．第３７卷第２２期 １６８・ ２ ０ １ １年８月 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ 山 西 建 筑 Ｖ０ｌ＿３７ Ｎｏ．２２ Ａｕｇ． ２０１１ 文章编号：１００９－６８２５【２０１ １）２２－０１６８—０２ 公路石方爆破施工技术 安银萍 摘要：结合某公路路基石方爆破的施工技术，重点介绍了大直径深孔爆破技术、边坡光面爆破设计及相关安全要求，并 针对爆破有害效应的控制进行了论述，以达到预期的施工效果。 关键词：石方爆破，施工技术，爆破类型，爆破参数，爆破安全 中图分类号：Ｕ４１６．１１２ 文献标识码：Ａ 管，炸药：乳化炸药（担２，，１，３２， ６，￣ｂｌ００）、铵油炸药（粉状、粒 状），传爆线：１ ６５０ ｍ／ｓ塑料导爆管、６ ６００ ｍ／ｓ导爆索。 ０ 引言 爆破技术发展的较为成熟，广泛应用于石方爆破、建筑物拆 除等。公路石方开挖一般采用爆破的方法施工。山区公路由于 ２．２深孔钻爆参数设计 露天台阶深孑Ｌ爆破参数见图１。 地形受到限制，线路难免会近距离穿越村镇、建筑物等，和人烟稀 钻孔直径的确定 少地区相比，土石方爆破有害效应较大，因此爆破飞石，尤其是爆 ２．２．１根据设计梯段台阶高度、石块粒径、满足挖装效率等要求以 破震动要求控制极其严格，稍有不慎，飞石和爆破震动就会对附近 居民造成财产损失和建筑物损毁，将会引来不必要的外界施工停 及我公司现有的钻孔设备情况，选用钻孔效率高、倾斜及垂直度 精度高的液压潜孔钻机。分别选用钻孔直径为７６ ｍｍ～ 工干扰，需进行专门爆破设计，以避免飞石距离过大、震动过大等。 易控制、１ 工程概况 四川某公路工程四合同段石方总数量为２５９ ０１９ ｍ。，边坡刷 方高度为４８ ｍ，山体表面３ ｍ～４ ｍ为堆积的亚粘土层，下伏强风 化泥岩夹砂岩，地面原始坡率４Ｏ。～６０。；采用不同的坡率进行放 １１５ ｍｍ的钻机、７６ ｍｍ～１４８ ｍｍ的钻机、３８ ｍｍ一４２ ｍｍ人工手 持风钻钻孔。 ２．２．２ 钻孔方法、台阶高度日和超深ｚ 的确定 根据对现场的实地考察，采用倾斜钻孔法。爆区距被保护建 ＝７６ ｍｍ一 坡，分别为：１：１．２５（全一强风化石质边坡，坡高１０ ｍ）、１：０．５（石 （构）筑物距离大于８０ ｍ时采用台阶高度为１０ ｍ，１４８ ｍｍ的钻头进行钻孔。 质边坡，坡高１５ ｍ）。边坡在开挖时必须保证平整、光滑，在坡率 超深２ ＝（０．１０～０．３５） ，对于软岩取小值。根据爆破经验 变化处过渡一定要圆顺，不得有较大的凹凸不平和突变，并及时 公式计算简化为如下超深计算公式： 对边坡进行防护。每级平台之间设置内倾的边坡平台，平台宽度 为３．０ ＩＴ／，坡脚处留１．０ ｍ的碎落台。 石容易向民宅方向飞出，爆破条件受限较大，防护重点是道路下方 的大桥村。爆破点与民宅最近距离约３７ ｍ，村内有民宅约１００栋， ２ ＝（０．０８—０．１） 。 此段线路高程高于附近民居，山体顺民宅方向倾斜，爆破飞 ２．２．３底盘抵抗线 Ｗｏ＝（２５～４０）ｄ＝ｇｘ・ｄ。 其中，ｄ为炮孔直径，ｍｍ；Ｋｘ为系数，与炮孔倾角、岩石硬度 有关。对坚硬岩石取小值，反之取大值。 ２．２．４炮孔间距ａ和ｂ的确定 孔距ａ＝ｍ・Ｗｏ，其中，ｍ为炮孔密集系数，一般取０．８～１．２； 排距ｂ：（０．８—１．Ｏ）ａ。 大部分为砖结构且年久失修，抗震能力较差。 为底盘抵抗线，ｍ；Ｗ为最 小抵抗线，ｒｒｔ；ａ为炮孔间距． ｍ；ｂ为排距，ｍ；Ｈ为梯段高 度，ｍ江为炮孔深度，ｍ；Ｉ为 装药长度，ｍ：２ 为炮孔超深， ｍ；ｈ 为炮孔堵塞长度，ｍ；ｄ为 炮孔直径，ｍｍ：Ｂ为孔边距，ｍ 。２．２．５钻孔深度 的确定 爆区距被保护建（构）筑物距离大于８０ Ｉｎ时，工作台阶高度 Ｈ＝１０ １１３或根据现场开挖高度确定，按经验公式简化的超深计算 Ｚ 取０．１Ｈ。 ２．２．６单位体积耗药量ｑ的确定 单位体积耗药量ｑ与岩石特性、炸药性质、块度有关。根据 我们多年的爆破施工经验，单位体积耗药量应在０．