梁根會,張 凱
(1.溫嶺市隧道工程有限公司,浙江 溫嶺 317500;2.浙江省高能爆破工程有限公司,浙江 杭州 310000)
余姚至溫嶺公路是臺州境內的重要區域干線公路,本項目為其中的臨海改建段。本項目線路總長度為37.710km,沿線共有路基爆破點9 個,總爆破開挖方量約412.1 萬m3,總長2105m。本文摘取其中具有代表性的Ⅱ號路基爆破施工[1-4]和大崗山隧道爆破施工[5-7]進行詳細介紹。
Ⅱ號爆區位于樁號K18+550—K18+900 位置。爆區山體頂標高76.9m,開挖底標高6.1m,總開挖高度約70m,線路右側單邊坡,共三級坡,總高度31.4m。爆區北面有變電站、村莊、和高壓線。其中廣文變電站(220kV)距離爆區最短距離70m;高壓線距爆區最短水平距離約110m,最小高差約10m;村莊距爆區超過300m;爆區東面有一個污水處理廠,距爆區最短距離約220m;爆區南面為呂公岙村,民房距爆區最短距離85m;爆區西面有一條220kV 高壓線,爆區距高壓線鐵塔最短距離約100m,距高壓線最短水平距離約90m,最小高差約70m。
采用深孔爆破為主,淺孔爆破為輔,配合機械破碎的爆破施工方式。按照復雜環境深孔爆破要求實施爆破作業。單次爆破總藥量控制在2500kg 以內。邊坡采用90 孔預裂爆破。爆破開挖臺階總體按照邊坡高度情況設置。深孔爆破單孔裝藥參數設計如表1 所示,淺孔爆破單孔裝藥參數設計如表2 所示。

表1 深孔爆破單孔裝藥參數

表2 淺孔爆破單孔裝藥參數
采用柱狀連續裝藥,每個孔裝2 發同段別導爆管雷管,起爆藥包分別置于裝藥部分的1/4、3/4 位置處。起爆網路使用全電子雷管起爆網路。深孔電子數碼雷管起爆網路如圖1 所示。電子雷管起爆網路孔外無延期雷管,由電母線鋪設在孔位附近,孔內雷管均采用并聯方式連接至母線,再將母線連接至電子雷管專用起爆器。電子雷管起爆網絡中孔位的延期時間可根據起爆器設置,可設置成單孔單響的逐孔起爆網路。

圖1 電子雷管起爆網路
大崗山隧道位于本項目市區連接線段,樁號LK1+100—LK2+905,隧道整體長1805m,為小凈距分離式隧道。
進口環境情況:進口位于大洋街道五孔岙村附近,樁號LK1+100。進口西面有一豬皮加工廠,距離豬皮加工廠廠房距離約140m;北面山頂有一條220kV 高壓線,直線距離約340m,垂直高差約160m;南面有一臨時骨灰安置堂,距離約50m。
出口環境情況:出口位于邵家渡街道石年村附近,樁號LK2+905。出口北面山體上有一220kV 高壓線,距離約320m,高差約120m;出口東北面民房距離約45m;西南面有一山塘(與隧道水平標高相近),隧道距離山塘大壩最小距離約120m、距山塘管理房約170m;正面(東偏南方向)為項目自有臨時加工棚等設施,且300m范圍內無其他保護對象。
炮孔布置如圖2 所示,Ⅴ級圍巖預留核心土環形開挖爆破參數設計如表3 所示。

圖2 炮孔布置

表3 Ⅴ級圍巖預留核心土環形開挖爆破參數
隧道內起爆網路主要采用一把抓的方式,每個分塊區域用毫秒一段雷管捆扎,然后把每個分塊區域的起爆雷管腳線以一把抓的方式用雷管捆扎好,最后通過四通連接到起爆站。
爆破振動安全校核表明,只要控制起爆藥量,爆破振動不會周圍建筑物造成危害[8-9],為更好地確保建筑物安全,采取以下安全控制措施降低爆破振動:①控制最大單響起爆藥量及爆破規模。②創造良好臨空面。③調整起爆方向。④在保證爆破效果的同時,盡量降低炸藥單耗,使其控制在0.35kg/m3以內。⑤爆破振動實時監測。⑥每次爆破按照爆區與保護對象的實際距離嚴格計算當次爆破最大允許單響藥量。⑦在必要情況下,在爆區與保護對象之間開挖減振溝、鉆減振孔。
爆破時必須采取措施對爆破飛石進行嚴格控制,確保爆破安全[10-11]。具體防護措施如下:①控制爆破開口方向。②控制堵塞質量及長度。③針對項目各爆破作業點采用有針對性的防護措施。
路基路塹開挖采用的復雜環境深孔爆破與項目涉及的淺孔爆破作業采用孔口壓沙包、防護排架等安全防護措施,防止沖孔現象產生爆破飛石。對個別特備復雜區域,尤其是高壓線底下,在每個炮孔孔口壓1~2 個沙袋的基礎上,可以配合使用輸送橡膠片皮或竹排架等防護材料對爆體進行覆蓋防護,嚴格控制因沖孔產生的爆破飛石。
針對路基爆區開挖邊線均靠近通行公路且通行車輛車次較高的情況下,為進一步確保爆破飛石安全,在爆破區朝附近保護方向搭設飛石防護架,飛石防護架采用鋼管、扣件、毛竹腳手片等搭設,根據現場保護物的與爆破點的距離,排架搭設高度不小于6m、長度兩端各超出爆破開挖邊線5m,防護架前后面各安裝一層毛竹腳手片,防護架后方需設置斜撐。同時在爆區山腳下修筑緩沖溝槽,修筑土擋墻,避免爆破滾石對道路車輛行人造成的傷害。
該工程涉及路基土石方爆破和隧道土石方爆破,通過對復雜環境下爆破施工進行精細爆破參數設計和布置嚴密防護措施,保證了該工程按照預定工期平安順利的完工。本工程使用到的設計思路和防護措施可供同類爆破施工進行參考借鑒。