高邊坡危巖體爆破及其控制技術(shù)

劉暢

摘 要：在眾多的隧道出入口，都存在一定的危巖，會(huì)在很大程度上威脅到人們的生命安全，由于爆破技術(shù)的復(fù)雜性與危巖位置的特殊性，爆破作業(yè)的開展引發(fā)了社會(huì)公眾的密切關(guān)注，切實(shí)可靠的爆破方案對(duì)于爆破工程的開展具有不可忽視的重要作用，所以越來越多的科研人員也投入到了相關(guān)課題的科學(xué)研究中。本文主要針對(duì)高邊坡危巖體爆破工程的特點(diǎn)和施工的安全問題進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，并根據(jù)其特點(diǎn)對(duì)爆破工程的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，希望能為我國(guó)高邊坡危巖體爆破及其控制技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展起到一定的幫助作用。

關(guān)鍵詞：高邊坡；危巖體爆破；控制技術(shù)

0 引言

山體受到雨水的侵襲以及陽光的暴曬，都會(huì)導(dǎo)致山體的巖石產(chǎn)生一定程度的坍塌、松動(dòng)等情況，甚至可能發(fā)展成為部分懸空的危巖，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致巖體的滑坡，一旦危巖滾落，必然會(huì)對(duì)山下居民的生活產(chǎn)生一定的干擾，甚至損害相關(guān)的公共設(shè)施。因此，其對(duì)山體下的居民以及過路行人與車輛的安全問題造成了一定的隱患，利用爆破的方法對(duì)危巖進(jìn)行一定的處理，能夠從根本上排除隱患，保證人們的生命安全。

1 工程特點(diǎn)和施工安全

1.1 工程特點(diǎn)

高邊坡危巖爆破的工程特點(diǎn)主要是：①由于山體滑坡造成的巨石堆積以及山體結(jié)構(gòu)的險(xiǎn)峻造成的工作人員的施工困難；②由于危巖所處的位置一般較為狹窄且險(xiǎn)峻，且其一般都處于半懸空的狀態(tài)，穩(wěn)定性很弱，且極其容易由于雨水沖刷導(dǎo)致松動(dòng)、滾落等；③由于危巖的下方一般為公路與居民住處，因此，爆破時(shí)應(yīng)該防止飛崩的碎石影響交通與居民的正常生活；④爆破工程的實(shí)施需要大量的作業(yè)人員以及相關(guān)機(jī)械；⑤為了防止靜電的干擾，爆破工程不能采用電力起爆的方案。

1.2 安全要求

由于危巖爆破工程的危險(xiǎn)性與復(fù)雜性，因此，爆破工程的安全要求具有不可小覷的重要作用。對(duì)于爆破方案的實(shí)施，應(yīng)該對(duì)危巖的具體位置與實(shí)際情況進(jìn)行一定的偵察，保證工程作業(yè)的安全性。首先，為了避免雨季時(shí)期的危巖滾落，在進(jìn)行工程開展前，應(yīng)該保證周圍環(huán)境的安全性，填灌混凝土穩(wěn)定危巖的地基，并在其四周設(shè)置擋板，保證下方公路上無人，然后通過鋼筋對(duì)其進(jìn)行支撐，避免在施工過程中危巖滾落。其次，由于危巖爆破工程的復(fù)雜性，因此，其爆破強(qiáng)度與方向的控制具有較大的難度，若爆破強(qiáng)度偏大，則極其容易產(chǎn)生飛石，若偏小，則容易產(chǎn)生巨石滾落，對(duì)周邊環(huán)境與交通都對(duì)造成一定的安全威脅。最后，工作人員的安全設(shè)備極為重要，在施工過程中，作業(yè)人員應(yīng)該系好安全帶，且在危險(xiǎn)位置的停留時(shí)間應(yīng)該在最大程度減小，避免由于巨石滾落而對(duì)作業(yè)人員的人身安全造成威脅。

