公路路基爆破施工技術(shù)的探討

  摘要:本文對(duì)在公路沿線土石方施工中,爆破施工技術(shù)的探討,有效地保障了施工人身安全和公路運(yùn)營(yíng)安全。

  關(guān)鍵詞:公路沿線;爆破設(shè)計(jì);施工控制

  1工程概況

  工程施工路段的巖性主要為人工填筑土、園礫土、膨脹性泥巖、礫巖。路基土石方44×104m3,其中挖方21×104m3,距既有公路線路兩側(cè)115~210m范圍、高度為5~13m的挖方地段2處、合計(jì)220m長(zhǎng)、計(jì)12×104m3,屬該段的控制工程項(xiàng)目;而且行車施工安全責(zé)任大,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求高,自然環(huán)境差,而且施工時(shí)間僅有158天時(shí)間,工程量大,任務(wù)重,工期緊。

  2土石方爆破設(shè)計(jì)

  2.1爆破手段

  采用深孔梯段微差擠壓控制爆破法施工。根據(jù)路線距離,分別采用了如下不同的爆破作業(yè)方式:

  2.1.1爆破作業(yè)方式

  (1)一般爆破。適用于周圍環(huán)境空曠、無(wú)建筑物等障礙的工點(diǎn),按減弱拋擲爆破計(jì)算孔網(wǎng)參數(shù)及單位炸藥消耗量。

  (2)控制爆破。鄰近開(kāi)挖區(qū)有構(gòu)筑物、電力及通訊線等,爆破要對(duì)飛石、滾石及各種有害效應(yīng)作必要的控制?刂票瓢此蓜(dòng)爆破計(jì)算孔網(wǎng)參數(shù)及單位耗藥量,并在其爆區(qū)周圍及爆體表面作必要的遮擋及覆蓋防護(hù)。

  (3)預(yù)裂爆破。為保證開(kāi)挖邊坡的圓直順度及坡面平整、美觀、穩(wěn)定,擬對(duì)部分石質(zhì)高路塹邊坡實(shí)施預(yù)裂爆破。

  2.1.2鉆孔機(jī)具及火工用品

  該段所有爆破作業(yè)均采用大型鉆機(jī)鉆眼,并輔以一定數(shù)量的7655型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)對(duì)非預(yù)裂爆破的邊坡進(jìn)行修理及處理檢底部分進(jìn)行施工。

  炸藥采用RJ-2#乳膠炸藥或2#巖石硝銨炸藥(前者在雨天孔內(nèi)有水時(shí)使用,后者在睛天孔內(nèi)無(wú)水時(shí)使用)。雷管采用“第二系列”1-15段非電毫秒雷管,凡是梯段爆破均實(shí)施毫秒微差爆破。

  2.1.3爆破孔網(wǎng)參數(shù)及單位耗藥量設(shè)計(jì)

  (1)一般爆破的孔網(wǎng)參數(shù)及單位耗藥量                   

  鉆孔直徑、藥卷直徑的選擇:鉆孔直徑取D=75mm;藥卷直徑取Dd=70mm(底部),Dc=45mm(柱部)根據(jù)以上計(jì)算公式可計(jì)算出不同梯段高度的孔網(wǎng)參數(shù)及單孔裝藥量,此處,要特別強(qiáng)調(diào)的是:鉆孔必須打斜眼并嚴(yán)格滿足堵塞長(zhǎng)度。

  (3)預(yù)裂爆破的孔網(wǎng)參數(shù)及單位耗藥量。炮孔直徑D與藥卷直徑d:鉆孔直徑D=75mm,采用的藥卷直徑d=D/3=25mm。炮孔間距A=12D(mm)。線裝藥密度qx:可根據(jù)公式計(jì)算,亦可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取值0.3

  ~0.5kg/m,堵塞長(zhǎng)度L:取值1.0m。

  2.1.4爆破網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接

  本工程爆破網(wǎng)路聯(lián)接一律采用非電導(dǎo)爆系統(tǒng),除引爆雷管可使用火雷管外,其它部分嚴(yán)禁使用火雷管,以策安全;聯(lián)接時(shí)主炮孔與預(yù)裂孔一起起爆,亦可分開(kāi)起爆,預(yù)裂孔先于主炮孔起爆。聯(lián)接網(wǎng)路見(jiàn)下圖1所示:

