某公路排險工程控制爆破技術(shù)研究

鄧俊偉　高嵩

摘要：以某公路項目在施工過程中，需對挖方區(qū)域的石方工程進(jìn)行爆破開挖為工程背景，針對該項目中的排險爆破區(qū)域300米范圍內(nèi)有道路、民房等重要保護(hù)對象等工程實(shí)際問題，在現(xiàn)場勘察的基礎(chǔ)上并參照設(shè)計文件的要求，確定了爆破方案和相關(guān)爆破設(shè)計參數(shù)，采取了一定的安全防護(hù)措施，滿足了項目安全生產(chǎn)的需求，為類似工程提供了可供借鑒的經(jīng)驗。

Abstract： Based on the background of blasting excavation of Stonework in excavation area during the construction of a highway project， aiming at the practical engineering problems such as roads， houses and other important protection objects within 300m of the blasting area in the project， on the basis of field investigation and referring to the requirements of design documents， the blasting scheme and relevant blasting design parameters are determined. The safety protection measures meet the requirements of safety production of the project and provide experience for similar projects.

關(guān)鍵詞：公路排險;爆破方案;爆破施工;工程技術(shù)

Key words： road risk relief;blasting plan;blasting construction;engineering technology

中圖分類號：U416.1+13? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）05-0188-02

0? 引言

經(jīng)現(xiàn)場勘察，該項目中的排險爆破區(qū)域300米范圍內(nèi)，有道路、民房等重要保護(hù)對象，須嚴(yán)格按控制爆破方法進(jìn)行施工，因此，對爆破區(qū)域施工而編制的爆破設(shè)計方案將按照城鎮(zhèn)控制爆破施工安全專項方案的設(shè)計要求進(jìn)行，其目的是在指導(dǎo)工程施工期間，在確保安全、質(zhì)量以及整個工期的基礎(chǔ)上，盡量減少爆破對施工區(qū)域周邊應(yīng)保護(hù)對象的影響，保證施工現(xiàn)場人員、設(shè)備以及相鄰的其他保護(hù)對象的安全，降低對周邊環(huán)境的污染，避免安全事故的發(fā)生。

1? 工程概況

該項目位于金海湖新區(qū)，中心坐標(biāo)：經(jīng)度：105.502868;緯度，27.162343。由于山體自身運(yùn)動和自然風(fēng)化等原因，造成山體頂部巖體有脫落的可能，且危巖部分位于設(shè)計公路位置上方，隨時危及到公路上的行人及車輛，故在公路修建之前將危巖部分妥善處理掉，該項目爆破工程量約為1000m3。爆破區(qū)域位置見圖1。

2? 方案選擇

2.1 方案的確定

①根據(jù)爆破施工現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境條件，在保護(hù)對象周圍進(jìn)行爆破作業(yè)時，不能采用普通爆破施工方法，否則爆破產(chǎn)生的有害效應(yīng)可能影響到周圍村民民房及其他建筑物的安全。因此，對該項目的土石方爆破開挖方案的選擇應(yīng)采用控制爆破的施工方法。

②由于該項目爆破方量不大，將完全采用手風(fēng)鉆打淺眼嚴(yán)格控制爆破的施工方法，爆破安全可靠度更高;對無法實(shí)施爆破的部分，應(yīng)采取機(jī)械、人工等非爆破處理方式。同時對需一次爆破成型的邊坡則采取預(yù)裂爆破的方式或機(jī)械修整，并按照工期進(jìn)度要求，隨機(jī)調(diào)整每次爆破方量，使之完全有效地解決保障施工安全[1-2]。

綜上所述，該項目石方爆破開挖施工總體方案采用淺孔控制松動爆破和機(jī)械破碎相結(jié)合的控制爆破施工方法，即距保護(hù)對象較遠(yuǎn)的施工區(qū)域爆破開挖主要以淺孔松動控制爆破為主，采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)、不耦合裝藥結(jié)構(gòu)、定向控制爆破的從上至下分層臺階施工方法;距離建（構(gòu)）筑物、設(shè)施較近區(qū)域、各作業(yè)臺階施工便道、修整邊坡、為創(chuàng)造新臨空面而進(jìn)行的爆破以及開挖設(shè)計高度不超過4m臺階則采用淺眼控制爆破施工方法。

2.2 爆破方案具體實(shí)施方法

①各爆破分區(qū)劃分方法。從上至下，地表修造平臺、規(guī)整臺階部分采用淺孔控制爆破施工，主要采取分臺階淺孔微差控制爆破施工方式;邊坡處巖石完整性較好部分可采取預(yù)裂或光面爆破法，部分邊坡段以淺孔爆破輔以機(jī)械破碎法修邊撿底。

