路基石方邊坡開挖爆破技術(shù)和方法

1、路基石方邊坡開挖爆破技術(shù)和方法摘要：近年來，我國(guó)高速公路工程事業(yè)飛速發(fā)展，爆破技術(shù)起到了至關(guān)重要的 作用，應(yīng)用范圍愈發(fā)廣泛。對(duì)爆破技術(shù)和方法進(jìn)行系統(tǒng)化的分析總結(jié)，研究安全 保證措施，創(chuàng)新出更加安全、合理、經(jīng)濟(jì)的爆破方法，可大幅度提升施工效率， 促進(jìn)我國(guó)高速公路工程事業(yè)持續(xù)發(fā)展?；诖?，開展路基石方邊坡開挖爆破技術(shù) 和方法的研究就顯得尤為必要。關(guān)鍵詞：路基石方；邊坡開挖；爆破技術(shù)；爆破方法引言山區(qū)公路工程建設(shè)中，當(dāng)遇到基巖路基與結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)開挖（如邊溝、截水溝、 橋墩、橋臺(tái)、涵洞、擋土墻基礎(chǔ)）、隧道掘進(jìn)等，均離不開爆破技術(shù)。同時(shí)，為 了提高公路工程建設(shè)質(zhì)量，加快工程進(jìn)度，降低施工成本，必須確?；鶐r

2、石方爆 破施工的安全和質(zhì)量。公路工程爆破，不僅需要完成巖體的破碎與拋坍”，而且 還要實(shí)現(xiàn)成型與保護(hù)”，即通過精細(xì)的控制爆破技術(shù)，按照設(shè)計(jì)要求形成路塹或 隧道開挖輪廓，實(shí)現(xiàn)巖體破碎且塊度均勻，同時(shí)在爆破過程中盡可能保護(hù)開挖邊 界外的巖體不受損壞、周邊環(huán)境不受影響等。1問題的提出光面和預(yù)裂爆破方法經(jīng)過40多年的發(fā)展，已成為當(dāng)今世界進(jìn)行周邊開挖爆破 的一種先進(jìn)可靠和比較成熟的技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外均得到廣泛應(yīng)用。但是，根據(jù)筆者 近些年來在鐵路和公路路塹開挖工程中的實(shí)踐認(rèn)為，由于施工建設(shè)單位往往采用 規(guī)范中推薦的建立在純爆破技術(shù)觀點(diǎn)上的光面爆破方法和設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行路塹邊坡 開挖，未能考慮路塹邊坡開挖的特點(diǎn)和具體

3、條件下施工質(zhì)量的不同要求，一味追 求邊坡開挖高質(zhì)量，致使施工成本成倍增長(zhǎng)，生產(chǎn)效率迅速下降，從而嚴(yán)重阻礙 了該技術(shù)在這一領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。我們知道，路塹開挖具有線長(zhǎng)、點(diǎn)多、方量分 散等特點(diǎn)，所以其單位挖方量中包含的邊坡比礦山、建筑等露天開挖作業(yè)高得多， 如果完全借用它們提出的布孔方法、施工工藝和爆破參數(shù)進(jìn)行路塹邊坡開挖，必 定大大增加工程的鉆孔數(shù)量，同時(shí)對(duì)鉆孔質(zhì)量、裝藥結(jié)構(gòu)、施工機(jī)具和火工器材 都提出了更高的要求，致使路塹開挖作業(yè)時(shí)間和費(fèi)用也大大增加。目前施工規(guī)范 中推薦的光面爆破方法和設(shè)計(jì)參數(shù)均是從純爆破技術(shù)觀點(diǎn)出發(fā)建立的，以能夠達(dá) 到理想施工質(zhì)量為依據(jù)，刻意追求坡面的光滑度和半孔率，沒有考慮

4、路塹邊坡開 挖的特點(diǎn)和具體條件下施工質(zhì)量分級(jí)的可能性以及由此帶來的巨大經(jīng)濟(jì)效益。采 用光面和預(yù)裂爆破技術(shù)進(jìn)行路塹邊坡開挖，雖可獲得較高的邊坡質(zhì)量，但施工成 本將成倍增長(zhǎng)，生產(chǎn)進(jìn)度迅速下降，這對(duì)我們這些施工建設(shè)單位是極不合算的。 而使用一般鉆孔爆破法施工，邊坡質(zhì)量盡管差一些，但因其對(duì)邊坡的損傷只限于 淺層，不會(huì)影響邊坡的整體穩(wěn)定性，后期人工清坡也可使邊坡質(zhì)量基本達(dá)到規(guī)范 要求。因此，筆者認(rèn)為在路塹邊坡開挖中使用光面和預(yù)裂爆破技術(shù)是得不償失的。 綜上所述，不難看出，要使光面和預(yù)裂爆破技術(shù)在路塹邊坡開挖中得到實(shí)際推廣 應(yīng)用，除了要修訂或重新制定某些規(guī)定條款外，最重要的是要依據(jù)路塹邊坡開挖 特點(diǎn)、不同