４５ ｋｓ／ｍ 一 图１露天台阶深孔爆破爹数示意图 ０．６５ ｋｇ／ｍ 之间选择较为合理。 ２．２．７孔边距Ｂ的确定 孔边距是炮孔中心到台阶坡顶线的距离，它的大小与岩石性 ２石方爆破设计 ２．１ 爆破方案 本工程爆破方量大，爆破工期短，单纯采用浅眼爆破难以达 质有关。为确保穿孑Ｌ设备作业安全，通常要求炮孔中心到台阶坡 孔径大取 到施工进度要求，而采用大孔径爆破其周边条件又不许可，因此 顶眉线有一定的安全距离，即孔边距Ｂ＝２．５ ｍ一４．５ ｍ， 选取适合本工程施工的爆破方案：大直径深孔控制爆破，边坡采 大值。用光面爆破，并且严格控制飞石距离和爆破震动。爆破器材的选 ２．２．８装药量计算公式 择：雷管：８号雷管、１段一１５段非电导爆雷管、１段一１５段电雷 收稿日期：２０１１—０４—１３ 通常用体积原理计算。 作者简介：安银萍（１９７４一），女，工程师，中铁隧道集团一处有限公司，重庆４０１１２１ 第３７卷第２２期 ２ ０ １ １年８月 安银萍：公路石方爆破施工技术 ・１６９・ 前排孔：Ｑ＝ｑ・ ・Ｈ・ａ。 炮孔装药连线完毕后，孔口覆盖砂土袋、铺铁丝网、铺竹芭、 压砂袋，所有覆盖材料均应超出周边炮孔１．５倍孔距距离，以防 飞石侧面飞出。炮响后至少１５ ｍｉｎ，爆破员进入爆区检查，确认 后排孔：Ｑ＝ｑ・ａ・ｂ・Ｈ。 其中， ，Ｈ，ａ，ｂ均以ｍ计，单孔装药量Ｑ以ｋｇ计。 ２．２．９ 装药长度，和堵塞长度 及装药结构的确定 安全后，人员设备方可进人作业区。严格控制最小抵抗线大小， 装药长度，与孔径、装药密度有关，实际装药长度要小于孔 深，保证足够的堵塞长度ｈ 。一般堵塞长度ｈ ＝（０．７～０．８） 或（２０～４０）ｄ（ｄ为炮孔直径）。 根据现场实际情况决定爆破装药量。 堵塞材料采用带砂性的石粉、石屑或半干半湿的粘土。 交汇处采用分段装药，可以减少爆破能量的泄漏。 般最小抵抗线取钻孔直径的３０倍；改变最小抵抗线方向，使最 小抵抗线方向避开被保护建（构）筑物；断层、软弱带、张开裂隙、 一成组发育的节理、覆盖层等地质构造，间隔堵塞，防止过量装药； 避免单耗失控、炮孔过浅，药包起爆顺序不当；保证堵塞长度和质 量。合理的爆破延期时间，避免前排带炮造成后排最小抵抗线大 装药结构：采用连续装药。在岩体破碎带与断层节理发育的 小与方向失控。３．３爆破冲击波的控制 药包分散布置在爆破岩体中，爆区和被保护物加强覆盖防 当装药长度偏低，药柱集中在炮孔的下部，上部将产生大块。 为了保证破碎质量满足业主对块度的要求，可分两段装药，上段 护；用导爆索起爆时，将导爆索网路上覆盖砂袋；加强炮孔堵塞质 装３０％～４０％，下段装６０％～７０％，中间一段不装药，采用空气层 量；采用毫秒延期爆破；爆破时使崩岩方向与被保护建（构）筑物 或惰性物质（岩粉、砂子等）间隔。如果下部有水或雨天施工，可 方向相反；充分考虑地质条件异常，如断层要间隔堵塞，大裂隙避 改用小直径的乳胶炸药，乳胶炸药密度取１．２。 ２．２．１０炮孔布设及起爆方式 炮孔布设采用梅花形布孔，起爆方式采用斜线微差挤压起 免过量装药等。 ３．４爆破噪声的控制 严格采用炮孔药包爆破，禁止使用裸露爆破；防止过量装药， 爆。这种起爆方式由于爆区自由面前存在先期爆破堆积的部分 控制每一次（段）的装药量；保证堵塞长度，加强堵塞质量；加强爆 岩碴，使得压缩波部分能量得到反射，另一部分能量透射到先期 区覆盖防护措施；尽量不用或禁止使用导爆索网路；采用毫秒微 的堆石体中，由于堆石体的存在使得应力波的作用时间增加，从 差爆破；定点及准时爆破。 而延缓了岩体中裂缝的形成，达到了岩石破碎的效果，同时又能 ３．５爆破有害气体的控制 减少飞石。 做好起爆器材及炸药防水，使炸药充分爆炸，避免半爆和爆 另外，由于微差间隔时间．的作用，从而使得抛散过程中的岩 燃；降低炸药中ｓ和Ｐ的含量，使炸药的爆炸反应接近零氧平衡， 块又有相互碰撞的机会，得到补加的破碎使得岩石块度降低再次 使爆炸产物以ＣＯ：和Ｈ。０为主；控制装药量；加强炮孔堵塞。 得到保证。