精細(xì)爆破在城鎮(zhèn)基礎(chǔ)建設(shè)中的應(yīng)用

唐道權(quán)

(東安縣科平爆破有限責(zé)任公司，湖南東安縣 425900)

精細(xì)爆破在城鎮(zhèn)基礎(chǔ)建設(shè)中的應(yīng)用

唐道權(quán)

(東安縣科平爆破有限責(zé)任公司，湖南東安縣 425900)

東安電石廠路基土石方爆破工程的周邊環(huán)境復(fù)雜，需大爆破的巖體呈孤立分布狀態(tài)，通過(guò)精心設(shè)計(jì)、精細(xì)施工和精細(xì)組織與管理，取得了較好施工效果，并提前工期完成了施工任務(wù)。

路基開(kāi)挖；精細(xì)爆破；安全措施

1 工程概要

東安縣獅巖路原東安電石廠路基土石方爆破工程項(xiàng)目位于東安縣白牙市鎮(zhèn)原東安電石廠內(nèi)，2015年9月東安縣人民政府為了促進(jìn)文明衛(wèi)生城市建設(shè)，加快城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，盡快打通城區(qū)南北方向交通瓶頸，確保城區(qū)南北通道獅巖路在年底前建成通車(chē)，確定由東安縣科平爆破有限責(zé)任公司承擔(dān)該路段的爆破施工任務(wù)，要求在15日內(nèi)完成任務(wù)(2015年10月1日前)，由于該處土石方工程是獅巖路的控制工程，而該處的爆破工程成為了獅巖路工程建設(shè)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。該路段工程全長(zhǎng)120 m，路基寬36 m，需要實(shí)施爆破作業(yè)的巖石約130 m3，工程要求在15日內(nèi)完成全部爆破施工作業(yè)。該工程爆破的特點(diǎn)：一是巖石分散在長(zhǎng)120 m的路基上，且全部成孤立狀態(tài)分布，最高的巖石高出路基2.65 m，最低的僅高出路基0.5 m，最大的巖體體積為2.98 mm3，最小的巖體體積只有0.21 mm3。巖體為石灰石結(jié)構(gòu)，硬度中等及以上，普氏堅(jiān)固系數(shù)f值為8～12，節(jié)理、層理、裂隙發(fā)育一般；二是爆破施工作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，爆破作業(yè)區(qū)四周均有建筑物需要進(jìn)行保護(hù)，爆區(qū)東面20 m外是原東安焊劑廠的職工家屬樓，南面100 m外是東安縣碧圓春城居民小區(qū)，西面是原東安縣電石廠內(nèi)職工宿舍區(qū)(屬拆遷對(duì)象，但宿舍仍有少數(shù)人未搬遷)，最近處不足10 m，北面110 m外是東安縣加州首府居民小區(qū)；三是社會(huì)矛盾比較突出，由于原東安縣電石廠的部分職工因在企業(yè)改制、土地被征用等問(wèn)題上存在較大矛盾，如果在實(shí)施爆破作業(yè)時(shí)出現(xiàn)安全事故或者對(duì)居民的生活產(chǎn)生了較大影響，有可能會(huì)引發(fā)矛盾，造成職工群體上訪事件；四是在爆破施工全過(guò)程中有可能會(huì)受到來(lái)自各個(gè)方面的干擾，需要做好各種預(yù)案，采取有效措施，以便及時(shí)化解各種矛盾和糾紛。

根據(jù)該工程復(fù)雜的環(huán)境條件，結(jié)合項(xiàng)目工期要求，為了有效控制爆破質(zhì)量和安全，決定運(yùn)用精細(xì)爆破技術(shù)和控制爆破技術(shù)，通過(guò)開(kāi)展定量化的爆破設(shè)計(jì)、組織精心的爆破施工、實(shí)施精細(xì)的爆破施工安全管理，保證爆破作業(yè)質(zhì)量，有效控制爆破有害效應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)安全可靠、綠色環(huán)保及經(jīng)濟(jì)高效的爆破施工作業(yè)。

2 定量化的爆破設(shè)計(jì)

