礦山工程土石方施工解析

李杰

摘要：土石方施工在礦山工程建設中占據著十分重要的位置，相關單位務必高度重視土石方施工作業。本文將結合工程實際分析礦山工程土石方施工中的主要內容和施工技術流程，以供借鑒。

關鍵詞：礦山工程;土石方施工;技術流程

礦山工程施工建設十分復雜，涉及內容較多，在工程施工中，土石方施工發揮著關鍵作用。為此，作業人員需將土石方工程作為重點，并在日常工作中結合工程實際采取切實可行的施工技術，嚴格遵守工程的施工規范，以此全方位體現該環節的優勢和作用。

1 工程概況

某公司新線的熟料水泥生產線項目是獲得當地政府批準后籌建的現代干法水泥生產線。目前，廠區土建工程已經處于完工狀態，且建筑單位將重點放在了礦山基建工程建設和施工當中。

2 礦區位置

若羌天山水泥有限責任公司擬建的水泥生產線位于若羌縣縣城附近，距離礦區約120 千米。礦區地處若羌縣95°國道G315 南部，且與若羌縣縣城相聚88km。與G315 新國道相聚36km。現由一條為探礦所用的簡易道路連接，屬若羌縣轄區。

3 礦山工程土石方施工分析

3.1 土方施工的主要內容

土石方工程建設中，主要內容有臨時道路、運礦和聯絡道路、基建采準剝離工程等。土石方工程施工中，以推土機和挖掘機為主要施工設備，滿足運輸要求后，方可使用自卸汽車運輸到既定的位置和區域堆放保存。石方施工中，要采用淺眼、中深孔爆破方式，以推土機推運或滿足運輸條件后，利用挖掘機+自卸汽車挖運棄渣[1]。

前期共投入5 臺鑿巖機械，6 臺支架潛孔鉆，6 臺空壓機，6 臺自卸汽車、3 臺液壓挖掘機，2 臺裝卸機和1 臺推土機，土石方工程施工前，需結合設計圖紙完成測量放樣和工程量復測核實，并制定切實可行的土石方調配計劃，全面清理場地積水和雜物。

3.2 爆破方式

淺眼爆破施工中，對于臨時路基開挖高度不足3m 的斜坡路段、淺孔鉆孔作業平臺、切邊、刷坡清底和水溝施工中，均應使用手持式鑿巖機鉆孔，應用淺眼控制爆破施工方式。中深孔爆破施工時，對于路基開挖深度超過2m 的工程，集中采用潛孔鉆穿孔，并使用中深孔控制爆破。

3.3 參數設計

淺眼爆破設計中，淺眼爆破需按照規范要求計算各項參數，潛孔鉆爆破因道路路線長，開挖高度變化較大，現擬為臺階高8m，實施中深孔爆破。起爆網可采用并串聯處理方式，為維護準爆的安全性，每個起爆體中的兩發雷管作并聯處理后，便可與其他起爆體串聯，規定相距兩排孔時差在50ms，以GM-2000S 型高能脈沖起爆器起爆。

3.4 深孔排水施工

如遇到雨水天氣或有地表水覆蓋，要全方位考慮炸藥防水。如難以購入乳化炸藥，則可使用巖石銨梯炸藥替代[2]。這種炸藥防水性能不佳，爆破裝藥量應排除孔內所有積水，縮短炸藥與積水接觸的時間。施工中自制一種排水器，取得了較為理想的排水效果。

3.5 爆破安全要求

按照爆破安全規范的要求，爆炸源要與工作人員和其他保護對象始終保持安全距離。且依據爆破過程中產生的地震波、沖擊波和分散物做好核定工作，在核定過程中取最大值。

3.5.1 爆破振動安全距離

爆破震動效應與同時起爆的炸藥量、炸藥約束條件、巖石特性、爆破點的距離和地面覆蓋物有著密切聯系，不同條件下的震動效應也有所不同。結合爆破安全規程要求，依據爆破地震與構筑物之間的安全距離明確3最大微差分段藥量。

