简述路基石方控制爆破施工技术

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摘要：结合太长高速公路石方爆破工程，提出了爆破方案，并对爆破控制区的划分和爆破次数、爆破参数确定钻孔布置等进行了详细阐述，并列出了施工工艺流程图，以使爆破更安全、更经济。

关键词：石方，爆破，公路，参数

中图分类号： X734 文献标识码： A

1 工程概况

太长高速公路KX+308~KX+425段石方路堑全长117 m，总挖方量为50 222 m3，最高边坡达28．5 m，最上一层边坡坡度为1：0．75，其余为1：0．5，该爆破作业区地势起伏变化大，基本是西高东低的地貌形态，岩石为长石细粒砂质，岩性较坚硬，产状为水平层理，裂隙发育，爆破作业区周围环境非常复杂，特别是设在KX+425的液化气站和加油站不能拆迁，给爆破施工增加了很大的难度。

2 爆破设计

2．1 爆破方案的确定在通常情况下，有三种施工方案可供选择，第一种为浅孔爆破法，第二种为静态破碎法，第三种为深孑L爆破法，结合上述三种方案的分析和比较，决定采取深孑L爆破法，并且对其施工工艺进行一定的技术革新，以达到降震目的。最终，决定采取凿岩台车钻孔。主爆孑L微差松动爆破，边坡预裂的石方控制爆破方案，由于设计中在挖方段每8 m高设置有一个台阶，故台阶高度为8 m。

2．2 爆破控制区的划分和爆破次数由于该段石方爆破可能的危害主要来自震动和飞石，其中飞石的控制是可以通过控制堵塞长度和堵塞质量，最小抵抗线，l临空面方向来完成的，而震动速度主要是受最大一响起爆药量影响的。那么就按《爆破安全规程》所允许的房屋震动速度和施工现场所能允许的最大药量来把整个爆破作业区划分几个不同控制程度的区域。计算结果见表1，而实际施工中，单孑L的正常药量为32．4 ，那么就将能满足单孑L逐个起爆的距房屋60 m以外的区域划分为一般控制爆破区，而将距房屋不足60 m又不能正常装药的区域划分为严格控制爆破区，距房屋距离超过100 m区域划分为一般

2)gq~材料控制，业主应积极与主要材料商家联系，了解材料的进货情况，从而在各个时期及时控制，并采取有效的措施，加大力度，控制偷工减料现象的发生。

3)现在各条高速公路的业主为了提高声誉，总是觉得把平整爆破区，即KX+308～KX+365段为一般控制区，KX+365～KX+425段为严格控制区。由于最高的挖方地段设计有四个台阶，那么就需要分别在一般控制区，严格控制区进行4次爆破作业，该挖方段需进行8次爆破。

表1 不同距离可允许的最大一响起爆药量表

2．3 主爆孔参数的确定

1)钻孔直径(D)：根据本单位古河凿岩台车常备怊9 mm的钻头，故取D=90 mill。在严格控制区也需要有适当的孔径来增大孔径和药径比值，以达到减小冲击波压力峰值，从而达到降震的目的。

2)台阶高度(H)：一层开挖高度不足8．0 m时，台阶高度即为这一层的开挖高度，其余均按设计的开挖层厚，取台阶高度为8．0 m。

3)超深(h)：依“宁深勿浅”的原则和结合岩石水平产状易留根坎的特点，为不留根坎，取h=1．0 m。

4)钻孔方式：以布孔和钻孑L方便，根据现有地形条件，主爆孔全部采用直孔的钻孔方式。

5)TL深(L)：公式L=H+h来计算。

6)底盘抵抗线( )：采用公式 】=(20—40)D来计算，结合同类工程经验，在严格控制区 】=3．0 m，一般控制区取 =2．5 m。

7)堵塞长度(L )：由于岩石为水平产状，如果堵塞过长，则容易在上部产生大块；如果堵塞过短，则容易产生冲孔飞石事故。利用公式L1=(20—30)D来计算堵塞长度，则严格控制Ll=3．0 m，一般控制区取L1=2．5 m。

8)装药长度(L2)：利用公式L2=L—L1计算。度一再提高，平整度、压实度是矛盾的，不应为提高平整度而牺牲压实度，为了提高平整度，施工人员在路面高温时不敢碾压，从而影响了压实度，增加了行车中车辙的产生，这将影响路面的使用寿命。