微差间隔时间大于２５ ｍｓ。 ２．２．１１ 起爆网路设计 ３．６钻爆施工粉尘的控制 钻孔时，必须选用安装有防（吸）尘器装置的钻机，并且施工 为有效确保爆破达到ＧＢ ６７２２—２００３安全震动速度和控制飞 人员尽量站在上风头操作机械；堵塞材料采用干湿适中的砂质粘 石的要求，爆破网路起爆采用孔内高段非电毫秒雷管、孔外低段 土并用木质或竹质炮棍捣实；爆破时炮响至少１５ ｍｉｎ后方可进入 非电毫秒雷管进行孔外延时，使爆破微差间隔时间增加，避免爆 爆区，采用洒水和覆盖措施防尘。 破震动波的叠加和控制飞石距离。 ４结语 ３爆破有害效应的控制 ３．１ 爆破震动 从工程实践看，效果十分明显，整个路堑爆破中基本无飞石 现象，爆堆高度适中，块度能满足路基填筑需要，不需二次解小， 在爆源与被保护物之间钻防震孔、挖防减震沟槽、采用预裂 成型后的边坡平整度均能符合要求，路堑边坡稳定，达到了预定 爆破形成预裂减震缝；避免孔间殉爆；布孔时使孔距大于排距，爆 的目标和效果。 破网路敷设时采用斜线起爆；控制合理超深；建立信息反馈制度， 选取适当的单位耗药量。 ３．２ 飞石 控制爆破中要达到最佳的爆破效果，选择合理的爆破参数并 质突变或软硬不一等地质条件的变化，以便及时调整各项参数。 参考文献： 做到每次爆破进行爆破地震监测，不断优化爆破参数，通过试验 进行必要的防护是至关重要的，在施工中应严密观注有无夹层、石 ６７２２－２００３，爆破安全规程［ｓ］． 个别飞散物的最小安全允许距离２００ ｍ，在实地爆破警戒时， ［１］ＧＢ ＪＴＪ ０４１－２０００，公路桥涵施工技术规范［Ｓ］． 警戒位置距爆区不小于３００ ｍ，做好爆破安全警戒和爆破时清退 ［２］ ０７６—９５，公路工程施工安全技术规范［Ｓ］． 场工作。在距施工范围线１００ ｍ以内建（构）筑物，在离建（构）筑 ［３］ＪＴＪ 南玉刚．集包增建第二双线葫芦站爆破施工技术［Ｊ］．山西 物１０ ｍ～２０ ｍ必须沿周边设置高不低于１５ ｍ的钢管排架安全防 ［４］护网，以免个别飞散物产生危害。 建筑，２０１０，３６（３１）：１５２—１５３． Ｏｎ ｒｏａｄ ｒｏｃｋ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ＡＮ Ｙｉｎ－ｐｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏａｄｂｅｄ ｒｏｃｋ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｏｆ ｓｏｍｅ ｒｏａｄ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ—ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｓｍｏｏｔｈ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｏｆ ｓｌｏｐｅｓ，ａｎｄ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓａｆｅｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ａｎｄ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｈａｚ— ａｒｄｏｕｓ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｏｃｋ ｂｌａｓｔｉｎｇ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｂｌａｓｔｉｎｇ ｔｙｐｅ，ｂｌａｓｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒ，ｂｌａｓｔｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ
