楊小明



【摘要】隨著我國交通建設力度加大,公路建設里程與覆蓋范圍持續擴大,使得很多工程建設時周邊毗鄰公路。臨近公路石方工程施工時選擇爆破開挖技術,要做好飛石控制,避免造成安全事故。本文聯系具體工程,分析石方爆破開挖時控制飛石的具體措施。
【關鍵詞】臨近公路;石方爆破;飛石控制
1、臨近公路石方爆破開挖工程概況
臨近公路工程去地勢起伏程度較大,整體呈現出不規則形狀,總面積約為10萬㎡,東北方向高、其余方向相對平緩。爆區巖石主要為石灰巖,其構造相對簡單,周圍環境如圖1所示。爆炸區域緊鄰創新東路與騰飛路,西側方向有十余戶村民房屋,北邊十余米處道路并未通車,越過這條道路60m處是正處于建設中的樓房,爆破整體環境復雜,既要做好震動控制、又要嚴格把控飛石情況。
2、臨近公路石方爆破飛石的防治
2.1 爆破飛石原因
該工程爆破施工時,飛石產生的原因較為復雜,主要為三點:
①設計因素。設計爆破方案不合理,造成大量飛石產生。如設計抵抗線選擇過小、爆破裝藥量偏大、填塞長度不足等,都會使得飛石問題出現;②地質因素。石灰巖長期受到自然環境的影響,使得巖體表面產生溶溝、溶槽,這些因素的存在極大可能影響到炮孔抵抗線,使得飛石產生。石灰巖容易產生溶洞,如果勘察時未發現溶洞,會造成藥量過于集中,使得裝藥量過大,出現飛石;③施工因素。爆破施工過程中并未根據設計方案進行,造成實際裝藥量超過設計用藥量,或是填塞時質量不過關或缺少填塞,并未落實覆蓋防護措施或防護質量不過關,爆破現場管理不嚴格等。
2.2 爆破飛石防治
2.2.1 做好爆破方案設計。起爆網絡根據實際情況選擇導爆管起爆網絡,為了保證起爆的可靠性,將2發13段導爆管雷管裝在深孔爆破孔內,孔內搭接選擇2發3段導爆管雷管,實現逐孔起爆的目的。一次起爆孔數控制在30孔內以保證爆破規模,避免規模過大造成明顯震動及大量飛石。正式開始爆破施工后,可以現在距民房與公路較遠的施工區域進行試爆,并根據試爆的結果及時調整爆破參數,確保爆破施工安全。
2.2.2 嚴格控制施工過程。布置爆破孔時,要將較大裂隙避開。鉆孔時控制鉆進速度,并詳細記錄鉆孔情況,當發現溶洞后要將其位置標注出來,及時調整裝藥結構。并根據設計要求保證鉆孔質量,控制孔深與孔距,將誤差穩定在20㎝內,確保填塞長度與質量滿足設計要求。
2.2.3 爆破區域覆蓋遮擋。安全警戒范圍確定的主要依據就是個別飛石的飛散距離。通過計算得出潛孔爆破飛石最大距離22m、深孔爆破最大飛散距離65m,施工時采取相應措施。
首先將炮被覆蓋在爆破體上,選擇3-5層的膠網,實現主動控制飛石的目的;爆體外側遮擋屏障。臨近公路爆破施工將屏障設置在爆破體與公路間,現場選擇鋼管架搭建。考慮到爆破體高度較高,搭設雙排鋼管架;搭設時布置錨桿并利用錨索拉緊鋼管架,避免出現防護架倒塌的情況,整體設置如圖2所示。
2.2.4 做好滾石防治。道路高邊坡存在較多的巖體破碎危石,整體陡高。爆破開挖時受到震動出現落石或坍塌。
為了保證施工安全,要提前設置好防護體系在施工地段高邊坡坡底處,保證邊坡開挖產生的落石不會傷害的施工人員或損壞道路,防護結構如圖3所示。本工程爆破實踐驗證,采用逐孔起爆的控制爆破技術可以有效減弱爆破振動效應,距離爆破點最近的壩體峰值振動速度滿足規范要求;通過合理設計爆破參數,并根據試爆情況及爆區地質條件進行調整,嚴格按照設計施工,認真檢查,保證炮孔質量和炮孔堵塞長度滿足設計要求,采用黏土或細沙堵孔有效地控制及減少了爆破時個別飛散物的產生。
2.3 爆破施工安全管理措施
2.3.1 控制爆破振動。在該工程中,距離最近的保護對象為開挖后的高邊坡及東北側100余m的壩體;通過現場實測,距離爆破點最近的護坡及船閘壩體地基上的振動峰值速度分別為0.640cm/s、0.798cm/s。通過監測結果可以得出,嚴格控制最大同段藥量可以有效減弱爆破振動效應。