  2.1.5起爆方式

  炮孔組的起爆方式采用“V”型起爆法,使爆堆集中、便于裝運(yùn),并能削弱端頭炮孔夾制力,利于邊坡平整,減少超欠挖,如下圖2所示:

  在特殊情況有建筑物時(shí),爆堆方向必須避開(kāi),則采用側(cè)向起爆法,如圖3所示。

  2.1.6爆破警戒區(qū)的確定

  按《爆破安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定,露天爆破安全距離不得小于200m,按計(jì)算的個(gè)別飛石安全距離的周邊布置警戒線,以確保人員和行車安全。

  2.1.7盲炮的預(yù)防措施

  儲(chǔ)存的爆破材料除定期檢查外,爆破前進(jìn)行復(fù)查,選用合格的炸藥和雷管。購(gòu)買、使用爆破材料時(shí)注意生產(chǎn)日期,有效保質(zhì)期等,嚴(yán)禁使用過(guò)期的廢舊火工品。必須仔細(xì)進(jìn)行裝藥、堵塞、聯(lián)結(jié)工作,注意每一環(huán)節(jié),防止出現(xiàn)卡孔、雷管與炸藥分離及折斷雷管腳線等問(wèn)題。管藥聯(lián)結(jié)時(shí),雷管腳線不要過(guò)分拉緊,要保持一定的松馳度,雷管與雷管聯(lián)結(jié)時(shí)反向聯(lián)結(jié)。

  2.1.8降低大塊率的措施

  采取斜眼鉆孔,由于炮孔傾斜,存在一個(gè)向上分力,有利于巖石破碎。多組排炮孔爆破時(shí),增加后段炮孔裝藥量補(bǔ)充克服前排炮孔壓碴帶來(lái)的能量損失。采用各種微差雷管,并精確計(jì)算微差間隔時(shí)間,以使巖石在空間得以充分碰撞,達(dá)到巖石破碎的目的。采用寬孔距多排微差爆破技術(shù),既能獲得理想的爆破塊度,又能提供充足的爆破方量。

  2.1.9保證石質(zhì)路塹邊坡平整、穩(wěn)定的措施

  鉆孔前使預(yù)裂部位巖面達(dá)到較好平整度,測(cè)量精確定線,畫(huà)出炮孔的位置。

  為保證預(yù)裂孔的方向及偏角,在預(yù)裂孔的兩端事先埋置兩根3m長(zhǎng)的鋼管,其方向與坡度經(jīng)測(cè)量精確測(cè)定后,在其鋼管上下兩端各拉一條弦線,并在弦線上按孔位打上標(biāo)記,固定所有預(yù)裂孔的坡度及方向。鉆孔機(jī)械就位即按上下弦線及標(biāo)記,調(diào)整鉆桿精確對(duì)位。為保證預(yù)裂效果,先進(jìn)行小規(guī)模的試爆,確定合理的間距及裝藥范圍。

  2.2爆破施工方法

  施工前,先用推土機(jī)盤(pán)山打道至山頂,從上至下揭去蓋山土,形成較大的工作面后,鉆機(jī)上至平臺(tái)進(jìn)行鉆孔作業(yè),鉆眼深度視其挖深可安排6~9m,其鉆眼典型圖式如下圖4示:

  路基石方主體爆破后,邊坡及基底部分出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象,對(duì)于凸出欠挖部分,輔以手持風(fēng)鉆清除。孤石爆破均隨主爆破進(jìn)行,減少了爆破次數(shù)。

  3爆破施工

  根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)中土石方的調(diào)配方案,先組織路塹利用土石方的開(kāi)挖,然后再進(jìn)行其它段落施工。挖方均為泥巖時(shí),利用在距路堤基面2.5m以下部位。初步擬定:距離既有線規(guī)定范圍以內(nèi)地段石方爆破施工采用臨線公路運(yùn)營(yíng)安全范圍內(nèi)設(shè)鋼管排架柵欄防護(hù)、采取淺孔松動(dòng)控制爆破作業(yè)。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案實(shí)施,確保了既有公路線運(yùn)營(yíng)安全。其實(shí)施方案如下:

  準(zhǔn)確測(cè)放開(kāi)挖線,避免超、欠挖。開(kāi)挖過(guò)程中,隨時(shí)檢查坡面坡度,并隨時(shí)分臺(tái)階清刷邊坡,確保開(kāi)挖斷面和坡度符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求?拷返穆穳q土石方施工,必須設(shè)專人防護(hù),嚴(yán)格按批復(fù)后的設(shè)計(jì)方案實(shí)施,杜絕各類影響運(yùn)營(yíng)線的行車安全、施工人員人身安全的發(fā)生。

  路塹石方需實(shí)施爆破開(kāi)挖的地段,安全威脅大。在既有公路沿線旁石方爆破開(kāi)挖,在距既有線路基外緣向外50m以內(nèi),采取石方控制爆破施工技術(shù),即采用淺眼(低臺(tái)階)松動(dòng)微差控制爆破設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工;施工中以“淺眼、密眼、少藥、間隔裝藥、松動(dòng)微差爆破”為主要技術(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)。并報(bào)請(qǐng)建設(shè)指揮部、監(jiān)理工程師審批。嚴(yán)格按批復(fù)的爆破設(shè)計(jì)圖施工,裝藥前對(duì)炮孔進(jìn)行檢查。若與設(shè)計(jì)有誤,及時(shí)調(diào)整參數(shù)和裝藥量,切實(shí)做到安全、無(wú)飛石,確保爆破效果。同時(shí)對(duì)既有線采取鋼管排架掛網(wǎng)防護(hù)。

  4爆破作業(yè)安全保障體系

  4.1組織保障

  成立爆破作業(yè)施工安全領(lǐng)導(dǎo)小組,由行政第一負(fù)責(zé)人任組長(zhǎng),主管生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)任副組長(zhǎng),工程科、安全質(zhì)量科、材料廠、機(jī)電設(shè)備科、公安等部門負(fù)責(zé)人為成員。將審批的爆破作業(yè)方案報(bào)有關(guān)部門審批,以監(jiān)督實(shí)施。領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)組織實(shí)施爆破作業(yè)。每個(gè)爆破作業(yè)點(diǎn)指定爆破負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)工點(diǎn)爆破作業(yè)的組織、指揮。

  4.2嚴(yán)格員工持證上崗制

  擔(dān)任施工爆破作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)指揮員和操作員必須是正式路工,并經(jīng)過(guò)培訓(xùn)且取得合格證的人員,工點(diǎn)爆破負(fù)責(zé)人和具體爆破作業(yè)人員必須持證上崗。對(duì)駐站聯(lián)絡(luò)員、工地防護(hù)員、工地電話員、爆破員、通訊工選派正式路工擔(dān)任并進(jìn)行培訓(xùn),考試合格后持證上崗。

  4.3堅(jiān)持“先護(hù)、后爆”

  本著“先防護(hù)、后爆破”的原則,在起爆之前對(duì)公路沿線、通訊設(shè)施、等進(jìn)行了有效的防護(hù),確認(rèn)防護(hù)人員、駐站聯(lián)絡(luò)員、電話員、爆破人員均按各自的職責(zé)堅(jiān)守崗位。

  4.5爆破作業(yè)施工程序

  施工點(diǎn)接到命令后,立即按批準(zhǔn)的實(shí)施性爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行施工防護(hù)和警戒,同時(shí)檢查起爆線路。確認(rèn)防護(hù)無(wú)誤,且人、畜全部撤離200m以外后,聯(lián)結(jié)起爆源,進(jìn)行起爆。炮響后2分鐘,爆破人員進(jìn)入爆破區(qū),檢查有無(wú)瞎炮、危石、落石,并進(jìn)行處理。爆破后必須清理危及安全的危石,確保消除安全隱患。

  5實(shí)施效果

  (1)工期目標(biāo):按照建設(shè)單位的要求,通過(guò)全體參戰(zhàn)員工的共同努力,實(shí)現(xiàn)了按時(shí)撥接目標(biāo)以及工程最終交付營(yíng)運(yùn)的目標(biāo)。

  (2)質(zhì)量目標(biāo):杜絕了質(zhì)量事故的發(fā)生,工程質(zhì)量合格率100%,工程優(yōu)良率達(dá)95%以上。兌現(xiàn)了合同質(zhì)量目標(biāo)。

  (3)安全目標(biāo):杜絕了重大以上的安全及責(zé)任事故,杜絕了行車安全事故,確保了施工人員、運(yùn)營(yíng)安全!