霍俊晨

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100123）

公路工程中應(yīng)用微差爆破施工的探究

霍俊晨

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100123）

作為目前減弱爆破地震效應(yīng)、優(yōu)化爆破方案中最常采用的爆破方法，微差爆破能夠有效控制爆破震速以滿(mǎn)足周?chē)ǎ?gòu)）筑物的最大安全允許震速。近年來(lái)我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)逐漸由平原區(qū)轉(zhuǎn)向山嶺重丘區(qū)，高等級(jí)公路施工中深挖高填土石方在所難免，這使得微差爆破在公路工程中的應(yīng)用日益增多。故本文筆者將結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，就公路工程中應(yīng)用微差爆破的施工工藝等進(jìn)行闡述。

公路工程 微差爆破 施工工藝

1　微差爆破的概述

微差爆破就是通過(guò)多段爆破（每段爆破具有一定的時(shí)間間隔），使得每段爆破產(chǎn)生的能量在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)逐漸釋放出來(lái)，從而有效利用地震波的干涉原理來(lái)降低爆破的瞬時(shí)作用強(qiáng)度，最終降低爆破地震效應(yīng)。在應(yīng)用微差爆破技術(shù)時(shí)，分次爆破的微差時(shí)間不能過(guò)大，否則分次爆破將近似于單次爆破獨(dú)立的沖擊能量作用于巖體，爆破能量間相互獨(dú)立而導(dǎo)致無(wú)法疊加爆破能量。

具體說(shuō)來(lái)，微差爆破的作用包括如下幾個(gè)方面:第一是增加新自由面，即先起爆的炮孔爆破后，其附近的巖石產(chǎn)生徑向裂隙，裂隙發(fā)展到一定程度時(shí)，后起爆的炮孔再爆破，那么之前徑向的裂縫就會(huì)形成新自由面而有利于后起爆炮孔的破碎作用；第二是增強(qiáng)應(yīng)力，即炸藥在巖體爆炸后，周?chē)膸r石產(chǎn)生變形和位移（處于應(yīng)力狀態(tài)中），然后后起爆的炸藥形成新應(yīng)力狀態(tài)，兩個(gè)應(yīng)力的疊加使應(yīng)力增強(qiáng)；第三是增加碰撞，即先起爆的炮孔在巖石還沒(méi)有落下前，與后起爆的巖塊相互積壓碰撞來(lái)增加巖塊的破碎；第四是地震波的干擾降震，即在空間和時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)炸藥爆炸的總能量，降低爆破地震效應(yīng)。

2　微差爆破技術(shù)在公路工程的具體應(yīng)用

2.1公路工程的具體情況

某高速公路位于國(guó)道旁，線(xiàn)路所經(jīng)過(guò)的地形比較復(fù)雜且山體表土覆蓋層較?。ㄆ骄穸龋?m），沿線(xiàn)較多的居民住宅極大地增加了施工爆破的難度?？紤]到該公路復(fù)雜的地形條件和工程技術(shù)要求，如果選用裝少量藥的爆破方法，難以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成公路施工任務(wù)，為此最終選用微差爆破技術(shù)。

2.2微差爆破技術(shù)的施工要求

2.2.1爆破參數(shù)的設(shè)計(jì)

在該公路工程使用微差爆破技術(shù)時(shí)，考慮到施工質(zhì)量和施工進(jìn)度這兩大因素，最終確定采用梯段松動(dòng)控制微差爆破施工，遵循“多眼、密炮、逐孔、少藥”的原則，采用電鉆鉆孔來(lái)布置爆破孔。本次選用淺孔爆破，爆破參數(shù)見(jiàn)表1:

