路基石方開(kāi)挖光面爆破施工技術(shù)的應(yīng)用

董家彬 王芳明

摘 要：主要對(duì)路基石方開(kāi)挖，光面爆破施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行研究。先對(duì)路基石方開(kāi)挖光面爆破技術(shù)施工準(zhǔn)備內(nèi)容分析，然后在論述石方開(kāi)挖光面爆破施工內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)以及有害物控制方式進(jìn)行探究，希望論述之后可以給此類工程提供借鑒，從而保證路基石方開(kāi)挖爆破工程的質(zhì)量與安全性能夠得到提升。

關(guān)鍵詞：公路工程;路基施工;石方開(kāi)挖;光面爆破;技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U416.113 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

高速公路領(lǐng)域的全面發(fā)展之下，每年建設(shè)投入運(yùn)營(yíng)的里程數(shù)大幅增大，使得人們出行更加便利。但是建設(shè)高速公路時(shí)容易遇到很多復(fù)雜地形條件，特別是山區(qū)的巖體結(jié)構(gòu)與含石比例較高的地帶。而石方爆破技術(shù)應(yīng)用到高速公路的施工中可以去除這個(gè)問(wèn)題，保證項(xiàng)目施工可以順利的進(jìn)行。

1 高速公路石方爆破施工工藝流程

1.1 施工準(zhǔn)備工作

為了使得高速公路項(xiàng)目順利進(jìn)行，必須保證石方爆破作業(yè)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作符合要求，主要是如下幾個(gè)方面：第一，保證界樁測(cè)量放樣工作按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在工程實(shí)施環(huán)節(jié)，施工單位按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行測(cè)量放樣，通過(guò)全站儀進(jìn)行高速公路爆破路基坡面界樁位置的確定，通常需要間隔20 cm的直線段或者半徑相對(duì)較大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行邊樁的設(shè)置。對(duì)于有些直徑比較小的曲線段或者其他形式的特殊地段部分，間隔10 cm就要布置邊樁。

其二，及時(shí)清表處理。利用挖掘機(jī)設(shè)備實(shí)施挖道作業(yè)，從便道到坡頂?shù)牟课欢家弦螅_保界樁周邊部位上沒(méi)有任何植物、腐殖土的存在，從原先地面表層向下清理30 cm的厚度即可。經(jīng)過(guò)清理完成之后，通過(guò)人工方法進(jìn)行公路路基質(zhì)量的檢測(cè)。

其三，準(zhǔn)備充足的機(jī)械設(shè)備、配置足夠的施工人員，保證各項(xiàng)設(shè)備都處于最佳工作狀態(tài)中，一旦設(shè)備存在任何問(wèn)題，都無(wú)法進(jìn)行施工，也會(huì)給工程的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。

其四，制定出科學(xué)、合理的爆破作業(yè)方案，保證各項(xiàng)工作順利的進(jìn)行，為今后各個(gè)工作的開(kāi)展提供良好的基礎(chǔ)，以更好的保證爆破施工的質(zhì)量合格，不會(huì)給高速公路施工質(zhì)量產(chǎn)生任何的影響[1]。

1.2 石方爆破施工

石方爆破施工結(jié)束后，要考慮到現(xiàn)場(chǎng)的具體情況選擇出合適的爆破作業(yè)方案，且應(yīng)該引入當(dāng)?shù)刈顬橄冗M(jìn)的石方爆破技術(shù)與工藝。從施工工藝流程和要點(diǎn)方面進(jìn)行分析，應(yīng)該從下面幾點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行：

（1）切邊。切邊為銅鼓淺孔鉆的方式給爆破作業(yè)施工提供良好的基礎(chǔ)，其高度需要達(dá)到淺孔鉆爆破作為基準(zhǔn)施工，需要控制在4 m的范圍內(nèi)，且應(yīng)該適當(dāng)?shù)目s減切邊的工作量，通過(guò)手風(fēng)鉆爆破作業(yè)方法進(jìn)行。

（2）鉆機(jī)平臺(tái)修筑。鉆機(jī)平臺(tái)修筑作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)該通過(guò)淺孔作業(yè)方法給現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)置比較足夠的施工作業(yè)面，坡度不能過(guò)大，寬度控制在5 m以上，以使得淺孔鉆施工達(dá)到安全性的要求，同時(shí)鉆孔平臺(tái)設(shè)置環(huán)節(jié)，盡量的減小施工量。根據(jù)目前的施工經(jīng)驗(yàn)，鉆機(jī)平臺(tái)修筑實(shí)施環(huán)節(jié)，應(yīng)該通過(guò)最佳的手風(fēng)鉆爆的方式聯(lián)合推土的方式實(shí)施退運(yùn)作業(yè)。