5、線路等級(jí)、巖體狀態(tài)、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等確定實(shí)用的光面和預(yù)裂爆破方 法，本文所介紹的正是筆者對(duì)這一實(shí)用方法探討的體會(huì)和結(jié)果。為了加以區(qū)別， 文中將建立在純爆破技術(shù)觀點(diǎn)上的已經(jīng)比較成熟的光面和預(yù)裂爆破法稱為精確光 面和精確預(yù)裂爆破法”，而將本文所述的方法稱為實(shí)用光面和預(yù)裂爆破法”，簡(jiǎn)稱 “實(shí)用光爆”。2路基石方邊坡開挖爆破技術(shù)和方法分析2.1施工方案的要點(diǎn)為在最大限度上保證施工的安全性，發(fā)揮爆破技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，合理選擇爆破方 式，整體施工要點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：(1)在爆破時(shí)必須全面優(yōu)化爆破技術(shù)參數(shù)， 合理選擇起爆網(wǎng)絡(luò)及方式，采取綜合性比較強(qiáng)的安全防護(hù)措施，降低爆破震動(dòng)、 飛石對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及人員造成的影響。(2)

6、按照現(xiàn)有周邊道路車流量、人流量等 確定爆破時(shí)間，通過孔外延期降低單響藥量，減少爆破震動(dòng)及噪音造成的影響。爆破完成之后要達(dá)到成型邊坡內(nèi)側(cè)巖石松散度、粒徑滿足挖運(yùn)的要求。爆破有害效應(yīng)必須控制在安全允許范圍內(nèi)，以保證現(xiàn)場(chǎng)施工人員、機(jī)械設(shè) 備的安全性。2.2爆破施工對(duì)于少量石方爆破，由于不影響工期，采用潛孔密眼小型爆破，風(fēng)鉆機(jī)打眼。 對(duì)于大量石方路段，小型爆破滿足不了工期要求，將采用深孔松動(dòng)爆破和光面爆 破法施工，降低對(duì)巖石邊坡的擾動(dòng)和破壞，同時(shí)滿足每日進(jìn)度計(jì)劃工作量。爆破 開挖主要采取由上而下分層分臺(tái)階縱向推進(jìn)，每路基段兩端相向開挖施工。對(duì)于 深路堤兩側(cè)高邊坡較長(zhǎng)地段，先沿路線中心挖一條槽，縱向創(chuàng)造

7、兩邊自由面，多 開工作面進(jìn)行橫向分層臺(tái)階布孔開挖，提高工作效率。爆破施工程序：試爆。 在進(jìn)行正式爆破施工前必須選定一定區(qū)域進(jìn)行試爆，并對(duì)爆破效果進(jìn)行科學(xué)分析， 依據(jù)分析結(jié)果對(duì)本方案中的爆破參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整后，方可進(jìn)行正式爆破施工。 平整鉆機(jī)作業(yè)場(chǎng)地。施工前，修建施工便道和鉆機(jī)作業(yè)平臺(tái)。作業(yè)面的平整度 以保障鉆機(jī)移動(dòng)方便和鉆孔時(shí)安全為標(biāo)準(zhǔn)。布孔與鉆孔。按設(shè)計(jì)的孔距、排距 布孔。對(duì)臺(tái)階面邊沿的鉆孔，要特別注意最小抵抗線不要過小，以防最小抵抗線 方向出現(xiàn)飛石。鉆孔時(shí)要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確保孔位方向傾斜角和孔深，并做好雨 季炮孔的保護(hù)工作。裝藥和堵塞。裝藥前測(cè)量孔深，對(duì)過淺或過深的炮孔，要 調(diào)整裝藥量。回

