孫雷孫燕

淺談韓中駱省界段工程石方爆破施工

孫雷孫燕

韓莊運(yùn)河中運(yùn)河及駱馬湖堤防工程省界段地處黃淮平原，北接微山湖，南抵駱馬湖，場地地勢(shì)較為平坦，地面高程21～26m，由北向南地勢(shì)漸低，地貌類型為山前波狀沖積平原，河道沿線地層多為第四系沖洪積物。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，在設(shè)計(jì)河底高程以上分布風(fēng)化基巖，其巖性為石灰?guī)r或砂、頁巖，不能用挖掘機(jī)直接開挖施工。為此，該工程河道石方開挖施工采用人工手持風(fēng)鉆鉆孔、人工裝藥、電雷管爆破，實(shí)施過程中嚴(yán)格遵守《水工建筑物巖石基基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》（SL47-94），按規(guī)范要求控制鉆孔深度及一次裝藥量，石碴采用反鏟挖掘機(jī)裝配自卸汽車出碴，全部棄于兩岸棄土區(qū)。

一、爆破方案的選擇

為保證河道開挖斷面滿足設(shè)計(jì)要求，保證河道開挖質(zhì)量，根據(jù)該段河道石方爆破厚度小、大部分石質(zhì)為風(fēng)化巖的特點(diǎn)，經(jīng)過多種方案比較后，石方爆破局部采用中深孔微差爆破，大部分礓石、巖石采用YT-100系列手風(fēng)鉆進(jìn)行小規(guī)模大面積爆破，河底孤石采用松動(dòng)弱爆破，鉆孔爆破法施工。

二、主要鉆孔設(shè)備的選擇

鉆爆設(shè)備：手持風(fēng)鉆YT-100系列設(shè)備，局部采用中深孔微差爆破使用QL-100鉆孔設(shè)備，滿足施工需要。

三、爆破技術(shù)設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)方案

局部采用中深孔微差爆破、大部分礓石、石灰?guī)r、巖石采用手持風(fēng)鉆進(jìn)行小規(guī)模大面積爆破，河底孤石采用松動(dòng)弱爆破、電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)。

2.石方爆破施工工序

測量放樣→施工準(zhǔn)備→鉆孔→吹孔→裝藥連網(wǎng)→起爆→處理危石→清運(yùn)→下一循環(huán)。

3.爆破基本方法

根據(jù)工程特點(diǎn)和施工現(xiàn)場實(shí)際情況，采用手持風(fēng)鉆鉆孔爆破平整的施工方案可以滿足石方開挖的要求，為了最大限度保證其他工序的作業(yè)時(shí)間和便于安全管理，在爆破組織方面，采用集中鉆孔、集中放炮方式。按照由易而難、由淺而深的順序，自上而下、從北向南，采用松動(dòng)爆破技術(shù)進(jìn)行實(shí)施，工作面施工順序上和爆破規(guī)模應(yīng)引起高度重視，要結(jié)合工期緊的特點(diǎn)來考慮，避免施工干擾。

四、淺孔爆破

1.淺孔爆破參數(shù)

最小抵抗線 W=（25-30）d，d 為炮眼直徑；

間距 a=（1.0-1.2）w；

排距b=a；

單耗 k=0.3kg/m3；

孔深 l=（1.0-3.0）m；

單孔藥量 Q=kabl=（0.43-1.30）kg；

布孔方式為梅花形布孔；

裝藥結(jié)構(gòu)為耦合裝藥；

起爆方式為分段起爆每5個(gè)炮孔同時(shí)起爆；

堵塞長度超過1/3孔深。

根據(jù)工程的特點(diǎn)，該爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)采用電爆破網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，孔內(nèi)采用電雷管，采用“并串并”網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接。

2.施工選用爆破參數(shù)