（3）確定石方爆破方案。石方爆破方案選擇環(huán)節(jié)，應(yīng)該綜合性分析如下方面的內(nèi)容：其一，保證爆破振動(dòng)與輪廓擾動(dòng)地層影響盡量降到最低;其二，大幅提升炮眼的利用率，以保證鉆爆施工方案符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如果高速公路項(xiàng)目中的路塹長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在施工環(huán)節(jié)可以按照自上到下的方式確定爆破開(kāi)挖作業(yè)施工，在上一臺(tái)階爆破開(kāi)挖施工后應(yīng)該立即進(jìn)行下一臺(tái)階的開(kāi)挖作業(yè)施工。光面爆破作業(yè)的方法在實(shí)施中，應(yīng)該邊坡部位實(shí)施預(yù)留光爆的部分;通過(guò)深孔臺(tái)階松動(dòng)控制爆破法進(jìn)行路槽頂部的爆破作業(yè)。而光面爆破作業(yè)時(shí)，設(shè)置的炮眼數(shù)量比普通爆破方式要多，裝置炸藥的量相應(yīng)的減少，且周邊眼間距與抵抗線的比在0.8左右，且應(yīng)該選擇使用同時(shí)起爆的方法可以使得巖體爆炸開(kāi)挖出輪廓線，有效的降低爆破產(chǎn)生的損傷問(wèn)題。

（4）選擇合適的槽爆破技術(shù)參數(shù)，防止在臺(tái)階表面產(chǎn)生傘巖、根底等等位置不平整的情況，可以通過(guò)應(yīng)用多排空微差爆破的方法可以提升爆破效果。

（5）確定光面爆破參數(shù)，也就是說(shuō)需要在起爆時(shí)差處于最小范圍內(nèi)，同時(shí)起爆光面炮孔，提高施工質(zhì)量。對(duì)于石方路基開(kāi)挖作業(yè)環(huán)節(jié)，可以通過(guò)露天邊坡梯段爆破的方法，且應(yīng)該開(kāi)挖施工中以最簡(jiǎn)化的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展進(jìn)行，具體的技術(shù)參數(shù)設(shè)置按照如下要求：

其一，對(duì)于炮眼直徑而言，通常可以采用與主爆區(qū)一致的鉆機(jī)。

第二，露天炮孔間距應(yīng)該為炮孔直徑的10～15倍，且裝藥孔與導(dǎo)向孔間距控制在40 cm以上。

其三，對(duì)于炮孔深度與角度方面，光面與露天光面爆破炮眼邊坡坡角與傾角達(dá)到相同性，保證開(kāi)挖作業(yè)深度滿足要求。

其四，光面層厚度需要保證為0.8～1.0倍的最小抵抗線W。

其五，裝藥量的控制通常根據(jù)裝藥集中度與密度進(jìn)行控制，保證線裝藥密度為炮眼裝藥量與裝藥段長(zhǎng)度之比。裝藥量按照下式計(jì)算確定：

前排孔：Q=q.wo.h.a

后排孔：Q=q.a.b.H

其中， wo，h，a，b均以m計(jì)，單孔裝藥量Q以kg計(jì)。

1.3 爆破防護(hù)措施

一方面，飛石防護(hù)處理環(huán)節(jié)，根據(jù)爆炸實(shí)施范圍內(nèi)的具體情況采取相應(yīng)的爆破控制技術(shù)，保證整個(gè)爆炸體進(jìn)行全面的覆蓋處理，能夠避免飛石給周邊公路項(xiàng)目造成不良的影響。另一方面，噪聲爆破防護(hù)在應(yīng)用中，需要有效的減少一次性起爆的炸藥量，能夠通過(guò)延期爆破的方法可以減輕爆破震動(dòng)影響，還能夠覆蓋防護(hù)起爆處理，且應(yīng)該防止炮孔有相應(yīng)延期反應(yīng)。比如，通過(guò)鋼板、沙袋、防護(hù)網(wǎng)等方法構(gòu)建防護(hù)體系，達(dá)到降噪、防塵、防砂石的效果[2-3]。

2 爆破有害效應(yīng)的控制

在路基石方開(kāi)挖光面爆破工程施工的過(guò)程中，采取有效的方式減少爆破造成的各種安全影響非常關(guān)鍵，如下對(duì)常見(jiàn)的爆破有害控制路徑進(jìn)行探討。

2.1 爆破震動(dòng)

爆源與被保護(hù)的結(jié)構(gòu)物之間進(jìn)行鉆防震孔、挖防減震溝槽、采用預(yù)裂爆破的方式可以構(gòu)建減震縫;防止產(chǎn)生空間殉爆;孔設(shè)置時(shí)，孔距應(yīng)該大于排距，爆破網(wǎng)在設(shè)置時(shí)可以選擇使用斜線起爆的方法;超深問(wèn)題需要嚴(yán)格控制;結(jié)合施工情況構(gòu)建反饋制度體系，每次爆破都要做好地震監(jiān)測(cè)，并且優(yōu)化爆破技術(shù)參數(shù)，保證材料使用量符合要求。

2.2 飛石

有些飛散物的安全性距離至少應(yīng)該為200 m，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置警戒線時(shí)，其位置和爆破中心位置的間距至少應(yīng)該為300 m，并且需要充分做好清退處理。在與施工范圍內(nèi)間距100 m之內(nèi)的建筑物結(jié)構(gòu)，應(yīng)該在距離該結(jié)構(gòu)物的10 m～20 m之間的距離設(shè)置高度在15 m的鋼管排架安全防護(hù)網(wǎng)的形式，防止產(chǎn)生飛散物的損壞影響。炮孔裝藥連線結(jié)束后，孔內(nèi)需要設(shè)置砂土帶的結(jié)構(gòu)，并且設(shè)置絲網(wǎng)，保證覆蓋材料的在周邊炮孔1.5倍孔距距離，以避免產(chǎn)生飛石飛出的情況。起爆之后，在15 min內(nèi)禁止任何人員進(jìn)入到爆破現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)過(guò)全面檢查達(dá)到安全性之后，人員才能進(jìn)入到作業(yè)區(qū)域范圍內(nèi)。加強(qiáng)最小抵抗線的控制，通常其為鉆孔直徑的30倍左右;適當(dāng)?shù)恼{(diào)整最小抵抗線的方向，保證其可以有效的規(guī)避建筑物;特殊地層條件，比如裂隙發(fā)育嚴(yán)重、覆蓋層地質(zhì)構(gòu)造特殊等，需要進(jìn)行間隔堵塞處理，避免裝藥量超標(biāo);根據(jù)實(shí)際爆破的需要適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)爆破的時(shí)間，防止前排帶炮而導(dǎo)致最小抵抗線方向與大小存在無(wú)法控制的情況。

2.3 爆破沖擊波的控制

藥包分散安裝到爆破的巖體范圍內(nèi)，爆區(qū)與被保護(hù)的結(jié)構(gòu)物應(yīng)該進(jìn)行必要的覆蓋處理;通過(guò)導(dǎo)爆索起爆的過(guò)程中，把導(dǎo)爆索網(wǎng)路中應(yīng)該設(shè)置砂袋的結(jié)構(gòu);嚴(yán)格控制炮孔堵塞的質(zhì)量;綜合性分析特殊地質(zhì)條件的影響，比如斷層應(yīng)該間隔堵塞處理，防止裂隙存在而導(dǎo)致裝藥量過(guò)高。

2.4 爆破噪聲的控制

做好炮眼孔藥包的爆破控制，不能有裸露爆破的情況;做好爆炸區(qū)范圍內(nèi)的覆蓋防護(hù)處理;選擇合適的炸藥類型，加強(qiáng)炸藥量的控制，不能有炮孔堵塞問(wèn)題，有效的降低現(xiàn)場(chǎng)的噪聲。

2.5 爆破有害氣體的控制

根據(jù)實(shí)際的爆破需要選擇合適起爆器材與炸藥防水處理，保證爆炸充分進(jìn)行，不能有半爆或者爆燃的問(wèn)題;降低炸藥中s和P的含量，使爆炸產(chǎn)物以CO和H2O為主[4]。

2.6 鉆爆施工粉塵的控制

鉆孔施工環(huán)節(jié)，應(yīng)該選擇應(yīng)用設(shè)置防（吸）塵器的鉆機(jī)設(shè)備，人員需要處于上風(fēng)向進(jìn)行作業(yè);堵塞材料需要采用干濕適中的砂質(zhì)黏土，同時(shí)應(yīng)用木質(zhì)等炮棍進(jìn)行密實(shí)性處理;爆破之后，現(xiàn)場(chǎng)需要經(jīng)過(guò)15 min以上的反應(yīng)人員才能進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)，并且通過(guò)灑水或者覆蓋的方式消除現(xiàn)場(chǎng)的粉塵污染[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，爆破實(shí)施技術(shù)對(duì)于當(dāng)前高速公路施工而言尤為重要，特別是一些山區(qū)地帶中，可以保證高速公路施工順利進(jìn)行，不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響工程質(zhì)量的因素。但是需要做好爆破施工技術(shù)選擇和應(yīng)用，加強(qiáng)爆破作業(yè)階段的管控，為高速公路建設(shè)施工順利進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]林理.道路工程土方開(kāi)挖施工方法與技術(shù)探討[J].建材與裝飾，2013（36）：129-130.

[3]余紅燏.城市淺埋暗挖車站下穿既有建筑物控制爆破減震技術(shù)研究[D].重慶交通大學(xué)，2015.

[4]何攀.光面爆破技術(shù)在高速路基石方邊坡開(kāi)挖中的應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015（04）：303.

[5]郭鵬飛.路基施工中對(duì)多邊界條件下爆破技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建筑，2016（23）：251.