淺孔松動爆破技術在土方開挖中的應用

楊 新

（重慶城建控股〈集團〉有限責任公司，中國 重慶 400000）

1 工程概況

重慶主城區快速路四縱線金山大道道路平基爆破工程，土石方爆破量約95000m3，最高落差16.5m，整個爆破區域長600m。爆破區域位于渝北區悅來鎮，區域內無管網、高壓線及光纜等設施。施工區東面、北面200m 內為空地，南面300m 為天助商品混凝土攪拌站，西面接己建市政道路。東面為天助商品混凝土站唯一的一條進出場臨時便道。

2 爆破設計方案

根據工程施工及地形條件，爆破僅需將巖石松動，能夠滿足挖運要求即可。因此爆破方法選擇目前具有比較成熟施工經驗的露天淺孔臺階松動爆破(爆破作業指數n≤0.75)，采用潛孔鉆打眼，巖石炸藥爆破，電雷管引爆，起爆器起爆的施工方法。炮孔布置采用梅花形布孔，裝藥結構采用連續裝藥結構。選用2# 巖石乳化炸藥和散裝改性銨油炸藥，普通瞬發電雷管，串聯式起爆網路，100 型起爆器。

3 起爆網路準爆性驗算

起爆電源電壓U，100 型起爆器的電壓為900～1800V，取最小值U＝900V。

R總＝R起爆線+R連接線+R雷管，回路總電阻中起爆線在長約100m，其電阻約10Ω，鍍鋅鐵連接線其電阻約1Ω，假設最大30 發普通電雷管起爆，其電阻為30×5＝150Ω，取最大R總＝10+1+150＝161Ω。

流經每個雷管的電流為I＝U/R＝900V/161Q＝5.6A>2.5A 滿足規范要求。

4 爆破參數選擇

工程爆破高度較大，土石方從高到低分層開挖，爆破產生的震動不能對周圍建構筑物產生破壞效應；爆破飛石必須控制在安全范圍內；對設計的永久邊坡，應確保開挖質量。因此爆破參數設計如下：鉆孔直徑d 根據鉆機能力采用38mm 和48mm；鉆孔長度根據鉆具能力選擇L＝2.5 m 和3.0m；超鉆深度h：爆破巖石較軟，因此超鉆深度取h＝0.15m；臺階高度H：大部分施工采用向下垂直打眼，因此H＝L-h；最小抵抗線w＝(0.6～0.8)H；孔距a：淺孔臺階爆破一般a＝(0.5～1.0)H，本工程根據爆破臺階高度取a＝0.8H；排距根據經驗取b＝0.8a；堵塞長度L1≥w；單孔裝藥量計算：根據爆破巖石體積與炸藥量成正比原理，單孔裝藥量按公式Q＝q×a×b×H 計算（q 一單位體積耗藥量），根據現場巖石較軟的情況，查爆破手冊并結合以往施工經驗，取q＝0.3kg/m3，同時根據試炮結果調整取值，以達到最佳爆破效果。

炸藥選用2# 巖石乳化炸藥和散裝改性銨油炸藥，過期和變質的雷管、炸藥嚴禁使用。炸藥每節藥卷直徑32mm，長200mm，重量200g。3m 孔深時采用散裝銨油炸藥，確保堵塞長度。使用改性銨油炸藥，若民爆公司配送為每包24kg 時，應采用嚴格控制單孔裝藥量和單耗藥量。裝藥時防止泥渣混入銨油炸藥影響裝藥質量。

5 爆破安全距離校核和爆破規模（一次起爆藥量）

5.1 爆破振動安全允許距離

爆破區域最近距離100m 為項目部活動板房為主要校核對象。根據GB6722-2003《爆破安全規程》，爆破振動安全允許距離取為100m。

5.2 爆破規模（一次起爆藥量）

一次最大起爆藥量控制在75kg 以內。

5.3 個別飛散物安全允許距離及防護措施

根據GB6722-2003《爆破安全規程》，爆破飛散物安全距離，城鎮淺孔爆破時不小于200m。為確保安全，本爆破區域安全允許距離內用雙層膠皮做覆蓋防護，嚴格控制藥量、不允許飛石發生，施工中安全警戒距離定為200 米。

為了防止飛石，采用柔性炮被覆蓋于炮位上，覆蓋面積不小于2.5m2。要求膠皮炮被厚度不小于1cm，編制嚴實，四面用鋼絲扎緊加固，有較高強度、彈性和韌性，不易折斷，并有一定的重量，不易被爆炸氣浪拋起。施工現場準備炮被20 張。

