方超杰
(廣西路橋工程集團有限公司,廣西 南寧 530011)
爆破技術在公路工程建設施工中所起到的作用是不言而喻的,特別是在山嶺重丘區(qū),針對巖石山區(qū)和深挖高填地段的土石方施工,可以很好地加快土石方施工進度并確保施工質量。可以說,爆破技術是公路工程建設中比較常見的一種施工技術,但在一定程度上存在著某些危險因素,若是在施工中處理不當,則會造成不可估量的嚴重后果,甚至會威脅到人們的生命財產安全,所以施工過程中必須合理使用該項技術,確保其質量,將風險降至最低。
南寧吳圩機場至大塘高速公路第N01標段由K0+000至K21+000,長21 km,吳圩機場連接線0.96 km。本標段內爆破區(qū)域多屬自然坡地,地形起伏較大,施工區(qū)域內主要地貌為石質中低山及丘陵。需要爆破的山體較高,主要地質條件為上層風化巖、下層硬質巖石,普氏系數(shù)為6~8,山體表層為泥質堆積物。
2.1.1 爆破方案
根據(jù)現(xiàn)場施工實際情況,結合施工經驗,本工程爆破施工主要根據(jù)作業(yè)區(qū)域與周邊構筑物及道路的距離,工作面視實際情況而定,爆破采用中深孔松動控制爆破的施工方案。
爆破工作面采用中深孔松動控制爆破,采取分段延遲起爆的方式,根據(jù)爆破震動安全驗算的安全距離嚴格控制單響藥量,可確保施工安全。爆破鉆孔深度一般控制在10 m左右,超過該范圍則采用分層分區(qū)域穿孔爆破,分層臺階爆破采用自上而下的方式,為保證爆破效果,采用三角形布孔方式。
2.1.2 爆破參數(shù)
(1)炮孔直徑φ=90 mm。(2)最小抵抗線W=3.0 m。(3)臺階高度h=10.0 m。(4)超深Δh=1.0 m。(5)炮孔深度H=h+Δh=11.0 m。(6)填塞長度取h0=3.0~4.0 m,取3.5 m。(7)孔距a=4.0 m、排拒b=3.0 m。(8)線裝藥密度Qx=5.0 kg/m。(9)裝藥結構:采用連續(xù)裝藥結構。
2.2.1 起爆器材
φ70 mm二號巖石乳化炸藥、普通毫秒導爆管雷管(毫秒1、2、3、4、5、6段)、膠質導線、膠布、起爆器等。
2.2.2 裝藥結構
為獲得好的爆破效果及石渣塊度,正常情況采用連續(xù)裝藥,裝藥結構參考如圖1。

圖1 裝藥結構示意圖
2.2.3 起爆方式
本工程采取排間微差松動控制爆破,孔內采用2發(fā)普通毫秒導爆管雷管起爆。
2.2.4 起爆網(wǎng)絡
孔內至少裝2發(fā)1~6段毫秒延期導爆管雷管,孔外用1段毫秒延期導爆管雷管連成起爆網(wǎng)路。一次爆破總藥量根據(jù)現(xiàn)場情況實際確定,根據(jù)現(xiàn)場需要一次爆破總藥量可控制在1 620 kg以內。如圖2所示:

圖2 爆破網(wǎng)絡示意圖
2.3.1 施工準備
清理施工區(qū)域的障礙物,去除表土,清理草木和石礫,使其能滿足鉆孔設備作業(yè)的需要。
2.3.2 布孔及鉆孔
本工程中深孔控制爆破采用三角形布孔的方式進行,如圖3所示。最終的布孔位置由參數(shù)、實驗和現(xiàn)場情況來確定,現(xiàn)場施工人員必須在現(xiàn)場布置確定鉆孔的位置,做好編號記錄。本工程采用φ90 mm的潛孔鉆機進行鉆孔,鉆孔過程中注意觀察,如出現(xiàn)溶洞、裂隙等異常現(xiàn)象,應及時處理并做好記錄。

