論文導(dǎo)讀：針對現(xiàn)場復(fù)雜的環(huán)境條件，經(jīng)分析比較，研究決定采用微差爆破法施工。采用控制爆破技術(shù)，改變?nèi)藗兟浜蟮谋剖┕ひ庾R，探討深挖石方路塹的快速優(yōu)質(zhì)施工技術(shù)，是山區(qū)高等級公路施工中亟待解決的問題。
1.工程概況
某一級公路二期工程全長3.3 km，該項目采用一級公路山嶺重丘區(qū)標(biāo)準(zhǔn)和平原微丘區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。全線橋涵設(shè)計荷載：汽車一超20 級，掛車一120 級。公路沿線穿過幾座大山，路基土石方共34萬立方，其中石方總量為19萬立方，該公路穿過本市某工業(yè)園區(qū)內(nèi)，沿線經(jīng)過廠房較多，地形地貌情況比較復(fù)雜，特別是有部分土石方地段上方有220千伏的高壓電線架過。
2.爆破方案及安全防護措施
2.1爆破方案的選擇
針對現(xiàn)場復(fù)雜的環(huán)境條件，經(jīng)分析比較，研究決定采用微差爆破法施工。兩相鄰藥包或前后排藥包以毫秒的時間間隔依次起爆，稱為微差爆破，亦稱毫秒爆破，多發(fā)一次爆破最好采用毫秒雷管，當(dāng)裝藥量相等時，其優(yōu)點是：可減振1/3～2/3左右，前發(fā)藥包為后發(fā)藥包開創(chuàng)了臨空面，從而加強了巖石的破碎效果，降低了巖石夾制力，降低一次爆破堆積高度、有利于機械作業(yè)、可節(jié)省炸藥20%，并可增大孔距，提高每米鉆孔的炸落方量，炮孔排列和起爆順序，根據(jù)斷面形狀和巖性。
根據(jù)現(xiàn)場山體特點，地質(zhì)條件，環(huán)境情況及工程技術(shù)要求，決定采用潛孔鉆成孔，中深孔松動爆破為主，結(jié)合淺孔修臺階和局部邊坡，必要時以預(yù)裂或光面爆破組合人工，機械修整最終邊坡。爆破效果要求進行松動爆破，以確保爆破飛石，地震波，沖擊波不造成破壞作用。起爆采用電導(dǎo)爆管微差起爆方法。
3.爆破技術(shù)設(shè)計
3．1 施工技術(shù)要求
3.1.1爆破施工時，應(yīng)確保施工進度及施工質(zhì)量，確�；A(chǔ)底部標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高偏差控制在±0．2m。論文發(fā)表。
3.1.2爆破地震波、空氣沖擊波、飛石等不產(chǎn)生破壞性影響；且施工時，配備20 名專職安全員警戒，現(xiàn)場安裝測震儀測振動波。本標(biāo)段有多處為深路塹地段，開挖深度較深，需分別進行鉆爆設(shè)計。邊坡隨開挖隨防護，以防邊坡順層滑動，爆破引起的松動巖石及時清除；邊坡突出的個別欠挖部分用風(fēng)鎬剝離，使其達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)。清碴采取機械挖裝運，人工配合。
3.1.3路塹爆破設(shè)計
開挖石方采用臺階松動控制爆破，小型潛孔鉆機配合風(fēng)動鑿巖機鉆孔，坡面預(yù)留光爆層。深挖地段，石方面積較大、挖方較深且數(shù)量集中，主要采用潛孔鉆機鉆孔，實施臺階式深孔微差松動控制爆破。對于其余地段挖深較淺和方量不大的邊坡、路基面修整采用風(fēng)動鑿巖機鉆眼，淺孔微差松動控制爆破。為保證爆破效應(yīng)，均采用大孔距，小排距，梅花形布孔（鄰近系數(shù)m=a/b=2.0～2.5），并采用導(dǎo)爆管毫秒雷管實施逐排微差擠壓爆破。
3.2爆破施工的安全技術(shù)措施有：
�、� 警戒范圍為對爆破區(qū)域所在公路兩端200米進行封閉，并對爆破點輻射山頭200范圍進行清場封閉。論文發(fā)表。
為保護低矮通訊線、光纜線，采用毛竹剖成兩半去芯后將光纜線包圍在中間進行防護。
�、� 在電線桿周圍3米范圍內(nèi)不進行爆破作業(yè)，以保證現(xiàn)場原有架線線路的安全。
�、� 在爆破區(qū)域外沿公路布設(shè)建筑腳手片防護墻，下部采用三排腳手片，上部采用雙排腳手片，高度為6米左右。
4.爆破參數(shù)選擇與計算
爆破參數(shù)按設(shè)計值經(jīng)過試爆，并在生產(chǎn)實踐中不斷對各項參數(shù)遂步調(diào)整和優(yōu)化，以達(dá)到良好的爆破效果。
5.起爆方法的選擇和起爆網(wǎng)路設(shè)計
微差爆破間隔時間的確定：確定合理的微差爆破間隔時間，對改善爆破效果與降低地震效應(yīng)具有重要作用。在確定間隔時間時主要考慮巖石性質(zhì)、布孔參數(shù)、巖體破碎和運動的特征等因素。微差間隔時間過長，則可能造成光爆孔破壞后的爆孔的起爆網(wǎng)絡(luò)過短，則后爆孔可能因先爆孔末形成新自由而影響到爆破質(zhì)量。間隔時間的長短按以下經(jīng)驗公式確定：
Δt= KpW1(24-f)
式中：Δt—微差間隔時間，ms；
Kp—巖石裂隙系數(shù)。對于裂隙小的巖石，Kp=0.5；對于中等裂隙的巖石，Kp=0.75；對于裂隙發(fā)育的巖石，Kp=0.9；
W1—臺階底盤抵抗線，m；
f—巖石堅固性系數(shù)，本地區(qū)f=9-17。
經(jīng)計算，Δt= 15.75～33.75，選取Δt=25～30
雷管：以非電毫秒延時雷管為主，毫秒微差間隔起爆。非電毫秒雷管抗水性和耐火性較好，不受雜散電流影響，操作安全，使用簡單，起爆可靠性高，防止早爆，拒爆性能好，本工程一般以2-10段非電毫秒雷管為主。
6.爆破安全距離計算
6.1爆破地震安全距離
（1）地面地質(zhì)點安全震動速度國家規(guī)定：按國家《爆破安全規(guī)程》對爆破地震安全性應(yīng)滿足安全震動速度的要求
�。�2）爆破地震安全距離計算：根據(jù)爆區(qū)周圍建筑物情況，按《爆破安全規(guī)程》規(guī)定，地面質(zhì)點垂直振帶Vc≤2.0 cm/s計，則爆破地震安全距離按下式計算：
R=（K/V）1/αQm
式中：R--爆破地震安全距離，m；
Q—炸藥量，Kg，齊發(fā)爆破取總炸藥量，微差爆破或秒差爆破取量大一段藥量；
V—地震安全速度，cm/s；
m—藥量指數(shù)，取1/3；
K、α—與地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和地震波衰減指數(shù)，可由試驗確定。
取K=150，α=1.5，m=1/3，R=250m，將V= 2.0cm/s代入計算得Q=2700 Kg。
（3）爆破地震安全距離與最大一段（次）起爆藥量的關(guān)系：根據(jù)爆區(qū)周圍建筑物情況，按《爆破安全規(guī)程》規(guī)定，地面質(zhì)點垂直振帶V≤2.0 cm/s計，則爆破地震控制震動計算公式為：
V=K（Q1/3/R）α
令V= Vc，Q=Qmax，變形后即得不同距離R處允許的最大一段（次）起爆藥量Qmax關(guān)系式：
Qmax=（Vc/K）3/α*R3
式中：Qmax—最大一段（次）起爆炸藥量，Kg；
Vc—被保護目標(biāo)的安全震動速度，
K、α—與地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和地震波衰減指數(shù)，K=150，α=1.5。
將Vc=2.0 cm/s代入，可求出不同距離處R處所對應(yīng)的最大一段（次）裝藥量Qmax。論文發(fā)表。
7.爆破作業(yè)
爆破之前清理山體表層植被和履蓋層。覆蓋層較厚時，利用推土機清除后進行鉆眼；覆蓋層較薄及巖溶發(fā)育地段，用人工清理植被及巖溶中積土后進行鉆眼。布孔前對爆區(qū)進行詳細(xì)調(diào)查（如層理、裂隙、臨空面、爆體、臺階平整度、巖石類別及物理力學(xué)特征等是否有變化），并對清理后的地表標(biāo)高進行測量，根據(jù)設(shè)計孔網(wǎng)參數(shù)和挖深進行布孔和確定各鉆孔深度，如有需要，對參數(shù)進行調(diào)整。選擇技術(shù)熟練的鑿巖工人鉆孔，先由技術(shù)人員按參數(shù)準(zhǔn)確定位布孔，用紅油漆標(biāo)注，并把孔深、傾角向鑿巖人員進行技術(shù)交底；邊坡孔的鉆孔質(zhì)量要嚴(yán)加控制，在鉆進到一半孔深時，提起鉆頭，用專用的炮孔測深儀和角度測試儀進行檢查，根據(jù)鉆孔實際情況決定是否調(diào)整鉆桿傾角和鉆機位置，以便進行糾偏，確保邊坡孔角度誤差不超過±1°，深度誤差不超過±5%；孔口位置偏差超過兩倍孔徑時，重新鉆孔。鉆孔完畢后，技術(shù)人員對各孔實際孔深、孔距、排距、最小抵抗線和孔傾角進行測量記錄，并根據(jù)實際孔網(wǎng)參數(shù)進行藥量計算和裝藥。爆破施爆之前進行一次試炮，根據(jù)試炮對爆破設(shè)計進行優(yōu)化，最終選擇適合現(xiàn)場實際的爆破參數(shù)和炸藥單耗進行爆破施工。
8.結(jié)束語
采用控制爆破技術(shù)，改變?nèi)藗兟浜蟮谋剖┕ひ庾R，探討深挖石方路塹的快速優(yōu)質(zhì)施工技術(shù)，是山區(qū)高等級公路施工中亟待解決的問題�？傊�，公路石方爆破施工必須根據(jù)路段地形地質(zhì)、施工機具及工程整體安排等條件進行合理設(shè)計和組織施工。因此，根據(jù)工程實踐總結(jié)積累經(jīng)驗，推廣新的爆破技術(shù)是山區(qū)高等級公路修建的一項重要任務(wù)。