2.3.2 爆破飛石控制。根據《爆破安全規程》的相關規定,深孔爆破作業時個別飛散物對人員的安全允許距離應不小于200m。本工程設計安全允許距離為200m,警戒范圍大于200m,爆破前清理200m范圍內的人員、機械。除此之外,應探明爆破區域地質條件,合理進行爆破設計,控制炸藥單位消耗量,保證炮孔堵塞質量,必要時可采用廢舊地毯或土工布對爆破區域進行覆蓋,以減小爆破時個別飛散物的產生。
2.3.3 起爆網路可靠性。在進行爆破網路連接時,將孔間及排間的連接傳爆雷管聚能穴朝向未傳爆區域,采用沙袋或軟土進行覆蓋,防止高速飛散的彈片及石渣切斷傳爆網路發生拒爆或盲炮事故;為保證起爆網路的可靠性,必要情況下可采用復式起爆網路,相關研究表明復式網路可以大大增加起爆網路的可靠性。
3、爆破現場質量控制管理
3.1 爆破現場進度控制
進度提前了,意味著各項費用的節省,包括機械設備和材料的租賃費用、管理人員工資、臨時設施費等。進度控制是以項目運用的時間為最后的目標,進度控制過程中應采用PDCA循環法,即計劃-執行-檢查-糾偏。及時收集項目的實際值,與計劃值相比較,一旦出現偏差,立即采取相應的措施,進行糾正。進行爆破施工時,要控制好施工進度,不能因為處于快速完成工程的需求而省略試爆環節,給正式爆破造成安全隱患。
3.2 爆破安全管理措施
具體施工中安排專人定期檢查現場設施與人員,將工作內容落實到人,加強工作人員責任意識;動火作業管理建立動火審批制度。經過批準后并抄送監理單位備案,作業人員帶好特殊工操作證、動用明火審批許可證、滅火器,全面落實監護人與監護措施;做好新進作業人員的安全教育、節前節后學習、定期組織安全教育、記錄安全活動;做好安全資料的記錄;強化施工現場安全用電。臨時用電必須采用三相五線制,配電箱設置總開關,完成一機一閘一漏電保護器。嚴禁混用照明與動力用電,并將設備使用名稱標注在插座上。
3.3 爆破材料設備管理
定期對設備進行檢測和保養,能夠及時發現設備在生產過程中存在的安全隱患,及時對其維修和養護,從而避免不必要的損失。對于未經驗收的施工設備不得使用。以某土建工程為例,該工程的施工設備故障,造成工程軸線整體偏差,最后不得不返工重來,對施工企業帶來巨大的損失。同時,通過強化設備管理,提高設備運行質量,避免因為爆破設備出現問題誘發施工問題,影響到爆破施工的順利進行;倉庫應該與民防工廠、公路及生活區等人員密集的地方保持安全距離。炸藥也要與雷管進行分開儲存,而且兩庫房的安全距離也有相應的規定。在同一庫房內,如果有不同性質,不同批號的炸藥,也應該進行分開存放。對于這些炸藥,也要嚴禁防止蟲鼠的啃咬。炸藥與雷管在成箱擺放的情況下,要保證平穩和整齊成箱的炸藥適宜放在木板上。而且擺放的高度不能夠高于1.7m,也不能寬于2m。在堆放時,每堆之間應該留下1.3m以上的通道。藥堆與墻壁之間也要保持0.3m以上的間距。
3.4 控制爆破振動措施
針對石方爆破施工中出現的振動情況,可以引入延時爆破技術,直接選擇逐孔起爆技術。如果深度較大且超過8m時,選擇分層爆破法,達成減少一次爆破總藥量與單孔裝藥造成的強烈振動感,多次爆破保證效果;如果石方距離建筑物距離過近,也要選擇分層裝藥的方法。同時,對起爆順序進行合理安排,選擇側向與后沖向爆破對比減少約四分之一的振動速度。本工程中有效控制爆破振動與飛石,整個爆破過程中并未造成實質性的危害,充分滿足工程建設需求,得到業主的好評,獲得相應的社會效益與經濟效益,提高爆破施工質量。
結語:
總之,臨近公路石方爆破開挖施工時,飛石問題是一個難以越過的話題,要求施工單位做好周邊環境的考察,并制定出針對性的飛石控制策略,避免因為控制不當出現意外事故。希望通過本文論述,為爆破開挖時飛石控制提供借鑒與參考,提高爆破安全施工質量。
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