5.4 爆破沖擊波安全距離校核

本工程采用松動爆破，爆破作用指數n＜0.75，爆破只在巖體內部作用，故不考慮爆破沖擊波的影響。

6 爆破施工方法

6.1 爆破施工流程

布孔一鉆孔一驗孔一裝藥、堵塞一起爆一爆破后檢查及效果分析一挖裝作業。

6.2 布孔、鉆孔、驗孔

根據地形調整好各鉆孔深度，以保證爆破后的底板平整，布孔從臺階邊緣向后布置。根據布好的孔位編號進行鉆孔，鉆孔作業前搞清炮孔的深度、角度等情況，并認真清除孔邊的浮石、松石等雜物。驗孔主要檢查炮孔深度及孔網參數：復核前排各炮孔的抵抗線；檢查孔內含水情況等，并做好標記及防護，炮孔內有水的情況，應在裝藥前進行排水（采用高壓風吹管吹出），并及時裝抗水性炸藥。

6.3 裝藥與堵塞

采用人工裝藥和堵塞。

（1）裝藥前準備工作：爆破技術人員根據炮孔驗收情況作出施爆設計后，按要求準備各孔裝藥的品種和數量。檢測電雷管，如果電阻值過大或不導通時禁止使用，并按規定進行銷毀。清除炮孔附近的浮渣、石塊等；檢查炮棍的刻度是否準確，保證裝藥及堵塞的準確性。

（2）裝藥：根據計算的藥量估計裝藥位置，并用炮棍檢測深度，達到設計起爆藥包時停止裝藥，用吊繩等將起爆藥包輕輕放入，然后繼續裝藥至設計位置。起爆藥包放在總裝藥長度的1/3 處。裝藥不宜過快，特別是水孔裝藥一定要慢，以保證乳化炸藥沉入水底。放置起爆藥包時，雷管腳線要順直，輕輕拉緊并緊貼在孔壁一側，可避免腳線產生死彎而造成折斷，同時減少炮棍搗壞腳線的機會。根據裝入炮孔的炸藥量估計裝藥位置，當發現裝藥位置偏差較大時立即停止裝藥，并報爆破技術人員進行處理。

（3）堵塞：將堵塞材料（鉆屑、粘土、粗砂等）慢慢放入孔內，用炮棍輕輕壓實堵嚴。當堵塞段有水時，每填入30～50cm 時用炮棍檢查是否沉到底部，防止懸空。堵塞材料不得含有石塊和易燃材料。堵塞過程中要防止導線被砸斷、砸壞。

6.4 起爆

每次爆破前在爆破區域警戒范圍處設置警戒帶和爆破安全標示牌。在該地點實施爆破前，要求在警戒范圍距爆破地點200 米之內的人員，車輛及設備應撤到安全地點，安全員、警戒人員落實到位。

6.5 爆破后檢查

放炮完畢用專業電橋對可疑電雷管進行檢查，專人負責對可能產生的殘余雷管檢查及回收，點清數量，統一銷毀。出現盲炮時應找出拒爆原因，采取相應措施處理。

7 爆破施工效果

按照上述施工工藝及參數，爆破從一開始邊取得了良好的效果。對周圍的建筑物、構筑物均無任何不良影響（由于天助商品混凝土站業務量巨大，混凝土供應任務重，且周圍僅此一條運輸便道，混凝土運輸車經常強行闖過爆破警戒區通行，屢禁不止。即便如此，也沒造成任何不良后果）。爆破效果見圖1 和圖2。

圖1 淺孔松動爆破施工效果

圖2 爆破施工對近距離砼運輸車無任何損害

8 結論

在爆破參數設計合理的情況下，爆破取得了非常好的技術效果；節約了炸藥等爆破材料，經濟效益顯著；爆破施工安全，無質量問題，社會效益顯著。

［1］中華人民共和國國家標準.GB50201-2012 土方爆破工程施工與驗收規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.

［2］中華人民共和國行業標準.JTJ076-95 公路工程施工安全技術規程[S].北京：人民交通出版社，1995.

［3］中華人民共和國國家標準.GB6722-2003 爆破安全規程[S].北京：中國標準出版社，2004.

［4］鄧向陽.淺孔松動控制爆破成功實踐[J].湖南交通科技，2007，33(3)：56-57，102.