根據(jù)周圍環(huán)境情況，現(xiàn)場爆破器材臨時存放場所應(yīng)選擇在距民房等其它建筑物100m以上，距施工區(qū)至少50m以上的平坦無積水位置，須設(shè)置獨(dú)立分開的炸藥、雷管存放，間距至少為10m。

②爆破施工工藝。查閱相關(guān)資料并結(jié)合實(shí)際地形情況，確定爆破施工工藝流程為：現(xiàn)場技術(shù)交底→施工測量→標(biāo)定炮孔位置→鉆孔→炮孔檢查→爆破器材準(zhǔn)備→裝藥→聯(lián)接爆破網(wǎng)路→布設(shè)安全崗哨→炮孔堵塞→爆破覆蓋→起爆信號→起爆→消除盲炮、處理危石→解除警戒→爆破效果分析及資料記錄[3]。

具體作業(yè)方法為：首先對爆區(qū)的松石、表土、植被進(jìn)行清除，將開挖區(qū)巖石裸露，達(dá)到能夠鉆孔爆破的條件后，方可進(jìn)行鉆孔爆破。爆破總體要求：從上至下逐層爆破下挖。

根據(jù)本工程設(shè)計的開挖深度，本方案對淺孔控爆修造平臺部分開挖高度控制在4m以內(nèi)，采取淺眼微差控制爆破施工;裝藥結(jié)構(gòu)采取連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)并嚴(yán)格控制鉆孔深度，實(shí)行孔內(nèi)分段微差延期起爆方式，嚴(yán)格控制爆破震動和飛石。每次實(shí)施爆破時，對爆破體采取多層膠簾網(wǎng)防護(hù)覆蓋措施。淺眼則采用？準(zhǔn)40mm的手風(fēng)鉆鉆孔。

3? 參數(shù)設(shè)計與優(yōu)化

3.1 基本參數(shù)

根據(jù)相關(guān)資料和現(xiàn)場的實(shí)際情況，確定相關(guān)爆破參數(shù)如下：

①單位耗藥量q。

根據(jù)以往工程經(jīng)驗，q取0.3kg/m3，最終單位耗藥量q需經(jīng)試爆或相關(guān)爆破振動測試[4]確定。

②最小抵抗線W。

最小抵抗線W由所需控制飛石方向的需求而定，取 W（m）=1.0-1.5。

③孔距a和排距b。

孔距a（m）=（0.7-0.9）×W，排距b（m）=（0.85-1.0）×a。

④鉆孔深度H。

鉆孔深度決定裝藥位置和進(jìn)度要求，本工程淺孔臺階主要設(shè)計為2.5m，根據(jù)實(shí)際地形，一般取值1.0-3.0m。

⑤單孔裝藥量Q。

淺眼爆破單孔裝藥量Q的計算公式為：

Q=qawh或Q=qabh

式中：q為單位耗藥量;W為最小抵抗線;a為孔距;b為排距;h為鉆孔深度。

根據(jù)不同臺階高度對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，具體爆破參數(shù)見表1。

3.2 布孔設(shè)計

布孔以垂直鉆孔形式、平面按梅花形布置為主，圖2為布孔設(shè)計示意圖。在施工過程中，可依據(jù)具體的地形情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，但每次爆破布孔排數(shù)控制在3排以內(nèi)。

4? 安全措施

①在爆破施工中，為了確保安全，各類型爆破均必須采用爆區(qū)表面鋪膠皮、炮孔孔口壓沙袋等綜合防護(hù)措施，爆區(qū)開挖后形成的邊坡面可按照業(yè)主要求采取預(yù)裂或光面爆破法、機(jī)械修整法，以確保邊坡平整美觀、穩(wěn)定安全。

②臨近民房集中區(qū)爆破施工前，應(yīng)先對該區(qū)域民房進(jìn)行調(diào)查拍照取證，施工時采取實(shí)時爆破監(jiān)測，盡最大可能減少“擾民”和“民擾”糾紛。

③每次爆破時，必須實(shí)施爆破振動跟蹤監(jiān)測，按照監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整優(yōu)化爆破設(shè)計參數(shù)和安全技術(shù)措施，確保周圍保護(hù)物安全。

5? 結(jié)語

結(jié)合某公路排險工程控制爆破項目，通過計算并滿足設(shè)計及規(guī)范要求，確定了爆破設(shè)計參數(shù)和安全防護(hù)措施。結(jié)果表明，該方案經(jīng)過危險性較大安全專項方案專家的論證，并成功組織實(shí)施，目前該公路已正常通車，可為今后在工程中遇到類似的問題提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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[3]賈和榮.高邊坡路塹控制爆破施工工藝探討[J].市政技術(shù)， 2007（2）：90-92，136.

[4]秦浩，劉磊，張成良，等.某連拱隧道爆破振動監(jiān)測分析與預(yù)測[J].中國水運(yùn)（下半月），2019，19（1）：208-209.