某公路排险工程控制爆破技术研究

0 引言

经现场勘察，该项目中的排险爆破区域300 米范围内，有道路、民房等重要保护对象，须严格按控制爆破方法进行施工，因此，对爆破区域施工而编制的爆破设计方案将按照城镇控制爆破施工安全专项方案的设计要求进行，其目的是在指导工程施工期间，在确保安全、质量以及整个工期的基础上，尽量减少爆破对施工区域周边应保护对象的影响，保证施工现场人员、设备以及相邻的其他保护对象的安全，降低对周边环境的污染，避免安全事故的发生。

1 工程概况

该项目位于金海湖新区，中心坐标：经度：105.；纬度，27.。由于山体自身运动和自然风化等原因，造成山体顶部岩体有脱落的可能，且危岩部分位于设计公路位置上方，随时危及到公路上的行人及车辆，故在公路修建之前将危岩部分妥善处理掉，该项目爆破工程量约为1000m3。爆破区域位置见图1。

图1 爆区位置卫星图

2 方案选择

2.1 方案的确定

①根据爆破施工现场实际环境条件，在保护对象周围进行爆破作业时，不能采用普通爆破施工方法，否则爆破产生的有害效应可能影响到周围村民民房及其他建筑物的安全。因此，对该项目的土石方爆破开挖方案的选择应采用控制爆破的施工方法。

②由于该项目爆破方量不大，将完全采用手风钻打浅眼严格控制爆破的施工方法，爆破安全可靠度更高；对无法实施爆破的部分，应采取机械、人工等非爆破处理方式。同时对需一次爆破成型的边坡则采取预裂爆破的方式或机械修整，并按照工期进度要求，随机调整每次爆破方量，使之完全有效地解决保障施工安全[1-2]。

综上所述，该项目石方爆破开挖施工总体方案采用浅孔控制松动爆破和机械破碎相结合的控制爆破施工方法，即距保护对象较远的施工区域爆破开挖主要以浅孔松动控制爆破为主，采用连续装药结构、不耦合装药结构、定向控制爆破的从上至下分层台阶施工方法；距离建（构）筑物、设施较近区域、各作业台阶施工便道、修整边坡、为创造新临空面而进行的爆破以及开挖设计高度不超过4m台阶则采用浅眼控制爆破施工方法。

2.2 爆破方案具体实施方法

①各爆破分区划分方法。从上至下，地表修造平台、规整台阶部分采用浅孔控制爆破施工，主要采取分台阶浅孔微差控制爆破施工方式；边坡处岩石完整性较好部分可采取预裂或光面爆破法，部分边坡段以浅孔爆破辅以机械破碎法修边捡底。

根据周围环境情况，现场爆破器材临时存放场所应选择在距民房等其它建筑物100m 以上，距施工区至少50m以上的平坦无积水位置，须设置独立分开的炸药、雷管存放，间距至少为10m。

②爆破施工工艺。查阅相关资料并结合实际地形情况，确定爆破施工工艺流程为：现场技术交底→施工测量→标定炮孔位置→钻孔→炮孔检查→爆破器材准备→装药→联接爆破网路→布设安全岗哨→炮孔堵塞→爆破覆盖→起爆信号→起爆→消除盲炮、处理危石→解除警戒→爆破效果分析及资料记录[3]。

具体作业方法为：首先对爆区的松石、表土、植被进行清除，将开挖区岩石裸露，达到能够钻孔爆破的条件后，方可进行钻孔爆破。爆破总体要求：从上至下逐层爆破下挖。

根据本工程设计的开挖深度，本方案对浅孔控爆修造平台部分开挖高度控制在4m 以内，采取浅眼微差控制爆破施工；装药结构采取连续装药结构并严格控制钻孔深度，实行孔内分段微差延期起爆方式，严格控制爆破震动和飞石。每次实施爆破时，对爆破体采取多层胶帘网防护覆盖措施。浅眼则采用φ40mm 的手风钻钻孔。

图2 炮孔布置示意图

3 参数设计与优化

3.1 基本参数

根据相关资料和现场的实际情况，确定相关爆破参数如下：

①单位耗药量q。

根据以往工程经验，q 取0.3kg/m3，最终单位耗药量q需经试爆或相关爆破振动测试[4]确定。

②最小抵抗线W。

最小抵抗线W 由所需控制飞石方向的需求而定，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钻孔深度H。

钻孔深度决定装药位置和进度要求，本工程浅孔台阶主要设计为2.5m，根据实际地形，一般取值1.0-3.0m。

文章来源：《水科学与工程技术》 网址: http://www.skxygcjs.cn/qikandaodu/2021/0122/599.html