摘要:福泉高速公路泉州C1-2合同段的高邊坡路塹采用了控制爆破施工技術(shù),取得良好的工程效果。文中結(jié)合工程實(shí)踐,介紹了控制爆破各技術(shù)參數(shù)的選取和施工工藝的控制。 

關(guān)鍵詞:路塹;控制爆破;施工技術(shù) 
 
1工程概況 
福泉高速公路泉州C1-2合同段全長(zhǎng)7.3km,土石方總量2565000m3,有多處深挖石質(zhì)路塹,其中烏面宮路塹(k116+320~k116+820)斷面底寬31m,最大邊坡高度73m,是福泉高速公路全線最大的挖方段,路塹巖體為混合花崗巖,節(jié)理裂隙發(fā)育,有松散的軟弱夾層,對(duì)邊坡穩(wěn)定十分不利。該爆破工點(diǎn)緊臨國(guó)道324線,線路兩側(cè)均有村莊,施工環(huán)境比較復(fù)雜,對(duì)控制爆破的要求高,再加上工程量集中,工期緊,施工難度比較大。 
 
2爆破方案 
路塹邊坡設(shè)計(jì)率從上至下為1∶1、1∶0.75、1∶0.5,每10m臺(tái)階高度設(shè)置2m寬的碎落臺(tái)。根據(jù)工程特點(diǎn),結(jié)合進(jìn)度要求和資源配置等因素,采取按臺(tái)階高度分層分段多作業(yè)面同時(shí)開(kāi)挖的施工方案,施工中采用深孔微差爆破技術(shù),先拉通路塹主槽,兩側(cè)邊坡預(yù)留的1m~2m寬的巖體不爆,作為中部主爆體的隔墻,以減少大爆破對(duì)邊坡的損傷,同時(shí)預(yù)留的巖體光面爆破時(shí),可以根據(jù)主爆體的爆破情況和巖石性質(zhì)更準(zhǔn)確地選擇爆破參數(shù),提高邊坡的光爆效果。 
2·1主爆區(qū)控制爆破參數(shù) 
采用潛孔鉆機(jī)垂直鉆孔,鉆孔直徑d=100mm,炮孔布置如圖1所示。 
(1)底盤(pán)抵抗線W底=2.7m。 圖1炮眼布置示意
(2)炮孔間距a=mW底=1×2.7=2.7m。 
(3)炮孔排距b=0.9a~1.0a,取2.7m。 
(4)鉆孔深度L=H+h=10.5m。 
(5)單位體積耗藥量q:考慮路塹上、下部石質(zhì)堅(jiān)硬程度不等,一般路塹上部石質(zhì)較軟取0.25kg/m3~0.32kg/m3,路塹下部取0.30kg/m3~0.39kg/m3,每個(gè)炮孔裝藥量Q=q×a×W×H(kg),最大孔裝藥量為28.5kg。 
(6)裝藥結(jié)構(gòu):施工中選用直徑Φ32mm的2號(hào)巖石銨梯炸藥,采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu),如圖2所示。裝藥時(shí)把5支藥卷捆成一組連續(xù)裝藥,使藥量均勻分布在炮孔長(zhǎng)度上,炮孔底部1m左右為加強(qiáng)段。起爆藥包用2個(gè)同段的毫秒雷管,反向捆在炸藥藥卷上,放在距孔底30cm處。 
(7)堵塞長(zhǎng)度:2.5m,最小堵塞長(zhǎng)度不得小于2.0m,采用粘土和細(xì)砂的混合物堵塞。 
(8)起爆方式:采用排間微差順序起爆。 
2.2邊坡光面爆破參數(shù) 
(1)最小抵抗線W根據(jù)邊坡預(yù)留巖體的情況取值1.0m~2.0m,邊坡頂留層不宜過(guò)大,否則正常的藥量無(wú)法克服巖石阻力,容易造成欠挖。 
(2)炮眼直徑d0=100mm,光爆炮眼間距取100cm~120cm。 
(3)光面爆破單位體積耗藥量q=0.2kg/m3~0.3kg/m3,每個(gè)炮孔裝藥量Q0=q′×a×W×H(kg),最大每孔裝藥量為6.3kg,線裝藥密度為0.36kg/m~0.69kg/m,線裝藥密度應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格控制,以防藥量過(guò)大而損傷邊坡。 
(4)裝藥結(jié)構(gòu)采用不耦合間隔裝藥法,如圖3如示。施工中選用直徑Φ32mm的2號(hào)巖石銨梯炸藥,不耦合系數(shù)為3.13,裝藥時(shí)將炸藥間隔捆裝在竹片上,再裝入炮孔,炮孔堵塞長(zhǎng)度1.5m。 
(5)光爆炮孔采用同段毫秒雷管傳爆,保證各藥包同時(shí)起爆,以減少飛石和爆破震動(dòng)。 
圖2主爆孔裝藥結(jié)構(gòu)示意單位:m 
圖3邊坡光爆孔裝藥結(jié)構(gòu)示意單位:m2.3爆破地震安全距離為了保證爆破區(qū)兩側(cè)民房安全,根據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定對(duì)爆破地震安全距離進(jìn)行驗(yàn)算。一般磚石建筑物地面的質(zhì)點(diǎn)安全振動(dòng)速度為3cm/s,根據(jù)公式R=(KV1a.Qm計(jì)算,結(jié)果為69m(K=100,V=3cm/s,a=1.5,Q為最大一段的藥量285kg,m取1/3),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定爆破中心距民房最小的水平距離為80m,驗(yàn)算結(jié)果表明,爆破對(duì)民房并無(wú)影響。個(gè)別飛石的安全距離按200m進(jìn)行警戒,為減少飛石,施工中采用草袋裝土覆蓋炮孔。 

