【摘要】以實(shí)際工程為例,對(duì)市政工程中石方路基控爆的施工特點(diǎn)進(jìn)行了介紹,結(jié)合工程的具體情況合理選擇了爆破參數(shù),并對(duì)安全爆破距離以及土石方爆破工程施工技術(shù)進(jìn)行了探討,順利完成了爆破施工。
【關(guān)鍵詞】土石方路基控爆;爆破參數(shù);爆破安全距離
1工程概況
本項(xiàng)目位于龍洞堡新城中部,起于西南環(huán)線K3+760段,道路向南以隧道形式穿越西南環(huán)線,隧道兩側(cè)設(shè)輔導(dǎo)與西南環(huán)線平交,穿越西南環(huán)線之后依次與多彩貴州城內(nèi)部5號(hào)路及3號(hào)路平交,道路設(shè)計(jì)終點(diǎn)接湯巴關(guān)立交地面層,該處有在建白龍鐵路一條。本次實(shí)施段樁號(hào)為K3+760~K5+067.008,道路全長(zhǎng)1307.008m。該段道路地形較平緩,道路兩側(cè)已建房屋較多,道路與210國(guó)道緊鄰、部分相交,210國(guó)道為貴陽(yáng)市東出口主要的交通要道。在對(duì)臨近道路、鐵路、建筑群、高壓線路區(qū)域進(jìn)行爆破區(qū)域作業(yè)時(shí),難以保證車輛、行人、建筑物及施工人員安全。
2施工特點(diǎn)
2.1較大的危險(xiǎn)性和困難因?yàn)檫吰露盖,施工人員在自然山坡上爬行都有一定困難,所以給施工人員和設(shè)備安全帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn);由于省道上車流量較大,在施工過(guò)程中若有危石等物體從高空墜落在路面上,就有可能造成車毀人亡的慘劇,施工過(guò)程給省道通行車輛的安全造成極大威脅。2.2干擾因素較多施工中除了要保證省道的交通通暢外,還要保證前方石馬鋪大橋橋臺(tái)的正常施工,同時(shí)還不能使后方制梁場(chǎng)工作及存放的成品梁受到損壞。2.3工期緊迫因?yàn)槭┕?chǎng)地較小,給存梁場(chǎng)地帶來(lái)較大的限制,在施工設(shè)計(jì)中要求邊制梁邊進(jìn)行架設(shè),而該施工路塹正處在架梁的通道上,只有在路塹開挖完成且路基成型后才能開始架梁。如果路塹未能按期交工,那么制梁場(chǎng)就會(huì)因無(wú)處存梁而陷于停工的窘境。
3確定爆破參數(shù)和爆破安全距離
3.1選擇爆破參數(shù)按照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,全面考慮周邊環(huán)境和工期等因素,可先在開挖邊線上挖出減震溝,它能夠有效降低震動(dòng)對(duì)民房帶來(lái)的影響,對(duì)主爆區(qū)應(yīng)采用城鎮(zhèn)控制爆破技術(shù)針對(duì)爆破震動(dòng)和力度進(jìn)行控制,由于該工程屬于填石路基,所以可利用爆破后產(chǎn)生的碎石充當(dāng)路基填料處理,但填料的粒徑不易超過(guò)0.3m[1]。安全距離為15m的爆破參數(shù)如下。炮孔間距a=1.0m;排距b=0.8m;底盤抵抗線W=1.2m,H=0.8m;單位體積耗藥量為q,根據(jù)十號(hào)路項(xiàng)目城鎮(zhèn)控制爆破經(jīng)驗(yàn),結(jié)合兩處地質(zhì)情況及巖石情況,取0.3kg/m3;單孔裝藥量Q=q×a×W×H=0.3×1.0×1.2×0.8=0.28kg=0.28kg,取0.28kg。裝藥結(jié)構(gòu):孔內(nèi)采用空氣間隔不耦合裝藥,如圖1所示。最佳的堵塞長(zhǎng)度應(yīng)是當(dāng)炮孔壁周圍的巖石在受到最大爆破力時(shí)不破裂,并能阻擋爆轟氣體產(chǎn)物噴出孔外,且在巖石破碎的同時(shí)能使巖塊向著抵抗線方向移位。最佳堵塞長(zhǎng)度lg=1.0~1.2W=0.8~0.96m,lg取0.9m。采用砂、黏土及水(配合比例3∶1∶1)的混合物堵塞。起爆運(yùn)用孔外延時(shí)、逐孔起爆的方式,孔外設(shè)置3段非電毫秒雷管,孔內(nèi)設(shè)置了11段同樣的雷管,爆破過(guò)程中采用依次起爆的方式。3.2對(duì)爆破安全距離進(jìn)行確定1)個(gè)別飛石安全距離的計(jì)算按淺孔炮孔計(jì)算(1)式中,R為露天淺孔爆破飛石安全距離,m;K1為炮孔密集(鄰近)程度系數(shù),取1;K2為炸藥爆能與抵抗線相關(guān)系數(shù),取0.9;r為淺孔半徑,cm;W為第一排炮孔的最小抵抗線,m。通過(guò)計(jì)算,該工程爆破最大個(gè)別飛石安全距離為:R=50×1×0.9×0.212/0.83=3.87m。經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn),中等堅(jiān)硬地帶的爆破地震影響范圍3.32m。按照設(shè)計(jì),在距離周邊居民樓15m以上的爆破都滿足國(guó)家的有關(guān)爆破安全規(guī)定,所以這一影響值達(dá)到了安全要求。
