某路基控制爆破技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

韓孟微，羅世云

（1.云南云嶺公路工程注冊(cè)安全工程師事務(wù)所有限公司，云南 昆明 650206；2．中國(guó)有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，云南 昆明 650051)

1 工程概況

項(xiàng)目為路線延伸工程，主線路線全長(zhǎng) 5.69 公里，預(yù)計(jì)爆破石方量約 36280 m3。本工程爆破沿線主要構(gòu)筑物有大溪邊1號(hào)大橋、大溪邊2號(hào)大橋、某隧道等，爆區(qū)南面距離某蝦塘養(yǎng)殖52m，距北側(cè)：屬羅唇村磚混結(jié)構(gòu)房屋，距離爆破范圍最近154m；距東南側(cè)：磚混結(jié)構(gòu)房屋，距離爆破范圍最近38m。本次開挖段地表結(jié)構(gòu)主要為丘陵，地面起伏不平，巖石普氏系數(shù)系數(shù) f=8～10。

2 中深孔臺(tái)階爆破參數(shù)

2.1 Φ90中深孔爆破技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)臺(tái)階高度按5m計(jì)算。最小抵抗線為2米；孔間距a=2.2米；孔排距b=2米；

超深h=30㎝，孔深L=5.3米；炸藥單耗Q取0.30～0.35kg/m3，前排孔取小值，后排孔取大值；風(fēng)化嚴(yán)重地段取小值[1]。

單孔藥量Q=q.a.b.H

式中：q為巖石標(biāo)準(zhǔn)單耗，kg/m3。取q=0.3～0.35kg/m3。

炮孔布置，采用矩形，梅花型。起爆時(shí)采用微差起爆的順序，利用其空中碰撞達(dá)到塊度均勻的效果。

2.2 淺眼排孔爆破參數(shù)

孔徑d=38mm～42mm，孔間距a=1.3m，排距及抵抗線w=b=1.2m，臺(tái)階高度H=3米，超深h=20㎝，孔深L=3.2米。采用梅花形或矩形布孔

前排孔Q1=q.a.b.H=0.35×1.3×1.2×3=1.63kg

后排孔Q2=q.a.b.H=0.4×1.3×1.2×3=1.87kg

前排采用間隔裝藥，上部裝藥30%，上部填塞長(zhǎng)度Ld≥1m，兩炸藥間用炮泥作間隔；后排采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，以減少震動(dòng)、噪聲和飛石[2]。

圖1 鉆孔方式及形式示意圖

圖2 裝藥結(jié)構(gòu)圖

3 路基爆破裝藥填塞和起爆網(wǎng)路

3.1 裝藥

合理分配炮孔底部裝藥。爆破對(duì)于底部巖石的充分破碎應(yīng)是整個(gè)爆破的重點(diǎn)，一旦殘留根底，勢(shì)必給清運(yùn)工作帶來(lái)很大的麻煩。只有底部巖石得到充分的破碎。則上部巖石即使沒(méi)有完全破裂，也會(huì)隨著底巖的松散而塌落或相互錯(cuò)位產(chǎn)生裂縫，清運(yùn)十分便利。合理分配底部炮孔孔底部藥量，即在所計(jì)算的單孔藥量不變的前提下，底部藥量比常規(guī)情況應(yīng)有所增加，據(jù)實(shí)爆經(jīng)驗(yàn)，底部藥量以占單孔藥量的60%～80%為宜，當(dāng)數(shù)孔同時(shí)起爆時(shí)，靠近側(cè)向臨空面的炮孔系數(shù)取小值，反正取大值。

3.2 填塞方法

確保填塞長(zhǎng)度。填塞長(zhǎng)度常為最新抵抗線的1.2倍，而對(duì)于夾制性較大巖石的爆破需要加大單孔藥量或需要嚴(yán)格控制爆破飛石時(shí)，則填塞長(zhǎng)度應(yīng)大于最新抵抗線的1.2倍較為穩(wěn)妥，這樣既能防止飛石減少?zèng)_炮的發(fā)生。