1.3 爆破方案設(shè)計(jì)原則

一般情況下，居民住房往往位于山腳下，若半懸空的危巖滾落，則必然會(huì)損壞山下居民住房，因此，爆破方案的設(shè)計(jì)原則極其重要。爆破方案的設(shè)計(jì)需要全面考慮危巖的位置、周邊環(huán)境以及地質(zhì)特點(diǎn)，其主要包括三大原則。首先，爆破的主要順序應(yīng)該自上而下進(jìn)行依次爆破，根據(jù)危巖的實(shí)際位置，將其分成一定數(shù)目的臺(tái)階，臺(tái)階高度介于7～10m之間，爆破的總高度應(yīng)該控制在25～35m之間。其次，進(jìn)行爆破時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行鉆孔使其松動(dòng)，造成一定程度的預(yù)裂，其有利于爆破方案的實(shí)施。最后，在進(jìn)行爆破時(shí)，應(yīng)該控制對(duì)于周邊山體的損壞，保證山體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)，應(yīng)該控制好爆破的方向與強(qiáng)度。避免飛崩的碎石對(duì)山下居民的生活造成影響。

2 爆破技術(shù)

2.1 鉆孔控制爆破技術(shù)

由于爆破工程的對(duì)象是危巖，因此，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性都是極差的，所以，對(duì)于其爆破應(yīng)該堅(jiān)持先難后易的原則，先處理穩(wěn)定性最差的巖石，保證在施工時(shí)不存在較大的滾石，為了徹底破碎四周穩(wěn)定性較差的孤石，應(yīng)該采取深孔控制爆破的方案，然后，對(duì)于穩(wěn)定性較好的危巖，應(yīng)該使用爆破震動(dòng)、爆破沖擊等方案將爆破的范圍控制在最小的位置內(nèi)，避免對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生影響，因此，淺孔控制爆破則是極其有效的爆破方案之一。

2.2 相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算公式

對(duì)于爆破工程的鉆孔爆破方案，每個(gè)鉆孔的藥量都具有一定的規(guī)定，而單排孔與多排孔的藥量公式也不一樣，例如：?jiǎn)闻趴椎挠?jì)算公式為Q=qaWH，而多排孔的藥量公式則為Q=kqabH。另外，對(duì)于爆破震動(dòng)的速度也具有相關(guān)的公式，其與爆破位置的爆破地形、地理?xiàng)l件的相關(guān)系數(shù)密切相關(guān)，不同巖石的爆破點(diǎn)地形（k）與地質(zhì)條件系數(shù)（a）完全不同，見表1。

2.3 爆破震動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)

由于爆破工作的復(fù)雜性與危險(xiǎn)性，且由于其極易破環(huán)周圍的隧道、民居等，因此，危巖的爆破工作對(duì)于其爆破震動(dòng)的系數(shù)監(jiān)測(cè)具有十分嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，爆破震動(dòng)的相關(guān)系數(shù)必須符合國(guó)家安全準(zhǔn)則的相關(guān)要求，以保證危巖周邊環(huán)境的安全性，由于不同地理?xiàng)l件下的爆破方案不盡相同，但是經(jīng)過長(zhǎng)期以來的研究與檢驗(yàn)，事實(shí)證明利用深孔爆破與淺孔爆破相結(jié)合的爆破方案是最穩(wěn)定、最高效的。

2.4 滾石控制技術(shù)

在公路與民居附近的爆破工程，需要尤其注意對(duì)滾石的控制，目前，主要有以下幾種技術(shù)用于控制滾石：①保證爆破強(qiáng)度的合理性，開展爆破工程使得危巖碎裂，使其成為較小的孤石，然后利用人工的力量將其運(yùn)走；②合理設(shè)計(jì)爆破順序，使得爆破的方向與強(qiáng)度具有一定的科學(xué)性，避免造成滾石的偏向滾動(dòng)；③在危巖周圍建設(shè)一定的擋板，避免危巖的滾落破壞民房；④在施工范圍內(nèi)拉起安全警戒線，保證車輛與行人不進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。

3 結(jié)束語

高邊坡危巖的爆破工程由于其復(fù)雜性與危險(xiǎn)性，因此，在進(jìn)行爆破工程時(shí)應(yīng)該對(duì)其周圍環(huán)境以及相關(guān)的專業(yè)知識(shí)具有一定的了解，然后制定可行、規(guī)范的爆破方案，利用相關(guān)的爆破技術(shù)，排除危巖對(duì)人們生命安全的威脅。

參考文獻(xiàn)

[1]高文學(xué)，萬元林，劉運(yùn)通，等.高邊坡危巖體爆破及其控制技術(shù)[J].爆破，2005，22（2）：1-3.

（作者單位：廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院）