2.1 爆破參數(shù)確定。

(1)炮孔孔徑。根據(jù)該工程的具體情況和工期要求，選用炮孔孔徑為38 mm，炸藥藥徑為32 mm。

(2)炮孔間距。由于該工程的巖體全部呈孤立分布狀態(tài)，因此，炮孔間距需要根據(jù)每一個(gè)巖體的體積、形狀和特點(diǎn)逐一確定，經(jīng)過(guò)測(cè)量和計(jì)算來(lái)確定最小抵抗線、炮孔孔距及炮孔數(shù)量。

(3)炸藥單耗。根據(jù)該工程的巖體特征，為了有效控制飛石，按弱松動(dòng)爆破的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制炸藥單耗，將炸藥單耗控制在180 g/mm3以內(nèi)，單孔裝藥量根據(jù)其所負(fù)擔(dān)的爆破體積進(jìn)行計(jì)算，并精確到克。

(4)炮孔堵塞長(zhǎng)度。為了滿足控制飛石的要求，該工程的炮孔堵塞長(zhǎng)度必須保證在0.8 m以上，并用炮泥堵塞緊實(shí)，確保堵塞質(zhì)量和長(zhǎng)度。

(5)炮孔深度。根據(jù)每一個(gè)巖體的體積、形狀、高度分別確定其鉆孔深度，基本要求是所有炮孔均要超深0.3～0.5 m。

2.2 炮孔布置形式的確定

由于該工程的巖體均呈孤立分布狀態(tài)，因此，在確定布孔方式、位置、方向時(shí)，只能根據(jù)每一個(gè)巖體

的具體情況來(lái)確定，通過(guò)測(cè)量、計(jì)算、尋求炮孔的最佳布置方案，確保每一個(gè)炮孔所負(fù)擔(dān)的面積基本合理。

2.3 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

根據(jù)工期要求、爆破巖體的分布狀況和當(dāng)時(shí)的民爆器材的具體情況，嚴(yán)格控制一次爆破用藥量，有效控制爆破有害效應(yīng)，在起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)選擇微差起爆方法，一次最大起爆藥量控制在1 kg以內(nèi)，對(duì)同一巖體實(shí)行一次性爆破。

3 精細(xì)化的爆破施工

(1)爆破作業(yè)施工前的準(zhǔn)備。鉆孔前采用人工和挖掘機(jī)相結(jié)合的方式對(duì)巖體上覆蓋物進(jìn)行清理，使每一個(gè)巖石都能充分暴露，實(shí)施爆破后，經(jīng)檢查并確認(rèn)安全后，使用挖掘機(jī)對(duì)爆破巖體進(jìn)行認(rèn)真清理，必要時(shí)，輔以人工清理，使未爆破巖體完全裸露，以方便對(duì)每一個(gè)巖體進(jìn)行觀測(cè)，并由測(cè)量人員對(duì)爆破作業(yè)區(qū)內(nèi)的每一個(gè)巖體進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)量出巖體的體積、巖石高度、巖石形狀，重心位置等，并以交底卡的形式，提供給項(xiàng)目爆破工程技術(shù)人員及鉆孔作業(yè)隊(duì)，由爆破工程技術(shù)人員根據(jù)測(cè)量結(jié)果、巖體特征等具體情況，在現(xiàn)場(chǎng)逐個(gè)對(duì)巖石制訂設(shè)計(jì)施工方案。

(2)布孔與鉆孔。項(xiàng)目爆破工程技術(shù)人員根據(jù)測(cè)量技術(shù)交底，在爆破作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)每一個(gè)巖體的具體情況指導(dǎo)鉆孔作業(yè)人員進(jìn)行布孔，鉆孔作業(yè)隊(duì)根據(jù)項(xiàng)目爆破技術(shù)人員確定的布孔位置、鉆孔深度、鉆孔角度和方向進(jìn)行精確的鉆孔作業(yè)，確保炮孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時(shí)在鉆孔作業(yè)時(shí)對(duì)每個(gè)孔進(jìn)行詳細(xì)作業(yè)記錄，準(zhǔn)確無(wú)誤地記錄巖體結(jié)構(gòu)變化情況，及時(shí)向項(xiàng)目爆破工程技術(shù)人員報(bào)告，并向裝藥作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底。