3施工工藝的控制 
爆破施工一般順序?yàn)椋菏┕y(cè)量→標(biāo)定炮孔位置→鉆孔→炮孔檢查→爆破器材準(zhǔn)備→裝藥→聯(lián)結(jié)爆破網(wǎng)絡(luò)→布設(shè)安全崗哨→炮孔堵塞→爆破覆蓋→起爆信號(hào)→起爆→消除瞎炮、處理危石→解除警戒→爆破效果分析及資料記錄。 
3.1布孔 
炮孔標(biāo)定必須按照設(shè)計(jì)好的爆破參數(shù)準(zhǔn)確地在爆破體上進(jìn)行標(biāo)識(shí),不能隨意變動(dòng)設(shè)計(jì)位置。布孔前應(yīng)先清除爆破體表面積土和破碎層,根據(jù)施工測(cè)量確定的邊坡線,從邊坡光爆孔開(kāi)始標(biāo)定,然后進(jìn)行其他孔位的布置,布孔完成后,應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行校核,實(shí)際的最小抵抗線應(yīng)與設(shè)計(jì)的最小抵抗線基本相符。 
3.2鉆孔 
在鉆孔過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制鉆孔的方向、角度和深度,特別是邊坡光爆孔的傾斜度應(yīng)嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)要求?籽坫@進(jìn)時(shí)應(yīng)留意地質(zhì)的變化情況,并做好記錄,遇到夾層或與表面石質(zhì)有明顯差異時(shí),應(yīng)及時(shí)同技術(shù)人員進(jìn)行研究處理,調(diào)整孔位及孔網(wǎng)參數(shù)。 
鉆孔完成后,及時(shí)清理孔口的浮碴,清孔直接采用膠管向孔內(nèi)吹氣,吹凈后,應(yīng)檢查炮孔有無(wú)堵孔、卡孔現(xiàn)象,以及炮孔的間距、眼深、傾斜度是否與設(shè)計(jì)相符,若和設(shè)計(jì)相差較多,應(yīng)對(duì)參數(shù)適當(dāng)調(diào)整,如果可能影響爆破效果或危及安全生產(chǎn),應(yīng)重新鉆孔。 先行鉆好的炮孔,用編織袋將孔口塞緊,防止雜物堵塞炮孔。 
3.3裝藥 
裝藥前,要仔細(xì)檢查炮孔情況,清除孔內(nèi)積水、雜物。裝藥過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制藥量,把炸藥按每孔的設(shè)計(jì)藥量分好,邊裝藥邊測(cè)量,以確保線裝藥密度符合要求。為確保能完全起爆,起爆體應(yīng)置于炮孔底部并反向 裝藥。 
3.4堵塞 
堵塞物用粘土和細(xì)砂拌和,其粒度不大于30mm,含水量15%~20%(一般以手握緊能使之成型,松手后不散開(kāi),且手上不沾水跡為準(zhǔn))。藥卷安放后應(yīng)即進(jìn)行堵塞,首先塞入紙團(tuán)或塑料泡沫,以控制堵塞段長(zhǎng)度(光爆孔口預(yù)留1m~1.5m,主爆孔口預(yù)留2m~2.5m),然后用木炮棍分層壓緊搗實(shí),每層以10cm左右為宜,堵塞中應(yīng)注意保護(hù)好導(dǎo)爆索。 
3.5爆破覆蓋 
它是控制飛石的重要手段,施工中采用兩層草袋覆蓋,先在草袋內(nèi)裝入砂土,覆蓋后將排間的草袋用繩子連成一片,草袋覆蓋時(shí)要注意保護(hù)好起爆網(wǎng)絡(luò)。 

4結(jié)語(yǔ) 
從工程實(shí)踐看,效果十分明顯,整個(gè)路塹爆破中基本無(wú)飛石現(xiàn)象,爆堆高度適中,成型后的邊坡坡面平整度均能符合要求,路塹邊坡穩(wěn)定? 制爆破中要達(dá)到最佳的爆破效果,選擇合理的爆破參數(shù)是至關(guān)重要的, 在施工中應(yīng)嚴(yán)密觀注有無(wú)夾層、石質(zhì)突變或軟硬不一等地質(zhì)條件的變化 ,以便及時(shí)調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)。 
 
參考文獻(xiàn) 
[1]王鴻渠著.多邊界石方爆破工程.北京:人民交通出版社,1994 
[2]GB6722—86爆破安全規(guī)程.北京:人民交通出版社,1986