多邊界條件下爆破技術在路基施工中的應用分析

胡得尚

（中交三航局南京分公司 江蘇 南京 210000）

多邊界條件下爆破技術在路基施工中的應用分析

胡得尚

（中交三航局南京分公司 江蘇 南京 210000）

隨著我國社會的不斷進步，我國的交通事業也在保持持續穩定的發展。其中在多邊界的山區高速公路的建設中，需要運用到一定的爆破技術。在山區多邊界的復雜條件下，如何針對其一定特點，來進行路基工程的施工是相關技術人員所面臨的主要問題之一。本文通過對多邊界條件下高等級公路路基工程的研究，探討了在山區多邊界高等級公路中運用爆破技術的可行性因素和技術關鍵。通過大量的實踐表明，在多邊界山區高等級公路路基工程采用新的爆破技術是加快施工速度和保證施工效率的有效措施。

多邊界條件 爆破技術 路基施工

一、前言

由于我國是一個地理地貌復雜的國家，一些地區諸如丘陵山地等地理條件下，對于高速公路的建設就產生了一定的困難。隨著我國西部大開發戰略的持續推進，高速公路的建設也由過去的平原延伸到山嶺地區發展。因此在這些地區的高速公路路基的建設中，面對復雜的多邊界的條件，需要克服山地溝谷落差極大的情況。因此，在這種路基工程的建設中就需要運用到一定爆破技術。以加快在山區多邊界高等級公路建設的施工效率和施工速度。

二、多邊界條件下爆破技術的運用

隨著爆破技術的不斷創新和新的爆破設備的創新應用，在多邊界條件下的爆破技術得到了一定的更新。新的爆破設備諸如鑿巖機具、裝運機具的使用使得爆破技術的精度和爆破范圍都得到了有效的控制，爆破手段也越來越巧妙。針對不同的地形情況，可以使用諸如光面爆破和預裂爆破、深孔爆破和微差爆破等不同的技術創新手段。

1.在山區多邊界條件下的爆破技術。

多邊界條件下，地形的影響因素較多，地形的變化也較為復雜，可以分為不同的地形條件。具體可以分為平坦地形、山包地形、傾斜地形和埡口地形等。在多邊界爆破中，一般要遵循“最小抵抗線原理”。

在多邊界爆破中，爆破所需要的炸藥量的計算公式如下：

在此公式中，Q代表需要裝包的炸藥量，單位為千克。E是炸藥的換算系數；d為炸藥的堵塞系數；K為形成標準拋擲漏斗時的線耗藥量，單位為； W代表最小的抵抗線，單位為m；為炸藥包的性質指數。其中，E代表拋擲率，而α代表自然地面的坡度，單位為（°）。

在此式中，W作為相鄰的兩個炸藥包之間最小抵抗線的平均值，而n則為爆破作用的相關系數。

爆破作用的半徑計算公式：

在半徑計算公式中，上a為抵抗線的出口點到上破壞點之間的地面坡度，單位為（°）；A是爆破過程中的崩塌系數。

2.有關光面爆破和預裂爆破技術。

光面爆破和預裂爆破技術的發明主要是為了實現對公路路基工程中開挖界面的有效控制而發明的爆破方法。光面爆破主要是沿著需要爆破的開挖區域的邊坡或大致輪廓上，以較小的間距進行平行鉆孔的布置，在鉆孔內采用間歇式的不耦合裝藥方式，在爆破區爆破時同時進行起爆，這樣就可以獲得一個輪廓完整而光滑的坡面，更有利于路基的施工準備。在光面爆破和預裂爆破中，技術上采用的是室洞控制方法，在具體操作中的核心是進行藥包的合理布置。包括以下幾種：