(3)裝藥與堵塞。項(xiàng)目爆破技術(shù)人員和爆破員在鉆孔作業(yè)完成后，逐孔檢查炮孔孔深、孔距、排距、傾角、抵抗線等爆破參數(shù)以及炮孔的巖體結(jié)構(gòu)變化情況是否與爆破參數(shù)設(shè)計(jì)相符，如不符，則必須采取措施進(jìn)行處理并達(dá)到要求，以確保鉆孔質(zhì)量合格。裝藥前，對(duì)爆破器材的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢測(cè)合格后嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)方案確定的藥量和裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝藥作業(yè)，同時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求用炮泥進(jìn)行堵塞，確保填塞長(zhǎng)度和質(zhì)量。

(4)覆蓋防護(hù)。為了確保爆破作業(yè)的安全可靠，施工中采用了立體防護(hù)技術(shù)，共分四層進(jìn)行防護(hù)，具體做法是：一是在每個(gè)炮孔口封壓1個(gè)砂包，每個(gè)砂包重不少于25 kg；二是在砂包上覆蓋一層席夢(mèng)思床墊或舊橡膠輸送帶；三是在席夢(mèng)思床墊或舊橡膠輸送帶上蓋一層竹夾板，在竹夾板上約按5個(gè)/m2的密度覆壓砂包；四是在整個(gè)爆區(qū)頂面通蓋尼龍網(wǎng)，尼龍網(wǎng)的覆蓋范圍為最外一排炮孔所在位置再向外延長(zhǎng)2 m。如圖1所示。

圖1 爆破區(qū)覆蓋防護(hù)示意

4 精細(xì)化的施工安全管理

(1)協(xié)助業(yè)主單位妥善協(xié)調(diào)爆破作業(yè)周邊的居民關(guān)系。根據(jù)本工程的具體情況，在及時(shí)發(fā)布施工公告的前提下，協(xié)助建設(shè)項(xiàng)目工程指揮部、社區(qū)和公安機(jī)關(guān)，深入居民區(qū)做好相應(yīng)的公關(guān)工作，聽(tīng)取群眾的意見(jiàn)和合理訴求，認(rèn)真調(diào)查周?chē)枰Ｗo(hù)的建筑物的狀態(tài)，在公正機(jī)關(guān)、社區(qū)領(lǐng)導(dǎo)、建筑物所有人均在現(xiàn)場(chǎng)的情況下，對(duì)相關(guān)原始證據(jù)采用攝像、拍照、張貼紙條等方法進(jìn)行固定，同時(shí)，主動(dòng)向周?chē)木用裥麄鞅谱鳂I(yè)的相關(guān)知識(shí)和技術(shù)，讓他們了解爆破作業(yè)施工的相關(guān)情況，以最大限度地爭(zhēng)取周邊居民的理解和支持，為實(shí)施爆破作業(yè)創(chuàng)造一個(gè)良好的外部工作環(huán)境。

(2)文明施工。堅(jiān)持以人為本的原則，將爆破作業(yè)施工的時(shí)間避開(kāi)居民中午休息的時(shí)間和清晨，實(shí)施爆破時(shí)確保避開(kāi)學(xué)生上下學(xué)時(shí)間和午睡時(shí)間，并利用建設(shè)單位在工程施工中原有的圍擋材料對(duì)爆破作業(yè)區(qū)進(jìn)行圍擋封閉，同時(shí)對(duì)爆破作業(yè)區(qū)進(jìn)行灑水作業(yè)，不僅保證了施工過(guò)程的安全，而且降低了爆破施工作業(yè)所產(chǎn)生的噪聲和灰塵。

(3)強(qiáng)化施工前的事前控制。主要從組織、技術(shù)、資源、進(jìn)度、環(huán)保等管理環(huán)節(jié)入手，成立相應(yīng)的組織管理機(jī)構(gòu)，明確人員職責(zé)，強(qiáng)化工作責(zé)任，并根據(jù)爆破作業(yè)人員的特點(diǎn)對(duì)人員進(jìn)行合理分工，編制滿足精細(xì)爆破要求的管理辦法、操作規(guī)程和工作預(yù)案，加強(qiáng)對(duì)爆破作業(yè)人員的安全知識(shí)和業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)，提高爆破作業(yè)人員的操作水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)。