9)每米装药量(Q )：对一般控制区，采取连续耦合装药结构，则Q =5．4 kg／lm；对严格控制区，主爆孔采用连续不耦合柱状装药结构，则Q =3．0 kg／m。

10)单孔装药量(Q)：利用方式Q=Q X L2。

11)单数耗药量(K)：根据同类工程特别是KX+546 KX+600段得成功经验，确定K=0．5 kg／m3。

12)布孔方式：为方便钻机在爆破作业区内行走移动和装药、联线的方便，采用矩形布孔方式。

13)~LIN距(n)和孔排距(b)。依据如下公式计算为：Q=KH×口X b。式中：Q——单孔可装药量； ．K——单方耗药量，0．5 l‘g／m3；口——孔间距，a=1．15b；6——孔排距，m。经计算，严格控制区a=2．2 m，b=1．8 m，一般控制区a=3．0 m，b=2．5 m。

14)起爆延期时间(￡)。由于严格控制区只能单孔逐个起爆，一般控制区同时起爆孔数也不超过4个，在孔数很多时，起爆延期时间主要受到火工器材本身的限制，取At=50 ms。

2．4 预裂孔爆破参数的确定预裂孔的台阶高度(H)和钻机直径(D)两个爆破参数与主爆孔参数一样。

1)预裂孔间距(n )。预裂孔沿两侧边坡各布设一排，其间距利用公式n1=(8—12)D来计算，考虑布孔方便，在严格控制区取a】=0．8 m，在一般控制区取a1=1．0 m。

2)线装药密度(g)。根据以往类似爆破施工经验，取g=400 g／m，底部加强药段预裂孔长度的0．15倍，药量比正常装药段增大一倍；顶部减弱药段取预裂孔深的0．15倍，药量为正常药的75％ 。

3)超深(h1)。减弱主爆孔爆炸地震波向爆破作业区外的传播，预裂孔孔深应比主爆孔孔底低0．5 m，则h，=1．5 m。

4)孔深(L裂)。预裂孔全部按边坡设计坡比来钻孔，则为1：0．5或1：0．75，L裂=(H+^】)／sina其中，a为边坡坡面与水平面的夹角。

5)堵塞长度(L】捣!)。由于岩石上层裂隙发育，需适当提高堵塞长度，以便保证孔口部分岩体的稳定和美观，故取L】裂 1．5 m。

6)比主爆孔提前微差时间( 1)。为确保预裂缝全部顺利贯通，最大限度起到减震作用，将预裂孔的微差时间比主爆孔提前i00 ms。

2．5 缓冲孔爆破参数的确定

由于主爆孔为直孔而预裂孔为倾斜孔，那么就在预裂孔和主爆孔中间形成一个三角部分得不到很好地破碎，为使这一部分得到充分破碎，故在左、右两侧加设两排缓冲孔。在严格控制区，缓冲孔距预裂孔和主爆孔的距离在1．8 m～2．0 m之间，排距为1．8 m；在一般控制区，缓冲孔距预裂孔和主爆孔的距离在2．0 m～2．2m之间，其排距为2．5 m。其他参数均与该区主爆孔相同。钻机方式为左孔。钻孔孔底标高距预裂孔的距离应大于1．0 m。

2．6 钻孔布置

根据上述爆破参数、布孔方式、钻孔方式的确定，经适当调整将炮孔布置在平面图和横断面图上，标明孔的用途、孔号、孔深、倾角，以便指导实际施工，详见图1。

a)严格控制区炮孔布置横断面示意图 b）一般控制区炮孔横断面示意图

C）严格控制区炮孔布置平面示意图d）一般控制区炮孔布置平面示意图

圈1 炮孔布置示意圈

严格控制区采用孔内导爆索连接，孔外非电毫秒雷管微差接力的起爆网络。一般控制区采用孔内高段非电毫秒雷管，孔外低段非电毫秒雷管微差接力的起爆网络。

3 施工工艺(见图2)

图2施工工艺流程图

4 结语

通过对该段路堑石方爆破的设计、施工，加油站及液化气站无产生损坏事件，达到了不拆迁且保质保量按期完成施工任务，取得较大的经济效益。

参考文献：

[1]铁道隧道光面爆破技术规则.北京，中国铁道出版社，1991.

[2]周爱国.隧道工程现场施工技术. 北京：人民交通出版社，2004.3 .

[3] 《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）.