（1）不論在何種情況下，藥包需按照最小抵抗線的設計為依據進行布置。

（2）根據路塹中心的開挖深度和路面的寬度，來進行藥包的分層裝填和布置。

（3）在藥包的布置過程中要使用縱向或橫向的分集或分條的布置。

（4）對藥包的起爆時間進行合理的控制，一般在主爆破前或主爆破后。

在光面爆破和預裂爆破中主要需注意鉆孔直徑、孔間距、抵抗線、線裝藥量、裝藥結構和主爆孔與裂孔的間距等參數。其中鉆孔直徑一般需控制在50～70mm之內，如果考慮到不耦合系數也可增加到100～150mm。對于較深的孔也可以適當加大鉆孔的直徑。孔間距一般來說與孔徑成正比例關系，具體還需根據巖石性質和主要構造以及炸藥的性質進行確定，公式為dmaα=。預裂爆破中md=10～12；而光面爆破中md=10～16。在在光面爆破中，孔距和最小抵抗線的關系為a=mW，一般來說m處于0.6～1.0之間。光面爆破中的線裝藥量q=(0.1～10.15)KaW;而預裂爆破中q=2（0.1～0.4）Ka。裝藥系數的確定需要即可以滿足設計中的不耦合系數的值，又要保證在藥包發生爆破之后，爆能可以沿著鉆孔均勻的延伸。在爆破中裝藥可以分為連續裝藥和間隔裝藥兩種結構形式。

4.有關爆破過程中的深孔爆破技術。

深孔爆破的技術是指炮孔的孔徑在75mm以上且深度超過5m的爆破方式，深孔爆破一般采用延長藥包的方式來進行引爆。根據爆破方式又可以分為拉槽深孔爆破以及臺階深孔爆破兩種爆破形式。深孔爆破的形式需要使用大型的潛孔鑿巖機或者臺階深孔爆破兩種方式進行。如果使用機械設備進行路基清方，最好使用臺階深孔爆破效果。這樣就可以實現路基石方施工過程中的全面的機械化。

深孔爆破有著一定的優點，生產效率較高，施工速度快。對路基邊坡的影響比大炮的爆破效果要小。深孔爆破配合預裂爆破或者光面爆破，可以使邊坡穩定，工作人員得以良好的控制爆破的效果，整個爆破過程安全而有序。但是因為深孔爆破一般需要大型機械的共同施工作用，在施工過程中轉移工地和開辟新的施工場地和修筑施工便道等都需要復雜的工序。由于爆破的量較大，在爆破后仍然有10%～25%的石塊進行二次爆破以保證施工場地的安全。深孔爆破的過程中，梯段的傾角最好控制在60°～75°之間，高度控制在5m～15m之間。炮孔的形式可垂直開鑿也可傾斜開鑿，炮孔的孔徑可以控制在80mm～300mm之間。如果巖石堅固性較大可以適當加大鉆孔的直徑。

深孔爆破的各種數據參數的計算公式如下：

垂直孔深度（m）：l=H+h；

鞋控的深度（m）：l=H+h；

炮孔的間距（m）：a=MW；

底板的抵抗線（m）：W=D7.85ptKmH。

5.多邊界爆破中的微差技術爆破。

在多邊界的爆破技術中，為了保證爆破的安全而通常進行多發一次的爆破形式進行微差爆破。微差爆破在爆破過程中可以進行有效的減震措施，爆破的前發藥包為后發藥包提供的凌空面可以加強對巖石的破壞效果，對于降低爆破堆積物的高度有著一定的好處，而且可以減少巖石的夾制力，有效的節省炸藥，有利于機械設備的后續施工等。微差爆破可以有效的增大孔距，提高每百米的炸落方量。

6.關于多邊界爆破中的拋擲爆破定向爆破和松動爆破技術。

對于一些自然坡度較大而又有凌空面的復雜地形，一般采用拋擲爆破的手段進行處理。拋擲爆破是利用巖石所處地形和自重進行爆破的技術，可以有效的提高施工的質量，并減少人工搬運巖石的工程，減少了工程的造價。在波浪起伏地區或者凌空面較多的山區復雜地形中使用拋擲爆破效果尤為明顯。在地質的以借為填的的施工處理階段，特別是一些工程量較大的地區，一般會采取定向爆破的手段。在一些軟性巖石的路基地段，采取松動爆破的技術并配合機械化施工作業，可以很好的提高施工的效率。

三、結語

多邊界的路基工程爆破技術是一項涉及面較廣，技術復雜的工程。在實際的操作中必須提高對其的認識程度，綜合分析實際情況，選擇合適的爆破方案，并合理運用各種機械設備進行施工。在多邊界爆破施工中只有將新的技術應用到施工過程中，才能不斷加快山區高等級公路的施工進度和提高施工的效率。

[1]王國章. 淺議公路路基土石方爆破技術[J]. 技術與市場. 2013(07)

[2]李軍. 路基施工中對多邊界條件下爆破技術的應用[J]. 中小企業管理與科技(上旬刊). 2010(12)

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1007-6344（2015）12-0192-01