孔徑Φ選取38～42mm；

臺(tái)階高度H根據(jù)現(xiàn)場??；

最小抵抗線W按孔徑的25～30倍，取0.8～1m；

超深 h=（0.15～0.35）w計(jì)算，一般取0.12～0.17m；

孔距a一般取0.4～0.6m；

排距b取0.4～0.6m；

填塞長度l通常取0.8～1.2倍的最小抵抗線作填塞長度，控制爆破取大值，可初步取0.6～0.7m；

單位炸藥消耗量根據(jù)地質(zhì)條件、周圍環(huán)境并參照以往類似工程施工經(jīng)驗(yàn)，采用松動(dòng)爆破，炸藥單耗取0.30～0.50kg/m3。

淺孔爆破的基本參數(shù)是以孔徑來參照的，以上所選的孔徑是38～42mm，不同規(guī)格不同型號(hào)的鉆機(jī)有不同的孔徑，各種爆破參數(shù)也相應(yīng)地做適當(dāng)調(diào)整。

3.孔內(nèi)起爆網(wǎng)路

為保證孔內(nèi)起爆網(wǎng)路的可靠性，孔內(nèi)接雷管，做好爆破網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，做到不漏接，不接錯(cuò)，是控制淺孔爆破不產(chǎn)生啞炮的重要方法之一。

4.起爆次序設(shè)計(jì)

根據(jù)工程特點(diǎn)，采用“V”形微差起爆技術(shù)，兩側(cè)對(duì)稱起爆，加強(qiáng)巖石的碰撞和擠壓，以獲得較好的破碎質(zhì)量，同時(shí)減少爆堆寬度，降低地震效應(yīng)。

5.淺孔爆破裝藥和堵塞

為確保工程爆破安全，設(shè)計(jì)好堵塞長度和做好堵塞工作，保證堵塞質(zhì)量是控制飛石和沖孔的重要方法之一。

6.淺孔爆破炮孔的布置

根據(jù)爆破巖石的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)的施工斷面，結(jié)合設(shè)計(jì)的孔網(wǎng)參數(shù)、角度和炸藥單耗值，核算每孔的最小抵抗線布置炮孔，也是控制爆破飛石的的基本措施。

7.裝藥結(jié)構(gòu)

開挖爆破采用耦合裝藥連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)。

8.起爆方式

（1）零星淺眼爆破，采用電串聯(lián)起爆方式。

（2）一般開挖淺眼爆破，采用電傳爆網(wǎng)路、多排排間毫秒微差起爆方式。

五、中深孔爆破

孔深：孔深由臺(tái)階高度H加上超深h而定。臺(tái)階高度是個(gè)定值，超深可根據(jù)底盤抵抗線WB來確定。

孔徑Φ選取89mm；

臺(tái)階高度H取10～12m；

最小抵抗線W按孔徑的25～30倍，取2.5～3.5m；

超深按 h=（0.15～0.35）w計(jì)算，一般取0.6～1.0m；

孔距a一般取3～4.5m；

排距b取2.5～3m；

填塞長度l通常取0.8～1.2倍的最小抵抗線作填塞長度，控制爆破取大值，可初步取2.8～4.0m；

單位炸藥消耗量根據(jù)地質(zhì)條件、周圍環(huán)境情況并參照以往類似工程施工經(jīng)驗(yàn)，采用松動(dòng)爆破，炸藥單耗取0.30～0.50kg/m3；

單孔裝藥量為：Q=qWabH。

深孔爆破的基本參數(shù)是以孔徑來參照的，以上所選的孔徑是89mm，不同規(guī)格不同型號(hào)的鉆機(jī)，有不同的孔徑，各種爆破參數(shù)也相應(yīng)地做適當(dāng)調(diào)整。

開挖爆破單孔藥量按照體積單耗法計(jì)算，即：Q=q·a·W·H。多排孔爆破時(shí)，考慮的前面各排孔爆渣阻力，應(yīng)乘以系數(shù)k=1.1～1.2。

