摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的公路建設(shè)也呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢(shì),其中尤以山區(qū)的道路建設(shè)最為顯著,道路的建設(shè)在為山區(qū)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也給建設(shè)單位帶來(lái)一定的困難,一般情況下就山區(qū)地勢(shì)和地質(zhì)復(fù)雜的特點(diǎn),施工單位會(huì)采取光面爆破等技術(shù),以減少對(duì)路面邊坡的損傷。本文將通過(guò)相關(guān)案例對(duì)石方路塹光面爆破工藝的研究,進(jìn)一步探討該技術(shù)在施工中的價(jià)值。
關(guān)鍵詞:石方路塹;光面爆破;公路工程
受經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響,我國(guó)的公路建設(shè)逐漸向山區(qū)方向建設(shè),但是受山地的特殊環(huán)境和地理因素的制約,給施工建設(shè)帶來(lái)了一定的困難。為解決這一問(wèn)題,需要將道路施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行提高,例如增加較多的隧道或橋梁等工程項(xiàng)目,但是這些項(xiàng)目的增加必然會(huì)使石方建設(shè)的工程量被增加,因此需要使用光面爆破技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理,對(duì)光面爆破技術(shù)進(jìn)行合理的控制有利于保障邊坡巖層的穩(wěn)定性,從而提高工程建設(shè)的質(zhì)量和安全性[1]。
1工程簡(jiǎn)介
某高速公路的建設(shè)項(xiàng)目B16A合同段為本文石方路塹工程的案例,其標(biāo)段的樁號(hào)為K142+400~K148+500。其中K142+400~K142+520段的巖石主要是由角閃云母適應(yīng)片巖構(gòu)成,部分是由硬亞粘土和角礫構(gòu)成,其下伏是由角閃巖和石英石巖構(gòu)成,該段的平均挖方高度為6.45m;而K146+450~K146+560段和K146+765~K147+236.7段的巖石均主要是由大理石和斜長(zhǎng)角閃片麻巖組成,其上半部分由薄層表土零散分布,前段的平均挖方高度為4.02m,后段的平均挖方高度為4.05m。其中石方爆破對(duì)于該工程建設(shè)的整體質(zhì)量和安全進(jìn)度等方面都有著重要的影響。
關(guān)于石方爆破的準(zhǔn)備工作首先需要相關(guān)人員對(duì)其現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查研究并擬定具體的爆破施工方案,然后由專業(yè)的采購(gòu)人員進(jìn)行爆破藥物的選擇,需要注意的是在采購(gòu)的過(guò)程中對(duì)爆破藥物的合格證以及許可證等各方面進(jìn)行安全把關(guān)。
2石方路塹爆破技術(shù)研究
隨著我國(guó)的交通技術(shù)設(shè)施的不斷發(fā)展,使公路工程的爆破技術(shù)也得以完善,目前在工程的建設(shè)中主要使用的爆破技術(shù)有深孔爆破、預(yù)裂爆破和光面爆破等,這些技術(shù)的發(fā)展為公路石方開(kāi)挖提供了有效的支持。本文下面將結(jié)合案例進(jìn)行綜合介紹,并著重分析光面爆破技術(shù)。
2.1多邊界石方爆破技術(shù)
多邊界石方爆破技術(shù)主要用于開(kāi)挖山包和山梁路基以及施工路線經(jīng)過(guò)雞爪地形發(fā)育的路段。其主要的藥量計(jì)算公式為 (注:該公式中的 指的該區(qū)域的自然地面的坡度(°);E指的是拋擲率(%);F(E,α)指的是爆破藥包的性質(zhì)參數(shù); 則指的是拋擲率的相關(guān)函數(shù))。以多邊界石方爆破技術(shù)建立的相關(guān)體系能夠使炸藥量和地形邊界條件以及拋擲率等方面的都有效的平衡。
2.2條形藥包爆破技術(shù)
該技術(shù)主要用于對(duì)硐室爆破中,能有效的對(duì)以往爆破中存在的大塊率高,粉碎程度過(guò)度以及邊坡?lián)p壞嚴(yán)重等問(wèn)題進(jìn)行緩解,并且在拋擲體的堆積和集中方面都能有效處理,其主要的藥量計(jì)算公式為 (注:該公式中的Q指的是藥包的劑量(kg);K指的是要條形藥包的每立方的消耗量(kg/m3);W則為該藥包的最小抵抗線(m), 指的是相關(guān)指數(shù)函數(shù))。
2.3深孔爆破技術(shù)
該技術(shù)從鉆孔布置、裝藥結(jié)構(gòu)以及起爆方式等三面展示了其發(fā)展的特點(diǎn),其中鉆孔布置所表現(xiàn)的是在孔距較寬和抵抗線較小方面的爆破技術(shù),對(duì)于提高爆破的質(zhì)量以及降低炸藥的消耗方面都有顯著效果;裝藥結(jié)構(gòu)一般是通過(guò)相關(guān)的手段對(duì)炸藥的密度、爆炸威力等方面對(duì)原有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善和控制,使其能更好的應(yīng)用于工程中;起爆方式主要表現(xiàn)在毫秒爆破技術(shù)中,該技術(shù)的應(yīng)用使其爆破震動(dòng)不管是在時(shí)間還是空間方面都得以降低,并使爆破巖的爆破后期的效果得到明顯改善。