圖3 三角形孔示意圖
2.3.3 驗孔
鉆孔完成后,應嚴格檢查成孔,對不合格的鉆孔應重鉆。
2.3.4 裝藥
裝藥前,必須清理干凈鉆孔內的積水和余渣,檢查爆破器材是否符合規(guī)定,對不合格的爆破器材堅決不能使用。本工程采用φ70 mm乳化炸藥進行裝藥,單孔裝藥量為27 kg,最大單段藥量為270 kg,原則上單孔最大藥量、單段最大藥量不允許超過設計值,超出設計值時,需重新進行安全論證;裝藥時嚴格按照爆破設計進行,如發(fā)現(xiàn)有溶洞、裂隙及堵孔時應及時處理,并做好記錄。
2.3.5 填塞
裝藥完畢后用泥土填塞炮孔,從藥卷頂端堵塞,不得只堵塞在眼口,并保證堵塞密實,防止堵塞懸空。孤石爆破孔內填塞段的長度應與孔間距相等或稍短,孔口填塞段應不小于孔間距或最小抵抗線,技術人員現(xiàn)場做好如實資料記錄在冊,交下一工序施工。
2.3.6 聯(lián)線、檢查
裝完藥后,由專人嚴格按照爆破設計進行網(wǎng)路連接,連接完成后,現(xiàn)場技術管理人員、爆破工進行仔細檢查,查看是否有漏接、少接現(xiàn)象,確認一切正常后報告爆破總指揮,現(xiàn)場工作人員迅速離開現(xiàn)場。
2.3.7 警戒
爆破前所有人員撤離出爆破施工作業(yè)區(qū),并清點現(xiàn)場人數(shù),檢查是否撤離完全,確認人員設備撤離完成后,各個警戒點設置崗哨,每個警戒點配置對講機和使用個人移動電話,確認安全,爆破周邊無人員及需要保護的可移動物后向爆破總指揮報告,由爆破總指揮向各個警戒點發(fā)出爆破警戒信號指令。
2.3.8 起爆
起爆前,應安排專人進行檢查,確認安全后報告爆破總指揮,爆破總指揮確認無誤后,才能下達起爆命令。爆破員收到起爆命令后才能進行起爆。
2.3.9 檢查
在爆破完畢,等待時間過后,由爆破總指揮發(fā)令,指定有經驗的爆破工人進行檢驗查看,查看炮口堆情況,有無盲炮、殘炮以及可能危及安全的危險源等,若有及時上報進行處理,完成后交由下一工序施工。
2.4.1 爆破警戒距離和安全值守
本工程爆破安全警戒線范圍為300 m,在主要路口和通道設定爆破警戒牌并有專門人員值守,防止車輛和人員進入警戒范圍內作業(yè),值守人員必須佩帶安全帽,注意收聽和報告總指揮指示,在聽到爆破預備哨聲響時找好遮掩體,注意警戒范圍內動態(tài),確保人身財產安全。
2.4.2 爆破地震控制
本工程爆破由于一次單段起爆藥量按距離的遠近嚴格控制在規(guī)定的范圍內,爆破時地震震動對周圍建筑物不會造成影響。
2.4.3 爆破飛石的控制
根據(jù)計算,本工程中深孔控制爆破個別飛石飛散距離R=58.8 m,確定安全距離300 m。爆破區(qū)域周邊較簡單,根據(jù)爆破區(qū)域距離周邊建(構)筑物的距離,嚴格控制單段最大單響藥量,同時嚴格按設計要求的深度用泥土充填炮孔,并保證充填的質量,危險及薄弱面可通過加壓沙袋、表面清理零星塊石、合理布置炮孔方向等和覆蓋物的形式,防止飛石傷害,確保施工安全。
2.4.4 爆破煙塵的排除
本工程施工由于在露天施工作業(yè),爆破后的炮煙,在自然通風10~15 min后,就可以散開排除,對周圍環(huán)境不會造成污染。
2.4.5 爆破防漏電
作業(yè)人員穿戴應符合規(guī)定,隨身不帶移動電話。裝入起爆藥包或精裝炸藥時,嚴禁投擲沖擊。裝藥時,特別注意防漏電,在裝藥前將施工點所有電器設備應搬至地面的其它安全地方。炮孔裝藥及填塞時,不得損壞起爆系統(tǒng),填塞應用黃泥,不得使用活性松散材料。
從爆破效果看,爆破作業(yè)達到了目標效果,成功控制了爆破飛散物,未出現(xiàn)周邊建(構)筑物受到損害和施工人員受傷的情況,得到建設指揮部的好評。
總之,爆破技術是公路工程建設中比較常見的一種施工技術,若是在施工中處理不當,會造成不可估量的嚴重后果,甚至會威脅到人們的生命財產安全,所以施工過程中必須合理使用該項技術,確保其質量,將風險降至最低。