(4)嚴(yán)格施工的過(guò)程控制。爆破作業(yè)人員嚴(yán)格按照爆破工程技術(shù)人員的設(shè)計(jì)施工方案進(jìn)行爆破作

業(yè)施工，并確保施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，項(xiàng)目爆破技術(shù)人員及時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量、控制程序、環(huán)節(jié)、質(zhì)量控制方法等是否到位，及時(shí)分析和解決在爆破作業(yè)施工質(zhì)量控制方面存在的問(wèn)題。嚴(yán)格執(zhí)行“三定”(定人、定機(jī)、定孔)、“三次校鉆”(0.2，1.0，2.0 m)等各項(xiàng)爆破作業(yè)施工管理制度，強(qiáng)化對(duì)爆破作業(yè)施工全過(guò)程的控制，確保爆破作業(yè)質(zhì)量和爆破作業(yè)經(jīng)濟(jì)環(huán)保、安全高效。

5 爆破效果

東安縣獅巖路原電石廠爆破工程項(xiàng)目提前3 d完成了任務(wù)，共布置炮孔138個(gè)，使用雷管138發(fā)(其中毫秒延期雷管86發(fā))，使用乳化炸藥23.35 kg，共實(shí)施爆破24次，累計(jì)爆破巖石129.86 mm3，一次最大起爆藥量為0.89 kg，最少起爆藥量為0.28 kg，爆破后所有巖石完全達(dá)到了弱松動(dòng)爆破的要求，采用挖掘機(jī)施工能輕松地清理爆堆，完全滿足了東安縣獅巖路建設(shè)項(xiàng)目工程指揮部的工期、安全和爆破要求，周?chē)用穹从齿^好，未產(chǎn)生任何矛盾和糾紛，項(xiàng)目業(yè)主方滿意。在爆破作業(yè)施工全過(guò)程中由于有效地控制了爆破的有害效應(yīng)，整過(guò)爆破作業(yè)施工中沒(méi)有產(chǎn)生任何飛石，也沒(méi)有給周?chē)用裆顩](méi)有造成影響，由于采取了多層有效的立體防護(hù)措施，爆破噪聲控制較好，經(jīng)離炮心20 m處進(jìn)行爆破噪聲監(jiān)測(cè)，測(cè)得爆破噪聲最高值為75.6分貝，大部分在70分貝左右，基本在國(guó)家規(guī)定的城市中心街道的噪聲標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)，對(duì)周?chē)用駴](méi)有產(chǎn)生影響，爆破震動(dòng)幾乎感覺(jué)不到，在整個(gè)爆破施工過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生任何糾紛，沒(méi)有給政府部門(mén)增加任何麻煩，為政府部門(mén)分了憂，因此，受到了東安縣獅巖路建設(shè)項(xiàng)目工程指揮部的好評(píng)，得到了東安縣公安局治安大隊(duì)的肯定。

[1] 中國(guó)工程爆破協(xié)會(huì).爆破設(shè)計(jì)與施工[M].北京：冶金工業(yè)出版社.

[2] 謝先啟，盧文波.精細(xì)爆破[J].工程爆破，2008，14(3)：1-7.

圖6 三區(qū)炮孔布置及網(wǎng)路設(shè)計(jì)

圖7 四區(qū)炮孔布置及網(wǎng)路設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn):

[1] 齊井岳.隧道爆破現(xiàn)代技術(shù).北京：鐵道出版社，1995.

[2] 龔 倫.下穿樓房隧道近接施工爆破控制技術(shù)研究，鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2006(01)：86-88.

(收稿日期：2016-07-17)

作者簡(jiǎn)介：李 龍(1980-)，男，河北石家莊人，主要從事隧道施工工作，Email：393092859＠qq.com。

2016-08-13)

唐道權(quán)(1963-)，男，工程師，主要從事爆破施工設(shè)計(jì)工作，Email：njtdq＠163.com。