復雜環境下鉆孔爆破與靜態破碎聯合開挖石方技術

章遠　劉黔　靈殷凱

（貴州省銘豪爆破監理有限公司貴陽　550001）

復雜環境下鉆孔爆破與靜態破碎聯合開挖石方技術

章遠劉黔靈殷凱

（貴州省銘豪爆破監理有限公司貴陽550001）

鉆爆法具有經濟、快速等優點，但產生的爆破振動等可能對周圍民房造成損傷，而靜態破碎法具有無噪聲、無振動等優點，兩種施工方法結合使用，可達到安全、經濟的工程目的。在貴州吉利新能源汽車有限公司場平爆破過程中，綜合使用淺孔爆破、深孔爆破與靜態破碎等方法，取得了較好的效果，可以類似工程提供參考。

淺孔爆破；深孔爆破；靜態破碎

工程中進行石方破碎開挖時，鉆爆法具有經濟、快速等優點，使其在今后相當一段時間內仍是首選的施工方法，但在距民房較近的區域進行石方開挖時，爆破過程中產生的有害效應，如爆破振動、爆破飛散物、有害氣體和爆破噪聲等可能會對附近的民房或人員造成明顯的傷害，因此，在這種情況下，一般采用非爆破破巖方法，如機械破碎法、靜態破碎法等。靜態破碎法早在石村開采中得到成功應用，具有無噪聲、無振動、無粉塵等優點，因此，有復雜環境下石方開挖工程中，根據周圍環境的特點，采用鉆孔爆破與靜態破碎相結合的施工方法，即可達到安全施工的目的，而且經濟、快速。

1　工程概況

貴州吉利新能源汽車有限公司年產30萬輛整車產業化項目位于觀山湖區金華鎮何官村村委辦公室正對面，金清大道西北側，占地面積約1027畝，土石方總量約500萬m3，石方量約300萬m3，擬建工期為180d，場平要求±30cm，邊坡平順度達80%。爆區石質主要為石灰巖，裂隙發育一般，結構較為致密，可爆性一般。按普氏巖石分類表，其硬度系數f值約為8。爆區周圍環境情況復雜，距離爆區東面50m是金清大道，100m外有密集民房（多為2～4層磚混結構房屋），東南面180m是在建框架結構房屋；距離爆區西南面80m為京東商城在建廠房；西北面300m內為山體；北面90m處有密集民房（多為2～4層磚混結構房屋）。周圍環境如圖1所示。

圖1　爆區周圍環境示意圖

2　爆破方案

根據爆區周圍環境的特點，采用鉆孔爆破與靜態破碎相結合的施工方案，即在距離東面的金清路及東南面的辦公樓房60m范圍內使用靜態爆破作業法；距辦公樓房和東面金清大道60～ 100m范圍內用淺孔爆破的方式，100m以外的區域采用深孔爆破方式。因西側為山體，條件較為理想，故爆破作業采取自西向東掘進，即最小抵抗線的方向朝西；采取逐孔起爆的爆破網路，并嚴格控制一次起爆的爆破規模，確保爆破振動對民房無影響，同時在沿公路的人行道邊緣要搭建鋼管防護架，并綁扎竹排嚴密防護飛石及落石對道路車輛及行人造成危害。

3　爆破參數

鉆孔爆破的參數如表1所示。

表1　深孔、淺孔爆破參數表

采用導爆管起爆網路，為保證起爆可靠，深孔爆破時孔內裝2發ms13段導爆管雷管，孔間用2發ms3段導爆管雷管搭接，以達到逐孔起爆要求。為控制爆破規模，一次起爆孔數控制在20個炮孔以內。

靜態破碎時，孔距與排距可參照表2。

表2　靜態破碎時孔網參數表（孔徑為42mm）

本項目施工時孔距取35cm，排距取35cm。鉆孔深度為1.5m。

4　爆破安全技術

4.1爆破地震安全距離的核算

根據國家標準《爆破安全規程》的規定，爆破地震安全距離用下式計算：

式中：R為爆破振動安全允許距離，m；Q為炸藥量，kg；V為安全允許振速，本工程取v=2.0cm/s；K、α為與爆破點地形、地質等條件有關的系數和衰減指數，本工程K=150，α=1.5。

經計算，淺孔爆破時，安全距離為24m，深孔爆破時，安全距離為61m。實際施工時，淺孔爆破距民房的最近距離為60m，深孔爆破距民房的最近距離為100m，因此，爆破振動不會對周圍民房造成影響，爆破作業時，還應對周邊民房進行爆破振動檢測，并通過檢測結果，及時調整爆破參數和施工布置，防止爆破振動對周邊民房產生危害。

4.2個別飛石距離的估算及防治

個別飛石的飛散距離是安全警戒范圍確定的主要依據。據有關爆破資料，個別飛石的最大飛散距離可參考下式估算：

式中：R為個別飛石的最大飛散距離，m；K為安全系數，取值在1.0～1.5；n為爆破作用指數，松動爆破可取為0.75；W為最小抵抗線，m。

經計算，淺孔爆破時，飛石最大飛散距離為21m，深孔爆破時，飛石最大飛散距離為63m。按計算結果，飛石對周圍民房無影響。實際施工中，警戒范圍為200m。

5　爆破效果及結論

爆破前、后的現場情況如圖2～3所示。

圖2　爆破前現場圖

從圖2～3中可以看出，爆破效果較好，場地平整，達到了工程的要求，同時，爆破對周圍環境也沒造成影響，實現了安全生產的目的。

本工程采用鉆孔爆破與靜態破碎相結合的施工方法，在工期緊，開挖量大，周圍環境復雜的條件下，經過精心設計，嚴格現場管理，工程順利地完成，且取得了較好的經濟和社會效應，說明施工方法選擇合理，可為類似工程提供參考。

圖3　爆破后效果圖

[1]汪旭光，著.爆破設計與施工[M].北京：冶金工業出版社，2013，5.

[2]劉殿中，楊仕春，著.工程爆破實用手冊[M].北京：冶金工業出版社，1999，5.

[3]王建鵬.靜態破碎劑破巖機理研究[J].中國礦業，2008，17（11）：90～92.

[4]潘運才.靜態破碎施工方法在緊鄰鐵路營業線高邊坡石方開挖中的應用[J].河南科技，2013，03：23.

[5]李金鑄，吳立，李波，等.城市復雜環境下場地平整控制爆破設計及實施[J].爆破，2014，：58～62.

U215.3

A

1673-0038（2015）48-0094-02

2015-10-20

章遠（1986-），男，重慶永川人，項目經理，本科，主要從事工程爆破的施工及現場管理工作。