2.4預(yù)裂爆破技術(shù)
該技術(shù)主要用于爆破主炮孔之前開(kāi)挖線的預(yù)裂孔,是其能夠與相鄰的巖層孔之間形成裂縫,進(jìn)而使其預(yù)裂孔的整體布孔平面形成一定的斷裂面,以此來(lái)削弱因?yàn)橹骺妆茣r(shí)對(duì)周邊巖體的破壞,并且由于斷裂面的存在有效的阻斷了爆破區(qū)傳遞的裂縫,使巖層內(nèi)部得以被保護(hù)。
2.5光面爆破技術(shù)
該技術(shù)的主要操作流程是根據(jù)設(shè)計(jì)的開(kāi)挖邊界進(jìn)行嚴(yán)密的炮孔設(shè)置,并使用不耦合裝藥或其他的威力較低的炸藥在主爆破完成后進(jìn)行爆破,并以此構(gòu)成較為平整的開(kāi)挖輪廓。該爆破的主要特點(diǎn)在于爆破后能保證巖體的完整和開(kāi)挖面的光潔整平,并且爆破后形成的裂隙不會(huì)再次發(fā)育。但是針對(duì)軟巖中分布不均勻的巖體以及處于構(gòu)造發(fā)育段的巖體在進(jìn)行光面爆破時(shí),整體的效果不太明顯。根據(jù)上文中的工程介紹,部分標(biāo)段可以采取中小型的爆破方法,利用光面爆破首先需要按照L=C*H的計(jì)算公式對(duì)其炮眼深度計(jì)算,其中L指的是炮眼的深度(m);H指的是被爆破巖層厚度(m);C指的是相關(guān)的系數(shù),相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中將巖石較為堅(jiān)硬的系數(shù)定為1.0~1.15,較為堅(jiān)硬的系數(shù)定為0.85~0.95,而軟巖層的系數(shù)為0.7~0.9。然后進(jìn)行相關(guān)眼見(jiàn)距的計(jì)算,其公司為a=b*w,a指的是炮眼的間距,w指的是最小的抵抗線;b同樣指的是系數(shù),以火雷管為起爆方式的系數(shù)為1.2~2.0,以電雷為起爆方式的系數(shù)為0.8~2.3,另外當(dāng)存在多排炮爆破的情況時(shí),需要將炮眼按照梅花形進(jìn)行安置,并且該炮排距必須是同排炮孔距的0.86倍。對(duì)于光面爆破技術(shù)中的裝藥量,通常情況下炮眼的裝藥高度必須是跑孔深的1/3~1/2,即使是在特殊的條件下也不能超過(guò)其2/3,如果是用于松動(dòng)爆破,則可以將其高度控制在1/3~1/4之間。在實(shí)際的施工過(guò)程中為提高光面爆破效果,可以選用空心炮、石子炮或者木棍炮等爆破藥[2]。
3相關(guān)爆破安全措施
在進(jìn)行爆破的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生各種安全問(wèn)題,其中最為典型的是爆破飛石,其主要的形成原因是對(duì)破口堵塞不嚴(yán)實(shí),使前排的抵抗線發(fā)生變化。然而我國(guó)當(dāng)前針對(duì)施工中的關(guān)于爆破飛石的安全距離推算公式尚未形成,因此在進(jìn)行爆破前需要對(duì)其進(jìn)行有效的控制,即在爆破的設(shè)計(jì)階段根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特點(diǎn)以及需要防御對(duì)象的相對(duì)方位等進(jìn)行綜合考慮,以保證其設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)和機(jī)構(gòu)等方面能夠科學(xué)合理,將爆破中產(chǎn)生的飛石控制在一定安全的范圍內(nèi)[3]。
結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)代的石方路塹爆破開(kāi)挖的建設(shè)中,需要將其整體當(dāng)做一個(gè)系統(tǒng)的工程,在施工的前期需要根據(jù)當(dāng)?shù)芈穳q基本地質(zhì)特征和整體環(huán)境以及整體地勢(shì)地貌等進(jìn)行綜合分析,然后擬定相關(guān)的爆破方案,例如針對(duì)石方路塹中巖質(zhì)較為堅(jiān)硬的部分可以采用預(yù)裂爆破方案,而對(duì)于中風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化的路塹則使用預(yù)留保護(hù)層光面爆破方案,并保證方案的安全性和穩(wěn)定性。在實(shí)際的施工過(guò)程中,還需要將擬定的方案進(jìn)行測(cè)試,以保證爆破的安全和工程建設(shè)的安全。
參考文獻(xiàn):
[1]徐友治.控制爆破在既有路塹土石方開(kāi)挖中的應(yīng)用[J].安徽建筑,2014,04(15):140-152.
[2]陳旭東,薛二平,張力軍,高文學(xué),李世恩,葉春琳.路基石方爆破技術(shù)應(yīng)用研究[J].施工技術(shù),2014,23(25):105-108.
[3]孔榜,黃槐軒,程康.高速公路石方路塹爆破開(kāi)挖工法研究[J].土工基礎(chǔ),2014,03(19):120-122.