2.2.2施工工藝的確定

（1）爆破孔的布置。①根據(jù)確定好的孔網(wǎng)參數(shù)，施工人員進(jìn)行布孔，如果遇到斷層或裂紋等地質(zhì)情況，要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整（但孔排距宜控制在0.5m以?xún)?nèi)）。調(diào)整炮孔孔口時(shí)，施工人員要盡量對(duì)炮孔方向進(jìn)行微調(diào)，確保每個(gè)炮孔爆破所承擔(dān)的爆破方量大體上的一樣的；②根據(jù)設(shè)計(jì)方案確定的布孔位置、鉆孔方向和鉆孔深度，施工人員在核實(shí)鉆孔機(jī)械正常運(yùn)行后，采用電鉆進(jìn)行鉆孔。鉆孔時(shí)，施工人員要采用短鉆桿進(jìn)行預(yù)開(kāi)孔，鉆機(jī)操作高度要低于施工人員的頭頂；在鄰近巖石保護(hù)幾面時(shí)，鉆孔深度不能夠隨意超深；鉆孔完畢后，施工人員取出鉆桿后要立即用草、紙板等物質(zhì)來(lái)堵塞孔口，防止雜物落入孔內(nèi)而堵塞炮孔；③鉆孔完畢后，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員用卷尺或炮桿對(duì)鉆好的孔洞進(jìn)行檢驗(yàn)（主要是檢查孔向、孔排距及孔深），如果檢查不合格要立即讓施工人員進(jìn)行修正，如果檢查合格要進(jìn)行驗(yàn)孔記錄。

（2）炸藥的裝填。按照該工程微差爆破施工所確定的單孔裝藥量（0.8kg），施工人員進(jìn)行每次爆破的炮孔裝藥。在炸藥的裝填前，要申報(bào)各炮孔孔深記錄、雷管用量和炸藥用量，在取得專(zhuān)業(yè)監(jiān)理復(fù)查同意后進(jìn)行炸藥的裝填工作，嚴(yán)禁炸藥的多裝或漏裝。

（3）炮孔的堵塞。如果炮孔為有水炮孔，那么施工人員所用堵塞材料為巖?；旌宵S泥（粒徑在1cm內(nèi)）；如果炮孔為無(wú)水炮孔，那么施工人員所用堵塞材料為鉆孔所排出的巖屑混合部分黃泥。炮孔堵塞的長(zhǎng)度和質(zhì)量，都必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來(lái)執(zhí)行。

（4）爆破網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接。根據(jù)微差爆破施工所確定的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接方式，施工人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，聯(lián)接過(guò)程中對(duì)爆破單段起爆藥量進(jìn)行嚴(yán)格控制，并派專(zhuān)人對(duì)各炮孔的單孔裝藥量和單段起爆藥量進(jìn)行復(fù)核和記錄，對(duì)各孔雷管延時(shí)段位和網(wǎng)路聯(lián)接質(zhì)量進(jìn)行復(fù)查。

（5）防護(hù)和警戒。由于本工程緊鄰國(guó)道和眾多居民住宅區(qū)（范圍＜200m），因此孔口防護(hù)采用編織袋裝填經(jīng)篩分后的細(xì)江沙防護(hù)，然后使用柔性橡膠墊進(jìn)行表面防護(hù)。施工人員在爆破距離200m處劃出警戒線(xiàn)，起爆時(shí)派足夠的安全人員負(fù)責(zé)警戒，確保所有無(wú)關(guān)人員都撤至警戒線(xiàn)外。

（6）爆破。爆破容易受到施工人員操作的影響，有時(shí)施工人員一個(gè)細(xì)微的操作失誤（如接線(xiàn)前沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行放電、按鈕沒(méi)有按到底而造成開(kāi)關(guān)接觸不良、操作順序錯(cuò)誤等）都可能導(dǎo)致爆破的失敗，因此施工人員必須嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行操作。

（7）警戒的解除。爆破結(jié)束后，專(zhuān)人對(duì)爆區(qū)進(jìn)行檢查（檢查內(nèi)容包括爆堆狀況、是否有盲炮、邊坡危石情況、附件建筑物和設(shè)備是否有損壞等），并將檢查結(jié)果匯報(bào)給爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人，爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人確認(rèn)爆破成功并且沒(méi)有盲炮和其他險(xiǎn)情后，下達(dá)警戒解除命令。

表1　某公路微差爆破施工的爆破參數(shù)

3　結(jié)語(yǔ)

公路工程中應(yīng)用微差爆破技術(shù)時(shí)，必須根據(jù)施工機(jī)具、沿線(xiàn)地形及工程進(jìn)度安排等條件來(lái)合理施工。在經(jīng)過(guò)計(jì)算確認(rèn)爆破參數(shù)后，從爆破孔的布置、炸藥的裝填、炮孔的堵塞、爆破網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接、防護(hù)和警戒、爆破、警戒的解除等方面著手，提高公路工程中微差爆破技術(shù)的施工質(zhì)量。

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