淺談控制爆破技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】近年公路改擴(kuò)建工程建設(shè)較多，屬于營運(yùn)線施工，因此，控制爆破技術(shù)在公路工程建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛，并且爆破技術(shù)日趨成熟，極大的加快了公路工程建設(shè)的施工進(jìn)度。本文介紹了控制爆破的計(jì)算及控制技術(shù)，確定了在距離G107道路較近的巖石爆破開挖的控制方法。

【關(guān)鍵詞】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(shù)措施，合理地確定炮孔位置、距離，嚴(yán)格爆炸能量和爆破規(guī)模（亦即一次起爆的最大裝藥量），使爆破的聲響、振動(dòng)、破壞區(qū)域以及破碎物的散落范圍、傾倒方向，控制在規(guī)定的限度以內(nèi)。

現(xiàn)就岳陽市臨湘至湖濱公路（即G107道路擴(kuò)建）A2標(biāo)石山爆破為實(shí)例，淺談一下控制爆破技術(shù)的應(yīng)用。

2、工程概況

岳陽市臨湘至湖濱公路A2標(biāo)總長為33.06km，是沿G107道路擴(kuò)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m3。

臨湖公路A2標(biāo)挖方地段巖質(zhì)為頁巖，強(qiáng)風(fēng)化～微風(fēng)化，石質(zhì)堅(jiān)硬，開挖過程中采用機(jī)械開挖和控制爆破相結(jié)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(cè)，京廣鐵路的東側(cè)，最大高度為62.5m，爆破區(qū)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(yè)難度非常大。

3、爆破總體方案

3.1爆破施工場地安排

根據(jù)現(xiàn)有的地形條件，該路塹開挖采用機(jī)械開挖和爆破開挖相結(jié)合的方式進(jìn)行，先利用大型挖掘機(jī)開挖，挖至弱風(fēng)化巖層時(shí)，再利用控制爆破開挖。該爆破工程分兩個(gè)作業(yè)面，兩個(gè)爆破作業(yè)區(qū)輪流爆破作業(yè)，該山體爆破出渣只有一條通道，位于山體的西側(cè)，所有開挖石方都經(jīng)山體西側(cè)便道運(yùn)出，兩個(gè)爆破作業(yè)區(qū)輪流出渣。因考慮到爆破作業(yè)區(qū)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(jī)配合開挖，同時(shí)在G107道路上方設(shè)置鋼防護(hù)棚。

3.2爆破方案

為保證爆破安全，同時(shí)又使其邊坡穩(wěn)定，爆破采用人工鉆孔爆破和保護(hù)邊坡開挖時(shí)的預(yù)裂爆破方法，采用控制爆破，輔以大型挖掘機(jī)開挖爆破松動(dòng)的石方，使用7655型風(fēng)鉆人工鉆孔機(jī)具。邊坡采用鉆斜孔的方法，以確保邊坡的穩(wěn)定。每次爆破完畢，先由挖掘機(jī)上去清除爆破松動(dòng)的石渣，等創(chuàng)造出新的作業(yè)面后，再實(shí)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(fēng)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(nèi)，根據(jù)不同位置及巖石性質(zhì)選定成孔方式。

3.2.2 單個(gè)炮孔裝藥量計(jì)算

經(jīng)查詢《路橋施工計(jì)算手冊》得出爆破允許最大用藥量用下列公式計(jì)算：

q=KPL （3-1）

K——臨空系數(shù)，查表求得1.1；

P——爆破系數(shù)，與最小抵抗線W、材質(zhì)有關(guān)，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(jì)算

控制爆破除控制單個(gè)炮孔的裝藥量外，還要控制一次爆破的規(guī)模，以保證由于爆破產(chǎn)生的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度，不致引起周圍建筑物等產(chǎn)生破壞。

經(jīng)查詢《路橋施工計(jì)算手冊》得出爆破允許最大用藥量用下列公式計(jì)算：

（3-2）

R——爆破點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的安全值，要求v<10/s；

K1——介質(zhì)系數(shù)，取決于傳播爆炸地震波的介質(zhì)性質(zhì)，巖石為30～70；

a——衰減系數(shù)，與傳播距離有關(guān)，近距離為2.0；

==715.5kg

經(jīng)過計(jì)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(jù)現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，本工程采用電雷管引爆導(dǎo)爆藥量，在任何情況下將爆破地震控制在安全范圍內(nèi)，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(jù)理論計(jì)算的數(shù)值，先爆破4至6個(gè)孔來進(jìn)行試驗(yàn)，以確認(rèn)爆破地震的安全。從獲得的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算，根據(jù)不同的爆破環(huán)境，合理調(diào)整一次齊爆的藥量，以確保爆破安全。

在爆破時(shí)，須嚴(yán)格采用安全防護(hù)措施，具體作法是炮口位置用裝沙麻袋和土工格柵等進(jìn)行覆蓋，重點(diǎn)位置，重點(diǎn)防護(hù)，以防飛石飛出。

綜合上述計(jì)算結(jié)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(nèi)，施工過程中，應(yīng)根據(jù)計(jì)算嚴(yán)格控制起爆藥量，嚴(yán)防地震波和爆破飛石對107國道和京廣鐵路的破壞。起爆時(shí)，安排專職安全員在作業(yè)安全區(qū)以外進(jìn)行安全防護(hù)，確保安全。

結(jié)語：

控制爆破既能對周圍環(huán)境的破壞降至最低，也能對工程質(zhì)量、工程進(jìn)度得以保證。控制爆破具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）可使爆破地震效應(yīng)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(chǎn)率。

參考文獻(xiàn)：

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[2]關(guān)志中.《控制爆破》，中國鐵道出版社，1981年.

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