4爆破技術(shù)的應(yīng)用
4.1破巖過(guò)程利用逐孔起爆技術(shù)能夠減少爆破地震波形成的疊加。以下就以單孔順序起爆方法了解其破巖的過(guò)程:爆破孔在受到爆破力的作用下洞口形成單孔爆破漏斗,從而使該部分巖體被振成碎石,且在漏斗體外與之相鄰孔的巖體會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力場(chǎng)和微裂縫。后爆破的相鄰淺孔由于受先爆孔為其開辟了新的自由面,使得爆破的作用條件得到改善,所以破碎效果較好[2]。由于后爆孔是在前爆孔形成的預(yù)應(yīng)力還未消失前起爆的,因此所形成的預(yù)應(yīng)力疊加后就形成了更強(qiáng)的破碎效果。4.2起爆方式淺孔臺(tái)階爆破需要運(yùn)用不耦合裝藥方法,起爆藥包使用乳化炸藥,起爆藥包應(yīng)放在炮孔的底部,且采用反向起爆。4.3布孔和鉆孔要求炮孔的標(biāo)定必須根據(jù)設(shè)計(jì)的爆破參數(shù)準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)在巖體上,不可隨意設(shè)置。在鉆孔時(shí),主要應(yīng)控制好鉆孔的方向和深度?籽坫@進(jìn)時(shí)需關(guān)注地質(zhì)的變化情況,且進(jìn)行記錄,若遇到夾層和表里石質(zhì)有顯著差異時(shí)應(yīng)及時(shí)與技術(shù)員商議處理。鉆孔結(jié)束后應(yīng)采取相關(guān)的措施進(jìn)行清孔,并確保每一個(gè)孔滿足爆破需要。清孔完成后要及時(shí)用編織袋將孔口堵實(shí),以防雜物進(jìn)入炮眼。4.4裝藥裝藥前應(yīng)仔細(xì)對(duì)炮孔內(nèi)情況進(jìn)行檢查,確保其中無(wú)積水或雜物。裝藥的過(guò)程中需嚴(yán)格控制藥量,將炸藥按照每孔設(shè)計(jì)的藥量稱好之后就可以裝藥,裝藥的過(guò)程中同時(shí)還要不間斷地進(jìn)行測(cè)量,以此保證裝藥密度滿足相關(guān)要求。為了保證起爆的徹底性,要求將起爆體放置在炮孔底部,且反向裝藥。4.6炮孔封堵堵塞物需要用砂、泥土和水按照一定比例攪合均勻后進(jìn)行堵塞,堵塞物中不應(yīng)有直徑超過(guò)30mm的石塊。在裝藥結(jié)束后需要馬上進(jìn)行堵塞,控制好堵塞段的長(zhǎng)度,并用木炮棍將堵塞物壓緊搗實(shí),在封堵時(shí)需保護(hù)好導(dǎo)爆管。
5安全防護(hù)工作
安全防護(hù)是爆破施工的重中之重,此次針對(duì)爆破施工進(jìn)行三道防護(hù)設(shè)置:第一道是以作業(yè)面覆蓋柔性防護(hù)網(wǎng)對(duì)飛石進(jìn)行阻攔;第二道是制作鋼管排架攔截來(lái)之側(cè)面的滾石;第三道是用沙袋對(duì)省道進(jìn)行防護(hù)。為防止個(gè)別石塊沖破前兩道防線而落入省道路面,在省道路肩位置用碼砌砂袋進(jìn)行第三道防護(hù)設(shè)置,以確保爆破施工安全實(shí)施。
6結(jié)語(yǔ)
綜上所述,本工程通過(guò)采用上述方法進(jìn)行爆破施工后取得了良好的施工效果,在施工過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)安全事故,工程順利完工,所采取的相應(yīng)安全防護(hù)措施和爆破控制措施是合理、有效的,為類似工程施工積累了參考經(jīng)驗(yàn)。
【參考文獻(xiàn)】
【1】李寶建.多邊界條件下的爆破技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用[J].交通世界,2016(27):52-53.
【2】黃明明.路基石方控制爆破施工方法及施工控制[J].城市道橋與防洪,2007(7):85-88+202.