六、爆破器材和選擇

根據(jù)爆破工程的特點(diǎn)選用巖石乳化炸藥，如果遇見水選用防水巖石乳化炸藥。

七、允許的安全齊發(fā)裝藥量

采用毫秒微差爆破，限制每段起爆藥量即最大齊爆藥量。根據(jù)國家爆破安全規(guī)程規(guī)定，最大起爆用藥量按照Q≤R3（V/K、a）計(jì)算。式中：

Q——每段最大齊爆藥量（kg）；

R——藥包至被保護(hù)目標(biāo)的地震安全距離（M）。取爆破點(diǎn)至最近保護(hù)目標(biāo)的實(shí)際距離；

V——被保護(hù)目標(biāo)地面指點(diǎn)振動(dòng)速度（cm/s）。爆破安全規(guī)程規(guī)定對(duì)于一般磚房和非抗震的大型砌塊建筑物V=2.3～3.0cm/s；對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋

K、a——與爆破點(diǎn)至保護(hù)對(duì)象間的地形地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)。在中硬巖石爆破K=150～250，a=1.5～1.8，取 K=200，a=1.5。

電串聯(lián)起爆網(wǎng)絡(luò)（淺孔）：孔深1.5m時(shí)單耗藥量500g；一次最大起爆藥量1.5kg。

八、飛石飛散距離計(jì)算

正常的淺孔爆破和臺(tái)階爆破的飛石一般不會(huì)太遠(yuǎn)，都要小于瑞典湯尼克經(jīng)驗(yàn)公式R=K.D（式中K=15～16,D為藥孔直徑，cm）計(jì)算的距離。

九、設(shè)備、人員安全警戒圈半徑

我國爆破安全規(guī)程規(guī)定，淺眼爆破不小于100m，深孔爆破不小于150m。為了保證安全，爆破時(shí)取飛石安全警戒范圍不小于規(guī)程規(guī)定值，特殊地形地質(zhì)情況下，對(duì)主要方向視情況增大。

十、爆破安全設(shè)計(jì)

爆破危害效應(yīng)主要包括：爆破地震、爆破沖擊波、爆破飛石危害等。在以上三項(xiàng)主要危害效應(yīng)中，由于爆破現(xiàn)場周圍一定范圍內(nèi)有施工單位存在，主要考慮爆破飛石有可能造成危害，而由于爆破環(huán)境地處運(yùn)河河道內(nèi)，加之采用鉆孔法內(nèi)部爆破，藥包分散，并且采用分段微差爆破，爆破沖擊波危害效應(yīng)甚微，當(dāng)將爆破震動(dòng)、爆破飛石控制在安全范圍內(nèi)時(shí)，爆破沖擊波對(duì)周圍設(shè)施不會(huì)造成威脅。因此主要對(duì)爆破地震和爆破飛石危害采取預(yù)防措施。

十一、爆破施工質(zhì)量技術(shù)保證措施

保證孔口填塞長度。淺眼爆破填塞長度不小于60cm，并確保填塞質(zhì)量。

一是適當(dāng)覆蓋。對(duì)于保護(hù)目標(biāo)很近的淺孔爆破，根據(jù)需要用橡膠炮被對(duì)起爆藥孔進(jìn)行全面覆蓋防護(hù)。

二是嚴(yán)密警戒。每次爆破要嚴(yán)格劃定安全警戒范圍，按照爆破安全規(guī)程規(guī)定的警戒組織要求嚴(yán)密組織警戒，所有人員、機(jī)械撤離到安全警戒范圍以外。

韓莊運(yùn)河中運(yùn)河及駱馬湖堤防省界段工程爆破施工是石方開挖的主要手段，通過編制詳細(xì)的爆破方案，精心組織、科學(xué)安排，嚴(yán)格按照既定的爆破方案施工，最終順利完成河道開挖并通過驗(yàn)收

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