8、填堵塞的填料宜選取有一定濕度的黏土，分層回填，并注意保護(hù) 孔中的導(dǎo)爆管不要碰損。網(wǎng)路聯(lián)接與安全警戒。使用導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)進(jìn)行 孔外控制微差起爆時(shí)，為確保網(wǎng)路準(zhǔn)爆，采取雙雷管雙導(dǎo)爆管網(wǎng)路。爆破前人員 及機(jī)械設(shè)備撤至安全區(qū)，設(shè)置安全警戒崗哨，并準(zhǔn)備必要的搶修工具和一定數(shù)量 的搶修人員。爆破安全檢查。所有爆破準(zhǔn)備工作就緒，安全員對(duì)爆破現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行 最后的全面檢查，確認(rèn)安全無誤，向現(xiàn)場(chǎng)爆破指揮員匯報(bào)，得到指揮員指令后進(jìn) 行爆破。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。爆破的巖石只允許松動(dòng)開裂，不允許出現(xiàn)飛石。爆破沖擊 波、爆破振動(dòng)需要檢算，控制在爆破安全規(guī)程GB6722-2003的允許范圍內(nèi)。 爆后清碴過程中用挖掘機(jī)及時(shí)刷坡，確保邊

9、坡平順整齊，無危石。爆破效果分 析。對(duì)爆破效果進(jìn)行科學(xué)分析，進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整爆破參數(shù)，使今后的爆破施工取 得更好的效果。如圖1.圖1 光面爆破炮孔布置圖2.3爆破震動(dòng)的安全保障措施在爆破過程中，要盡量采用毫秒爆破、光面爆破、預(yù)裂爆破等比較積極的爆 破減振技術(shù)。嚴(yán)格控制炸藥用量和最大單響藥量，選擇毫秒間隔時(shí)間及起爆方案， 保證爆破之后巖石充分松動(dòng)，以消除下次爆破時(shí)的限制爆破條件。盡量避免采用 多排孔爆破方式，按照保護(hù)物及爆破源之間的相對(duì)位置，合理確定起爆方向及順 序。在爆破之前，需要對(duì)巖石及土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分勘察，通過多次試爆破選取最 佳的爆破參數(shù)，這是因?yàn)閱魏臒o論過大還是過小都不利于爆破震動(dòng)的安全

10、控制。 爆破時(shí)還要對(duì)爆破震動(dòng)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，及時(shí)將監(jiān)測(cè)到的結(jié)果提供給施工單位，為 合理調(diào)整爆破參數(shù)提供必要的數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)。2.4裝藥結(jié)構(gòu)根據(jù)目前火工器材產(chǎn)品現(xiàn)狀和鐵、公路路塹爆破開挖炮孔直徑大多在150mm 以下的具體情況，比較實(shí)用的裝藥結(jié)構(gòu)有以下3種。 第一種為導(dǎo)爆索藥串式。 將一定長(zhǎng)度和直徑的藥卷按某種固定間隔綁在導(dǎo)爆索上形成藥串，由導(dǎo)爆索起爆 這些藥卷。第二種為管狀藥卷式。它用一個(gè)小于炮孔直徑的塑料軟管或紙管裝藥 形成在孔內(nèi)裝藥長(zhǎng)度上的連接徑向不耦合布藥，由導(dǎo)爆索或雷管起爆均可。第三 種為全孔徑散裝式。它是將硝銨或銨油炸藥以松散形式直接灌入孔內(nèi)，上口不封， 利用導(dǎo)爆索或電雷管實(shí)施起爆

11、。該法極為簡(jiǎn)單，但對(duì)炮孔的破壞較大，只有在堅(jiān) 石、次堅(jiān)石的I級(jí)巖體中實(shí)施C級(jí)邊坡開挖時(shí)才能使用，而且炮孔直徑 75mm。 上述3種裝藥結(jié)構(gòu)均以空氣堵塞為好，上口不裝藥長(zhǎng)度ln(即空氣堵塞段長(zhǎng)度) 對(duì)3種裝藥是不同的，其中導(dǎo)爆索藥串式的ln最小，而全孔徑散裝式的ln最大。結(jié)語本文結(jié)合工程實(shí)例，分析了路基石方邊坡開挖爆破技術(shù)和方法。分析結(jié)果表 明，科學(xué)合理地應(yīng)用爆破技術(shù)和方法，可大幅度提升施工質(zhì)量及效率。為發(fā)揮出 爆破技術(shù)應(yīng)有的作用和價(jià)值，并保證施工的安全性，需要結(jié)合工程地質(zhì)條件，選 擇與之相適的爆破技術(shù)，并合理選擇爆破參數(shù)，充分利用天然臨空面，以保證爆 破效果。此外，還要做好爆破震動(dòng)及爆破飛石安全防護(hù)措施，以保證爆破的安全 性。參考文獻(xiàn)：1李亞軍.論高等級(jí)公路石方路基施工中的綜合爆破方法J.民營(yíng) 科技，2017(5)：131.2苗季朋.路基土石方量測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算