式中，R 代表爆破振動安全允許距離，以米為單位。Q 代表炸藥量，齊發爆破代表總藥量，延時爆破代表最大段藥量，以千克為單位。V 代表保護對象所在地質點振動安全允許速度，以厘米每秒為單位。土窯洞、土坯房，毛石房屋通常以1.0cm/s 計量;一般磚房和非抗震的大型砌塊建筑物以2-3cm/s 計量。K、a 代表與爆破點到計算保護對象間的地形、地質條件相關的系數和衰減指數，該指標的常規取值為k=150-250，a=1.5-1.8。

3.5.2 嚴格控制爆破空氣沖擊波

工程施工中，為避免空氣沖擊波損害建筑物的穩定性，礦山內不得利用裸露的炸藥包完成爆破工作。在臺階中深孔爆破處理中，工作人員要先確定炮孔的位置，確定炮孔的堵塞長度，以防巖石裂縫或孔口中泄漏爆破過程中產生高壓氣體形成空氣沖擊波，危害工作人員的人身安全。

式中： k R 代表空氣沖擊波對掩體內人員的最小安全距離，m;Q 代表次爆破的炸藥量，kg;秒延期爆破時，Q 取各延期段中的最大藥量;毫秒延期爆破時，Q 取一次爆破的總炸藥量。毫秒微差控制爆破法可有效減輕爆破沖擊波的危害。

3.5.3 爆破飛石控制

基于露天臺階爆破經驗公式確定爆破飛石安全距離：R=K×D。

式中：R 代表飛石安全距離，mK 代表安全系數，K=15-16，D 代表藥孔直徑，cm。

3.6 土石方高邊坡加固技術

3.6.1 混凝土抗滑結構

采用抗滑樁治理滑坡效果理想，滑動傾角較小的工況下治理效果更為顯著。滑坡工程中，沉井可作為抗滑樁和擋土墻。混凝土擋土墻能保證局部滑坡的受力情況，抑制變形問題。

3.6.2 錨固技術

預應力錨索可防止施工中損壞掩體結構，在施工效率、靈活度和抗荷載能力方面優勢明顯，該技術在壩體和巖體邊坡加固中得以廣泛應用。

3.6.3 邊坡和土方填筑施工

邊坡填筑施工中，需注重邊坡填筑的密實度。鋪筑的土層應保持適度距離，防止在同一平面搭接，同時，標段間的搭接處理也必須滿足上述要求，接茬位置要做好沖擊碾壓施工。

4 礦山工程土石方施工管理的有效策略

4.1 保證施工設計組織的合理性

工程施工中，準確把握工程規范要求，結合技術規范和經濟要求制定施工方案。為促進工程作業的順利進行，技術人員要妥善安排施工工序，并結合施工要求，合理選擇和使用機械設備，優化運輸路線規劃工作，采用采挖結合的方式，以防止出現多次倒運的情況。

4.2 重視施工質量控制

礦山工程建設中，務必高度重視土石方施工質量，認真記錄并解決檢查中發現的問題。加強人員培訓，深化人員技術意識。工程施工前，還要加大控制力度，預防工程施工中潛在的質量和安全隱患，建立科學的監督體系，切實做好監督工作。

4.3 加大環境保護力度

礦山工程建設中，要高度重視環境保護。施工中注重操作的規范性，增大資源利用率，避免出現環境污染問題。另外，建立健全的生態環境保護與補償機制，嚴肅懲處破壞生態環境的行為。

5 結語

礦山工程土石方施工技術日漸增多，技術水平明顯提高，為優化施工質量，相關人員務必準確把握工程技術要點，掌握土石方高邊坡加固技術，做好爆破安全防范，從而避免工程施工中出現質量和安全問題，為礦山工程建設作業的順利開展奠定基礎。

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