路A2標挖方地段巖質為頁巖，強風化～微風化，石質堅硬，開挖過程中采用機械開挖和控制爆破相結合。其中難度較大的一段山體位于K9+700～K9+990段，該段路塹位于G107道路的南側，京廣鐵路的東側，最大高度為62.5m，爆破區距離G107道路最近距離只有4m，距離京廣鐵路最近距離只有20m，爆破作業難度非常大。

3、爆破總體方案

3.1 爆破施工場地安排

根據現有的地形條件，該路塹開挖采用機械開挖和爆破開挖相結合的方式進行，先利用大型挖掘機開挖，挖至弱風化巖層時，再利用控制爆破開挖。該爆破工程分兩個作業面，兩個爆破作業區輪流爆破作業，該山體爆破出渣只有一條通道，位于山體的西側，所有開挖石方都經山體西側便道運出，兩個爆破作業區輪流出渣。因考慮到爆破作業區距離G107道路和京廣鐵路太近，為減小對既有道路行車的影響，保證行車安全，我單位決定采用控制爆破，大型挖掘機配合開挖，同時在G107道路上方設置鋼防護棚。

3.2 爆破方案

為保證爆破安全，同時又使其邊坡穩定，爆破采用人工鉆孔爆破和保護邊坡開挖時的預裂爆破方法，采用控制爆破，輔以大型挖掘機開挖爆破松動的石方，使用7655型風鉆人工鉆孔機具。邊坡采用鉆斜孔的方法，以確保邊坡的穩定。每次爆破完畢，先由挖掘機上去清除爆破松動的石渣，等創造出新的作業面后，再實施第二次鉆孔爆破。通過查詢資料，控制爆破一般取最小抵抗線長度W=350mm～500mm的范圍，此處取W=500mm；鉆孔排距b=1.0W=0.5m,間距a=1.0W=0.5m。

3.2.1 人工鉆孔控制爆破

本工程主要采用7655型風鉆人工鉆孔爆破，鉆孔直徑38～42mm，最大鉆孔深度5m，每一梯段高度在2m以內，根據不同位置及巖石性質選定成孔方式。

3.2.2 單個炮孔裝藥量計算

經查詢《路橋施工計算手冊》得出爆破允許最大用藥量用下列公式計算：

q=KPL （3-1）

K——臨空系數，查表求得1.1；

P——爆破系數，與最小抵抗線W、材質有關，查表得0.6；

L——炮孔深度，取2.0m；

q=KPL=1.1×0.6×2=1.32kg

3.2.3 一次爆破最大用藥量計算

控制爆破除控制單個炮孔的裝藥量外，還要控制一次爆破的規模，以保證由于爆破產生的質點振動速度，不致引起周圍建筑物等產生破壞。

經查詢《路橋施工計算手冊》得出爆破允許最大用藥量用下列公式計算：

（3-2）

R——爆破點距建筑物的距離，m；本工程爆破中心距離鐵路距離為20m；

V——質點振動速度的安全值，要求v＜10/s；

K1——介質系數，取決于傳播爆炸地震波的介質性質，巖石為30～70；

a——衰減系數，與傳播距離有關，近距離為2.0；

==715.5kg

經過計算，本工程允許一次起爆的最大用藥量約為715kg。

3.3 起爆方法

根據現行的規范標準，本工程采用電雷管引爆導爆藥量，在任何情況下將爆破地震控制在安全范圍內，這樣可以確保安全施工。

4、爆破安全

考慮到本工程距離G107和京廣鐵路比較近，所以根據理論計算的數值，先爆破4至6個孔來進行試驗，以確認爆破地震的安全。從獲得的經驗數據和理論計算，根據不同的爆破環境，合理調整一次齊爆的藥量，以確保爆破安全。

在爆破時，須嚴格采用安全防護措施，具體作法是炮口位置用裝沙麻袋和土工格柵等進行覆蓋，重點位置，重點防護，以防飛石飛出。

綜合上述計算結果分析，爆破對于G107道路和京廣鐵路的影響在安全控制范圍以內，施工過程中，應根據計算嚴格控制起爆藥量，嚴防地震波和爆破飛石對107國道和京廣鐵路的破壞。起爆時，安排專職安全員在作業安全區以外進行安全防護，確保安全。

結語：

控制爆破既能對周圍環境的破壞降至最低，也能對工程質量、工程進度得以保證。控制爆破具有以下優點：

（1）可使爆破地震效應和沖擊波以及飛石作用降低；

（2）在受場地限制的條件下，采用控制爆破可提高開挖效率；

（3）對周圍的建筑物影響較小；

（4）爆下的巖石塊度均勻，大塊率低；

（5）爆堆比較集中，有利于提高鏟裝生產率。

[1]周水興.《路橋施工計算手冊》，人民交通出版社，2001年.

[2]關志中.《控制爆破》，中國鐵道出版社，1981年.

[3]譚勇.拆除爆破工程的研究[J].中國房地產業.2015.9