3.3 起爆網(wǎng)路

爆破使用導(dǎo)爆管雷管起爆法，采用孔內(nèi)延期或孔內(nèi)孔外延期接力起爆網(wǎng)路（①孔內(nèi)延期同段高段為延期雷管；②孔外接力起爆一般采用低段位延期雷管，以確保起爆網(wǎng)路的準(zhǔn)爆性），每孔內(nèi)裝1～2發(fā)導(dǎo)爆管雷管。使用專用起爆器對(duì)連接網(wǎng)路進(jìn)行起爆。起爆網(wǎng)路采用孔內(nèi)裝高段非電毫秒延期導(dǎo)爆管雷管，孔外用3段或5段非電毫秒延期導(dǎo)爆管雷管接力延期[3，4]。

4 爆破安全技術(shù)措施

爆破安全技術(shù)措施有二個(gè)方面：一是爆破個(gè)別飛石、地震波、空氣沖擊波、爆破噪音方面的安全；二是施爆過(guò)程中的安全。本工程通過(guò)精心設(shè)計(jì)、精心施工、嚴(yán)格控制，達(dá)到既能滿足工程需要，又能保證安全要求的目的。

4.1 個(gè)別飛石的控制

只要最小抵抗線準(zhǔn)確，按設(shè)計(jì)要求保證堵塞長(zhǎng)度和質(zhì)量，一般不會(huì)產(chǎn)生飛石現(xiàn)象，為防止意外的地質(zhì)小構(gòu)造造成飛石，其安全距離估算：

式中：Rf—個(gè)別飛散物的安全允許距離，m

N—爆破作用系數(shù)，取0.75

W—最小抵抗線，m

kf—安全系數(shù)，取1.5

通過(guò)計(jì)算，爆破個(gè)別碎塊最大飛散距離會(huì)對(duì)周邊建構(gòu)物造成影響。按國(guó)家《爆破安全規(guī)程》規(guī)定，本爆破工程的隧道爆破是光面爆破為主，嚴(yán)格按安全校核起爆藥量及安全防護(hù)措施進(jìn)行施工，開挖正面警戒范圍考慮為距離爆破點(diǎn)300米，爆破點(diǎn)兩側(cè)警戒范圍考慮為距離爆破點(diǎn)150米內(nèi)，路基爆破嚴(yán)格按安全校核起爆藥量及安全防護(hù)措施進(jìn)行施工，安全警戒范圍考慮為距離爆破點(diǎn)200米。嚴(yán)格控制藥量及填塞質(zhì)量以降低爆破飛塊的飛散距離，保證被保護(hù)目標(biāo)的安全。

4.2 爆破震動(dòng)的安全校核

主線路基K10+500～K11+292段：對(duì)于磚混民房、廟宇、教堂按V=2.0㎝/s計(jì)算。

距路基爆破段基督教堂1座，距離爆破范圍最近392m；華光大帝廟距離爆破范圍最近275m，磚混結(jié)構(gòu)房屋，距離爆破范圍最近95m；周家祠堂磚混結(jié)構(gòu)房屋，距離爆破范圍最近290m；

經(jīng)計(jì)算本次路基爆破藥量控制在9.6kg以內(nèi)，且爆破中采用控制爆破施工，對(duì)爆區(qū)采取分段、微差延遲爆破，嚴(yán)格控制單段爆破藥量，使爆破振動(dòng)不會(huì)對(duì)周圍建構(gòu)筑物及網(wǎng)箱養(yǎng)殖和魚塘的黃花魚造成危害。

5 結(jié)論

本次爆破設(shè)計(jì)共完成36280m3的方量。中深孔爆破炮孔深度在 5 m，爆破塊度均勻，便于運(yùn)輸；淺孔爆破炮孔深度在1～4m，爆破后邊坡穩(wěn)定性高，壁面較平整；爆區(qū)附近的建筑未見破壞，遠(yuǎn)處電線桿未受到爆破影響。爆破效果顯示，該公路路基控制爆破技術(shù)的參數(shù)設(shè)計(jì)合理，防護(hù)措施有效，為類似工程提供參考和借鑒意義。