精細爆破在貴陽北站站東路石方爆破工程中的應用

周紅　劉黔　靈章遠

（貴州省銘豪爆破監理有限公司貴陽　550001）

精細爆破在貴陽北站站東路石方爆破工程中的應用

周紅劉黔靈章遠

（貴州省銘豪爆破監理有限公司貴陽550001）

貴陽北站站東路石方爆破工程周圍環境復雜，距高鐵線路僅30m，距民房最近距離20m。根據周圍環境保護的要求，將整個爆區分為機械破碎區、淺孔爆破區和深孔爆破區，并應用精細爆破的理念，對該工程進行了定量化的設計和精細化的管理，根據距保護對象距離的不同實施不同的爆破孔網參數，并采取了覆蓋，隔擋等防治爆破飛石的措施。結果表明爆破效果達到設計要求，同時對周圍環境沒有造成任何影響。

精細爆破；定量化設計；爆破安全

精細爆破自2010年提出以來，在我國不同行業的爆破工程中得到很好的推廣和應用，被視為我國工程爆破的發展方向之一，獲得爆破界的廣泛認可。精細爆破既要求爆破過程或效果可控、危害效應低、安全性高，同時要求經濟效果更佳。精細爆破不僅是一種爆破方法，更是一種新的爆破理念。在貴陽北站站東路石方爆破開挖中，我們應用精細爆破的理念和方法，在復雜環境下順利完成了爆破作業。

1　工程概況

爆破區域位于貴陽北站站東路K2+220～K2+400段，通過現場實際測量，爆體長度180m，平均高度為28m，爆破方量約30萬m3。爆區出露巖石為石灰巖，節理裂隙不發育，地質構造較簡單。爆區環境相當復雜，爆區東面水平距離80m有民房，但在爆體與民房之間有一座寬約20m、高度超過爆體的山體；南面100m是正在施工的站東路隧道，目前隧道已經掘進200m且支護已完成；爆體距離西側的貴陽北站鐵路線最近點僅30m，且爆破區高于鐵路線28m；爆區北側50m是貴陽北站東廣場（詳見圖1）。如此復雜環境給爆破施工帶來相當大的難度，需依據精細爆破的理念來指導施工，根據現場情況作出安全可靠的爆破施工方案。

圖1　爆區周圍環境示意圖

2　爆破施工方案

爆破區域東面、西面、北面是民房和鐵路設施，距離較近，是爆破飛石和振動必須嚴格控制的區域，而南面是在建的站東路隧道，且距離大于100m，沒有密集民房和鐵路設施，因此，將爆區南面確定為爆破作業最小抵抗線方向。將整個爆區分為三個區域：西面保留不小于30m厚度的山體，采用機械破碎法施工，以保護山體西側的鐵路設施；北面10m寬區域，因距火車北站候車樓近，采用淺孔爆破并加強覆蓋的施工作業的方式進行；其它區域采取深孔臺階控制爆破施工，每次起爆不超過10個炮孔，由南向北分層臺階方式推進（如圖2所示）。同時，嚴禁在列車運行時刻進行爆破作業。

圖2　分區爆破作業示意圖

3　爆破參數

依據精細爆破定量化的設計理念，在進行該工程爆破施工時，根據被爆體與保護物間距離的遠近選取不同的爆破參數，具體如表1所示。

表1　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13段導爆管雷管，孔間用2發3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10個炮孔以內。

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，振動安全允許距離均小于爆破點與民房的距離，爆破振動不會對周圍民房及鐵路造成影響，但考慮爆區附近有大量的民房，因此，爆破作業前，應對民房進行調查，收集資料。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用下式估算：

式中：R為個別飛石的飛散距離，m；K為安全系數，取值在15～16；D炮孔直徑，cm。經計算，當采取9cm炮孔時，R=135m；當采取4cm炮孔時，R=60m。實際施工中，警戒范圍為200m。因此爆破飛石不會對警戒外人員造成危害。

在爆區西側臨近鐵路，應采取以下措施進行防控。采用鋼管架進行搭設，由于爆體高度較高，鋼管架需搭設3排，立柱間隔為0.8～1.0m，橫向拉管每升高1.2～1.5m布置一根，搭設高度應超過被爆體3m，在鋼管架搭設完成后在靠施工點一側和最外側使用兩層竹排沿鋼管架從上至下緊密綁扎，以此來達到阻擋飛石的目的。

同時，在靠爆體山腳采用砂袋堆碼成一條隔離帶，以防止滾石滾落影響鐵路線的正常運行。具體方法：采用編織帶裝滿沙捆扎結實，沿著爆破體山腳碼放一條長200m、寬4m、高度3m的砂袋隔離帶。

5　爆破效果及結論

依據精心施工的理念，在爆破施工過程中嚴格按照設計的爆破參數進行施工，必須在打鉆孔前測量爆體與保護物的距離，根據距離來確定爆破參數，要做到邊測量邊開挖。由于采取了適合的爆破參數，并通過精細化、嚴格的現場管理，爆破達到了預期效果，對周圍環境沒有影響，實現了安全生產的目的。

[1]謝先啟，著.精細爆破[M].武漢：華中科技大學出版社，2010，5.

[2]于亞倫，著.工程爆破理論與技術[M].北京：冶金工業出版社，2004，2.

[3]謝先啟.精細爆破發展現狀及展望[J].中國工程科學，2014，11：14～19.

[4]夏裕帥，朱振江，林文利，等.開挖火車站大樓基坑的精細爆破控制技術[J].工程爆破，2015，2：21～24.

TU751.9

A

1673-0038（2015）48-0147-02

2015-10-20

周紅（1972-），女，工程師，主要從事工程爆破的施工及安全管理工作。